sistemas inyeccion gasolina

8/4/2019 sistemas inyeccion gasolina

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ELABORADO POR: JULIO HERNAN NAVARRO TECNOLOGO DE AUTOMOTORES

INYECCIN GASOLINA

Sistemas de inyeccin monopunto

Este sistema apareci por la necesidad de abaratar los costes que supona los sistemas de inyeccin multipunto enese momento (principios de la dcada de los 90) y por la necesidad de eliminar el carburador en los coches utilitariosde bajo precio para poder cumplir con las normas anticontaminacin cada vez mas restrictivas. El sistema monopuntoconsiste en nico inyector colocado antes de la mariposa de gases, donde la gasolina se a impulsos y a una presin de0,5 bar.

Los tres elementos fundamentales que forman el esquema de un sistema de inyeccin monopunto son el inyector quesustituye a los inyectores en el caso de una inyeccin multipunto. Como en el caso del carburador este inyector se encuentracolocado antes de la mariposa de gases, esta es otra diferencia importante con los sistemas de inyeccin multipunto dondelos inyectores estn despus de la mariposa.La dosificacin de combustible que proporciona el inyector viene determinada por la ECU la cual, como en los sistemas deinyeccin multipunto recibe informacin de diferentes sensores. En primer lugar necesita informacin de la cantidad de aireque penetra en el colector de admisin para ello hace uso de un caudalimetro, tambin necesita otras medidas como latemperatura del motor, el rgimen de giro del mismo, la posicin que ocupa la mariposa de gases, y la composicin de lamezcla por medio de la sonda Lambda. Con estos datos la ECU elabora un tiempo de abertura del inyector para que

proporcione la cantidad justa de combustible.

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El elemento distintivo de este sistema de inyeccin es la "unidad central de inyeccin" o tambin llamado "cuerpo demariposa" que se parece exteriormente a un carburador. En este elemento se concentran numerosos dispositivoscomo por supuesto "el inyector", tambin tenemos la mariposa de gases, el regulador de presin de combustible,regulador de ralent, el sensor de temperatura de aire, sensor de posicin de la mariposa, incluso el caudalmetro deaire en algunos casos.

El regulador de presin es del tipo mecnico a membrana, formando parte del cuerpo de inyeccin donde estaalojado el inyector. El regulador de presin esta compuesto de una carcasa contenedora, un dispositivo mvilconstituido por un cuerpo metlico y una membrana accionada por un muelle calibrado.Cuando la presin del carburante sobrepasa el valor determinado, el dispositivo mvil se desplaza y permite laapertura de la vlvula que deja salir el excedente de carburante, retornando al depsito por un tubo.Un orificio calibrado, previsto en el cuerpo de mariposa pone en comunicacin la cmara de regulacin con eltubo de retorno, permitiendo as disminuir la carga hidrosttica sobre la membrana cuando el motor esta parado.La presin de funcionamiento es de 0,8 bar.

El motor paso a paso o tambin llamado posicionador de mariposa de marcha lenta, sirve para la regulacin delmotor a rgimen de ralent. Al ralent, el motor paso a paso acta sobre un caudal de aire en paralelo con lamariposa, realizando un desplazamiento horizontal graduando la cantidad de aire que va directamente a losconductos de admisin sin pasar por la vlvula de mariposa. En otros casos el motor paso a paso actadirectamente sobre la mariposa de gases abriendola un cierto ngulo en ralent cuando tericamente tendra que

estar cerrada.El motor paso a paso recibe unos impulsos elctricos de la unidad de control ECU que le permiten realizar uncontrol del movimiento del obturador con una gran precisin. El motor paso a paso se desplaza en un sentido oen otro en funcin de que sea necesario incrementar o disminuir el rgimen de ralent.Este mecanismo ejecuta tambin la funcin de regulador de la puesta en funcionamiento del sistema de



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climatizacin, cuando la unidad de control recibe la informacin de que se ha puesto en marcha el sistema declimatizacin da orden al motor paso a paso para incrementar el rgimen de ralent en 100 rpm.El motor

VEHCULO SISTEMA AOCitron ZX/BX 1.6

Citron XM 1.9

Citron AX 1.0

Citron AX 1.4

Citron AX 1.1iCitron AX/ZX 1.4i

Citron Saxo 1.0

Citron Saxo 1.1

Fiat Regata 100S i.e.

