sistema de inyeccion a combustible

HISTORIA HIST ORIA Y EVOLUCIÓN E VOLUCIÓN DE LA INYECCIÓN ELECTRONICA

La ciencia de la la carburación carburación comenzó en 1795 cuando Robert Street logro logro la evaporación evaporación de la tremenna y el aceite de alquitrán de hulla en un motor po atmo!"rico atmo!"rico #un motor que traba$a in comprenión%& 'ero no !ue ino hata 1()* cuando el inventor norteamericano Samuel +orey y el abogado de patente ingle, -r.ine /azard crearon el primer carburador para ete po de motor& Su m"todo de !uncionamiento !uncionamiento inclu0a un precalentado para !avorecer !avorecer la evaporación& -n 1(*1 avanzo má el principio de la evaporación, debido al cien2co italiano Luigi de 3rito!ori, quien quien cont contruy ruyo o el motor motor po atmo atmo!" !"ric rico o in pito pitone ne,, equipa equipado do con un carbur carburado adorr en la uper2cie, en el cual una corriente de aire e dirig0a obre el tanque de combuble para recoger lo vapore del mimo& 4e 1(*( 1(*( a 1(5& 1(5& -l etado etadouni uniden dene, e, docto doctorr 6l!red 6l!red 4ra. 4ra.e, e, eper eperime iment nto o con lo motore motore de combu combuón ón,, trat tratand ando o de uliz ulizar ar gaoli gaolina na en vez vez de ga& ga& -n el proce proceo o hizo hizo vario vario po po de carburadore& -n 1(8 el inventor del motor 4eutz de ga, de * em empo, po, i.olau olau 6ugu 6ugut :; :;o o, come comenz nzó ó a eper eperime iment ntar ar con un motor motor de combu combu ón ón que ten0a ten0a un dipoiv dipoivo o para para evaporar evaporar combub combuble le l0quido de hidrocarburo& :;o enayo el motor con una bencina mineral, pero como no tuvo "ito e concentro en dearrollar y producir motore a ga, durante durante cierto empo& -n 1(75 otador y una boquilla con rociador de combuble& -to lo adapto a un nuevo motor que contruyo en 1((*& -n 1((5, :;o logro 2nalmente lo reultado que bucaba, con una variedad de combuble l0quido de hidrocarburo, incluyendo gaolina y bencina mineral, ulizando un carburador de uper2cie me$orado& -n oto?o de 1((8, 3arl @enz me$oro el carburador de uper2cie al agregarle una válvula de >otador >otador para para aegurar aegurar un nivel nivel contan contante te de combub combuble& le& -n el mimo a?o, +aybah hab0a inventado y robado u propio po de carburador con cámara de >otador& =inalmente en 1(9), planeo planeo el carbur carburado adorr con rocia rociador dor,, que que e convir conviró ó en la bae bae para para todo todo lo carbur carburado adore re ubecuente& -l primer carburador de ) garganta apareció en 191, y !ue un invento de un etadounidene llamado Aran, Aran, quien declaraba que !ormaba conitentemente conitentemente buena mezcla, in importar importar el >u$o maivo de aire&

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La hitoria hitoria de la inyección inyección de combu combuble ble e remonta remonta al iglo BCB& icolá icolá :;o :;o y D&D&-& Lenoir Lenoir preenta preentaron ron motore motore de combu combuón ón interna interna en la =eria =eria +undial +undial de 'ar0 'ar0 de 1(87& -n 1(75, u$o contante& contante& -n 1951 e realizaron itema de inyección de gaolina para para peque? peque?o o motor motore e de do empo& empo& -n 195) 195) en cambio e realizaron itema de inyección de gaolina para motore de * empo para veh0culo, en erie a parr de 195*& 3hevrolet por u parte preento en 1957 el primer motor con inyección de combuble de producción en maa en el 3orve; 3orve;e& e& @aánd @aándoe oe báic báicame ament nte e en el die?o die?o de /ilborn, el itema de inyección de combuble Rocheter Ram$et la 3hevrolet lo uó en 1957 y 195(, y 'onac en el @onneville en 1957& -l itema Ram$et ulizaba una bomba de alta preión para llevar el combuble dede el tanque hata hata lo inyectore, inyectore, que lo rociaban rociaban connuamen connuamente te adelante adelante de la válvula de admiión& admiión& Kn dia!ragma de control monitoreaba la preión del mGlple de admiión y la carga del motor& -l dia!ragma, a u vez, e conectaba a una palanca que controlaba la poición de un "mbolo para operar una válvula& Kn cambio en la poición de la válvula operada por el "mbolo cambiaba la candad de combuble deviado de regreo hacia el depóito de la bomba y ale$ado de lo inyectore& inyectore& -to alteraba la relación aire  combuble para a!acer la neceidade del motor& motor& 6l mimo empo que el itema Ram$et e dearrollaba, evoluciono el itema de inyección electrónico de combuble #-=C% el cual ten0a como 2n la producción en maa& -l traba$o de die?o







