Sistema de admisión de aire

El motor realiza diferentes procesos para poder llevar a cabo la combustión, y uno de ellos tiene que ver con la entrada de aire que regula el sistema de admisión de nuestro vehículo.

Ha sido adaptado a las necesidades de un motor de inyección directa de gasolina, en comparación con un sistema de inyección en el colector de admisión, el sistema influye de forma específica en el flujo del aire en el cilindro, según el modo operativo de funcionamiento del motor.

Elementos que conforman el sistema de admisión de aire

Los elementos básicos que forman el sistema de admisión de aire son los siguientes:

Filtro de aire.

El aire que se utiliza para realizar la mezcla de combustión se toma del exterior del vehículo, de manera que el filtro evita que entren partículas a los cilindros contaminando la mezcla, aumentando el consumo de combustible y reduciendo la eficiencia del motor.

Colector o múltiple de admisión.

Su función es distribuir la mezcla de aire y combustible de forma equitativa en cada cilindro, ayudando a vaporizar y atomizar la gasolina, para eso tiene un conducto para enviar el aire a los cilindros.

Caudalímetro.

Es un sensor que mide la cantidad de aire aspirado por el motor y generalmente viene montado junto con el sensor de temperatura del aire aspirado, mediante una conexión eléctrica envía esa información al computador del carro.

Cuerpo del acelerador o cuerpo de mariposa. Controla el flujo de aire hacia el colector de admisión por medio de una mariposa que se abre y se cierra al pisar el acelerador.

Turbocompresor

El aire adicional que entra en el cilindro del motor es comprimido por el turbocompresor, aumentando la concentración de oxígeno. Este proceso optimiza el proceso de combustión y aumenta la potencia del motor. Se utiliza en los motores diesel para reducir las emisiones, aumentar la potencia y mejorar el rendimiento.

Intercooler o Post-enfriador

Los intercoolers reducen la temperatura del aire que sale del turbocompresor, permitiendo que entre más aire frío en la cámara de combustión. Esto optimiza la mezcla de aire/combustible, mejorando significativamente la combustión y, por tanto, la potencia.

Medidor de la masa de aire con sensor de temperatura del aire aspirado

Ambos sensores van alojados en una carcasa situada en el trayecto de admisión ante la unidad de mando de la mariposa.

Para obtener la señal más exacta posible sobre la carga del motor se emplea un medidor de la masa de aire por película caliente con detección de flujo inverso. Mide no sólo el aire aspirado, sino que también detecta la cantidad de aire que vuelve debido a la apertura y el cierre de las válvulas.

La temperatura del aire de admisión medida por el sensor se utiliza como valor de corrección.

Sensor de presión en el colector de admisión

Va fijado al colector de admisión. Mide la presión en el colector de admisión y transmite una señal correspondiente a la unidad de control del motor.

Sistema de recirculación de gases de escape (EGR)

En la retroalimentación de los gases de escape se conduce una parte de los gases de escape a la admisión del motor. Hasta un cierto grado, una parte de los gases residuales creciente puede repercutir positivamente sobre la transformación de energía, reduciendo con ello la emisión de contaminantes.

Funcionamiento

Los deseos expresados por el conductor a través del acelerador se detectan por medio de los sensores de posición del acelerador y se transmiten a la unidad de control del motor. Con ayuda de esta señal y otras señales suplementarias calcula el par necesario y lo implementa a través de los actuadores.

La válvula de mariposa se encuentra casi completamente abierta, excepto un estrangulamiento necesario para el depósito de carbón activo, la recirculación de gases de escape y eventualmente para la regulación de la depresión para el freno.

En los modos homogéneo-pobre y homogéneo el par del motor se determina a través del ángulo de encendido y la masa de aire aspirada.

La válvula de mariposa abre de acuerdo con el par motor necesario.

Colector de admisión variable mediante trampillas (chapaletas)

Se utiliza para gestionar el flujo del aire en el cilindro de conformidad con el modo operativo reinante.

Chapaleta en el colector de admisión accionada

En los modos estratificado y homogéneo-pobre y en partes del modo homogéneo se acciona la chapaleta en el colector de admisión y se cierra el conducto inferior en la culata.

