Sistemas de Alimvcentación

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Sistemas de alimentacinSistemas carburados (convencional y electrnico)Introduccin:Historia:AparicinEste instrumento fue desarrollado en la segunda mitad del siglo XIX junto con el motor de combustin interna de gasolina (ciclo Otto) para permitir la mezcla correcta de los dos componentes que necesita el motor de gasolina: aire y combustible, as como para permitir controlar a voluntad la velocidad a la que operaba el motor.El carburador ha sido la tnica en todos los motores basados en gasolina (2 tiempos y 4 tiempos) desde el siglo XIX hasta los aos 80 del siglo XX cuando fue sustituido por los TBI y algunos MPFI.Caractersticas:Las caractersticas de los carburadores son las siguientes: funcionan por las diferencias de presin. tiene un venturi (dispositivo que disminuye la presin del aire y aumenta la velocidad del mismo). tienen estos 7circuitos:1Flotacin: es el que controla la cantidad de gasolina que entra a la cuba o deposito.2 Baja velocidad: en este circuito la gasolina cae por las espreas y la boquilla principal y es cuando apenas vamoas acererando.3 Marcha mnima: en este circuito cae la gasolina solo por las espreas y no se esta oprimiendo el acelerador.4 Potencia: en este circuito cae solo por la boquilla principal, es cuando se mantiene una velocidad constante y se adelgasa la mezcla aire-combustible (se inyecta menos combustible)5 Ahogador: este circuto solo entra en funcionamiento cuando el motor esta frio para hacer una mezcla mas rica en combustible y el papalote del ahogador esta cerrrado pero conforme se calienta se va abriendo.6 Aceleracin: es cuando se va oprimiendo poco a poco el aceleradory caeel combustiblepor la boquilla principal del carburador.7 Principal: es cuando la mezcla aire-combustible solo cae por la boquilla principal y no se adelgasa la mezcla.Caractersticas:de los carburadores electrnicos adicionales del convencional son las son las siguientes:tiene sensores tales como:1 TPS. este sensor es un tipo potenciometro que detecta la pocision de la mariposas de aceleracion.2 de temperatura: este sensor es un tipo de resistencia termo variable tiene actuadores:1 vlvula iac: esta sirbe para controlar el flujo de aire en marcha minima.2 vlvula de control de combustible a la cuba: esta sirbe para impedir el paso de combustible a la cuba vino a sustituir lo que es el circuito de flotacion.3 relevadores: estos son dispositivos electricos para abrir o cerer el paso de corriente y se accionana con muy pococ voltaje.4 actuador del ahogador: este es un tipo de electroiman que solo se acciona jalando el vastago y abriendo el papalote del ahogador.5 Lo mas importante de este carburador es de que apoyaba en una ECU (computadora) para poder dar lectura a todos estos sensores y poder hacer ajustes en la mezcla aire-combustible.Fallas en los circuitos:Flotacin: El flotador se quede pegado.Falta de potencia del motor o encendido dificultoso.Marcha mnima:Mala calibracin de las espreas.Deficiente en la economa de combustible.Ahogamiento del motorEl motor se apague en marcha mnima.Potencia:Diafragma roto.No ahorre combustibleAhogamiento: Falla en el mecanismo de l ahogador.Encendido dificultoso falta de potencia.Fallas en el carburador electrnico: en sensoresCables desconectados sensor defectuoso ocasionan consumo alto de combustible o que el motor no arranque perdidda de potencia del motor. en los actuadores:Ocasiona que el motor no arranque o que el consumo de combustible sea demasiado alto perdida de potencia.Modelos del carburador (convencional): De una garganta. De dos gargantas. De cuatro gargantas.Tambien se pueden distingir por el numero de flotadores que traiga el mismo.Modelos en el carburador electrnico:Ecotronic deBoschAustin Montego con un "S.U" con gestin electrnica del fabricanteLucas.Estos carburadores tambien se pueden distingir por el numero de gargantas que traiga ya sea de: Una garaganta. Dos garagantas. Cuatro gargantas.Resumen:En resumen todos loscarburadores funcionan con los mismos principios y fueron construidos para poder hacer la mezcla aire-combustible y son el principio de los sistemas electrnicos posteriores.Y que el carburador electrnico era para mejorar un poco la combustin y el ahorro de combustible y principalmente nodaarmas el medio ambiente con la contaminacion que emitia el motor al no realizar la quema total de la mezcla aire-combustible.

