1. 1 Inyección de gasolina Módulo 1 Sistemas electrónicos de inyección de gasolina Introducción

2. 2 Inyección de gasolina Módulo 1

3. 3 Inyección de gasolina Sistema básico de inyección de combustible Existen diversos tipos constructivos de sistemas de inyección de gasolina: Tipo mecánica Tipo electrónica En la actualidad la totalidad de los sistemas son electrónicos, existiendo diferentes variedades constructivas, de mayor o menor complejidad, aunque en esencia todos los sistemas se parecen mucho El combustible es introducido al motor por medio de los inyectores. Los inyectores están presurizados por medio de la bomba de combustible. La computadora recibe el dato de la cantidad de aire que entra al motor (junto a otros parámetros de funcionamiento) para poder calcular el pulso de inyección en cada momento.

4. 4 Módulo 1 Inyección de gasolina Métodos para cálculo del aire de entrada La medición de la cantidad de aire que entra al motor es importante para el cálculo del combustible a inyectar. Los métodos mas comunes para medir el aire son: RPM - Angulo de mariposa (sistemas muy antiguos) Presión en el múltiple de admisión - sensor MAP Sensor tipo volumétrico o de paleta - sensor VAF Sensor ultrasónico Von Karman Sensor tipo hilo caliente - sensor MAF

5. 5 Inyección de gasolina Módulo 1

6. 6 Inyección de gasolina Características de la inyección respecto al carburador Menor condensación en múltiple de admisión Mejor y más rápida respuesta (menor distancia a recorrer por el combustible) Menores cotas de contaminación

7. 7 Inyección de gasolina Módulo 1 Ventajas de los sistema de inyección Menores cotas de contaminación debido factores como: Uso de catalizador para convertir los gases residuales de la combustión como NOx CO y HxCx en gases no nocivos. Control preciso del tiempo de inyección en cada situación de funcionamiento de motor. Recirculación de gases de escape, que contribuye a disminuir los NOx. Mejor respuesta, ralentí más parejo, menor condensación de vapor de combustible en múltiple de admisión, autoadaptabilidad por cambios climáticos, etc. El consumo de combustible es notablemente menor debido a: Uniformidad de la mezcla en cada cilindro. Mejor atomización del combustible que eleva la eficiencia de la combustión. La localización del inyector provoca menor licuefacción del combustible. Corte de combustible en desaceleración.

8. 8 Inyección de gasolina Módulo 1 Sistema básico de inyección de combustible Señales principales usadas para el cálculo primario del pulso de inyección Cantidad de aire que entra al motor, medida por diferentes métodos. Revoluciones de motor/ángulo de cigüeñal.

9. 9 Inyección de gasolina Módulo 1 Sistema básico de inyección Un sistema de inyección está compuesto por: Central de control (A) Sensores (B) Actuadores (C)

10. 10 Módulo 1 Inyección de gasolina Sensores del sistema Elementos que envían señales eléctricas a la Central de Control. Los sensores transforman cantidades físicas (temperatura, RPM, presión, etc.) en señales eléctricas.

11. 11 Inyección de gasolina Módulo 1 Algunos de los sensores típicos de un sistema son: Sensor de temperatura de refrigerante - TW Sensor de temperatura de aire - TA Sensor de presión del múltiple - MAP Sensor de presión barométrica - BARO Sensor de velocidad del vehículo - SPEED SENSOR Sensor de mariposa - TPS Sensor de flujo másico de aire - MAF Sensor de flujo volumétrico de aire - VAF Sensores de giro del motor y/o posición de cigüeñal - CKP Sensor de detonación - KS Sensor de oxígeno en escape - EGO, HEGO Sensores de accionamiento de Dirección Aire Acondicionado, dirección de potencia, etc. Sensores de accionamiento y apertura de válvulas Sensor de presión en el depósito de combustible Hay otros sensores que en ocasiones son incorporados según las necesidades y grado de desarrollo del vehículo

12. 12 Módulo 1 Inyección de gasolina Actuadores Elementos que ejecutan órdenes de la central de control. Las órdenes de la central se transmiten eléctricamente hasta los “actuadores”. Algunos ejemplos de actuadores son: Inyectores de combustible Válvulas de aire ralentí Electroválvula de canister Bomba de combustible Módulo de ignición, etc.

