Temas de la Carrera Tecnico en Mecanica Automotriz

 Sistema de inyección de combustible

El sistema de inyección de combustible es un mecanismo de alimentación en los motores de combustión interna. En el caso de los motores de explosión o ciclo Otto, los inyectores han reemplazado al carburador, mientras que en los vehículos con motor Diésel el sistema de inyección se usa de forma obligatoria desde siempre, ya que el combustible se debe inyectar en la cámara al momento de la combustión. En los motores que usan gasolina se ha desterrado por completo en la actualidad el uso del carburador. La inyección permite dosificar mejor el combustible y regular las diferentes fases de funcionamiento, tomando en cuenta las exigencias del conductor y las normas en contra de la contaminación ambiental.

 

Inyección de combustible: Gasolina

El sistema de inyección de combustible en vehículos que usan gasolina busca alcanzar la mezcla ideal entre aire y gasolina. El propósito es lograr una combustión total en el cilindro. El suministro del combustible ha ido evolucionando desde el uso del carburador hasta la inyección electrónica moderna. Son grandes los cambios que ha sufrido la inyección desde su comienzo. Siendo inicialmente inyección mecánica hasta llegar a la inyección electrónica actual. Esta última modalidad ha evolucionado por medio de distintos sistemas y sensores que se le incorporan al vehículo.

¿De qué se trata el sistema de inyección de gasolina?

Es una forma de alimentar a los motores de combustible. Consiste en unos inyectores que se ubican en la cámara de combustión o puede ser en los tubos de admisión. Estos alimentan con combustible el motor. Su mecanismo de funcionamiento se basa en la dosificación exacta de combustible requerido para realizar el proceso de ignición en el interior del motor, dependiendo de la demanda del vehículo. La función básica del sistema de inyección es transportar el combustible, en conjunto con la bomba de gasolina, desde el depósito hasta los cilindros. Este proceso debe ser en el momento preciso, en la cantidad exacta y a una presión adecuada. La configuración de este sistema corresponde al diseño particular de cada vehículo.

 

¿Como funciona la inyección de combustible en motores de gasolina?

El proceso inicia en el depósito de gasolina, lugar del cual se extrae el combustible utilizando una bomba eléctrica. Después pasa por un filtro hasta llegar a las galerías, en donde por medio de un regulador se estabiliza la presión. Desde la galería principal son alimentados los inyectores del cilindro y de arranque en frío. La cantidad que se inyecta de gasolina depende del aire que aspira el motor, el cual se mide por el caudalímetro de trampilla y la sonda de temperatura. La información llega a la unidad de control que calcula el tiempo de apertura de los inyectores en cada uno de los ciclos. También determina la frecuencia de la apertura de acuerdo a la velocidad del motor. El interruptor de mariposa lee la posición de cierre o apertura de la mariposa del acelerador y permite cortar la inyección en las retenciones del motor. Esto disminuye el consumo y los gases contaminantes.

Partes de la inyección de combustible

1. Depósito de combustible: Se trata de un contenedor seguro para fluidos inflamables, forma parte del sistema de inyección de combustible y es donde se encuentra almacenado el combustible.
2. Bomba de gasolina: Este es uno de los elementos esenciales del sistema de inyección. Permite que el motor funcione correctamente, pues se encarga de abastecerlo de forma constante de combustible. Usa un sistema de rieles de los inyectores y por medio de succión extrae el líquido del depósito de combustible.
3. Tubería de descarga de gasolina: Son todas las conexiones que tiene el sistema para que el combustible se desplace hasta que llegue a los inyectores.
4. Inyectores: Los inyectores pulverizan como aerosol el combustible que proviene de la línea de presión en el conducto de admisión. Básicamente, es una electroválvula que puede abrirse y cerrarse millones de veces sin que deje escapar combustible, además reacciona rápido al pulso que la acciona.
5. Mariposa: Es un dispositivo encargado del controlar el aire que ingresa al cilindro por medio de un circuito colector de admisión. Se ubica entre este último y el filtro de aire. Está encargado de controlar el flujo de aire que se usara en el proceso de ignición. Aumenta y disminuye el paso por medio de la placa de mariposa que gira sobre un eje.
6. Centralita electrónica (para sistema de electrónico): La unidad de control electrónico o ECU es una centralita que se conecta a un conjunto de sensores que le llevan la información y de actuadores que llevan a cabo los comandos.
7. Válvula canister: Es una válvula de control que interrumpe o establece la aspiración de hidrocarburos por parte del motor.
8. Filtro canister: El carbón activo que se encuentra en el canister retiene los hidrocarburos que se evaporaron en el tanque de gasolina. Un filtro evita la entrada de partículas de polvo que son arrastradas por el aire circulante que pasa por el cansiter al establecer la unión colectora de entrada con este.