Diagrama de carburador convencional.

Diagrama del carburador electronico:

Conclusin:En conclusin lleguea que los carburadores fueron la base para los dems sistemas y que cualquier falla que se presente se debe diagnosticar bien ya que el carburador tambin influyen en la potencia del motor yel consumo de combustible.

Sistemas TBI (inyeccion al cuerpo de aceleracion).Introduccion:

Historia del TBI:En lo que parece ser una bsqueda incesante del motor perfecto, la General Motors est equipando a un gran nmero de autos de 1982 con un sistema de inyeccin de combustible conocido como TBI. La GM lo describe como un sistema electrnico de dosificacin de combustible mediante inyectores. De acuerdo con la compaa, el sistema TBI reducir al mnimo las emisiones de escape, mejorar la economa de combustible, otorgar un mayor rendimiento al motor, mejorar los arranques y el funcionamiento en fro y eliminar las fallas durante la aceleracin. INYECCION AL CUERPO DE ACELERACION.Caracteristicas:

El combustible se dosifica travs de inyectores. Tiene vlvula IAC.Tiene sensores TPS, temperatura, oxigeno. La inyeccin se da al cuerpo de aceleracin. La inyeccin es electrnica.Se apolla en una unidad de control central para hacer el ajuste de mezcla aire-combustible.Ya se tiene una bomba de combustible electrica.Ya se tiene una mayor presion de combustible.

Fallas: Sensor:TPS:Aceleracin interrumpida.Aceleracin nula.

Causas:Cableado del sensor daado.Sensor daado.Computadora daada

Temperatura:

Consumo de combustible excesivo.Problemas para arrancar el motor en frio.

Causas:Cableado del sensor daado.Sensor daado.Computadora en daada

O2:Exceso de consumo de combustible.

Causas:Cableado del sensor en mal estado.Sensor daado.Computadora en mal estado.

Actuadores:Relevadores:El motor no arranque.

Causas:Cableado del relevador en mal estado.Relevador en mal estado.Computadora en mal estado.

Vlvula IAC:Revoluciones de marcha mnima inestables.Consumo de combustible excesivo.

Causas:Cableado de la valvula en mal estado.Valvula en mal estado.Computadora en mal estado.

Nota:Revisar el cableado del sensor o actuador antes de cambiar el sensor o el actuador.

Modelos:De un inyector.De dos inyectores.Estos tambien se pueden ver por modelos segun la marca del automovil.

Resumen:En resumen el sistema de inyeccin al cuerpo de aceleracin (TBI) es el sucesor del carburador nada ms que se le hicieron unas adaptaciones y los primeros automviles que lo empezaron a emplear fueron los GMC. Se tena menos dificultad al arrancar el motoren frio y la aceleracin era mas uniforme, tambien lo que se buscaba era contaminar menos y hacer ma eficiente el motor de combustion interna a gasolina.Diagramas del sistema TBI:

Conclusin:En conclusin llegue a que el TBI fue una mejora del carburador ya que solo lo que se le implemento fue una serie de sensores y actuadores para hacerlo mas econmico en el consumo de combustible y que emitiera menos contaminantes y ayudaba en al manejo del auto.

Sistema MPFI (inyeccion multiple a los purtos de aceleracion)

Introduccion:Historia:La inyeccin de combustiblees un sistema de mezclade combustiblecon el aire en un motor de combustin internaSe ha convertido en el sistema de suministro de combustible primario utilizado enautomvilesde gasolina, despus de haber reemplazado casi por completocarburadoresa finales de 1980.

