Sensores y actuadores en el sistema de inyección electrónica

La automatización se ha ido estableciendo en el automóvil, ahora es posible controlar diferentes variables a través del sistema electrónico. Tal es el caso de la alimentación de combustible, que ha evolucionado del funcionamiento mecánico (carburador), a los sistemas de inyección electrónica de combustible.

En esta oportunidad vamos a hablar acerca de la gestión electrónica del motor. Para comenzar partimos  del concepto de sensor y actuador, luego identificamos los diferentes sensores que forman parte del sistema de inyección. Los sensores varían dependiendo del sistema de inyección,  es posible que algunos estén presentes en todos los sistemas y otros no.

Gestión electrónica del motor

El sistema de inyección electrónica en el automóvil es el encargado de administrar la dosificación de combustible. Está provisto de diferentes elementos para cumplir su función. El sistema de inyección utiliza las señales obtenidas por los sensores, las compara con los parámetros de la ECU (Unidad Central Electrónica) y las controla a través de los actuadores.

¿Qué es un sensor?

Un sensor es un dispositivo que se encarga de detectar magnitudes físicas o químicas, denominadas variables de instrumentación, las cuales pueden ser transformadas en señales eléctricas. Algunas de estas variables pueden ser: temperatura, presión, humedad, movimiento, entre otras.

Sensores

Sensor de presión del aire de admisión (MAP-Manifold Absolute Presion)

Proporciona una señal que es proporcional a la presión existente en la tubería de admisión respecto a la presión atmosférica, midiendo la presión absoluta existente en el colector de admisión.

Sensor de posición de mariposa (TPS-Throttle Position Sensor)

Está ubicado sobre la mariposa, y en algunos casos del sistema mono punto se encuentra en el cuerpo de la mariposa (unidad central de inyección). Su función radica en registrar la posición de la mariposa -remplaza el venturi del carburador- enviando la información hacia la unidad de control.

Sensor de oxígeno (Sonda Lambda)

Este sensor mide el oxigeno de los gases de combustión conrespecto al oxígeno atmosférico. Gracias a éste la unidad de control puede regular con mayor precisión la cantidad de aire y combustible hasta llegar a la relación 14,7 a 1 (Lambda), de esta forma contribuye a que la mezcla sea homogénea, se genere una combustión completa y se reduzcan los gases contaminantes.

Sensor HALL del distribuidor

Este sensor es el encargado de proveer información acerca de las revoluciones del motor y posición de los pistones, sincronizando así la chispa producida en las bujías.

Sensor de detonación (KS)

El sensor de detonación está ubicado en el bloque del motor. Se trata de un generador de voltaje que tiene como objetivo recibir y controlar las vibraciones anormales producidas por el pistoneo o cascabeleo, transformando estas oscilaciones en una tensión de corriente que aumenta de forma progresiva con la detonación.

Sensor de temperatura del motor

El objetivo del sensor es conocer la temperatura del motor, lo hace a partir de la temperatura del líquido refrigerante, enviando una señal a la ECU para que regule la mezcla y el tiempo de encendido del combustible.

Sensor de temperatura del aire (IAT-Intake Air Temperature)

Como su nombre lo dice mide la temperatura del aire. Con esta señal la ECU puede ajustar la mezcla con mayor precisión, si bien este sensor no tiene incidencia en la realización de la mezcla, su mal funcionamiento acarreafallas en el motor.

Sensor de flujo de aire (MAF-Mass Air Flow)

Está ubicado entre el filtro de aire y la mariposa. La función de este sensor radica en medir la corriente de aire aspirado que ingresa al motor.Su funcionamiento se basa en una resistencia conocida como hilo caliente, la cual recibe un voltaje constante, llegando a una temperatura de aproximadamente 200°C con el motor en funcionamiento. Mediante la información que este sensor y otros factores como la humedad del aire se puede determinar la cantidad de aire.

¿Qué es un actuador?

Es un mecanismo electromecánico cuya función es proporcionar un movimiento o actuar sobre otro elemento mecánico. El movimiento o la fuerza generada por el actuador puede ser: Presión neumática, presión hidráulica y fuerza eléctrica motriz. Dependiendo de su fuente se puede denominar de esta misma forma: neumático, hidráulico o eléctrico.

Actuadores

Relé de la bomba

El relé de la bomba de combustible envía una señal al interruptor de encendido, que a su vez envía una señal a la bomba de combustible para que se encienda.

La bomba

Es un dispositivo que le entrega al fluido o combustible la energía necesaria para desplazarse a través del carburador o inyector para luego entrar en la válvula de admisión donde posteriormente pasa al cilindro.

Inyector o inyectores

El inyector es el elemento encargado de pulverizar la gasolina procedente de la línea de presión dentro del conducto de admisión. Es una electroválvula capaz de abrirse y cerrarse muchos millones de veces sin escape de combustible y reacciona muy rápidamente al pulso eléctrico que la acciona.

Válvula del canister

La válvula de purga del canister forma parte del sistema de control de emisiones. Los vapores de gasolina del tanque de gasolina que se almacena en el filtro de absorción de carbono son transportados al motor a través de esta válvula de solenoide.

Modulo de encendido

El módulo de encendido cumple la función de activar y desactivar el flujo de corriente en el embobinado primario, con base en la señal de tiempo de encendido proveniente de la ECU.

Motor paso a paso

Es un dispositivo electromecánico que convierte una serie de impulsos eléctricos en desplazamientos angulares. Es capaz de avanzar una serie de grados (paso) dependiendo de sus entradas de control. En un motor de inyección controla la entrada de aire en mínima.

Válvula IAC (Idle Air Control)

El sensor IAC ó válvula IAC juega un papel fundamental en la regulación de las revoluciones del motor en ralentí, al administrar y regular el ingreso de aire hacia las cámaras de combustión.

En conclusión la función principal del sistema de gestión electrónica del motor es la de regular el consumo de combustible y ejercer un control sobre las emisiones contaminantes. Para lograrlo se vale de los sensores y actuadores que desarrollamos en el artículo.

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