13. 13 Módulo 1 Inyección de gasolina Central de control La central de control está compuesta por: Unidad de salida y entrada de datos Microprocesador Memoria EPROM Memoria RAM Sistema de autodiagnóstico En sistemas más modernos conexión con el sistema CAN

14. 14 Inyección de gasolina Módulo 1 Central de control Las señales de los sensores son procesadas y los resultados comparados con los datos escritos en la base de datos (mapas). A partir de esto se calculan los parámetros de acción para los actuadores, quienes ejecutan las órdenes de la central. La central también tiene incorporado un sistema de conversión analógico-digital para convertir las señales de los sensores cuando son señales analógicas en señales digitales. En la actualidad algunos sensores producen señales digitales. En la actualidad las centrales de control no solo controlan el sistema de inyección, sino que también gestionan el sistema de encendido. A estos sistemas se los llama “SISTEMAS DE GESTION DE MOTOR”. Asimismo, en muchos casos las señales de los sensores de Inyección de combustible son compartidas por otras centrales (Ej: Transmisión Automática).

15. 15 Módulo 1 Inyección de gasolina Otros componentes del sistema de inyección Bomba de combustible Tuberías de combustible Regulador de presión Rampa de combustible Filtro de combustible Relays y cableado Filtro de carbón activado Válvula EGR Otros dispositivos

16. 16 Módulo 1 Inyección de gasolina Clasificación de los sistemas de inyección (1) Sistemas monopunto: inyector único para todos los inyectores o por bancada de cilindros Sistemas multipunto: existen tantos inyectores como cilindros

17. 17 Módulo 1 Inyección de gasolina Clasificación de los sistemas de inyección (2) Simultánea Grupal Secuencial Cil 1 Cil 3 Cil 4 Cil 2 Cil 1 Cil 3 Cil 4 Cil 2 Cil 1 Cil 3 Cil 4 Cil 2 Según el tipo (o forma) de inyección: -360º PMS cil 1 0º PMS cil 3 360º PMS cil 4 720º PMS cil 2 1080º

18. 18 Inyección de gasolina Módulo 1 Clasificación en función del tipo de inyección: según la forma en que se produce la inyección podemos establecer dos tipos principales y uno que es combinación de ambos. Inyección secuencial: el pulso de inyección de cada inyector se hace en el momento indicado para cada cilindro, justo antes de la apertura de la válvula de admisión (ver figura, parte 3). De esta manera se hace la introducción del combustible siguiendo la secuencia de admisión y encendido. Inyección simultánea: en este tipo más antiguo se realiza el pulso de inyección de todos los inyectores a la vez, sin importar el momento en particular de cada cilindro. Inyección grupal: es una situación intermedia entre los otros dos sistemas. La inyección de combustible se realiza por grupos de inyectores.

19. 19 Inyección de gasolina Módulo 1 Clasificación según la forma en la que el sistema calcula el tiempo básico de inyección. Existen cuatro maneras fundamentales para el cálculo del tiempo básico de inyección de combustible. Este tiempo básico de inyección es el que calcula la central en función de los parámetros principales del sistema (sin tener en cuenta factores como temperatura de motor, señal de sonda lambda, etc.). El tiempo básico de inyección es corregido después por adición de tiempos debidas a las señales de otros sensores. Por ángulo de mariposa y RPM de motor Densidad de aire y RPM de motor Flujo volumétrico de aire Flujo másico de aire

20. 20 Inyección de gasolina Módulo 1 Clasificación según la forma en la que el sistema regula la marcha lenta … 1 - Por ángulo de mariposa y RPM de motor: un actuador de tipo motor de C.C. actúa sobre la mariposa cerrando o abriendo un pequeño ángulo para asegurar el ralentí en cualquier condición. El sensor de RPM envía la señal correspondiente y la central aumenta levemente el pulso de inyección. El sensor de RPM compara la velocidad en ese momento con la nominal que debe tener el motor en ralentí y el ciclo de corrección recomienza. 2 - Densidad de aire y RPM de motor: Un corrector de marcha lenta controla un paso de aire, paralelo a la mariposa de aceleración manejada por la central. El sensor MAP (que mide la depresión en el múltiple de admisión) en este caso determina la densidad/depresión de aire dentro del colector de admisión.

