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Sistema de Inyección Multipunto
Introducción
Alimentación
Carburación Inyección
Gasolina Diesel
I.Directa100-250 kg/cm^2
Gasolina
Presión atmosféricaI.Directa
75-150 kg/cm^2
I.Indirecta2.5-4 kg/cm^2
VENTAJAS DE LA INYECCION ELECTRONICA
1. CONSUMO REDUCIDO 2. MAYOR POTENCIA 3. GASES DE ESCAPE MENOS CONTAMINANTES
4. ARRANQUE EN FRIO Y FASE DE CALENTAMIENTO
Con la utilización de carburadores, en los colectores de admisión se producen mezclas desiguales de aire/gasolina para cada cilindro. La necesidad de formar una mezcla que alimente suficientemente incluso al cilindro más desfavorecido obliga, en general, a dosificar una cantidad de combustible demasiado elevada. La consecuencia de esto es un excesivo consumo de combustible y una carga desigual de los cilindros. Al asignar un inyector a cada cilindro, en el momento oportuno y en cualquier estado de carga se asegura la cantidad de combustible, exactamente dosificada.
La utilización de los sistemas de inyección permite optimizar la forma de los colectores de admisión con el consiguiente mejor llenado de los cilindros. El resultado se traduce en una mayor potencia específica y un aumento del par motor.
La concentración de los elementos contaminantes en los gases de escape depende directamente de la proporción aire/gasolina. Para reducir la emisión de contaminantes es necesario preparar una mezcla de una determinada proporción. Los sistemas de inyección permiten ajustar en todo momento la cantidad necesaria de combustible respecto a la cantidad de aire que entra en el motor.
Mediante la exacta dosificación del combustible en función de la temperatura del motor y del régimen de arranque, se consiguen tiempos de arranque más breves y una aceleración más rápida y segura desde el ralentí. En la fase de calentamiento se realizan los ajustes necesarios para una marcha redonda del motor y una buena admisión de gas sin tirones, ambas con un consumo mínimo de combustible, lo que se consigue mediante la adaptación exacta del caudal de éste.
TIPOS DE INYECCION INDIRECTA DE
GASOLINA
1912.- Primeros ensayos de bombas de inyección de gasolina basada en las bombas de aceite de engrase.
1932.- Ensayos sistemáticos de inyección de gasolina para motores de aviación.
1937.- Aplicación en serie de la inyección de gasolina en motores de aviación.
1945.- Primera aplicación en serie de la inyección de gasolina en vehículos a motor.
1951.- Sistemas de inyección de gasolina para pequeños motores de dos tiempos.
1952.- Sistemas de inyección de gasolina para motores de 4 tiempos para vehículos, en serie a partir de 1954.
1967.- Primer sistema electrónico de inyección de gasolina D-Jetronic.
1973.- Inyección electrónica de gasolina L-Jetronic
Inyección electrónica de gasolina K-Jetronic.
1976.- Sistemas de inyección de gasolina con regulación Lambda.
1979.- Sistema digital de control del motor Motronic.
1981.- Inyección electrónica de gasolina con medidor de caudal de aire por hilo caliente LH-Jetronic.
1982.- Inyección continua de gasolina con control electrónico KE-Jetronic.
1987.- Sistema centralizado de inyección Mono-Jetronic.
1989.- Control digital del motor con dispositivo de control de la presión del colector de admisión Motronic MP3.
1989.- Control digital del motor con ordenador de 16 bit, Motronic M3.
1991.- Gestión del motor mediante CAN (Controller Area Network), sistema de bus de alta velocidad para acoplar
las diferentes centralitas.
HISTORIA DE LOS SISTEMAS DE INYECCION DE GASOLINA BOSCH
Esquema de un sistema de inyección L-Jetronic
SISTEMA DE INYECCION MULTIPUNTO Significa la utilización de una válvula de inyección para cada
cilindro de motor.