 

  Imagen proporcionada por la Subsecretaría de Educación Media Superior

 

 Sistema de encendido del motor

El sistema de encendido del motor implica la producción de una chispa en las bujías y su distribución en los cilindros del motor en el correspondiente orden de funcionamiento. El concepto de una chispa para encender un motor de dos o cuatro tiempos corresponde a los motores que usan gasolina. Los motores diésel no requieren de una chispa, puesto que la mezcla carburante se autoenciende por compresión interna a una temperatura mayor.

¿Para que sirve el encendido del motor?

El sistema de encendido del motor se encarga primordialmente de aportar la energía que necesita el motor de combustión para mantener los ciclos que describe por sí mismo. Por medio de un motor eléctrico se moviliza el cigüeñal o el eje del motor. Otra función del sistema de encendido es almacenar y producir energía eléctrica por medio de baterías y el alternador.

Después de que se producen las fases que corresponden, se ejecuta el encendido de la mezcla carburante. En el caso del motor a gasolina se producen chispas dentro de la cámara de combustión; en los motores a diésel se envía el combustible por medio de bombas de inyección y el encendido ocurre por compresión de la mezcla.

Partes del sistema de encendido del motor

En un sistema de encendido básico, que usa batería, se pueden encontrar componentes como: Llave de contacto, batería, platino, bobina, ruptor, condensador, distribuidor y bujías.

1. Llave de contacto: Le permite al conductor encender el automóvil por medio del cierre de un circuito eléctrico de encendido al momento de girar la llave. La batería alimenta el circuito primario y el motor de arranque.
2. Batería: Es un dispositivo que almacena energía y se encarga de ofrecerla para que el circuito funcione.
3. Platino: Conecta o desconecta el circuito primario en la bobina de encendido.  Es quien se encarga de interrumpir la corriente en la bobina y aumentar la tensión. Se constituye por un contacto móvil que recibe la corriente que viene de la bobina y del yunque, donde se convierte en masa.
4. Bobina: Se encarga de generar corriente de alta tensión usando la que proviene de la batería y pasándola a las bujías. Se requieren aproximadamente 25000 voltios para que haya una ignición correcta de la mezcla.
5. Condensador: Absorbe la chispa en los contactos del ruptor, reduce el tiempo de corte de corriente en la bobina y contribuye a que el voltaje suba.
6. Distribuidor: Es quien distribuye la corriente hacia las bujías en el orden exigido para que se genere la chispa.
7. Bujías: Se ubican dentro de los cilindros y es donde se genera finalmente la chispa que permite la combustión de la mezcla. La chispa se produce gracias a que el encendido aumenta el voltaje, así ocurre el salto de energía eléctrica entre ambos electrodos que tiene la bujía. Son componentes del sistema de encendido del motor de gasolina.
8. Bujías incandescentes: Son las que calientan la culata y el bloque antes de hacer arranques en frío. Se usan únicamente en motores diésel. Actualmente se diseñan modelos que se apagan automáticamente cuando el motor se enciende y se acelera encima del ralenti.

 

¿Como funciona el sistema de encendido del motor de gasolina?

En el momento que se gira la llave de contacto y el motor empieza a girar, el platino va a abrirse y cerrar por el movimiento de una leva colocada en el eje del distribuidor. Cuando el platino se cierra, la corriente fluye a unos 4 amperes, a través del primario de la bobina. Se origina entonces un campo electromagnético en el núcleo metálico de la bobina. Cuando el platino se abre accionando por la leva, la circulación de corriente se interrumpe en el primario de la bobina. Las líneas magnéticas provocan la tensión en el bobinado secundario. Debido a las espiras en el bobinado secundario, la tensión que se produce es alta.

La corriente con alto voltaje sale por un cable de la bobina directo al distribuidor. Pasa por el rotor y después se distribuye a las bujías que se ubican dentro de los cilindros, siguiendo el orden de encendido. El voltaje alto sale del distribuidor mediante el cable de alta tensión hasta llegar a las bujías. Entonces, entre los electrodos de la bujía se produce el salto de la chispa. En el caso del motor diésel, se produce el calentamiento de las bujías incandescentes.

  Imagen proporcionada por la Subsecretaría de Educación Media Superior