21. 21 Inyección de gasolina Módulo 1 Clasificación según la forma en la que el sistema regula la marcha lenta … 3 - Flujo volumétrico de aire: como en el caso anterior la central controla un corrector de marcha lenta. La medición de flujo volumétrico de aire dentro del colector hará que la central modifique el tiempo de inyección. 4 - Flujo másico de aire: Idéntico al caso anterior, con la diferencia que el sensor mide masa de aire. La central actúa para aumentar el pulso de acuerdo al aumento de masa de aire entrante al motor. 5 - Los sistemas sin corrector poseen un tornillo que actúa directamente sobre la mariposa de aceleración.

22. 22 Inyección de gasolina Módulo 1 Rendimiento del motor térmico Factores que afectan el rendimiento Diseño mecánico El grado de compresión del motor El buen desarrollo del proceso de combustión La relación o mezcla de aire y combustible (A/C) Relación aire - combustible A/C 14,7:1 14,7 gr de aire combinan con 1 gr de combustible (gasolina)

23. 23 Inyección de gasolina Módulo 1 El motor térmico - Rendimiento y requerimientos En gran parte el rendimiento del motor térmico depende de su diseño mecánico y de otros factores esenciales como: Compresión: a mayor compresión mayor será el rendimiento térmico del motor. Esto está limitado por la detonación. Puede retrasarse la aparición de la detonación con una mezcla homogénea y otros factores de flujo de aire entrante a la cámara de combustión. Calidad de combustión: son preponderantes para lograr una calidad de combustión lo más alta posible: la homogeneidad de la mezcla, frentes de llama uniformes, situación de la bujía y en especial proporción de mezcla Mezcla de aire-combustible: el consumo específico del motor depende en gran medida de la relación aire combustible. El mínimo porcentaje de gases contaminantes se obtiene con 14,7 kg de aire para quemar 1 kg de gasolina (relación estequiométrica).

24. 24 Módulo 1 Inyección de gasolina Mezclas ricas y mezclas pobres Mezcla estequiométrica 14,7:1 (en peso) Mezcla rica: más combustible que el estequiométrico. Mezcla pobre: Menos combustible que el estequiométrico.

25. 25 Inyección de gasolina Módulo 1 Las mezclas ricas producen un consumo mayor de combustible. En este caso la contaminación producida por gases de escape aumenta, pues crece el porcentaje de CO (monóxido de carbono) y también los HxCx (hidrocarburos no quemados) emitidos por el motor. Cuando la riqueza aumenta mucho no se produce la ignición de la mezcla. Las mezclas pobres producen una disminución de potencia acentuada, disminución de CO y HxCx, pero aumento de NOx (óxidos de nitrógeno). Es importante tener en cuenta que la menor cota de contaminación por gases de escape se logra con MEZCLA ESTEQUIOMETRICA, por lo que durante mucho tiempo se ha tendido a hacer funcionar los motores con esta mezcla. En la actualidad algunos motores trabajan con mezclas pobres y extra pobre para lograr consumos de combustible aún menores.

26. 26 Inyección de gasolina Módulo 1 Combustible Alcohol Gas propano - butano (GPL) Diesel Gas Metano (GNC) Relación AC (Kg/Kg) 9.0 / 1 15.5 / 1 15.2 / 11 17.2 / 1 Relaciones de mezcla AC para otros combustibles Las relaciones AC dependen de la naturaleza del combustible.

