Sistema de inyección electrónica de combustible

La inyección del combustible básicamente ha causado que el uso del carburador se haya eliminado por completo en los coches modernos. Con ello, se ha logrado disminuir la contaminación y el medio ambiente lo agradece, además se han logrado mejores rendimientos del combustible pues es más eficiente.

¿Qué es el sistema de inyección electrónica?

La inyección electrónica de combustible es una alternativa al carburador para la alimentación de combustible para los motores de combustión interna, que dosifica la alimentación del combustible en el colector de admisión. El sistema de inyección reduce las emisiones contaminantes debido a que se realiza una dosificación de tal forma que la mezcla es más homogénea y eficiente.

Este sistema se ha utilizado desde siempre en los motores diésel, donde se realiza una inyección directa en la cámara o sobre el pistón.

Clasificación de sistemas de inyección electrónica automotriz

Se puede clasificar teniendo en cuenta:

Donde se realiza la inyección

• Inyección directa: el combustible ingresa directamente sobre la cámara de combustión; este tipo de inyección esta en implementación en los motores gasolina.
• Inyección indirecta: el combustible ingresa en el colector de admisión, arriba de las válvulas, es la más utilizada en la actualidad.

Cantidad de inyectores

• Inyección monopunto: es el sistema de inyección donde solo existe un inyector, fue uno de los primeros sistemas de inyección, su inyección es indirecta y llega al colector de admisión.

• Inyección multipunto: es donde hay un inyector por cada cilindro, este sistema de inyección puede ser directa o indirecta.

Forma de inyección

• Continua: los inyectores alimentan el combustible de forma continua, previamente dosificada y a presión.
• Intermitente: los inyectores alimentan el combustible de forma intermitente, controlados por el unidad central electrónica y lo efectúa de las siguientes formas:
  • Secuencial: los inyectores funcionan de a uno en uno, de forma sincronizada con la apertura de la válvula y la generación de la chispa en cada cilindro.
  • Semi secuencial: los inyectores funcionan de acuerdo al movimiento de los pistones que es de dos en dos (1-3,4-2)
  • Simultánea: los inyectores abren y cierran de forma intermitente en todos los cilindros

Funcionamiento

• Mecánica: es el sistema de inyección para combustibles líquidos, utilizado en los motores diésel, es un sistema de inyección a alta presión de acuerdo a la secuencia de encendido, generando una pulverización en el momento indicado y la cantidad justa.
• Electrónica: en este sistema de inyección electrónica, la alimentación se controla electrónicamente a través de unos sensores y actuadores, que le dan unos parámetros a la unidad central a fin de realizar una dosificación adecuada de la mezcla. De esta forma se pueden controlar las emisiones al medio ambiente.

Ventajas de los sistemas de inyección 

Consumo eficiente

A diferencia del sistema de carburación, los inyectores están controlados por la ECU de serie. La ventaja es que la entrada de aire en el motor a veces no coincide con el flujo de combustible. El carburador está controlado por la presión del aire, pero a bajas revoluciones no se necesita tanto combustible. Si se suma todo el tiempo que se pierde en combustible, el ahorro es considerable.

Mayor rendimiento

Otro problema de la tecnología de los carburadores, a pesar de su reputación como sistema de competición, es que su rendimiento no suele ser muy bueno. De hecho, el combustible entra en los cilindros en un flujo, por lo que no cubre toda la superficie de manera uniforme. La inyección permite cubrir todas las partes del interior donde se encuentran los cilindros, lo que da lugar a una explosión armoniosa. Esto aumenta el par del motor.

Menos contaminación

Los gases emitidos por los motores de inyección son menos perjudiciales para el medio ambiente. Como la gasolina se alimenta en las proporciones adecuadas, los gases son más finos y están mejor controlados. De ahí la expresión "funciona con más gasolina". Si el lector ve por casualidad un coche con carburadores, el olor del escape es a veces un poco fuerte.

Mejora el arranque y el calentamiento del motor

Por último, los motores de inyección son capaces de aumentar la temperatura del motor antes con un suministro adecuado de combustible. Los motores con carburador, que suministran grandes cantidades de combustible desde el principio, no consiguen un arranque rápido porque no cubren correctamente todas las superficies desde el principio y, además, el régimen de ralentí es muy inestable. Y si el motor tiembla, tarda mucho tiempo en alcanzar la temperatura de funcionamiento adecuada.