6unque el itema -lectro$ector en 0 nunca llegó a la producción en maa, !ue el anteceor de práccamen práccamente te todo todo lo itema itema moderno moderno de inyección inyección de combubl combuble& e& 3uando 3uando la @endi @endi decarto al -=C en 1981, el inter" renació hata 1988 en que la compa?0a comenzó a otorgar permio de patente a @och& -n 1987 e realizo el primer itema electrónico de inyección de gaolina D-Jetronic ulizado por lo modelo Iol.Magen po E& -n 197E en cambio urge la inyección electrónica de gaolina LJetronic y la Cnyección electrónica de gaolina K-Jetronic & -n 1978 aparece el itema de inyección de gaol gaolina ina con regula regulació ción n Lambda Lambda&& -n 1979 1979 urge urge el item itema a digit digital al de contr control ol del motor motor Motronic. Na para el a?o 19(1 aparece la inyección electrónica de gaolina con medidor de caudal de aire por por hilo hilo calien caliente te LH-Jetronic & Seguidamente en el a?o 19() urge ademá la inyección connGa de gaolina con control electrónico KEJetronic & 'ara el a?o de 19(7 aparece el itema centralizado centralizado de inyección Mono-Jetronic&

SISTEMA KE-JETRONIC

SCSO-+6 LHD-OR:C3

INICIOS DE FUEL INYECTION EN MEXICO 6 parr de 19(* aparecieron en +"ico lo primero veh0culo =uel Cn$econ con el +agnun 3hryler * 3il )&) Lt +ulport Ourbo& 'oteriormente aparecieron en 19(( lo Oopaz, Pu0a y Oauru







-n ian en 199E apareció el Ouru, Oubame y la 'ic. Kp de )&* Litro& -n Reumen, a parr del a?o 199E 199E por decreto decreto prei preiden dencia ciall y debido debido a lo alto alto 0ndice 0ndice de contam contamina inació ción, n, todo todo lo veh0culo deberán contar con itema ancontaminante y el dipoivo electrónico que e el módulo -3+, '3+ o 3omputadora, como normalmente e le conoce&

RINCIIO DE FUNCIONAMIENTO DE LA INYECCIÓN ELECTRÓNICA. -l principio de !uncionamiento de la inyección electrónica de combuble e muy encillo& Lo Cnyectore e abren no olo por la preión del combuble que etá en la l0nea de ditribución, ino tambi"n por lo olenoide accionado por una unidad electrónica de control& 'ueto que el combuble no ene que vencer una reitencia, que no ea la inigni2cante p"rdida debida a la !ricción, la preión de la bomba puede 2$are en valore muy ba$o, compable con lo l0mite para obtener atomización completa con el po de inyectore ulizado& La candad de combuble por inyectar, la calcula la unidad de control #-3K%, con bae en la in!ormación que e le alimenta en relación con la condicione de !uncionamiento del motor& -ta in!ormación incluye la preión del mGlple, enriquecimiento del acelerador, enriquecimiento para el arranque en !rió, condicione de !uncionamiento en vac0o, temperatura ambiente y preión barom"trica& Lo itema traba$an con preión contante e inyección variable incronizada o >u$o connuo& 3omparada con lo itema de inyección mecánica, la inyección electrónica ene un impreionante impreionante nGmero de venta$a& Oiene meno parte móvile, no neceita etándare ultra precio de maquinado, !uncionamiento má tranquilo, meno p"rdida de potencia, ba$a demanda de electricidad, no neceita impulore epeciale para la bomba, no ene requerimiento cr0co de 2ltración de combuble, no ene obre volta$e o pulacione en la l0nea de combuble, y 2nalmente, el argumento deciivo para lo !abricante !abricante de autoQ Su S u coto e má ba$o& 4ea!ortunadamente, u precio e todav0a muy elevado en comparación con el carburador&