Opel Corsa-A 1.2i/1.4i

Opel Corsa-B 1.2i/1.4i

Opel Astra/Astra-F 1.4i

Opel Astra F 1.6

Opel Vectra B 1.6

Peugeot 205/309/405 1.6

Peugeot 605 2.0

Peugeot 106 1.1

Peugeot 205 1.1

MMFD Monopunto G5MMFD Monopunto G5BoschMA3.0MonopuntoBoscMA3.0 Monopunto

Bosch Monopunto A2.2Bosch Monopunto A2.2Bosch Monopunto MA3BoscMonopunto MA3.1Fiat SPIGM Multec SPIGM Multec SPIGM Multec SPIMultec-CentralGM Multec Central

MMFD Monopunto G5MMFD Monopunto G5MMFD G6 MonopuntoMMFD G6 Monopunto

1991-92

1990-92

1991-94

1991-94

1993-941991-94

1996-

1996-

1986-90

1991-93

1993-94

1991-94

1993-97

1995-

1990-92

1990-92

1993-

1993-



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Peugeot 205 1.6

Peugeot 306 1.1

Peugeot 105 1.6

Renault Clio 1.2/1.4

Renault 19 1.4Renault Clio 1.2/1.4

Renault Express 1.4

Renault 19 1.4

Renault Laguna 1.8i

Renault 19 1.8i

Renault Clio 1.8i

Renault Clio 1.4

Renaul Extra/Express1.4

Rover 820E/SE

Rover Metro 1.4 16VRover 214/414

Volkswagen Golf 1.8/kat

Volkswagen Jetta 1.8/kat

Volkswage Passat 1.8/kat

MMFD G6 MonopuntoMMFD G6 MonopuntoMMFD G6 MonopuntoBosch Monopunto SPI

Bosch Monopunto SPIAC Delco MonopuntoAC Delco MonopuntoAC Delco MonopuntoBosch MonopuntoBosch Monopunto SPIBosch Monopunto SPIAC Delco MonopuntoAC Delco Monopunto

Rover SPI

Rover MEMS SPiRover MEMS SPi

Bosch Mono-JetronicBosch Mono-JetronicBosch Mono-Jetronic

1992-94

1993-

1993-

1991-92

1990-921994-

1994-

1994-

1994-

1992-94

1992-94

1994-97

1995-

1986-90

1990-921989-92

1987-90

1987-90

1988-90

Sistema Bosch Mono-Jetronic

Una vez mas el fabricante Bosch destaca con un sistema de inyeccin, en este caso "monopunto", donde seencuentran los componentes mas caractersticos de este sistema as como los componentes comunes con otrossistemas de inyeccin multipunto, siendo el mas parecido el L-Jetronic.



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Componentes del sistema Mono-jetronic: 1.- ECU; 2.- Cuerpo de mariposa; 3.- Bomba de combustible; 4.- Filtro5.- Sensor temperatura refrigerante; 6.- Sonda lambda.

Sistema de admisinEl sistema de admisin consta de filtro de aire, colector de admisin, cuerpo de mariposa/inyector (si quieres ver

un despiece del cuerpo mariposa/inyector h) y los tubos de admisin conectados a cada cilindro. El sistema deadmisin tiene por misin hacer llegar a cada cilindro del motor la cantidad de mezcla aire/combustible necesaria acada carrera de explosin del pistn.

Cuerpo de la mariposaEl cuerpo de la mariposa (figura 1 aloja el regulador de la presin del combustible, el motor paso a paso de lamariposa, el sensor de temperatura de aire y el inyector nico. La ECU controla el motor paso a paso de la mariposa yel inyector. El contenido de CO no se puede ajustar manualmente. El interruptor potencimetro de la mariposa vamontado en el eje de la mariposa y enva una seal a la ECU indicando la posicin de la mariposa. Esta seal seconvierte en una seal electrnica que modifica la cantidad de combustible inyectado. El inyector accionado porsolenoide pulveriza la gasolina en el espacio comprendido entre la mariposa y la pared del venturi. El motor paso apaso controla el ralent abriendo y cerrando la mariposa. El ralent no se puede ajustar manualmente.

CaudalmetroLa medicin de caudal de aire se hace por medio de un caudalmetro que puede ser del tipo "hilo caliente", o tambindel tipo "plato-sonda oscilante". El primero da un diseo mas compacto al sistema de inyeccin, reduciendo el numerode elementos ya que el caudalmetro de hilo caliente va alojado en el mismo "cuerpo de mariposa". El caudalimetro deplato-sonda forma un conjunto con la unidad de control ECU (como se ve en la figura inferior)..

