Authievre Motors
Inyectores Electrnicos de
Combustible
Integrantes: Lino Cofre Almendras Alan Lagos Almarza
Jos Molina Quevedo
Felipe Guzmn Fica
Seccin: 24Introduccin
La inyeccin de combustible es un sistema de alimentacin de
motores de combustin interna, alternativo al carburador en los
motores de explosin, que es el que usan prcticamente todos los
automviles europeos desde 1990, debido a la obligacin de reducir
las emisiones contaminantes y para que sea posible y duradero el
uso del catalizador a travs de un ajuste ptimo del factor lambda el
sistema de alimentacin de combustible y formacin de la mezcla
complementa en los motores Otto al sistema de Encendido del motor,
que es el que se encarga de desencadenar la combustin de la mezcla
aire/combustible.En los motores de gasolina actualmente est
desterrado el carburador en favor de la inyeccin, ya que permite
una mejor dosificacin del combustible y sobre todo desde la
aplicacin del mando electrnico por medio de un calculador que
utiliza la informacin de diversos sensores colocados sobre el
motorEl inyector es una boquilla de inyeccin con un solenoide
controlado por el ECM. Utilizando la cantidad de aire en la admisin
y las rpm del motor, el ECM calcula el tiempo de inyeccin bsica de
combustible y la correccin del tiempo de inyeccin sobre la base de
la temperatura del refrigerante, seal de retroalimentacin del
sensor de oxgeno durante el control de circuito cerrado, las
condiciones de conduccin incluyendo aceleracin y desaceleracin.Si
no el principal uno de los ms importantes elementos del sistema de
inyeccin electrnica.Configuracin y principio de funcionamiento.El
inyector est compuesto por varios elementos. Sin embargo, sus
partes pueden clasificarse en tres grupos: La bobina que genera la
fuerza utilizando la energa aplicada. El circuito magntico que acta
como ruta del magnetismo generado y la vlvula que controla la
cantidad de combustible.
El combustible fluye a travs del filtro ubicado a la entrada de
la zona de medicin. La medicin de combustible se realiza en la zona
del asiento de la vlvula ubicado hacia el orificio de atomizacin.
Si no se aplica un pulso a la bobina, es decir, no se aplica
energa, la fuerza del resorte y la presin del sistema empujan la
aguja contra el asiento de la vlvula, para impedir la inyeccin de
combustible y filtracin en el inyector.Cuando se aplica un pulso a
la bobina se crea un campo magntico que levanta la aguja desde el
asiento creando un espacio para el paso de combustible entre el
asiento y la aguja. Luego el combustible fluye a travs de este
espacio y de ah al orificio de atomizacin para ser inyectado al
motor. Al interrumpirse el pulso a la bobina, la vlvula se cierra
por la presin del resorte.INYECTORES
Como muestra el diagrama elctrico el inyector es un solenoide
normalmente cerrado que se encuentra conectado por una de sus 2
conexiones a alimentacin (12 volts) provenientes de un rele,
interruptor de encendido etc. y por la otra terminal a la unidad de
control.
Como hemos mencionado anteriormente la cantidad de combustible
que fluya con la apertura del inyector estar ligada directamente
con el tiempo que permanezca energizado dicho inyector y la
cantidad de apertura que tenga, como sabemos la unidad de control
para poder poner el inyector en posiciones intermedias y as regular
el flujo de combustible debe ser capas de variar la magnitud del
campo magntico del solenoide, pero como no lo puede hacer en forma
anloga lo har en forma digital, a travs de pulsos de trabajo,
especficamente en el control del negativo aplicado al inyector.
PROSESO DE CONTROLPara poder entregar combustible, los
inyectores deben ser constantemente alimentados de este a una
presin estable lo que es regulado tanto por buen funcionamiento de
la bomba de Combustible como del regulador de presin y los dems
elementos que componen el circuito y riel de inyeccin.
Suponiendo que la presin es constante y as mismo lo estima la
computadora, la cantidad de combustible dosificado depender del
tiempo que permanezca abierto el inyector, una seal digital de esto
seria as.
Donde el cuadrante A corresponde al tiempo en que el inyector es
activado, se mide en milisegundos (ms). Siendo esta curva terica en
la realidad nos encontraremos por lo menos con 4 tipos diferentes
de seales del pulso de inyeccin, las que se diferencian entre s por
el modo de controlar la corriente de alimentacin al inyector.