VENTAJAS DE LA INYECCIÓN. Con!"#o re$"ci$o% 3on la ulización de carburadore, carburadore, en lo colectore de admiión e producen +ezcla deiguale de airegaolina para cada cilindro& La







conecuencia de eto e un eceivo conumo de combuble combuble y una carga deigual de lo cilindro& 6l aignar un inyector a cada c ilindro, ilindro, en el momento oportuno y en cualquier etado de carga e aegura la candad de combuble, eactamente eactamente doi2cada&

M&'or (otenci&% La ulización de lo itema de inyección permite opmizar la !orma de lo 3olectore de admiión con el coniguiente me$or llenado de lo cilindro& -l reultado e traduce en una mayor potencia epec02ca y un aumento del par motor& motor& contaminante en lo )&!e! $e e!c&(e #eno! cont&#in&nte!% La concentración de lo elemento contaminante Pae de ecape depende directamente directamente de la proporción airegaolina& airegaolina& 'ara reducir la emiión de contaminante contaminante e neceario preparar una mezcla de una determinada proporción& Lo itema de inyección permiten a$utar en todo momento la candad necearia de combuble repecto a la candad de aire que entra en el motor&

TIOS DE SISTEMAS DE INYECCIÓN ELECTRÓNICA. C*&!i+c&ci,n $e *o! !i!te#&! $e in'ecci,n. in'ecci,n. Se pueden clai2car en !unción de cuatro caracter0ca dinta 1& SegGn el lugar donde inyectan& )& SegGn el nGmero de inyectore& E& SegGn el nGmero de inyeccione& *& SegGn la caracter0ca de !uncionamiento&

SE)N EL LU)AR DONDE INYECTAN% In'ecci,n In'ecci,n Direct&% -l inyector introduce el combuble directamente directamente en la cámara de combuón& -te itema de alimentación e el má novedoo y e etá ulizando en lo motore de inyección gaolina como el motor P4C de +itubihi o el motor C4- de Renault&

In'ecci,n In'ecci,n In$irect&% -l inyector introduce el combuble en el colector de admiión, encima de la válvula de admiión, que no neceariamente etá abierta& - la má uada actualmente&







TIOS DE INYECCIÓN INDIRECTA INDIRECTA DE )ASOLINA SE)N EL NMERO DE INYECTORES% inyector, que introduce el combuble en el colector de In'ecci,n Mono("nto% /ay olamente un inyector, admiión, ante de la maripoa de gae& - la má uada en veh0culo de turimo de ba$a cilindrada que cumplen norma de anpolución









SE)N EL NMERO DE INYECCIONES% In'ecci,n Conn"&% Lo inyectore introducen el combuble de !orma connua en lo colectore de admiión, previamente doi2cada y a preión, la cual puede er contante o variable& intermitente, e decirJ In'ecci,n Inter#itente% Lo inyectore introducen el combuble de !orma intermitente, el inyector abre y cierra egGn recibe órdene de la -3K& La inyección intermitente e divide a u vez en tre poQ

In'ecci,n In'ecci,n Sec"enci&*% -l combuble e inyectado en el cilindro con la válvula de admiión abierta, e decirJ lo inyectore !uncionan de uno en uno de !orma incronizada&

In'ecci,n In'ecci,n Se#i-!ec"enci&*% -l combuble e inyectado en lo cilindro de !orma que lo inyectore inyectore abren y cierran c ierran de do en do&

In'ecci,n In'ecci,n Si#"*t/ne&% -l combuble e inyectado en lo cilindro por todo lo inyectore a la vez, e decirJ abren y cierran todo lo inyectore al mimo empo&