27. 27 Módulo 1 Algunos gases de escape son CO Monóxido de carbono CO 2 Dióxido de carbono H x C x Hidrocarburos no quemados NOx Oxidos de nitrógeno SOx Oxidos de azufre O 2 Oxígeno H 2 O Vapor de agua N 2 Nitrógeno CH 4 Metano H 2 Hidrógeno Inyección de gasolina Gases de escape La ecuación resumida de la combustión es Aire + Combustible → O 2 + CO 2 + CO + H x C x + H 2 O + N 2 + NO x + otros gases

28. 28 Inyección de gasolina Módulo 1 CO: Es incoloro e inodoro. Es altamente tóxico por su afinidad con la hemoglobina de la sangre. Como es pobre en oxígeno, resta el mismo del flujo sanguíneo. Se mide en %. Valores altos indican una mezcla rica o una combustión incompleta. NOx: Se forman en condiciones de alta temperatura de motor o motor en alta carga. También depende en gran medida del adelanto de encendido. Al reaccionar con los rayos ultravioleta del sol, origina Acido Nítrico, que forma el llamado Smog Fotoquímico. HxCx: Combustible no quemado de varios componentes. Se mide en ppm (partes por millón de partes). Si la concentración de HxCx es alta nos indica mezcla rica, mala combustión durante mezcla pobre o escape contaminado con aceite. Durante la combustión se liberan otros gases como: CO2: Dióxido de carbono, que es inofensivo para el medio ambiente en bajas concentraciones. Niveles bajos indican una combustión mala o problemas de encendido. O2: Oxígeno del aire que sobra en el proceso de combustión. Alto % de O2 se debe a mezcla pobre, escape roto o combustiones incompletas.

29. 29 Inyección de gasolina Módulo 1 0.01 % – 0.5 % 13 % - 17 % 50 ppm o menor 50 ppm – 600 ppm 0.05 % - 0.4 % CO CO 2 H x C x NOx O 2 H 2 O N 2 CH 4 H 2 SOx Monóxido de carbono Dióxido de carbono Hidrocarburos no quemados Óxidos de nitrógeno Oxígeno Vapor de agua Nitrógeno Metano Hidrógeno Óxidos de azufre Gases de escape – porcentajes de emisiones Un motor que funciona con sistema de inyección en perfectas condiciones emite gases con porcentajes cercanos a:

30. 30 Inyección de gasolina Módulo 1 Algunas de las causas para lecturas de gases altas se dan a continuación: Alto HxCx: problemas mecánicos de válvulas, retenes, etc. Defectos de encendido, relación AC pobre (mala combustión), relación AC rica, otros defectos en otros sistemas (EGR, Canister), catalizador. Alto CO: Filtro de aire, avance muy grande, problemas de sistema de combustible (inyectores trabados, regulador de presión, etc.), catalizador defectuoso, relación AC alta. O2 alto: Chispa defectuosa, inyección permanente de aire en el escape, relación AC muy pobre (no hay facilidad de combustión), escape pinchado. CO2 alto: relación AC muy rica o muy pobre. Combustión defectuosa por varios motivos. N0x alto: avance incorrecto, alta temperatura, leve detonación, cámara con depósitos de carbón, relación AC extremadamente pobre, catalizador.

31. 31 Inyección de gasolina Módulo 1 Gases de escape y otros métodos de reducción de emisiones … Reducción de los índices de gases: Se logra la reducción de estos gases con lo siguientes métodos: Control exacto de mezcla Control de avance de encendido Postcombustión o catalizador Control de proceso de desaceleración de motor Control de gases en el tanque de combustible y en carter Recirculación de gases de escape Inyección artificial de aire Otras tecnologías

32. 32 Inyección de gasolina Módulo 1 Adoptando otras formas de control se logran resultados interesantes, pero se afecta el rendimiento del motor: Disminución de la relación de compresión: esta modalidad disminuye la temperatura de la cámara de combustión por lo que bajan mucho la cantidad de N0x, pero se disminuye asimismo la potencia erogada por el motor. Aumento del ángulo de cruce de válvulas: aumenta el rendimiento volumétrico, por lo que baja la dilución del aire fresco al mejorar la limpieza del cilindro. Esto favorece a su vez la disminución de los HxCx, pero la válvula de escape debe ser mucho mas resistente a altas temperaturas. Algunas formas de disminución de gases favorables que se pueden adoptar durante el diseño son: Cámaras hemisféricas y flujo cruzado de gases aumentan el rendimiento de la combustión pues crece el rendimiento volumétrico, cuatro o más válvulas por cilindro también favorecen el Rendimiento Volumétrico.