En busca de una solucin al problema del calentamiento existen
mtodos de control sobre la corriente y que van en estrecha relacin
con la resistencia interna de cada inyector.
Para comenzar sabremos que existen 2 tipos de inyectores
diferenciados uno del otro por la resistencia ohmica interna de
cada uno, el de alta resistencia que oscila entre 11 a 14 ohms y el
de baja que esta entre 1 a 3 ohms
CONTROL DE CORRIENTE POR SOLENOIDE (IMPEDANCIA)
Al tener alta impedancia el inyector por si solo controla la
corriente y acta como limitador de ella
El control en el negativo para estos inyectores provocara una
seal que se muestra a continuacin y que es la ms comn en inyectores
multipunto
Cuando estamos conectados con nuestro osciloscopio en el lado
negativo del inyector y no se produce actividad de este
observaremos 12 volts que son los pasan a travs del bobinado. En el
momento en que la ECU excita el transistor y este deriva a tierra
la terminal negativa veremos que estos 12 volts medidos se van a
cero volts en el mismo instante que se abre el inyector, el tiempo
que permanece la tensin en la lnea de cero se denomina tiempo de
inyeccin y se mide en milisegundos, a hora bien el pulso depende de
muchas variables en donde destaca la temperatura de motor,
temperatura y cantidad del aire aspirado, las RPM del motor,
posicin del acelerador, sensor de oxigeno y tensin de batera.
LIMITADOR DE CORRIENTE CON RESISTOR
La necesidad de evitar el retrazo natural que se provoca en
abrir la vlvula del inyector desde el momento en el que se excita
el transistor de la unidad de control, llevo a aumentar la potencia
del campo magntico producido en el solenoide del inyector, esto se
logra aumentando el dimetro del alambre y acortando las vueltas del
cual esta hecho dicho solenoide, como resultado tendremos un
inyector de muy baja resistencia por el cual circulara una gran
corriente creando un campo magntico poderoso que har reaccionar
instantneamente la vlvula del inyector.
CORRIENTE CONTROLADA (PEACK AND HOLD)
Este de control cuenta con dos circuitos en paralelo que excitan
un mismo inyector
Tal como muestra el esquema en el momento de vencer la inercia
de la vlvula del inyector para abrirlo, se excitan ambos
transistores logrando una reaccin inmediata, pero para disminuir la
corriente una vez abierto se desconecta un transistor manteniendo
la corriente solo uno de ellos disminuyendo as la corriente y la
temperatura
Como muestra la osciloscopia el primer peack de induccin lo
produce la desconexin del transistor A. En el tiempo de apertura
ambos transistores estn energizando el inyector y en el tiempo de
mantencin solo el segundo transistor B, la suma de ambos tiempos
nos dar el ti o trabajo del inyector
CORRIENTE CONTROLADA POR MODULADOR DE PULSO
Este sistema est diseado para sistemas Mono punto de baja
resistencia y por ende alta corriente para una veloz respuesta de
apertura su trabajo lo realiza a travs de modulacin de la corriente
aplicada dentro del pulso de inyeccin, es decir cortando y abriendo
el transistor despus de la apertura
Si nos conectamos para medir tal como muestra la figura
observaremos primero que el negativo es constante en este sistema
hasta el momento en el que la unidad excita el transistor aplicando
12 volts al inyector provocando su apertura, luego al desconectarlo
se producir un peack de induccin en el cuadrante negativo producto
del corte de alimentacin al solenoide del inyector oponindose a la
polaridad que creo dicho campo magntico.
CASIFICACION SEGN SISTEMA DE INYECCIN
Sistema Monopunto
El sistema monopunto es muy similar al carburado en cuanto al
lugar en donde se suministra el combustible, pero teniendo notables
ventajas sobre este ultimo, ya que puede corregir en todo momento y
situacin de trabajo la dosificacin del combustible provocando el
aumento o disminucin e incluso el corte de la inyeccin.
Por lo general los inyectores monopunto son de baja resistencia
por lo que tendrn que tener una limitacin de corriente para evitar
su calentamiento y prematuro deterioro.
