Tecnología de Inyección Monopunto y Multipunto: Componentes y Funcionamiento Detallado

Sistemas de Inyección de Combustible

Inyección Monopunto: Evolución y Componentes

El sistema de inyección monopunto, diseñado inicialmente para alimentar los carburadores, cobró relevancia con la obligatoriedad del catalizador de tres vías en vehículos de gasolina a partir de 1993 para la depuración de gases. Los últimos carburadores resultaron incompatibles con los catalizadores, ya que estos últimos precisan de una dosificación precisa de la mezcla (rica y pobre).

A medida que las inyecciones multipunto se volvieron más asequibles, comenzaron a usarse en modelos más populares, sustituyendo progresivamente a los sistemas monopunto.

Todos los sistemas monopunto son similares, compartiendo casi los mismos elementos:

• El cuerpo de inyección (que reemplaza al carburador).
• La mariposa de gases (para la entrada de aire).
• El retorno de combustible.
• El regulador de presión.
• El inyector.
• Los dispositivos de medición y control.

Circuito de Alimentación en Sistemas de Inyección

En el circuito de alimentación, la presión se reduce de 2,5-3 bares. En sistemas multipunto, la presión es de 1 bar.

El regulador de presión se ubica en el cuerpo de inyección. El combustible se inyecta antes de la mariposa de gases; en otros sistemas, se efectúa después. La presión del combustible no precisa de adaptaciones en el colector, ya que al aportarse el combustible antes de la mariposa, la presión es más estable.

Se dispone de un solo inyector para alimentar a todos los cilindros. El inyector utilizado puede ser de aguja o de bola/esfera, con cierre de salida mediante un obturador esférico. Dispone de una electrobomba accionada por la centralita a través de un relé.

Componentes del Inyector

La disposición típica de un inyector incluye los siguientes componentes:

• Cuerpo del inyector
• Devanado eléctrico
• Núcleo
• Asiento esférico
• Muelle de membrana
• Orificios de inyección
• Alojamiento del inyector
• Conector de alimentación
• Filtro
• Cámara cónica
• Retorno de combustible

Diferencias a Nivel de Gestión Electrónica

La gestión electrónica del motor se basa en la información de sensores y actuadores.

Detección de Carga del Motor

La media carga se determina mediante señales del potenciómetro de mariposa y un sensor MAP. Bosch, por ejemplo, recurre a la combinación del ángulo de mariposa y el régimen de giro, lo que se conoce como un sistema alfanumérico.

La detección de carga mediante sensor MAP está formada por el sensor MAP y un potenciómetro monopista. El sensor mide la depresión en el colector de admisión, en la mariposa de gases y en la culata. Según las señales, junto con el régimen, determinan el nivel de carga al que está sometido el motor.

La estimación de carga mediante sistema alfanumérico dispone de potenciómetros de medición simultánea. El primero se utiliza para bajas temperaturas de la mariposa (hasta 24º), y el segundo comienza a medir a partir de 18º de apertura.

Apertura y Dosificación del Inyector

En un inyector de apertura electromagnética, la dosificación se determina por el tiempo de apertura. El tiempo de apertura del inyector oscila entre 1,5 y 4 milisegundos, con una frecuencia máxima de apertura de 200 Hz.

Su apertura consta de dos fases:

• Sincrónica: La apertura del inyector se efectúa cada vez que se produce un impulso en la bobina de encendido, resultando en dos inyecciones por vuelta.
• Asincrónica: La apertura del inyector no se efectúa de forma sincronizada con la bobina de encendido, siendo una inyección por vuelta del motor.

Actuadores de Ralentí

Los actuadores de ralentí son cruciales para mantener el régimen del motor en reposo.

• Actuador de mariposa: Este actuador incide sobre la posición de reposo de la mariposa de gases, conservando su accionamiento mecánico. El mecanismo está formado por un motor paso a paso.
• Regulador de ralentí: Dispone de un conducto en paralelo con la mariposa de gases, cuya sección de paso es controlada por un actuador. En este sistema, las correcciones de caudal de aire se efectúan sin alterar la posición de la mariposa de gases.

Sensores y Actuadores Clave del Sistema

Los sistemas de inyección modernos dependen de una red compleja de sensores y actuadores para su correcto funcionamiento.

Sensores

• Régimen
• PMS (Punto Muerto Superior)
• Señal de encendido
• Posición de mariposa
• Temperatura del refrigerante
• Temperatura del aire
• Sensor MAP (Manifold Absolute Pressure)
• Sonda Lambda

Actuadores

• Inyector
• Bobina de encendido
• Actuador de ralentí
• Mando de electrobomba
• Mando de cánister