La inyeccin de combustible fue creada para sustituir al carburador y sus complejos sistemas de dosificacin de combustible, sustituyendo varillajes, venturis, espreas, tubos de emulsin y vlvulas mecnicas, por inyectores que surten el combustible de manera mas precisa.Caracteristicas:Caractersticas del sistema MPFI:1 la inyeccin en al mltiple de admisin2 hay un inyector por pistn o cilindro del motor3 se manejan presiones de combustible mayores a 30 lb/pulg cuadrada4 hay un riel de inyectores5 se implementa el sistema OBD, OBD I Y OBD II.6 se tiene ms sensores y actuadores que en modelos anteriores. sensores esenciales:1 temperatura.2 temperatura del aire de admisin.3 oxigeno.4 flujo de aire.5 posicin del cigeal.6 posicin del rbol de levas.7 presin absoluta.8 detonacin.9 TPS. actuadores:1 vlvula IAT.2 relevadores.3 vlvula EGR.4 inyectores.5 regulador de combustible.Fallas:Las fallasen los sensores antes mencionados:1 exceso de gasto de combustible y dificultad al arrancar.Causas:Cableado del sensor de temperatura en mal estado.Sensor en mal estado.

2 exceso de gasto de combustibleCausas:Cableado del sensor de temperatura del aire de admicionen mal estado.Sensor en mal estado.Computadora en mal estado.3 exceso de gasto de combustibleCausas:Cableado del sensor deO2 en mal estado.Sensor en mal estado.Computadora en mal estado.4 titubeo del motor en marcha mnimaCausas:Cableado del sensor deflujo de aireen mal estado.Sensor en mal estado.Computadora en mal estado.5 el motor no arrancaCausas:Cableado del sensor deposicion de cigealen mal estado.Sensor en mal estado.Computadora en mal estado.6 el motor no arrancaCausas:Cableado del sensor deposicion del arbol de levasen mal estado.Sensor en mal estado.Computadora en mal estado.7 marcha mnima inestableCausas:Cableado del sensor de presion absoluta en mal estado.Sensor en mal estado.Computadora en mal estado.8 explosiones en marcha mnimaCausas:Cableado del sensor de detonacion en mal estado.Sensor en mal estado.Computadora en mal estado.9 marcha mnima inestable no hay una aceleracin uniformeCausas:Cablado del sensor TPS en mal estado:Sensor en mal estado.Computadora en mal estado.

Las fallas en los actuadores:1 Marcha mnima inestableCausas:Cableado de la valvula IAT en mal estado.Valvula en mal estado.Computadora en mal estado.2 el mortor no arrancaCausas:Cableado del relevador en mal estado.Relevador en mal estado.La computadora en mal estado.3 exceso de gasto de combustible y titubeos del motorCausas:Valvula en mal estado.

4 gasto excesivo de combustibleCausas:Cabledo del inyector en mal estado.Inyector en mal estado.Computadora en mal estado.

5 gasto excesivo de combustible.

Causas:regulador de presion de combustible en mal estado.

Modelos:

1 inyeccin secuencial mltiple a los puertos (SFI)2 inyeccin central a los puertos (CMFI)3 inyeccin central secuencial mltiple a los puertos (CSFI)

4 estos tambien se pueden por modelo segun el numero de inyectores que untilice que va acorde con el numero de cilindros o pistones que traiga el motor.

Sistema OBD en general:OBD(On Board Diagnostics) es un sistema dediagnostico a bordoen vehculos (cochesycamiones). Este detecta las fallas en los sensores para avisar al conductor de que hay un fallo y puede presentarse como alto consumo de combustible y prende la lmpara MIL.