SE)N LAS CARACTER0ST CARACTER0STICAS ICAS DE FUNCIONAMIENT FUNCIONAMIENTO% O% In'ecci,n In'ecci,n #ec/nic& #.HDetronic%& In'ecci,n In'ecci,n e*ectro#ec/nic& #A-Detronic%& In'ecci,n e*ectronic& #lHDetronic, leHDetronic, +otronic, digi!ant, etc&%

VENTAJAS VENT AJAS DE LOS DIFERENTES TIOS DE INYECCION ELECTRONICA E LECTRONICA La principal di!erencia con lo itema de inyección indirecta etá en la colocación del inyector& inyector& 'ero no e la Gnica& 6l colocare el inyector en la cámara de combuón, e neceario aportar el combuble cuando e realizan la !ae de admiión o de compreión& +ientra +ientra que en un itema de inyección indirecta, el aporte de combuble e pod0a hacer en cualquier momento #con la válvula de admiión abierta o cerrada%& 6l tener que realizare la inyección de !orma muy precia #por empo y candad% no e han podido aplicar ete po de itema de alimentación hata que la tecnolog0a lo ha permido







importante venta$a venta$a de conumo de combuble merced a la eliminación de la citada etrangulación&

VENTAJAS  4eetrangulación en lo modo operavo con mezcla etra2cada& -n eto modo operavo e traba$a con un valor lambda comprendido entre 1,55 y E& -to permite abrir má la maripoa y apirar ma aire, por que ene que uperar una menor reitencia que provocaba la valvula de maripoa al etar medio cerrada  -n el modo etra2cado el motor traba$a con un valor lambda dede 1,8 hata E, coniguiendo una reducion de conumo de combuble coniderable&  +enore p"rdida de calor cedido a la parede de lo cilindro -to e debido a que en el modo de mezcla etra2cada la combuón Gnicamente Gnicamente ene lugar en la zona próima de la bu$0a, eto provoca menore p"rdida de calor cedido a la pared del cilindro, con lo cual aumenta el rendimiento t"rmico del motor&  4ebido al movimiento inteno de la mezcla en e l modo homog"neo, el motor poee una alta compabilidad con la recirculación recirculación de gae de ecape, equivalente hata un )5T& 'ara apirar apirar la mima candad de aire !reco que cuando traba$a con ba$o 0ndice de recirculación de gae e procede a abrir la maripoa de gae un tanto má& 4e e a !orma e apira el aire uperando una ba$a reitencia y diminuyen la p"rdida debida a e!ecto de etrangulamiento&  3on la inyección directa del combuble en el cilindro e etrae calor del aire de admiión, produci"ndoe un e!ecto de re!rigeración de "te& La tendencia al picado e reduce, lo que permite aumentar a u vez la compreión& Kna mayor relación de compreión conduce a una preión 2nal uperior en la !ae de compreión, con lo cual tambi"n aumenta el rendimiento t"rmico del motor&  - poible reducir el r"gimen de ralen, y e !acilita el arranque en !r0o debido a que al reanudar la inyección el combuble no e







convencional de tre v0a& Sólo dede que ha ido dearrollado el catalizadorHacumulador catalizadorHacumulador de : tambi"n e cumple la norma de emiione de ecape -K* en eto modo operavo& Lo óido n0trico e acumulan internamente internamente en ee catalizador y e tran!orman tran!orman en nitrógeno mediante medida epec02ca para ello&

 :tro inconveniente inconveniente reide en lo problema que plantea el azu!re en la gaolina& 4ebido a la imilitud qu0mica que ene con repecto a lo óido n0trico, el azu!re tambi"n e almacena en el catalizadorH catalizadorH acumulador de : y ocupa lo io denado a lo óido n0trico& 3uanto mayor e el contenido de azu!re en el combuble, tanto tanto má !recuentemente e ene que regenerar el catalizadorHacumulador catalizadorHacumulador,, lo cual conume combuble adicional&