Debido a ello el aire de admisión fluye únicamente a través del conducto superior hacia el cilindro. Este conducto está diseñado de modo que el aire de admisión ingrese describiendo una turbulencia cilíndrica. Adicionalmente aumenta la velocidad de flujo a través del estrecho conducto superior, intensificando la formación de la mezcla.

Chapaleta en el colector de admisión no accionada

Al funcionar a cargas y regímenes superiores en el modo homogéneo no se acciona la chapaleta en el colector de admisión, con lo cual se encuentran abiertos ambos conductos. Debido a la mayor sección de paso del conducto de admisión, el motor puede aspirar la masa de aire necesaria para la entrega de un par más intenso y una alta potencia.

Sensor de posición para la chapaleta en el colector de admisión

Va unido al eje para las chapaletas en el colector de admisión, y detecta la posición de las mismas, transmitiendo esta información a la unidad de control del motor. Esto es necesario, porque la actuación de las chapaletas en el colector de admisión influye en el encendido, en el contenido de gases residuales y en las pulsaciones del aire en el colector de admisión. La posición de las chapaletas en el colector de admisión resulta relevante por ello para los gases de escape, en virtud de lo cual se la tiene que verificar a través de la auto diagnosis.

Importancia del Sistema de admisión

Para una buena conversión de energía térmica en energía mecánica, es importante que el motor tenga suficiente oxígeno para la combustión y genere suficiente calor. El sistema de admisión garantiza un aire limpio.

Por otra parte, un buen sistema de admisión no sólo influye en el buen funcionamiento del sistema del vehículo, sino también en el equilibrio medioambiental. Se puede decir que el desarrollo en que se ha convertido el motor es el que más cumple con las normas actuales de emisión de gases de efecto invernadero.

Síntomas de fuga en el múltiple de admisión o entrada de aire

Como cualquier otro sistema del motor, el colector de admisión puede fallar, principalmente debido a componentes dañados o desgastados.  Los problemas más comunes son:

• Pérdida de potencia o baja presión en el turbocompresor.
• Humo negro causado por la mala combustión del combustible
• Agua en el sistema de escape.

Si el colector de admisión está obstruido o muy sucio, puede notar algunos de estos síntomas:

Ruidos intermitentes a ralentí

Después de arrancar el motor, se oye un ruido suave y constante. Sin embargo, cuando el coche tiene el colector de admisión muy sucio o incluso obstruido, el sonido que escuchamos es intermitente. Esto se debe a un flujo insuficiente de la mezcla de aire y combustible. El filtro de aire no puede evitar que las pequeñas partículas se adhieran al colector de admisión e impidan el flujo normal de aire en la cámara de combustión. Cuando se levanta el pie del acelerador, el motor tartamudea continuamente porque un exceso de suciedad impide que la mezcla de aire y combustible fluya hacia el compartimento del motor. Sin un flujo adecuado, el motor no funciona y se cala.

Paradas de motor

La suciedad y los residuos acumulados en el colector de admisión también pueden afectar a los cilindros del motor, provocando su mal funcionamiento. Por lo tanto, si la suciedad en el colector impide el flujo de aire a uno de los cilindros, éste dejará de funcionar y el motor compensará la pérdida de aire. No notaremos ningún problema importante y el motor seguirá funcionando, aunque es posible que escuchemos un sonido típico que indica un problema en un cilindro.

Carraspeos en el motor

Si la mezcla de aire y combustible es insuficiente y se han acumulado residuos en el colector de admisión, se oirá un ruido de garganta durante el funcionamiento.

Carbonilla en el sistema de admisión

Los depósitos de carbón en el colector de admisión suelen producirse porque el aire caliente oxida la mezcla de combustible y forma depósitos en los tubos de admisión.

Los motores diésel son conocidos por la formación de depósitos que obstruyen la válvula EGR y se acumulan hasta alcanzar un grosor considerable en el colector de admisión. Este proceso restringe gravemente el flujo de aire e impide que la válvula EGR funcione correctamente, lo que provoca un aumento de las emisiones y una reducción del consumo de combustible.