1 – Tubo distribuidor ( entrada de
combustible )
2 – Aire
3 – Mariposa de aceleración
4 – Múltiple de admisión
5 – Válvulas de inyección
6. – Motor
SISTEMA DE INYECCION
MULTIPUNTO
L-JETRONIC
BOSCH
MOTRONIC
BOSCH
DIGIJET
WOLKSWAGEN
DIGIFANT
WOLKSWAGEN
Sistema de inyección L-Jetronic
Las características generales de un equipo L-Jetronic de la casa Bosch y de sus derivados, tales como el LE2-Jetronic son las siguientes:
• No incorpora el sistema de encendido
• El mando es completamente electrónico. La UEC recibe constantemente información de cada uno de 1 sensores, ello le proporciona unos parámetros que memoriza y, de acuerdo con un
programa previamente incorporado, toma las decisiones instantáneas.
• Es un equipo multipunto, con inyección intermitente el colector de admisión.
• La cantidad de aire que penetra en el colector de admisión se controla por medio de un "caudalímetro del tipo
trampilla. Solo en el LH-Jetronic, el caudalímetro de trampilla se sustituye por uno de hilo incandescente.
Ele
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L-JE
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IC
Caudalímetro volumétrico de mariposa (o de
aleta)
Elementos de arranque en frío y control de ralentí
Válvula de gasolina adicional e interruptor térmico temporizado
Válvula de aire adicional
Sensor de temperatura del
motor
Presión barométrica
Sensor de temperatura del
motor
La sonda lambda
Sin Calefactar
Calefactadas
Registro del número de revoluciones
Tubo distribuidor
Regulador de presión
Unidad de Control
Caudalímetro volumétrico de mariposa (o de aleta)
Su principio de funcionamiento se basa en traducir en
valores eléctricos las posiciones a las que el paso de
aire somete a una compuerta.
El caudalímetro consta de una mariposa-sonda (1)
que pivota sobre un eje central (2) y dispone de una
chapaleta de compensación (3) que se mueve en una
cámara de compensación para amortiguar las
pulsaciones.
La entrada de aire (4) procedente del filtro se produce
a través de la boca
(5) y, según la cantidad del mismo, desplaza más o
menos la mariposa-sonda de una manera
proporcional a la cantidad de aire aspirado.
La mariposa-sonda es, además, solidaria de un
cursor (6) que se desplaza por un potenciómetro
(7) con una rampa de resistencias, de modo que
proporciona diferentes señales eléctricas según la
posición ocupada por la mariposa-sonda.
Para conseguir la regulación del aire de ralentí
dispone de un conducto by-pass (8) para el aire,
que deja en cortocircuito a la mariposa y puedeser
regulado por medio de un tornillo de
estrangulamiento (9) para acudir a su correcto
reglaje.
Elementos de arranque en frío y control de ralentí
En el arranque en frío del motor, se observa un
empobrecimiento en la mezcla, debido principalmente a la
mezcla deficiente de las partículas de gasolina a baja
temperatura, a la condensación en las paredes frías del
conducto de admisión y a la poca volatilidad del
combustible.
El inyector (válvula) de arranque en frío
Válvula de aire adicional
Sensor de temperatura del motor
Cuando se produce el arranque en frío del motor es
necesario enriquecer la mezcla para el calentamiento
del motor, ya que parte del combustible se queda
condensado en las paredes aún frías de los cilindros, y
además cuando se cortase la válvula de arranque en
frío, se producirá una caída apreciable del número de
revoluciones del motor.
Justo después del arranque debemos inyectar una
cantidad de combustible entre 2 y 3 veces mayor que
la necesaria durante un tiempo de unos 30 segundos.
Una vez pasado este tiempo basta con un pequeño
enriquecimiento de la mezcla, que regula la unidad
electrónica de control mediante la información de la
temperatura del motor que le proporciona la sonda
térmica.
Esta sonda consiste en un termistor NTC (coeficiente
de temperatura negativo), que tiene la propiedad de
disminuir la resistencia según aumenta la temperatura.
Dicho termistor va alojado en una carcasa metálica
que se rosca en el bloque motor de forma que quede
sumergida en el refrigerante, en motores refrigerados
por agua. En motores refrigerados por aire va roscada
en la culata.