Interruptor de la mariposaEl interruptor de la mariposa es un potencimetro que supervisa la posicin de lamariposa para que la demanda de combustible sea la adecuada a la posicin de lamariposa y al rgimen del motor. La ECUcalcula la demanda de combustible apartir de 15 posiciones diferentes de la mariposa y 15 regmenes diferentes delmotor almacenados en su memoria.

Sensor de la temperatura del refrigeranteLa seal que el sensor de la temperatura o sonda trmica del refrigeranteenva a la ECU asegura que se suministre combustible extra para el arranqueen fro y la cantidad de combustible ms adecuada para cada estado de funcionamiento.

DistribuidorLa ECU supervisa el rgimen del motor a partir de las seales que transmite el captador situado en el distribuidordel encendido.

Sonda LambdaEl sistema de escape lleva una sonda Lambda (sonda de oxgeno) que detecta la cantidad de oxigeno quehay en los gases de escape. Si la mezcla aire/combustible es demasiado pobre o demasiado rica, la seal

que transmite la sonda de oxgeno hace que la ECU aumente o disminuya la cantidad de combustibleinyectada, segn convenga.

Unidad de control electrnica (ECU)La UCE est conectada con los cables por medio de un enchufe mltiple. El programa y la memoria de laECUcalculan las seales que le envan los sensores instalados en el sistema. La ECUdispone de una memoria deautodiagnstico que detecta y guarda las averas. Al producirse una avera, se enciende la lmpara de aviso o



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lmpara testigo en el tablero de instrumentos.

Sistema de alimentacinEl sistema de alimentacin suministra a baja presin la cantidad de combustible necesaria para el motor en cadaestado de funcionamiento. Consta de depsito de combustible, bomba de combustible, filtro de combustible, un soloinyector y el regulador de presin. La bomba se halla situada en el depsito de la gasolina y conduce bajo presin el

combustible, a travs de un filtro, hasta el regulador de la presin y el inyector. El regulador de la presin mantiene lapresin constante a 0,8-1,2 bar, el combustible sobrante es devuelto al depsito. El inyector nico se encuentra en elcuerpo de la mariposa y tiene una boquilla o tobera especial, con seis agujeros dispuestos radialmente, que pulverizala gasolina en forma de cono en el espacio comprendido entre la mariposa y la pared del venturi. El inyector dispone deuna circulacin constante de la gasolina a travs de sus mecanismos internos para conseguir con ello su mejorrefrigeracin y el mejor rendimiento durante el arranque en caliente. El combustible pasa del filtro al inyector y de aqual regulador de presin.La bobina (4) recibe impulsos elctricos procedentes de la unidad de control ECU a travs de la conexin elctrica (1).De este modo crea un campo magntico que determina la posicin del ncleo (2) con el que se vence la presin delmuelle (5). Este muelle presiona sobre la vlvula de bola (7) que impide el paso de la gasolina a salir de su circuito.Cuando la presin del muelle se reduce en virtud del crecimiento del magnetismo en la bobina, la misma presin delcombustible abre la vlvula de bola y sale al exterior a travs de la tobera (6) debidamente pulverizado, se produce lainyeccin.

La apertura del inyector es del tipo "sincronizada", es decir, en fase con el encendido. En cada impulso del encendido,la unidad de control electrnica enva un impulso elctrico a la bobina, con lo que el campo magntico as creado atraela vlvula de bola levantndolo hacia el ncleo. El carburante que viene de la cmara anular a travs de un filtro es

inyectado de esta manera en el colector de admisin por los seis orificios de inyeccin del asiento obturador.Al cortarse el impulso elctrico, un muelle de membrana devuelve la vlvula de bola a su asiento y asegura el cierre delos orificios.El exceso de carburante es enviado hacia el regulador de presin a travs del orificio superior del inyector. El barridocreado de esta manera en el inyector evita la posible formacin de vapores.

Sistema Bosch Mono-MotronicLa diferencia fundamental con el sistema anterior es que integra en la misma unidad de control (ECU) la gestinde la inyeccin de gasolina as como la del encendido. Este sistema se puede equiparar al sistema de inyeccinmultipunto Motronic por la forma de trabajar y por los elementos comunes que tienen. Dentro de este sistema podemosencontrar dos esquemas: los que utilizan encendido con distribuidor (figura del final de pagina)y los que utilizanencendido esttico o sin distribuidor (como el de la figura inferior). La unidad central de inyeccin o cuerpo de mariposafunciona igual que la utilizada en el sistema Mono-Jetronic as como el sistema de alimentacin de combustible y elsistema de admisin de aire.



