Sistemas de Alimentación e Inyección en Motores de Combustión

Sistemas de Alimentación en Motores

Los sistemas de alimentación deben cumplir con una serie de funciones críticas para el correcto funcionamiento del motor:

• Medir la cantidad en peso y temperatura del aire aspirado.
• Medir la cantidad en peso y temperatura del combustible suministrado.
• Medir la temperatura del motor.
• Medir la velocidad de régimen del motor.
• Analizar la composición de los gases de escape.
• Medir el estado de servicio del motor.
• Cualquier otro factor que mejore la dosificación.

El Carburador

El carburador es un sistema mecánico colocado en el extremo del colector de admisión, que dispone de un conducto único por el que el aire pasa a llenar los cilindros. En este se encuentra la boca de un tubo pulverizador por el que llega la gasolina. La corriente de aire que circula hacia los cilindros crea una depresión en el conducto, haciendo que salga la gasolina por diferencia de presión y se mezcle con el aire.

Defectos del Carburador

• No tienen en cuenta los parámetros de funcionamiento del motor.
• No se adaptan eficientemente a los estados del motor.
• Al abrir la mariposa, se empobrece la mezcla.
• Provoca un aumento de sustancias contaminantes por el escape.

El Sistema de Inyección

La inyección aporta numerosas ventajas frente al carburador tradicional:

• Menor consumo de combustible.
• Mayor rendimiento térmico y mecánico.
• Aumento de potencia y par motor.
• Mejora el comportamiento general del motor.
• Reducción significativa de la contaminación.

Este sistema suministra a cada cilindro el combustible exactamente necesario para el estado del motor en cada momento. Para ello, es necesario registrar el mayor número de datos posibles del motor. Las señales son recibidas por la UCE (Unidad de Control Electrónico), que las procesa y calcula a partir de ellas el caudal de combustible exacto a inyectar.

Las válvulas de inyección pueden ubicarse en diferentes posiciones:

• En el colector de admisión, detrás de la válvula para cada cilindro.
• En la culata del motor, sobre la cámara de combustión (una por cilindro).
• Una única válvula de inyección para todos los cilindros.

Clasificación de los Sistemas de Inyección

Según la forma de funcionamiento

• Inyección mecánica: El funcionamiento de todos sus componentes es puramente mecánico.
• Inyección electromecánica: La mayor parte del funcionamiento es de tipo mecánico, pero el control del sistema se realiza de forma electrónica.
• Inyección electrónica: Los elementos que la forman, actúan y procesan (incluyendo la UCE) tienen un funcionamiento estrictamente electrónico.

Según dónde se realiza la inyección

• Inyección directa: La válvula de inyección se encuentra colocada en la culata e introduce el combustible directamente en el interior de la cámara de combustión.
• Inyección indirecta: La válvula de inyección se encuentra colocada en el colector de admisión e introduce el combustible en este, justo por detrás de la válvula de admisión.

Según el número de válvulas de inyección

• Inyección monopunto: Una única válvula de inyección para todos los cilindros del motor, que introduce el combustible en el tubo de admisión general.
• Inyección multipunto: Dispone de una válvula de inyección independiente para cada uno de los cilindros del motor.

Según el número y ritmo de inyecciones

• Inyección continua: El combustible se introduce de manera constante en el tubo de admisión a una presión y caudal previamente determinados (sistema mecánico).
• Inyección intermitente: Se introduce el combustible a impulsos o de forma intermitente, abriendo y cerrando la válvula de inyección continuamente (sistema eléctrico). Dentro de esta categoría encontramos:
  • Secuencial: El combustible se inyecta de forma individual para cada cilindro, accionando cada una de las válvulas según el orden de encendido del motor.
  • Individualizada: Permite adaptar de forma independiente el tiempo de inyección para cada cilindro.
  • Semisecuencial: Las válvulas de inyección están reunidas en dos grupos. Cada uno de ellos inyecta todo el combustible de una sola vez de forma alterna, actuando cada grupo en cada vuelta del cigüeñal.
  • Simultánea: Todas las válvulas de inyección son accionadas al mismo tiempo, por lo que el tiempo disponible para la evaporación del combustible es distinto para cada una de ellas.

Tipos Principales de Sistemas

Inyección Mecánica

Introduce el combustible de forma continua por medio de válvulas de inyección colocadas en el colector de admisión. El caudal de inyección es regulado en un dosificador-distribuidor.

K-Jetronic

Sistema clásico de inyección mecánica de combustible desarrollado por Bosch.

Inyección Electromecánica

KE-Jetronic

Incorpora una UCE y registra información procedente de determinados sensores colocados en el motor, cuya finalidad es adaptar la dosificación de una manera mucho más exacta.

Inyección Eléctrica (Electrónica)

Inyección indirecta centralizada monopunto

El combustible es alimentado por una electrobomba situada cerca del depósito. En el tubo de admisión se encuentra una única válvula de inyección accionada por la UCE, que determina el tiempo de inyección en función del conjunto de información de los sensores. Depende del caudal de aire admitido y del régimen del motor. Son sistemas indirectos e intermitentes.

• Mono-Jetronic: Sistema exclusivo de inyección.
• Mono-Motronic: Sistema integrado que controla tanto la inyección como el encendido.

Sistema de inyección indirecta individualizada multipunto

El combustible es alimentado por una electrobomba. La presión es variable en función de la presión existente en el colector de admisión. En cada tubo de admisión del colector, en las cercanías de la válvula de admisión de cada cilindro, se encuentra una válvula de inyección accionada por la UCE. El caudal depende del aire admitido y del régimen. Son sistemas indirectos e intermitentes.

• L-Jetronic: Sistema que solo controla la inyección de combustible.
• Motronic: Sistema avanzado que gestiona conjuntamente la inyección y el encendido.

Inyección directa individualizada multipunto

El combustible es alimentado por una electrobomba de alta presión. Las válvulas de inyección se encuentran ubicadas directamente en la culata, orientadas hacia el interior de la cámara de combustión. Son controladas por la UCE para determinar el tiempo de inyección en función de los parámetros registrados. El combustible se puede inyectar de varios modos (estratificado u homogéneo). El caudal depende del aire admitido y del régimen. Son sistemas directos e intermitentes.