Mecanismos de inyección

Sistema de inyección mecánica

El sistema de inyección mecánica se introdujo en 1932 para los motores de los aviones, pero no se introdujo en los coches hasta 1945. Este sistema, al igual que el carburador, no está equipado con electrónica. Los inyectores funcionan gracias a la presión creada por la tobera, un tipo de distribuidor que distribuye el combustible a través de boquillas que distribuyen el combustible simultáneamente, según lo determinado por el caudalímetro. Actualmente, esta solución no es muy popular porque no es tan eficaz como un sistema electrónico.

Sistemas de inyección electrónica

El primer sistema de inyección electrónica de combustible se introdujo en 1967 con el sistema D-Jetroninc de Bosch. A lo largo de los años, esta introducción representó la cúspide del desarrollo del sistema de inyección de combustible. Ha seguido evolucionando hasta alcanzar un nivel de pura eficiencia. A diferencia de los sistemas KE-Jetronic, que son un híbrido de mecánica y electricidad, este sistema utiliza de forma óptima la tecnología para suministrar el combustible en el momento adecuado. Por eso los sistemas modernos se basan en este sistema.

Equipos de diagnóstico

Los equipos de diagnóstico para automóviles surgieron de la necesidad de reducir la contaminación atmosférica. En Estados Unidos, la Junta de Recursos del Aire de California decidió en 1988 que todos los coches de gasolina debían estar equipados con un componente de diagnóstico del motor. Esto condujo al desarrollo del OBD (Diagnóstico a Bordo), que permite a las unidades de control electrónico supervisar los límites de emisiones. La luz indicadora de mal funcionamiento (MIL) se convirtió en obligatoria para que el conductor detectara los fallos del OBD.

De acuerdo con la Directiva 98/69/CE, los coches de gasolina en Europa tienen que estar equipados con OBD desde el año 2000, los coches diésel desde 2003 y los camiones desde 2005. La interfaz estándar OBD-II no sólo es utilizada por los fabricantes para funciones de diagnóstico complejas, sino también por aquellos que van más allá de los requisitos legales.

El siguiente paso es el OBD-III, en el que los propios vehículos se pondrán en contacto con las autoridades si se detecta un deterioro de las emisiones durante la conducción.

¿Cómo se accede a la información de la OBD?

A principios de los años 80, cuando se generalizó este sistema de diagnóstico, cada fabricante podía instalar su propio conector y utilizar cualquier código de avería. Esto dificultaba mucho el uso de este sistema para las reparaciones, ya que la inversión que requerían los talleres era muy alta y poco práctica (tenían que tener varios lectores y tablas de códigos) para que su uso fuera práctico y económico. La primera norma introducida en 1988 fue el OBD I, que controlaba el funcionamiento de ciertos componentes del sistema, como la sonda Lambda, el sistema EGR y el ECM (módulo de control).

La luz indicadora de mal funcionamiento (MIL), llamada Check Engine o Service Engine Soon, debía encenderse para advertir al conductor de un fallo y de la necesidad de revisar los sistemas de control de emisiones. En 1996 se alcanzó un consenso entre los fabricantes y se normalizaron los códigos y los conectores. Esto permite detectar fallos en cualquier vehículo, independientemente del fabricante, utilizando un único lector de códigos y una tabla de fallos. Gracias a la estandarización de criterios y normas globales entre los fabricantes de vehículos, hoy es posible detectar fallos en los motores de combustión interna, como los que se describen a continuación, mediante el conector de diagnóstico OBD-II:

Motores a gasolina:

• Unidad de combustión defectuosa.
• Mal funcionamiento del sistema de comunicación de la unidad de control, por ejemplo, Can-Bus.
• Sistema de combustible.
• Sensores y actuadores de sistemas electrónicos que intervienen en la gestión del motor o en los sistemas relacionados con las emisiones.
• Control del rendimiento del catalizador.
• Control de la tensión de la sonda Lambda.
• Sistema de recuperación de vapores de combustible (bidón).
• Prueba de diagnóstico de fugas.
• Supervisión del sistema de control electrónico.

Motores diésel:

• Error de combustión.
• Comprobación del inicio de la inyección.
• Control de la presión
• Recirculación de los gases de escape
• Funcionamiento del sistema de comunicación entre unidades de control, por ejemplo, Can-Bus.
• Supervisión del sistema de control electrónico
• Sensores y actuadores del sistema electrónico que participan en las funciones de gestión del motor o de las emisiones de escape.

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