33. 33 Módulo 1 Inyección de gasolina El factor Lambda λ Factor definido como el cociente entre el aire que realmente entra en el motor y el aire teórico para mezcla estequiométrica. Cuando λ = 1 se cumple que la contaminación producida por la combustión para el funcionamiento del motor alcanza sus valores mínimos de CO y HxCx, como muestra el gráfico siguiente. Los valores de NOx son en este caso mayores que para mezclas no estequiométricas con λ <1. λ =1 CO NOx HxCxHxCx MONOXIDO DE CARBONO HIDROCARBUROS OXIDOS DE NITROGENO CO - % H x C x – ppm NOx -- ppm

34. 34 Inyección de gasolina El factor Lambda λ Otros parámetros de funcionamiento de motor λ =1 M Ce Ce mínimo CONSUMO ESPECÍFICO PAR MOTOR Ce – g/Kw.H M – N.m Módulo 1 M máximo

35. 35 Inyección de gasolina Módulo 1 La relación Lambda es un cociente que nos indica las cantidades relativas de aire real que entra a un motor en particular con la cantidad de aire teórico para mezcla estequiométrica. λ = 1 mezcla estequiométrica λ < 1 mezcla rica en combustible λ > 1 mezcla pobre en combustible, decrece el CO Se puede estudiar el comportamiento de un motor en función de la variación del coeficiente λ Con mezclas justas ( λ = 1) disminuyen CO y HxCx, pero son altos los porcentajes de Nox, por lo que se deben tomar otras medidas y estrategias de control para mantenerlo dentro de límites aceptables. En la figura anterior vemos que el consumo específico Ce, se hace mínimo para la zona levemente pobre, en cambio el par motor M se hace máximo en la zona levemente rica.

36. 36 Inyección de gasolina Módulo 1 Control de avance de encendido El control electrónico de avance de ignición se hace mediante “mapas de encendido” digitalizados.

37. 37 Inyección de gasolina Módulo 1 Control de avance de ignición El avance de encendido es necesario para lograr que la combustión se complete perfectamente cuando el pistón llegue al PMS. Un avance de encendido tardío produce una pérdida de potencia notable en el motor (curva 3) pues la presión resultante es baja. Por el contrario, un avance de ignición excesivo es una de las causas del fenómeno llamado detonación (curva 2). El avance ideal corresponde a la curva 1. Con un mapa de datos digitalizados el sistema de inyección moderno (que en muchos casos gobierna el encendido) puede adoptar el mejor avance en cada momento y circunstancia. Este “mapa de datos” es propio de cada motor y debe ser hecho en banco de pruebas. El gráfico de la derecha en la figura enterior corresponde a un mapa de avance de encendido en función de carga de motor y RPM. Obsérvese como cada punto de Carga y RPM tiene su valor correspondiente de avance de encendido.

38. 38 Inyección de gasolina Módulo 1 Control de Detonación Es un proceso de combustión muy violento no controlado e indeseable. Factores que favorecen la detonación: Avance de encendido muy alto Bajo octanaje del combustible Carga elevada de motor en bajas vueltas Forma de la cámara Temperatura de mezcla elevada Temperatura de motor muy elevada Relación de compresión muy elevada Mezcla excesivamente pobre Frente de llama normal Ignición espontánea (posterior al salto de chispa)

39. 39 Inyección de gasolina Módulo 1 Control de detonación La detonación de la mezcla ocurre cuando una parte de la mezcla fresca explota espontáneamente antes que sea alcanzada por el frente de llama de la mezcla ya encendida. A medida que el pistón sube en su carrera de compresión va comprimiendo a la mezcla de aire y combustible que eleva su temperatura rápidamente. El avance de encendido hace que la chispa salte y encienda el frente de llama, como se observa en la figura anterior. El mapeo adecuado del avance de encendido evita este fenómeno indeseable. El fenómeno de Detonación no debe confundirse con el fenómeno de Preencendido.