Presión barométrica
La presión barométrica o atmosférica se utiliza para
determinar la densidad del aire a diferentes altitudes.
Como el motor requiere menos carburante a altitudes
elevadas, el sensor transmite una señal a la UEC para
reducir el tiempo de apertura de los inyectores.
Estos detectores suelen ir colocados en el interior de la
UEC.
El captador es del tipo piezo-eléctrico.
La sonda lambda
Se encarga del control de las emisiones nocivas de
los gases de escape en combinación con un
catalizador.
El catalizador es una especie de filtro químico gracias
al cual se puede descomponer los residuos nocivos y
combinarlos con otros elementos químicos de forma
que se elimine la emisión de productos contaminantes.
Para que la acción del catalizador esté debidamente
protegida, la mejor solución es que el equipo disponga,
además de una sonda que determine el grado de
completo quemado de la mezcla y avise rápidamente a
la UEC para que corrija los tiempos de apertura de los
inyectores, en el caso de mezclas salidas de la cámara
de combustión con quemado incompleto.
La función de la sonda Lambda es, pues, la de avisar
constantemente a la UEC de la relación estequiométrica
de la mezcla a su salida por el colector de escape. Con
este aviso, la UEC puede variar ligeramente la aportación
de gasolina y conseguir que el motor esté funcionando
siempre con la mezcla más adecuada posible a las
condiciones de marcha pedidas por el conductor. Su
construcción es la siguiente: consta de un cuerpo (1)
metálico que sirve para posicionar la sonda en el tubo de
escape mediante una rosca; dos electrodos de platino (2)
y (3), permeables a los gases de escape, uno en contacto
con los gases (2) y el otro en contacto con el aire exterior
(3). Entre los dos electrodos se encuentra un cuerpo de
cerámica porosa (4).
Registro del número de revoluciones
La información relativa al número de revoluciones y al
momento de inyección es proporcional a la unidad de
control L-Jetronic por el ruptor del distribuidor de
encendido, en los sistemas de encendido por contactos, y
por el borne 1 de la bobina de encendido en los sistemas
sin contactos.
Tubo distribuidor
Del tubo distribuidor salen los conductos a los inyectores,
incluido el de arranque en frío. Su volumen es bastante
mayor que la cantidad de combustible que puede
necesitar el motor en cada ciclo, de forma que cumple
una función acumulador para disminuir oscilaciones de
presión.
Regulador de presión
Se encuentra al final del tubo distribuidor y su cometido es hacer
que la presión en el sistema se mantenga dentro de unos límites,
que serían, dependiendo del sistema, de 2,5 3 bares. Consiste en
una membrana que divide la cápsula en dos. Por una cara
tenemos un muelle calibrado para que presione la membrana, y
por la otra tenemos el combustible a presión. Cuando se supera
la presión prolongada, la membrana vence el muelle y abre una
válvula, que deja pasar el combustible sobrante, ya sin presión, al
depósito.
La cámara del muelle va unida mediante un tubo al colector de
admisión, detrás de la mariposa. Así, la presión en el sistema
depende directamente de la presión en el colector de admisión, y
la caída de presión en los inyectores será la misma para cada
posición de la mariposa.
Inyectores
La misión de los inyectores consiste en pulverizar o inyectar la
cantidad precisa de combustible que necesita cada cilindro
delante de las válvulas de admisión.
Estos inyectores son de funcionamiento electromagnético, de
forma que abren o cierran según los pulsos que reciben de la
unidad de control.
El inyector consiste en un cuerpo de válvula que contiene la
aguja del inyector con un inducido magnético superpuesto. El
cuerpo de válvula contiene un devanado conductor. Cuando el
devanado no está excitado, un muelle mantiene la aguja
contra su asiento. Al excitar el devanado con un pulso de
tensión la aguja se levanta aprox. 0,1 mm de su asiento,
permitiendo la salida de combustible gracias a la presión que
hay en el circuito. El tiempo de duración de los pulsos oscila
entre 1 mseg. y 1,5 mseg.