Resumen:En resumen este sistema vino a modernizar lo que fue el TBI y hacer ms econmico en cuestin de consumo de combustible a los motores de combustin interna as como contaminar menos tambin por la implementacin del convertidor cataltico y una serie de actuadores y sensores instalados en el motor de combustin interna, junto con el sistema OBD que en si el OBD I, OBD II, nadamas fueron mejoras al OBD como lo es la lampara mil o lo que es la lampara que dice chacar el motor.

Diagramas del sistema MPFI:

Conclucion:En conclusin el sistema ya entes mencionado es el que hasta ahora nos sigue controlando la inyeccin de combustible al motor de combustin interna y la ms eficiente.Inyeccin directa de gasolina,Bosch Motronic

Indice cursoSistema de combustible, alimentacin e inyeccinEl sistema de combustible est dividido en una parte debaja presiny en otra dealta presin.El sistema de combustible de baja presin: esta formado por un deposito (1), en su interior y sumergida una bomba elctrica (2) eleva el combustible hacia un filtro (3) que se encarga de limpiarlo de impurezas, una vez filtrado el combustible se dirige a la bomba de alta presin (6). La presin del combustible en funcionamiento normal es de 3 bares y durante el arranque en caliente es de 5,8 bares como mximo.

Consta de:1.- el depsito de combustible2.- la bomba elctrica de combustible3.- el filtro de combustible4.- la vlvula de dosificacin de combustible5.- el regulador de presin del combustible (cada de presin)

El sistema de combustible de alta presin: la bomba de alta presin (6) bombea el combustible hacia la rampa de inyeccin (8). La presin del combustible es medida all por el sensor (9) correspondiente y la vlvula reguladora se encarga de regularla desde 50 hasta 100 bares.La inyeccin corre a cargo de los inyectores de alta presin (11)

Consta de:6.- la bomba de combustible de alta presin7.- tubera de alta presin8.- rampa de inyeccin9.- el sensor de presin del combustible10.- la vlvula reguladora para presin del combustible11.- los inyectores de alta presinDentro del sistema de combustible encontramos como elemento secundario el depsito de carbn activo o Canister (12). Sirve para tratar los gases que genera el combustible en su almacenamiento en el depsito.La bomba de combustible de alta presinTiene la funcin de suministrar el combustible a presin a la rampa de inyeccin. La bomba va atornillada a la carcasa del rbol de levas. Se trata de una bomba radial de 3 cilindros accionada por el rbol de levas de admisin (5). Con los tres elementos de bomba decalados a 120 se mantienen reducidas las fluctuaciones de la presin en la rampa de inyeccin de combustible.Asume la funcin de establecer una presin de hasta 100 bares en el sistema de combustible de alta presin.

AccionamientoEl eje de accionamiento de la bomba de combustible de alta presin es impulsado por el rbol de levas de admisin.En el eje de accionamiento hay una leva excntrica, que soporta un anillo de leva. Al girar el eje de accionamiento, la leva excntrica con el anillo de leva establece los movimientos de ascenso y descenso del mbolo de la bomba.Durante el movimiento descendente se aspira el combustible del sistema de baja presin.Durante el movimiento ascendente se bombea el combustible hacia la rampa de inyeccin..FuncionamientoEl combustible pasa del sistema de baja hacia la bomba de alta presin. All recorre el mbolo hueco de la bomba hacia la vlvula de admisin.Carrera aspirante: Durante el movimiento descendente del mbolo de la bomba aumenta el volumen en su cilindro y la presin desciende. En cuanto la presin en el mbolo hueco es superior a la del cilindro de labomba, la vlvula de admisin abre y permite que el combustible refluya.

Carrera de bombeo: Con el comienzo del movimiento ascendente que efecta el mbolo de la bomba aumenta la presin en su cilindro y la vlvula de admisincierra. Si la presin en el cilindro de la bomba es superior a la de la rampa de inyeccin , la vlvula de escape abre y el combustible es bombeado hacia la rampa de inyeccin.