40. Potencia (CV) 40 Módulo 1 Inyección de gasolina Límite de detonación inferior - LDI El avance ideal B es mayor que el avance ideal A La máxima potencia B es mayor que la máxima potencia A Avance º Relación de comp. R1 Avance ideal Detonación Avance º Relación de comp. R2 Avance ideal Detonación R2 > R1 A B

41. 41 Inyección de gasolina Módulo 1 El preencendido de la mezcla Es diferente a la detonación. La mezcla se preenciende antes debido a puntos de incandescencia originados por diversos factores. Factores que favorecen el preencendido Temperatura elevada de motor Carbono incandescente en la cámara Electrodos de bujías incandescentes (grado térmico inadecuado) Frente de llama normal Ignición por punto incandescente (anterior al salto de chispa) Los tres factores antes mencionados tienen una influencia notable sobre la formación de gases contaminantes

42. 42 Inyección de gasolina Módulo 1 Los valores de Ce mínimos se alcanzan para valores de λ ≈ 1,1 a 1,2. Avance de encendido y consumo específico Ce El consumo específico Ce es un valor que nos indica la cantidad de gramos de combustible que consume un motor para darnos una potencia de 1kW por hora. (gr/kW.h)

43. 43 Inyección de gasolina Módulo 1 Avance de encendido y gases emitidos El avance de encendido ejerce una poderosa influencia en la emisión de gases aumentando en forma importante los porcentajes de cada uno.

44. 44 Módulo 1 Inyección de gasolina El catalizador de gases de escape Catalizador Dispositivo que sirve para reducir los gases tóxicos de escape. Ubicación del catalizador

45. 45 Inyección de gasolina Módulo 1 El catalizador de gases de escape El elemento catalizador es un bloque de cerámica especial tipo panal de abeja revestido interiormente. El revestimiento interior del catalizador es un film de metales nobles como Rodio (Ro), Paladio (Pd) y Molibdeno (Mo). La propiedad de este recubrimiento es la de acelerar el proceso de postcombustión de los gases nocivos. Un catalizador que funciona normalmente alcanza una temperatura de funcionamiento de 400 ° C a 700 ° C. Para que un catalizador sea eficiente la mezcla debe estar muy controlada (siempre alrededor de  = 1). Si la mezcla es muy rica no habrá suficiente O2 para la combustión (oxidación) y si es muy pobre habrá demasiado O2 por lo que las reacciones químicas no tendrán lugar eficientemente.

46. 46 Módulo 1 El elemento catalizador es un bloque de cerámica especial tipo panal de abeja revestido interiormente. El revestimiento interior del catalizador es un film de metales nobles como Rodio (Ro), Paladio (Pd) y Molibdeno (Mo). La propiedad de este recubrimiento es la de acelerar el proceso de postcombustión de los gases nocivos. Inyección de gasolina El catalizador de gases de escape

47. 47 Inyección de gasolina Módulo 1 El catalizador de gases de escape (B) Catalizadores de tres vías: Son llamados así los catalizadores que convierten los tres gases nocivos en otros gases inocuos.

48. 48 Módulo 1 Inyección de gasolina Concentración de gases después del catalizador Gases antes del catalizador Gases después del catalizador

49. 49 Módulo 1 Inyección de gasolina La sonda de oxígeno o sonda Lambda La sonda de oxígeno mide la cantidad de oxígeno en los gases de escape. La información de la misma es esencial para controlar que el sistema trabaje en la zona de relación estequiométrica. 1- sensor de aire, 2 - motor, 3a - señal de sonda primaria, 3b - señal de sonda secundaria, 4 - catalizador, 5 - inyectores, 6 - central de control

50. 50 Inyección de gasolina Módulo 1 La sonda de oxígeno o sonda Lambda La sonda de oxígeno o sensor Lambda está en contacto con los gases que hay en el interior del escape. La cantidad de oxígeno remanente en el escape es un indicativo de la riqueza o pobreza de la mezcla y es medido por la sonda para determinar este hecho. La sonda también está en contacto con el oxígeno de la atmósfera. La diferencia de concentración entre ambos porcentajes de O2 genera una señal de tensión eléctrica. En el capítulo referente a los sensores del sistema de inyección se verá con mayor detenimiento este sensor tan importante. El funcionamiento de la sonda se basa en el siguiente principio: La diferencia de concentración de O2 entre escape y aire atmosférico genera una tensión eléctrica entre las caras internas y externas de la Sonda (o sea entre la parte en contacto con los gases de escape y la parte en contacto con el oxígeno de la atmósfera).