Existen tres tipos bsicos de inyectores monopunto deacuerdo a la
limitacin de corriente que tengan
Inyector Rochester
Inyector Monopunto Rochester
A. conexin elctrica
B. bobina
C. resorte
D. vstago
E. vlvula de bola
F. disco pulverizado
Utilizado comnmente en unidades TBI de GM es de alimentacin
inferior, asiento de bola y baja resistencia ohmica 1,5
aproximadamente. Al ser energizado con 12 volts y tierra
proporcionada por la unidad de control es capaz de levantar y
vencer la oposicin del resorte de retroceso permitiendo el flujo
del combustible, el que es rociado sobre la mariposa, luego se
dirige al mltiple de admisin y con ello a las cmaras.
INYECTOR MULTEC MONOPUNTO
Unidad monopunto Multec
A.- Inyector
B.- Regulador de presin
C.- Regulador de Relenti
D.- Entrada de combustible
E.- Sensor de Mariposa
F.- Retorno
Inyector Multec
1.- Campo Magntico
2.- Tope del cilindro de Elevacin
3.- Bobina
4.- Soporte de Bobina
5.- Filtro de retorno
6.- Gua del Vstago
7.- Vstago
8.- Filtro de entrada
9.- Protector de vlvula10.-Surtidor
11.-Disco atomizador12.-Asiento de Vlvula
13.-Sujecin del Asiento
14.-Resorte del Vstago
15.-Gua para el resorte
16.-Tornillo de ajuste permanente
17.-Vlvula de bola
Utilizado en la lnea Opel, Daewoo y GM es de baja resistencia,
alrededor de 1,5 a 2 ohms y gran velocidad de respuesta, con sello
de tipo aguja. El sistema que utilizan para controlar la corriente
con este inyector es del tipo Peack and Hold
INYECTOR MONOPUNTO BOSCH
Uno de los ms masivos en diferentes tipos de marcas y modelos es
pieza esencial en el sistema de inyeccin monomotronic de Bosch.
1, mariposa del acelerador 2, motor de relenti 3, regulador de
presin 4, sensor de temperatura del aire 5, inyector 6, enchufe
para inyector y sensor de temperatura del aire 7, potencimetro de
la mariposa 8, entrada de combustible 9, retorno 10, enchufe para
motor de relenti e interruptor cu/ off
Como apreciamos este inyector esta expuesto a la presin del
sistema que en estos casos es de 1,1 BAR para cualquier modelo en
el que se trabaje, adems el combustible circula constantemente a
travs de sus conductos internos, ayudando a la refrigeracin del
inyector.
Cuando se aplique energa en la terminal C el solenoide B atrae
el vstago N lo que permitir a la presin del sistema vencer la
oposicin del resorte M y as levantar la vlvula V tipo bola logrando
fluir el combustible a travs de inyector hacia el mltiple de
admisin debidamente pulverizado, este tipo de inyector al igual que
los otros mencionados tienen un pulverizado muy bueno y en forma de
cono.
Por ultimo el limitador de corriente que usa Bosch es del tipo
resistivo teniendo alrededor de 3 ohms y el inyector entre 1,5 y
2.
INYECTORES MULTIPUNTO
La inyeccin multipunto a diferencia de la explicada
anteriormente es capaz de entregar la cantidad exacta de
combustible a cada cilindro justo detrs de la vlvula de admisin
logrando as una mejor dosificacin, control, potencia y economa del
sistema, existen adems sistemas secuenciales, los que inyectaran
solo en el momento antes del tiempo de admisin de cada cilindro
esto gracias a la seal del sensor del leva.
Los sistemas multipunto son de alta presin alrededor de 2,5 a 3
BAR esto debido a las altas presiones y turbulencias que se
provocan en el mltiple de admisin en las cercanas de la cmara, esto
ya es una gran diferencia con los sistemas monopunto los que por lo
general son de baja presin 1 BAR aproximadamente. Al igual que en
el caso de inyectores monopunto hay gran variedad de tipos y
fabricantes de inyectores multipunto por lo que los clasificaremos
primero por bloque de marcas donde tendremos Multec, Bosch y
Asiticos.
INYECTOR MULTIPUNTO BOSCH
El inyector Bosch es muy masivo y lo utiliza una gran cantidad
de modelos y marcas de automviles, dentro de sus principales
caractersticas destaca que es un inyector de alta resistencia entre
12 y 15 ohms y su vlvula de seguridad es del tipo aguja tal como
muestra la figura.