LA MARCA MITSU1ISHI =ue la primera en contruir motore de inyección directa de gaolina& -n ete motor la gaolina e inyectada directamente directamente en el cilindro c ilindro,, con lo que e eliminan perdida y e me$ora e l rendimiento& La candad eacta de gaolina e introduce con una temporización muy precia, coniguiendo una combuón completa& La innovacione tecnológica que preentan eto motore onQ 3olectore de admiión vercale& 'itone con una !orma epecial #de>ector%& @omba de combuble de alta preión& Cnyectore de alta preión&

COMONENTES DE LA INYECCIÓN ELECTRÓNICA. Uni$&$ $e Contro* E*2ctrico 3ECU4. +ediante la tecnolog0a digital moderna e abren mGlple poibilidade en cuanto al control del automóvil& /ay mucho !actore de medición in>uyente que e pueden reunir para controlarlo a todo de modo imultáneo& La unidad de control recibe la e?ale de lo enore, la evalGa y calcula la e?ale de ac vación para lo elemento actuadore& -l programa de control eta almacenado en la memoria& 4e la e$ecución del programa e encarga un microcontrolador& microcontrolador& Se la conoce o e la puede nombrar comoQ -33, -3+, -3K, -33S, 3'K, etc&







itema mulplicador de aprendiza$e a bloque #@L+% cuando el motor etá apagado o !unciona en lazo abierto& La tercera !unción e almacenar lo código de diagnóco cuando e ha detectado una !alla del itema& -to código on almacenado por cincuenta reHarranque del motor o hata que la potencia de la bater0a e rera del -3+& 6 di!erencia del R:+ y 'R:+, lo chip del R6+ on memoria volále leer, e la ección de calibración del chip en el -3+& -l L& ROM5 o memoria programable olo para leer, 'R:+ !unciona $unto con la R:+ para la !uncione del a$ute 2no del control de combuble y del empo de e ncendido para la aplicación epec02ca& -l 'R:+ e tambi"n una memoria no volál& 3onene la in!ormación acerca del tama?o del motor, motor, po de tranmiión, tama?o y peo del auto, reitencia de rodamiento, coe2ciente de arratre y relación 2nal de tracción&

6"ncione! $e *& ec". La -3K e capaz de controlar divera !uncione& 6demá e capaz de proporcionar un control má precio y o2cado& La !uncione que pueden er controlada por la -3K on la iguienteQ

Contro* $e *& in'ecci,n $e co#7"!7*e% 'ara un motor con inyección de combuble, una -3K determinará la candad de combuble que e inyecta baándoe en un cierto nGmero de parámetro& Si el acelerador etá preionado a !ondo& La -3K inyectará má combuble egGn la candad de aire que et" paando al motor& Si el motor no ha alcanzado la temperatura temperatura u2ciente, la candad de combuble inyectado erá mayor #haciendo que la mezcla ea má rica hata que e l motor et" caliente%& Sin embargo la -3K proporciona un control má minucioo& 'or e$emplo, e uliza un itema de control de aprendiza$e para mantener en todo momento una proporción ópma de mezcla en ralen& Contro* $e* e#(o $e in'ecci,n% in'ecci,n% Kn motor de ignición de chipa neceita para iniciar la combuón una chipa en la cámara de combuón& Kna -3K puede a$utar el empo eacto de la chipa #llamado empo de ignición% para proveer una me$or potencia y un menor gato de combuble& Si la -3K detecta un cacabeleo y analiza analiza que eto e debe a que el empo de ignición e etá adelantando al momento de la compreión, la -3K #retardará% #retardará% el empo en el que e produce la chipa para prevenir la ituación&

Contro* $e *& $i!tri7"ci,n $e 8/*8"*&!% 6lguno motore poeen ditribución de válvula& -n eto motore la -3K controla el empo en el ciclo del motor en el que la válvula e deben abrir& abrir& La válvula e abren normalmente má tarde a mayore velocidade que a menore velocidade& -to