Vlvula reguladora de presin de combustibleSe encuentra atornillada entre la rampa de inyeccin y el tubo de retorno de combustible hacia el depsito.Tiene la la funcin de controlar la presin en la rampa de inyeccin, independientemente de la cantidad inyectada y de la cantidad de combustible suministrado por la bomba.

FuncionamientoSi se presentan diferencias con respecto a la presin terica, la unidad de control del motor excita la vlvula reguladora de la presin del combustible por medio de una seal modulada en anchura de los impulsos. A raz de ello se crea un campo magntico en la bobina y la vlvula con la bola de cierre despega de su asiento. En funcin de la magnitud de la seal se modifica de esta forma la seccin de paso hacia el tubo de retorno y, con sta, la cantidad de combustible que retorna, regulndose la presin correspondientemente.

Efectos en caso de averaLa vlvula reguladora se encuentra cerrada al no tener la corriente aplicada. De ese modo se tiene establecido de que siempre est disponible una presin suficiente del combustible.Para proteger los componentes contra presiones excesivas se incorpora en la vlvula reguladora de presin del combustible un limitador mecnico de la presin a travs de un sistema de muelle. Abre al tener el combustible una presin de 120 bares.Sensor de presin de combustibleEl sensor de presin del combustible se encuentra atornillado en la rampa de inyeccin de combustible. Tiene la funcin de medir la presin del combustible en la rampa de inyeccin. Con esta medida la unidad de control del motor regula la presin del combustible en el sistema de alta presin, en funcin de una familia de curvas caractersticas.

FuncionamientoA partir de la rampa de inyeccin fluye combustible hacia el sensor de presin.A baja presin del combustible slo se deforma levemente la membrana de acero. De esa forma es alta la resistencia elctrica que oponen las resistencias extensometricas y la tensin de la seal es baja.Si la presin del combustible es de alta magnitud, la membrana de acero se deforma en una medida intensa. Debido a ello es baja la resistencia elctrica en las resistencias extensomtricas y la tensin de la seal es correspondientemente alta.

La tensin de las seales se intensifica en el circuito electrnico y se transmite a la unidad de control del motor. La regulacin de la presin del combustible se lleva a cabo con ayuda de la vlvula reguladora de presin del combustible.Efectos en caso de averaSi se ausenta la seal del sensor de presin en el colector de admisin, la unidad de control del motor procede a excitar la vlvula reguladora de la presin del combustible por medio de unvalor fijo.Los inyectores de alta presinLos inyectores van fijados a la culata e inyectan el combustible a alta presin directamente al interior del cilindro (inyeccin directa).La misin de los inyectores es inyectar el combustible en un tiempo mnimo, adecuadamente pulverizado y de forma especfica segn el modo operativo momentneo.As por ejemplo, en el modo estratificado se posiciona el combustible de forma concentrada en la zona de la buja, mientras que en los modos homogneo-pobre y homogneo se pulveriza de un modouniforme en toda la cmara de combustin.

Con un ngulo de proyeccin del chorro de 70 y un ngulo de inclinacin del chorro de 20 se tiene dada un posicionamiento exacto del combustible, sobre todo en el modo estratificado.

FuncionamientoDurante el ciclo de la inyeccin se excita el bobinado electromagntico en el inyector y se genera una campo magntico. A raz de ello se atrae el inducido con la aguja, con lo cual abre el inyector y proyecta el combustible.Al dejarse de excitar el bobinado se neutraliza el campo magntico y la aguja es oprimida por el muelle de compresin contra su asiento en el inyector. El flujo del combustible queda interrumpido.