51. 51 Inyección de gasolina Módulo 1 La sonda de oxígeno (B) La sonda de oxígeno cambia su señal en las cercanías de λ =1

52. 52 Inyección de gasolina Módulo 1 Control de mezcla en desaceleración La desaceleraciones bruscas con mariposa totalmente cerrada y motor girando a gran velocidad favorecen la formación de hidrocarburos sin quemar (HC). Se usan dos estrategias para solucionar este problema: Cut - Off o corte de combustible Dash Pot o retardo de cierre de la mariposa

53. 53 Inyección de gasolina Módulo 1 Estrategia de Cut-Off: la central de control advierte por medio del sensor de la mariposa el cierre violento de la misma. Ante esto corta el suministro de combustible para evitar la formación de HC y mantiene fijo el avance de encendido. Luego de que las RPM de motor descienden inyecta pequeñas cantidades de combustible para mantener el ralentí en el caso de que el motor no tenga carga. Esta situación se mantendrá hasta que se accione levemente el acelerador. Estrategia de Dash-Pot: consiste en retardar por medios mecánicos el cierre total de la mariposa cuando se cierra bruscamente con lo que impide la fuerte depresión en el colector de admisión cuando se produce una desaceleración muy violenta, lo que favorece la creación de HC. En muchos casos, cuando no existe una válvula retardadora de cierre de mariposa, se adopta que la central de control permita una entrada de aire adicional por un paso lateral para moderar la depresión del colector (generalmente por apertura parcial momentánea de la válvula de ralentí).

54. 54 Módulo 1 Inyección de gasolina Recirculación de gases de escape (EGR) Usado para disminuir las emisiones de NOx 1 - Gases de escape, 2 - Sensor de levantamiento, 3 - Válvula EGR, 4 - Central de control, 5 - Medidor de masa, 6 - Señal de RPM.

55. 55 Inyección de gasolina Módulo 1 Recirculación de gases de escape (EGR) El proceso EGR se utiliza como medio muy eficiente para la reducción de gases N0x en un motor, que aparecen bajo alta carga y temperatura. Se provoca que una parte de los gases de escape sean reingresados en la cámara de combustión, lo que enfría la cámara de combustión La incorporación de este dispositivo trae aparejado en un motor: Disminución de potencia. Disminución de la eficacia lubricante del aceite en el cilindro por introducción de material particulado. Incrustaciones varias en cámara, válvulas, etc. La válvula EGR no actúa en algunas condiciones como: mezcla rica (pocos N0x), ralentí, motor frío o baja carga, plena carga o aceleración violenta. Suelen ser neumáticas en su accionamiento, la central de control gerencia el vacío de motor a la válvula.

56. 56 Inyección de gasolina Módulo 1 Eliminación de Gases de cárter de motor – Sistema PCV Están formados por CO en bajas proporciones y HC en altas proporciones. Los gases de este tipo están originados por la evaporación de compuestos de aceite y restos de combustible y de gases de combustión que pasan a través de los aros de pistón. Este proceso trae aparejado algunos inconvenientes: Pérdida de potencia: se contamina la mezcla. Aparecen incrustaciones de la cámara, cilindros, válvulas, electrodos de bujía, y tubo de admisión. Las incrustaciones favorecen el preencendido.

57. 57 Inyección de gasolina Módulo 1 Vapores de tanque de combustible El sistema antievaporación consta de un depósito de carbón activado, en donde se almacenan los vapores formados en el tanque. Una electroválvula controlada por la central permite o bloquea el paso de los mismos hacia la cámara de combustión. Para evitar el sobre enriquecimiento de la mezcla la central controla el momento en que los vapores son introducidos al motor. 1- Entrada al colector, 2 - Válvula de purga, 3 - Válvula de corte de aire, 4 - Vapor de combustible, 5 - Sensor de presión, 6 - Válvula de seguridad

58. 58 Inyección de gasolina Módulo 1 Otras tecnologías para reducir emisiones Inyección de aire en el sistema de escape por medio de bomba. Los gases como CO y HC pueden ser post-combustionados en el escape, antes del catalizador para aliviar la tarea de este. Para ello se inyecta aire fresco en cantidades adecuadas, lo que junto a la temperatura reinante, provocan la completa oxidación (quemado) de los mismos. Es un proceso útil para el momento de calentamiento de motor, cuando el catalizador permanece frío y su acción no es eficiente.