Unidad de control
La unidad de control se encarga de analizar los datos que
proporcionan los distintos sensores acerca del funcionamiento del
motor. A partir de ellos determinan la duración de los impulsos
encargados de abrir las válvulas de inyección, de forma que el
rendimiento del motor sea óptimo en todo momento.
La unidad de control va alojada en una carcasa metálica, protegida
contra el agua y el color del motor. El uso de elementos híbridos y de
circuitos integrados ("chips") hace que sea de tamaño reducido, a la
par de fiable, al disminuir el número de componentes.
La comunicación de la unidad con el resto del sistema se efectúa a
través de un conector múltiple. Las etapas de potencia van fijadas a
la carcasa metálica, para conseguir una buena disipación de
potencia. Las entradas a la unidad de control están protegidas contra
polaridad incorrecta y cortocircuitos.
Ele
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MO
TR
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Sensor de posición angular del cigüeñal y velocidad de rotación
del motor
Circuito de alta tensión
Bobina de encendido
Distribuidor de alta tensión
Sistema de Inyección Motronic
El Motronic está diseñado por el mismo fabricante, BOSCH, que los sistemas
estudiados anteriormente L-JETRONIC y sus derivados, por lo que muchos de sus
componentes son comunes, y ya han sido estudiados por lo que no centraremos en
las diferencias existentes y en los nuevos componentes de que consta.
Motronic dispone de dos sub-sistemas: uno, formado por todo el conjunto de las
piezas de que consta la inyección y otro sub-sistema relativo al encendido. La UEC es
el elemento común entre los dos sub-sistemas siendo la pieza básica del
MOTRONIC.
Sensor de posición angular del cigüeñal
y velocidad de rotación del motor
En un circuito de inyección de gasolina y en
el de encendido es necesario saber la
posición angular del cigüeñal y la velocidad
de rotación del motor para que el calculador
pueda determinar el instante del ciclo de
funcionamiento del motor más adecuado
para hacer saltar la chispa e inyectar la
gasolina.
Inicialmente a la aparición de los sistemas de inyección de gasolina combinados los dos parámetros se determinan de forma separada. La posición del cigüeñal mediante los diferentes generadores de impulsos situados en el distribuidor de
encendido y el régimen de giro en los
sistemas con contactos por el ruptor y
en los sistemas sin contactos por el
borne de masa del primario.
Con la desaparición del distribuidor y
de los contactos de encendido se ha
pasado a la utilización de sensores y
coronas dentadas situadas en el
volante de inercia. Primero se han
utilizado dos sensores, uno de
régimen y otro de referencia angular.
Ambos son del tipo de transmisor
inductivo de impulsos y se coloca
frente al volante del motor donde se
sitúa la corona dentada.
Circuito de alta tensión
El Motronic dispone de un distribuidor de alta tensión,
accionado directamente por el árbol de levas y
considerablemente simplificado en comparación con los
sistemas de encendido transistorizado con distribuidor de
encendido.
El primario de la bobina de encendido (2) va
conectado al polo positivo de la batería (8) a
través de la cerradura de encendido (1). El
transistor de encendido de la unidad de
control (7) efectúa la conexión a masa
mientras dura el paso de corriente primario.
La variación del ángulo de avance en función
del régimen y de la carga así como el control
del ángulo de cierre corre a cargo de la
unidad de control. Por ello quedan suprimidos
la cápsula de depresión, el variador de
avance centrífugo y el transmisor de disparo.
El distribuidor de alta tensión se reserva
únicamente la función de distribuir la alta
tensión.
Bobina de encendido
La alta tensión disponible reviste especial importancia en el
equipo de encendido, al igual que la duración de la chispa, la
intensidad de la corriente deformación de chispas y la
velocidad de subida de la alta tensión. La alta tensión se
obtiene esencialmente de la energía almacenada en la
bobina de encendido. Esta última está constituida por dos
devanados de cobre superpuestos y bobinados alrededor de
un núcleo de hierro, que están aislados recíprocamente en
función de la diferencia potencial. Una vez concluida la fase
de magnetización, el circuito de corriente primaria de la
bobina de encendido se interrumpe en el momento del
encendido. En el mismo instante, el campo magnético
desaparece induciéndose en el devanado secundario la
tensión de encendido.