INYECTOR MULTEC MULTIPUNTO
Inyector Multec Multipunto
A. Oring superior
B. Filtro
C. Conexin elctrica
D. Resorte
E. Bobina
F. Vstago
G. Vlvula de bola
H. Disco difusor
I. Oring inferior
El inyector multipunto de Multec usa una vlvula con vstago de
acero tipo bola para controlar el paso de combustible hacia la
admisin. En cuanto al roco y pulverizada cuenta con un disco de 6
perforaciones en el interior el que junto a la presin y al vstago
tipo bola permiten una optima atomizacin.
INYECTORES ASITICOS
Nipon Denso (ND):
Existen de alta y baja resistencia lo que los diferencia es la
forma de su conector
Este tipo de conector adems representa a un inyector cuya vlvula
de seguridad es del tipo aguja
Nipon Denso adems cuenta con inyectores con vlvula de seguridad
tipo cono o bola los que tambin se diferencian de los tipo aguja
por el conector, de estos inyectores tipo bola tambin existen de
baja y alta resistencia cuya diferencia tambin la podemos apreciar
en la forma del conector
Aisan:
Los inyectores Aisan tienen alta y baja resistencia segn sea el
caso los que tambin se diferencian segn la forma del conector, pero
solo existen con vlvula de seguridad tipo bola o cono pudiendo
tener uno o ms orificios de pulverizacin.
Caractersticas del Inyector Aisan No 1
A.- conexin elctrica
B.- entrada de combustible (filtro)
C.- bobina
D.- resorte
E.- vlvula de bola
Caractersticas del Inyector Aisan No 2
A.- conexin elctrica
B.- oring
C.- resorte
D.- bobina
E.- entrada de combustible (filtro)
F.- vlvula de cono
LIMPIEZA Y MANTENIMIENTO DE LOS INYECTORES
Limpieza en el Automvil:
Este tipo de mantenimiento se realiza al sustituir el
combustible con el cual opera normalmente el inyector y hacer
funcionar el sistema por un determinado tiempo con un solvente
combustible que al pasar por los conductos internos del inyector
permitir la disolucin del material depositado en l, provocando as
su limpieza.
Limpieza Ultrasonido:
La limpieza Ultrasonido consiste en colocar el o los inyectores
en un recipiente especial con liquido detergente y generar ondas
ultrasnicas que permitan la fragmentacin del material carbonizado
depositado en el interior del inyector que provoca obstruccin y en
muchos casos un mal estanco al deformar el asiento de la vlvula,
esta limpieza requiere que los inyectores permanezcan energizados
con pulsos de trabajo para permitir que el material fragmentado por
el ultrasonido salga del interior del inyector.
Limpieza Invertida:
Una vez terminado el proceso de ultrasonido se utiliza la
limpieza invertida que como primera medida exige el retiro del
microfiltro del inyector. La gran ventaja de este tipo de limpieza
es el permitir una gran puerta de escape a la suciedad fragmentada
por el ultrasonido y que aun se encuentra en el interior del
inyector, esta limpieza se realiza con liquido solvente y a presin
de sistema el que en este caso entra por la punta del inyector y
sale por la parte ms ancha.
Diagnstico.
Conclusin
A modo de conclusin podemos decir que la Inyeccin multipunto y
monopunto, para ahorrar costos a veces se utilizaba un solo
inyector para todos los cilindros, o sea, monopunto, en vez de uno
por cada cilindro, o multipunto. Actualmente, y debido a las normas
de anticontaminacin existentes en la gran mayora de los pases, la
inyeccin monopunto ha cado en desuso.
Sistema de inyeccin Directa e indirecta en los motores de
gasolina es indirecta si se pulveriza el combustible en el colector
o mltiple de admisin en vez de dentro de la cmara de combustin, o
sea en el cilindro. En los disel, en cambio, se denomina indirecta
si se inyecta dentro de una precmara que se encuentra conectada a
la cmara de combustin o cmara principal que usualmente en las
inyecciones directas se encuentran dentro de las cabezas de los
pistones.
Adems podemos decir que gracias a la electrnica de hoy en da,
son indiscutibles las ventajas de la inyeccin electrnica. Es
importante aclarar que en el presente todos los Calculadores
Electrnicos de Inyeccin tambin manejan la parte del encendido del
motor en el proceso de la combustin.PAGE 1