Nota:podemos decir que los sistemas de inyeccin directa frente a los sistemas de inyeccin en el colector de admisin (inyeccin indirecta), tienen que trabajar con presiones de inyeccin mas altas y el tiempo disponible para hacer la inyeccin es notablemente menor. Sin embargo el mismo volumen de combustible puede ser inyectado en menos tiempo si se incrementa la presin de inyeccin. Como ejemplo orientativo diremos que en la inyeccin directa, el tiempo de inyeccin para 6.000 r.p.m. es de 5 ms frente a los 20 ms se los sistemas de inyeccin en el colector de admisin.Excitacin de los inyectores de alta presinLos inyectores de alta presin se excitan por medio de un circuito electrnico en la unidad de control del motor.Para que el inyector abra lo ms rpidamente posible se le da una breve premagnetizacin y se le aplica una tensin de aprox. 90 voltios. De ah resulta una intensidad de corriente de hasta 10 amperios. Al estar el inyector abierto al mximo resulta suficiente una tensin de 30 voltios y una intensidad de 3 a 4 amperios para mantenerlo abierto.

Efectos en caso de averaUn inyector averiado es reconocido por la deteccin de fallos de encendido/combustin y deja de ser excitado.La vlvula dosificadora de combustibleEsta situada en el tubo de alimentacin hacia la bomba de combustible de alta presin y hacia el regulador de presin del combustible. Va fijada a la torreta de la suspensin.

FuncionamientoDurante el funcionamiento normal, la vlvula se encuentra abierta y libera el paso hacia el regulador de presin del combustible.Si durante el ciclo de arranque del motor la temperatura del lquido refrigerante supera los 110 C y la temperatura del aire aspirado es superior a 50 C se trata de un arranque en caliente. En ese caso, la unidad de control del motor excita la vlvula durante unos 50 segundos y cierra as el paso hacia el regulador de presinA raz de ello aumenta la presin en el sistema de baja presin hasta alcanzar la presin de bombeo mxima de la bomba elctrica. Por intervencin de una vlvula interna para la limitacin de la presin, alcanza 5,8 bares como mximo.Este aumento de presin impide que se produzcan burbujas de vapor en el lado aspirante de la bomba de alta presin y garantiza una alta presurizacin fiable.Efectos en caso de averaSi se avera la vlvula dosificadora de combustible, un muelle de compresin la mantiene cerrada todo el tiempo. De esa forma aumenta la presin en el sistema de baja presin hasta 5,8 bares y se impide la inmovilizacin del vehculo durante el ciclo de arranque en caliente.El depsito de carbn activo (canister)Este dispositivo se necesita para cumplir con los requisitos legales planteados a las emisiones de hidrocarburos (HC). Evita que los vapores de combustible del depsito puedan pasar al medio ambiente. Los vapores de combustible se almacenan en el depsito de carbn activo y se conducen de forma sistemtica hacia la cmara para su combustin.En los modos homogneo-pobre y homogneo: la mezcla capaz de ignicin se encuentra distribuida de un modo uniforme en la cmara. La combustin tiene lugar en toda la extensin de la cmara, y el combustible procedente del depsito de carbn activo se quema en esa ocasin.En el modo estratificado: la mezcla capaz de ignicin se encuentra concentrada solamente en la zona de la buja. Una parte del combustible procedente del depsito de carbn activo se encuentra sin embargo en la zona exterior, no directamente inflamable. Esto puede provocar una combustin incompleta y aumentar las emisiones de HC en los gases de escape. Por tal motivo slo se habilita el modo estratificado si el sistema calcula que el depsito de carbn activo tiene una carga baja.La unidad de control del motor calcula la cantidad de combustible que se puede agregar procedente del depsito de carbn activo. Acto seguido se excita la electrovlvula, efectundose una adaptacin de la cantidad inyectada y el reglaje de la mariposa. A esos efectos, la unidad de control del motor necesita la siguiente informacin:la carga del motor, procedente del medidor de la masa de aire por pelcula caliente ,el rgimen del motor, procedente del sensor de rgimen del motor,la temperatura del aire aspirado, procedente del sensor de temperatura del aire aspirado yel estado de carga del depsito de carbn activo, procedente de la sonda Lambda