Distribuidor de alta tensión
El distribuidor de alta tensión distribuye única y
exclusivamente la alta tensión de la bobina de encendido
a las diferentes bujías. Este distribuidor ya no tiene
función de mando (como los distribuidores de encendido)
y por ello su estructura es muy plana.
Ya no necesitan satisfacerse las grandes exigencias de
precisión en la marcha sincrónica. Generalmente, el
distribuidor de alta tensión va embridado a la culata y el
rotor va montado directamente en el extremo del árbol de
levas.
6.3 Sistema Digijet
El sistema Digijet usado por el grupo Volkswagen es similar al sistema L-
Jetronic con la diferencia de que la ECU calcula digitalmente la cantidad necesaria
de combustible. La ECU controla también la estabilización del ralentí y el corte de
sobrerégimen.
6.4 Sistema Digifant
El sistema Digifant usado por el grupo Volkswagen es un
perfeccionamiento del sistema Digijet. Es similar al
Motronic e incorpora algunas piezas VAG. La ECU
controla la inyección de gasolina, el encendido, la
estabilización del ralentí y la sonda Lambda (sonda de
oxígeno). Este sistema no dispone de inyector de
arranque en frío.
Sistemas de Inyección Multipunto
MITSUBISHI MPI
RENAULT (RENIX)
MAZDA- WANKED MPI
WOLKWAGEN GOL
1. SISTEMA DE INYECCIÓN MULTIPUNTO
MITSUBISHI MPI
La gestión de los motores Mitsubishi está confiada a
un sistema propio de la marca, lo cual permite la
estandarización de los elementos y que la
colocación de los elementos sea prácticamente
idéntico para diferentes modelos de la marca. Los
métodos de puesta a punto y de diagnóstico están
unificados para toda la gama.
La parte más característica del sistema de inyección de
esta marca está en el caudalímetro de aire y el cuerpo de
la mariposa. En los primeros sistemas, la medida del
caudal de aire estuvo confiado a un sistema de
ultrasonidos, pero en la actualidad ha sido sustituido por
un sistema de medición por presión. En cuanto a la
regulación de ralentí, o bien se actúa directamente sobre
el eje de la mariposa (motor con un solo árbol de levas) o
bien se trata de una válvula en derivación con la mariposa
(motor con doble árbol de levas).
2. SISTEMA DE INYECCIÓN Y ENCENDIDO
INTEGRADO RENIX DE RENAULT
Este sistema ideado por Renault trabaja de forma muy
similar al sistema Motronic de Bosch, con el sistema de
inyección y encendido integrado en la misma unidad de
control ECU. El sistema Renix es de inyección
simultánea, de forma que todos los inyectores inyectan
gasolina al mismo tiempo y una vez cada vuelta de
cigüeñal.
3. INYECCIÓN ELECTRÓNICA DE GASOLINA
PARA MOTOR WANKEL -MAZDA MPI
El motor Mazda MPI instalado en el modelo Mazda RX7
con motor giratorio (wankel) de doble cámara es un
sistema de inyección intermitente. El inyector primario
inyecta gasolina en la lumbrera de admisión y el inyector
secundario lo hace en el colector de admisión. El cuerpo
de la mariposa lleva incorporadas dos válvulas de
mariposa, la primaria y la secundaria. El medidor del
caudal de aire no necesita ningún tipo de accionamiento
mecánico.
![Nuevo RENAULT KWID€¦ · Tipo de alimentación Inyección multipunto Potencia máxima [HP @ rpm] 66 @ 5.500 Torque máximo [Nm @ rpm] 91 @ 2.850 Cilindrada [cc/l] 999 / 1.0 Sistema](https://img.pdfslide.net/doc/110x75/6134a66cdfd10f4dd73bddb4/nuevo-renault-kwid-tipo-de-alimentacin-inyeccin-multipunto-potencia-mxima.jpg)