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En la figura inferior podemos ver como elemento fundamental unidad central de inyeccin o tambin llamadocuerpo de mariposa (1) sobre la cual se aplica la carcasa del filtro de aire (2). El paso de aire viene regulado, enestos equipos, por una caja termostatica (3) que distribuye la entrada de aire caliente o fri, segn la estacin delao, de la forma ya conocida en muchos motores de todas las marcas.La unidad de inyeccin se ajusta al colector de admisin (4) a travs de una brida (5) y sus elementos desujecin. Se ve tambin que se utiliza el calentador del aire de admisin (6) conocido normalmente con el

nombre de "erizo" propio de los motores de la marca Seat y Volkswagen.Otros elementos importantes son: la unidad de control ECU (7) con su conector (8), tambin esta el sensor detemperatura del liquido refrigerante (9) en contacto con el refrigerante (10) en la culata, y la sonda de oxigenoLambda (11) junto con su enchufe y conector de cuatro bornes (12) que atiende tambin a la calefaccin de lamisma sonda.En (13) tenemos la toma de depresin para el servofreno. En (16) tenemos el tubo que va hacia la vlvulaelectromagntica para el depsito de carbn activo o canister.

En la figura inferior tenemos un esquema de un sistema de inyeccin Mono-Motronic, as como la parte decomponentes que forman el sistema de encendido de un vehculo de la marca SEAT.La unidad de control ECU, a travs de los cables que se derivan de su conector (2) controla por igual tanto elsistema de inyeccin como el sistema de encendido a travs de su modulo electrnico o amplificador (4). Estemodulo integra a su vez la bobina de encendido. El modulo esta conectado con la ECU a travs del conector (5).Desde aqu recibe las ordenes necesarias (teniendo en cuenta el rgimen de giro del motor y la carga)procedentes de la ECU de forma que la transformacin de la corriente en alta tensin se produce de acuerdo conlas curvas memorizadas en la ECU y con un resultado de avance de encendido perfectamente adecuado a lasnecesidades variantes del motor, en condiciones similares o iguales a lo que ocurre en el Motronic multipunto.Los dems elementos del sistema de encendido estn formados por las diferentes partes de distribuidor (7) conun generador de impulsos de efecto Hall (9), tambin tenemos la buja (10) y los cables de alta tensin.



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Sistema de inyeccin monopunto MULTEC de OpelEs un modelo de inyeccin monopunto propio de Opel.Gestiona la inyeccin y el encendido. Este sistema loencontramos en los modelos:Corsa (91),Corsa (93),Kadett (91),Astra (91),Astra-F (93), Vectra (91)y Vectra-B(98).

Como todos los sistemas, este tambin ha ido evolucionando desde su inicio hasta el final de su produccin. Losprimeros modelos disponan de un distribuidor con generador inductivo (como los Corsa 1.2,1.3 con carburador)y la memoria de programa PROM era insertable y sustituible en caso de avera. Despus se cambi a distribuidorde efecto Hall y en los ltimos modelos el encendido es con generador inductivo en el volante y bobinas DIS odistribuidor normal.



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Sistema MAGNETI-MARELLI G6Este sistema de origen Italiano es muy parecido al Mono-Motronic de Bosch, el G6 y sus derivados controlanconjuntamente la inyeccin y el encendido.



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El funcionamiento por lo tanto es similar al ya estudiado para el Mono-Motronic pero vamos a destacar variasdiferencias como es la forma de medir el aire de admisin por medio de un captador de presin.

Captador de presinEl captador de presin absoluta (MAP), viene a sustituir al conocido caudalmetro de "plato-sonda" oscilante o alde "hilo caliente". Por medio de este captador (11) la unidad de control ECU recibe permanente informacin

sobre el estado de depresin reinante en el interior del colector de admisin. Los valores proporcionados puedenser traducidos a valores relativos a la cantidad de aire que existe en el circuito y ello le permite a la ECU poderdeterminar con exactitud, y en cada caso, la dosificacin de la mezcla, es decir, la cantidad de combustibleinyectada a travs del inyector.

