Sistemas de Inyección y Combustión en Motores

Según el número de inyecciones

Inyección continua:

Todos los inyectores funcionan de forma constante, inyectando combustible de forma seguida sin interrupciones. Posible solo en inyección indirecta, ya sea monopunto o multipunto.

Inyección intermitente:

Los inyectores abren y cortan el paso de carburante mediante las órdenes recibidas de una unidad de control.

Según las características de funcionamiento

Inyección mecánica:

Este sistema puede ser monopunto o multipunto, siempre de inyección indirecta ya que su inyección se produce de forma continuada sin interrupciones.

Inyección electromecánica:

El sistema es similar al de inyección mecánica, pero éste incluye una unidad de control y varios sensores conectados a ella, como el acelerador y la válvula de mariposa.

Inyección electrónica:

El sistema utiliza inyectores de tipo electroválvula. Todo el sistema va comandado por una unidad de control y dosifica el combustible teniendo en cuenta la carga y todas las condiciones.

Sistema de Inyección Electrónica

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 fundamentalmente de sensores, una unidad electrónica de control y actuadores o accionadores.

El funcionamiento se basa en la medición de:

El caudal de aire, temperatura del aire y del refrigerante, estado de carga, cantidad de oxígeno en los gases de escape, rpm del motor, entre otros..

En general un sistema de inyección de gasolina consta de:

• MEDIDORVOLUMEN: se hace necesario ya que no va a ser el volumen de aire el que succione la gasolina sino que se medirá y en función de ese valor se inyectará gasolina adecuada
• INYECTORES: normalmente 1 por cilindro existiendo la posibilidad de montar uno extra para la inyección en frío.
• SENSORLA MARIPOSA: señala la posición de abertura de la válvula, indica la plena carga o el régimen de carga cero.
• BOMBAGASOLINA: es eléctrica situada normalmente junto al tanque o dentro del mismo
• FILTROGASOLINA: elimina suciedad que obstruiría los inyectores.
• SENSORESTEMPERATURA: mide la temperatura del agua o refrigerante del motor.
• REGULADOR DE PRESIÓN: se utiliza para ajustar la presión de suministro o mantenerla dentro de un rango.
• VÁLVULA ADICIONAL DE AIRE: que permite mantener el régimen de revoluciones ante cargas añadidas como aire acondicionado, alternador

Combustión Normal se define como el proceso de combustión el cual comienza en el punto y en el instante que salta la chispa y progresa gradualmente desde esta fase inicial hasta alcanzar todas las zonas de la cámara.

Los factores que dependen del tiempo necesario para la combustión son: la velocidad de propagación de la llama y la longitud del recorrido que ha de efectuar el frente de la llama.

La velocidad de propagación de la llama: El frente de llama se extiende y progresa en la cámara de combustión con una rapidez que depende de la velocidad de combustión y la velocidad de translación.

Velocidad de combustión se refiere al avance de las reacciones químicas de oxidación del combustible.

Velocidad de traslación se refiere, por el contrario, al movimiento físico del frente de llama con relación a las paredes de la cámara, causado por la diferencia de presiones entre la porción del gas quemado y la que está sin quemar.

Combustiones Anormales es anormal cuando, a pesar de haber comenzado con el salto de la chispa igual que una combustión normal, no progresa del modo regular o bien no es provocada directamente por la chispa, sino por otras causas.

Encendido superficial es aquel producido cuando la mezcla se enciende por el recalentamiento de piezas en el sistema de alimentación, o de escape, electrodos de bujía. Esto origina un encendido superficial el cual crea un frente de llama completamente distinto al normal.

El encendido superficial se verifica por lo común, antes de que salte la chispa, y este caso se llama preencendido. También existe el caso contrario el cual es que se origine después de haber saltado la chispa y queden residuos que causen un frente de llama distinto al normal, este recibe el nombre de postencendidos.

El Autoencendido es, por el contrario, un fenómeno de encendido espontáneo de toda o parte de la mezcla, el cual se verifica como consecuencia de particulares condiciones de presión y de temperatura. La combustión se desarrolla en este caso con rapidez superior a la combustión normal.

Correcciones de la detonación

• Reducir la relación de compresión, utilizando, por ejemplo, una empaquetadura o junta de culata de mayor espesor.
• Usar combustible de mayor octanaje.
• Corregir la sincronización del encendido, de acuerdo a las especificaciones del fabricante.
• En los motores con Encendido del motor electrónico, se instala en ciertos casos un sensor de picado que atrasa momentáneamente el avance del encendido hasta que desaparece el fenómeno.

Cámara de compresión

La cámara de compresión es donde la mezcla es comprimida para su ignición por el movimiento ascendente del pistón y el cierre de las válvulas.

Uno de los aspectos fundamentales referente a las cámaras de compresión es la forma en que están diseñadas, factor que influye en la potencia y performance del mismo motor.

Tipo de cámaras más utilizadas

Cámara hemisférica: El modelo ideal de cámara es la semiesférica de forma compacta: su mínima superficie con relación a su volumen y su buena turbulencia, con la bujía situada en el centro, permite que el frente de llama se desplace rápida y uniformemente actuando sobre la cabeza de pistón. La cámara semiesférica no siempre se puede conseguir en la práctica. En los motores Otto la forma de las cámaras de combustión está muy condicionada por la posición de las válvulas y la bujía de encendido.

Cámara de cuña: Posee buena resistencia a la detonación y reducida superficie interior. La forma de cuña hace que la mayor parte de la mezcla se acumule en torno a la bujía, lo que origina un buen frente de llama. Ofrece buen rendimiento, aunque menor que la hemisférica. La disposición de las válvulas en paralelo simplifica su sistema de mando.