59. 59 Módulo 1 Inyección de gasolina Sistema de admisión de aire - Filtro de aire

60. 60 Módulo 1 Inyección de gasolina Sistema de admisión de aire Cuerpo de aceleración: en el caso de los sistemas multipunto contiene: Sensor TPS, tornillo de ralenti mínimo, tornillo de tope, entrada y salida para calefacción. A veces tiene integrado la válvula de ralenti, la conexión de vacío para MAP, etc.

61. 61 Inyección de gasolina Módulo 1 Control de by-pass de dos etapas Sistema de admisión de aire - Control de by-pass Sabemos que un valor de torque alto en bajas RPM se obtiene usando un orificio primario largo porque esto favorece la acción de la inercia del aire, lo que favorece el llenado de cilindros. Por el contrario, un valor de torque alto en elevadas RPM de motor se obtiene usando ambos conductos para permitir un llenado mejor en estas condiciones. Se pueden construir sistemas mas sofisticados con tres vías de admisión o con longitudes variables de múltiple.

62. 62 Módulo 1 Inyección de gasolina Sistema de combustible

63. 63 Inyección de gasolina Bomba de combustible Módulo 1 Tipos de rodete usuales a - tipo de celda de rolos b - tipo periférica c - tipo de engranaje d - tipo de canal lateral

64. 64 Inyección de gasolina Módulo 1 Regulador de presión Rampa de inyectores y regulador de presión 1. rampa de inyectores 2. regulador de presión 3. inyector 4. conexión de vacío 5. entrada de combustible 6. retorno al depósito Corte del regulador de presión 1. 2. 3. 4. 5. 6. entrada de combustible salida de combustible asiento metálico membrana resorte de presión conexión al vacío del múltiple 7.válvula b - sistema sin a - sistema convencional de regulación de presión de combustible, retorno 1 - depósito, 2 - bomba, 3 - filtro, 4 - tubería de envío de combustible, 5 - regulador de presión, 6 - inyectores, 8 - línea de retorno.

65. 65 Inyección de gasolina Módulo 1 Regulación de presión de combustible Los sistemas de inyección incorporan un dispositivo regulador de presión de combustible, que normalmente puede ser de dos tipos. El sistema más común es el que tiene el regulador en la rampa de inyectores, como se ve en la figura de la izquierda. Este regulador mantiene la presión en valores tales que la cantidad de combustible inyectado, siempre es función del tiempo de inyección y nunca de la diferencia de presiones entre múltiple de admisión y combustible. El otro sistema, tiene el mismo objetivo, pero el regulador está ubicado como se muestra en la figura de la izquierda sobre la misma tubería de alimentación (no existe tubería de retorno), derivando una cantidad de combustible hacia el depósito para regular la presión en todo momento. Este sistema tiene la ventaja de que el combustible que circula no eleva la temperatura del que esta en el depósito ya que no circula por la rampa de inyectores.

66. 66 Inyección de gasolina Módulo 1 Regulador de presión - Atenuador de pulsaciones Acción del regulador de presión de combustible colocado en la rampa: Se puede observar en la figura precedente, la forma en la que la presión de combustible “sigue” a la depresión de múltiple de admisión del motor. Esto asegura que siempre existe la misma diferencia de presiones entre rampa de combustible y múltiple de admisión.

67. 67 Inyección de gasolina Módulo 1 Atenuador de pulsaciones 1. 2. 3. 4. 5. resorte de tensión placa de presión diafragma entrada de combustible salida de combustible Atenuador de pulsaciones En algunos sistemas se coloca en la rampa de inyectores (por lo general en un extremo) un “atenuador de pulsaciones”, que tiene como misión amortiguar las pulsaciones que se producen en el fluido dentro de la rampa de inyectores.

68. 68 Módulo 1 Inyección de gasolina Filtro externo y tuberías