El captador de presin detecta las variaciones y presin en el interior del colector de admisin segn los cambiosde carga y velocidad de rotacin del motor. Este sistema permite conjuntamente con el valor de temperatura deaire saber el peso del aire que entra en el colector de admisin y as poder establecer con exactitud la cantidadde gasolina a inyectar para conseguir una determinada relacin de mezcla.El captador esta constituido por un diafragma realizado en materia aislante dentro del cual estn emplazadasunas resistencias que forman un puente de medida.El puente de resistencias esta formados por sensores piezoelectricos que son sensibles a las deformacionesmecnicas.

El diafragma esta unido mediante un tubo al colector de admisin de manera que las variaciones de presinactan directamente sobre el diafragma provocando su deformacin. Esta deformacin acta sobre el puente deresistencias variando la tensin de salida.La tensin de salida del puente es ajustada a las escalas de trabajo deseadas de manera que se obtiene unatensin final de salida comprendida entre 0 y 5 V. siguiendo de manera lineal las variaciones de presin.

Sensor de rpmPara conocer el n de rpm del motor y la posicin de los pistones con respecto al PMS se utiliza un sensor derpm que se enfrenta a los dientes del volante motor. Con esta informacin la unidad de control sabe el n de rpmdel motor as como el momento de hacer saltar la chispa en la buja de acuerdo con el avance de encendido masconveniente.

CanisterEste sistema tambin lleva incorporado una vlvula electromagntica (14 )para el control del canister. El canisteres el filtro de carbn activo que controla los gases producidos por los vapores del combustible que se encuentraen el interior del circuito de combustible sobre todo en el depsito (16). La presencia de la vlvulaelectromagntica permite a la ECU abrir paso de estos gases en precisas y determinada circunstancias. Cuandoel motor esta parado, por ejemplo. Los gases quedan almacenados en el filtro o canister, hasta que el motor sepone en funcionamiento en cuyo momento la ECU puede dar orden de abertura a la vlvula electromagntica y

efectuar una purga del canister. De esta forma se aprovecha el combustible y se evita la salida al exterior lasalida de los gases nocivos. Esta vlvula tambin es conocida con el nombre de "vlvula de aireacin" y alcanister se le suele llamar tambin"filtro de carbn activo".



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Sistema de inyeccin monopunto de Ford.Este sistema que pertenece en concreto al modelo Ford Escort, esta provisto de un captador de presin absolutapara la medida del aire que entra en los cilindros del motor.En la parte superior tenemos los elementos clsicos de un sistema de inyeccin, es decir, la electrobomba (1)sumergida en el depsito de combustible (2). La gasolina pasa a travs del filtro (3) y va a parar directamente alinyector (4). Como en casos similares, la presin del circuito esta controlada por un regulador de presin (5).La unidad de control ECU (6), que es del tipo EEC IV, de forma que ejerce un perfecto control tanto de lainyeccin como del encendido. La ECU recibe informacin del rgimen de giro del motor a travs de una tomaque se encuentra en la base del bloque, que no es otro que el captador de posicin del cigeal (7), y el estadode la temperatura del motor a travs del sensor (8). Tambin recibe informacin del estado de giro de lamariposa de gases a travs del sensor de posicin de la mariposa (9).La medicin del caudal de aire se lleva a cabo por medio de un captador de la presin absoluta (10) que trabajaen contacto con el interior del colector de admisin a travs del tubo o toma de depresin (11).



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Tambin recibe informacin la ECU de la sonda de temperatura de aire (12) y de la sonda Lambda (13), adems

de la llegada de la corriente directa procedente de la batera (14) o de la llave de contacto (15) cuando este estaconectado. El rel general de alimentacin (16) suministra tensin a la ECU.La ECU controla a su vez: el inyector (4) a travs de una resistencia compensadora (17), tambin controla laelectrobomba de combustible (1) a travs del rel (18) y el circuito de encendido representado por el mdulo deencendido (19) desde el que se ejerce el control sobre la bobina (20), de doble arrollamiento (chispa perdida)para encendido simultneo. Por ultimo tenemos la vlvula de ralent y calentamiento (21) constituida por unmotor paso a paso.Los sistemas de inyeccin utilizados por la casa Ford estn provistas tambin de un sistema canister que seaplica incluso para las instalaciones mas modestas, como es el caso general de los sistemas monopunto. Elcanister (22) es controlado por la electrovlvula de purga (23).



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ESQUEMA DE DIAGNOSIS DE UN SISTEMA DE INYECCIN MONOPUNTO


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