cuando hay mucho interruptore de carga acc ionado& temporalmente la preión de combuble cuando e pone Contro* re9"*&$or $e (re!i,n% 6umenta temporalmente en marcha el motor con elevada temperatura temperatura de re!rigerante& -ite otro módulo ademá de la unidad de control& :tro parámetro parámetro que on uualmente mapeado onQ I9nici,n% 4e2ne cuando la bu$0a debe diparar la chipa en el cilindro& alcanzar& +á allá L;#ite $e re8o*"cione!% re8o*"cione!% 4e2ne el máimo nGmero de R'+ que el motor puede alcanzar& de ete l0mite e corta la entrada de combuble& Correct& te#(er&t"r& $e* &9"&% 'ermite la adicción de combuble etra cuando el motor etá !rio #etrangulador%& A*i#ent&ci,n $e co#7"!7*e co#7"!7*e te#(or&*% Le dice a la -3K que e neceario un mayor aporte de combuble cuando el acelerador e preionado& Mo$i+c&$or $e 7&=& (re!i,n en e* co#7"!7*e% Le dice a la -3K que aumente el empo en el que actGa la bu$0a para compenar una p"rdida en la preión del combuble& Sen!or $e o>;9eno 3!en!or *$&4% 'ermite que la -3K poea dato permanente de lo gae de ecape y a0 modi2que el empo de inyección para coneguir una combuón ideal& 6lguna de la má avanzada -3K de carrera incluyen !uncionalidade má avanzada control de alida, limitación de la potencia del motor en la primera marcha para evitar la rotura de "te& :tro e$emplo de !uncione avanzada avanzada onQ Contro* $e (2r$i$&!5In'ecci,n 1&n?e$,Tie#(o

8&ri&7*e $e *e8&!

SENSORES. Sen!or MA. MA. No#7re% Senor de 'reión 6boluta del +Glple #+ani!old 6bolute 'reure%& F"nci,n% :benen in!ormación obre lo cambio en la preión atmo!"rica, atmo!"rica, en el e l vac0o del motor y e n el mGlple de admiión, enviando una e?al a la -3K para que pueda controlar el empo de









MA U7ic&$o en e* Co#(&r#iento ' MA $entro $e *& ECU De!cri(ci,n% Su ob$evo e proporcionar una e?al proporcional a la preión eitente en el mGlple de admiión con repecto a la preión atmo!"rica, midiendo la preión aboluta eitente en el colector de admiión& 'ara ello genera una e?al que puede er analógica o digital, re>e$ando la di!erencia entre la preión en el interior del mGlple de admiión y la atmo!"rica& 'odemo encontrar do di!erente di!erente po de enore, por variación de preión y por variación de !recuencia& -l !uncionamiento del enor +6' por variación de preión etá baado en una reitencia







De!cri(ci,n% 6ctualmente el po de O'S má ulizado e el potenciómetro& -te conite en una pita reiva reiva barrida con un curor, curor, y alimentada con una tenión de 5 volo dede el -3+& Si no e$ercemo ninguna acción obre la maripoa entonce la e?al e tar0a en  v, con una acción total obre "ta la e?al erá del máimo de la tenión, por e$emplo *&8 v, con una aceleración media la tenión er0a proporcional con repecto a la máima, e decir )&E v& Lo O'S de ete po uelen tener E cable de coneión

Sen!or CTS. No#7re% Senor de Oemperatura de Re!rigerante& #3oolant Oemperature Sen or%& F"nci,n% Su !unción e in!ormar a la -3K la temperatura del re!rigerante re!rigerante del motor a trav" trav" de una reitencia que provoca la ca0da de volta$e a la -3K, para que eta a u vez calcule la entrega de combuble, a$utando la mezcla aire  combuble y la duración de pulo de lo inyectore, a0 como la acvación y la deacvación del venlador del radiador& uperior, que U7ic&ci,n% -te enor e encuentra ubicado cerca de la coneión de la manguera uperior, lleva agua del motor al radiador temperatura del re!rigerante re!rigerante e un termitor que env0a in!ormación para De!cri(ci,n% -l enor de temperatura la preparación de la mezcla aire  combuble, regitrando regitrando la temperatura del motor, motor, la computadora computadora adapta el ángulo de inyección y el empo de encendido para la di!erente di!erente condicione de traba$o, dependiendo de la in!ormación de ete enor& enor& -l enor de Oemperatura Oemperatura del Re!rigerante Re!rigerante e un enor de coe2ciente negavo, lo que igni2ca que u reitencia interna interna

sistema de inyeccion a combustible

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