Un motor de inyección es un mecanismo bastante complejo que debe ajustarse bien para obtener el mejor rendimiento. El artículo analiza en detalle el principio de funcionamiento del motor de inyección.
El contenido del artículo:
- Sensores
- Elementos ejecutivos
- Principio de funcionamiento
- Inyector de lodos del carburador
Antes de empezar a hablar de este milagro de la tecnología, disipemos algunos mitos. Un motor de inyección funciona con el mismo principio que uno diesel, con la excepción del sistema de encendido, sin embargo, este no le da mucha más potencia que un carburador. El incremento será como máximo del 10%.
El centro de todo el sistema es la ECU (Unidad de control electrónico). Tiene muchos nombres, "cerebro", "computadora", etc. De hecho, sí, esta es una computadora, que contiene una gran cantidad de tablas sobre la composición de la mezcla, el tiempo de inyección de combustible y otras cosas. Por ejemplo, si las rpm del motor son 1500, la válvula del acelerador está abierta 10 grados y el consumo de aire es de 23 kg, entonces una cantidad de combustible ingresará al cilindro. Si los parámetros de entrada cambian, el resultado será diferente. Si surge algún problema con la unidad de control, por ejemplo, el firmware vuela, entonces todo se convierte en polvo, el motor comienza a funcionar al azar o se detiene por completo.
Sensores del motor de inyección
Todos los elementos se pueden dividir en actuadores y sensores. Primero, veremos los sensores.
Sensor de flujo de masa de aire (DMRV)
Este elemento se instala delante del filtro de aire, directamente en la entrada. Su funcionamiento se basa en el principio de diferencia de lecturas. Entonces, la electricidad pasa a través de dos hebras de platino. Su resistencia cambia según la temperatura. Uno de los hilos está protegido de manera confiable del flujo de aire, lo que hace que su resistencia no cambie. El segundo es enfriado por el flujo, y en base a la diferencia de valores, según las mismas tablas mencionadas anteriormente, la ECU calcula la cantidad de aire.
Sensor de presión absoluta y temperatura del motor (MAP)
Se utiliza como alternativa o junto con lo anterior para una mayor precisión de lectura. En definitiva, tiene dos cámaras, una de las cuales está sellada y tiene un vacío absoluto en su interior. La segunda cámara está conectada al colector de admisión, donde se crea un vacío durante la carrera de admisión. Hay un diafragma entre estas cámaras, así como elementos piezoeléctricos. Generan tensión a medida que se mueve el diafragma. Luego, la señal va a la ECU.
Sensor de posición del cigüeñal (DPKV)
Si miras la polea del cigüeñal de un motor de inyección, puedes ver un peine en ella. Es magnético. Las clavijas se instalan a lo largo de todo el perímetro. Debería haber 60 de ellos en total, cada 6 grados. Pero faltan dos de ellos, son necesarios para la sincronización. El sensor de posición del cigüeñal contiene un corazón de acero magnetizado, así como un devanado de cobre. Cuando los dientes pasan a través del devanado, se produce una corriente de inducción, cuyo voltaje depende de la velocidad de rotación de la polea.
Sensor de fase (DF)
No todos los motores estaban equipados con él antes, pero ahora se puede encontrar en casi todas partes. Funciona según el principio de un sensor Hall, es decir, tiene un disco con una bobina y una ranura. Tan pronto como la ranura golpea el sensor, el voltaje de salida es cero. Este momento significa el punto muerto superior de la carrera de compresión del primer cilindro. Esto es necesario para que la ECU pueda generar voltaje para el encendido en el cilindro deseado, así como controlar las carreras. Para que, por ejemplo, la boquilla no se abra durante la carrera de trabajo.
Sensor de detonacion
Está instalado en el bloque de cilindros del motor de inyección. Tan pronto como ocurre la detonación en el motor, la vibración se transmite a través del bloque. El sensor es un elemento piezoeléctrico que genera voltaje, cuanto más fuerte es la vibración, mayor es el voltaje. En consecuencia, la ECU, basándose en sus lecturas, corrige el tiempo de encendido. Pero más sobre eso más adelante.
Sensor de posición del acelerador (TPS)
En esencia, este es un potenciómetro normal. El voltaje de referencia a través de él es típicamente de 5 voltios. Entonces, dependiendo del ángulo en el que se desvía la válvula de mariposa, el voltaje en el terminal de control cambia. Es simple.
Sensor de temperatura del refrigerante (DTOZH)
Este sensor es necesario para determinar la temperatura del motor. Si en un motor de carburador se necesita simplemente encender y apagar el ventilador eléctrico, aquí hay un dispositivo más complejo. Esta es una resistencia térmica, cuyo valor cambia según la temperatura. En consecuencia, el voltaje cambia a medida que lo atraviesa.
Sensor de oxigeno
Está instalado en el sistema de escape, hay sistemas con dos sensores. Su tarea es controlar la cantidad de oxígeno libre en los gases de escape. Por ejemplo, si hay demasiado, esto significa que toda la mezcla no se quema, lo que significa que debe enriquecerse. Si hay menos oxígeno del indicado en las tablas estándar de la ECU, entonces debe agotarse.
Elementos ejecutivos
Los elementos ejecutivos obtuvieron su nombre por el hecho de que son ellos quienes realizan los ajustes en el funcionamiento del motor. Es decir, la unidad de control recibe una señal del sensor, la analiza y luego envía la señal al elemento final.
Bomba de combustible
Comencemos con el sistema de energía. Se instala en el tanque y suministra combustible al riel de combustible a una presión de 3.2 - 3.5 MPa. Esto asegura una atomización de combustible de alta calidad en los cilindros. Tan pronto como aumenta la velocidad del motor, el apetito también aumenta, lo que significa que se debe suministrar más combustible al riel para mantener la presión. La bomba comienza a girar más rápido a la orden de la unidad de control. La mayoría de los vehículos modernos de alrededor de 2013 están equipados con un módulo de combustible que incluye una bomba y un filtro en línea. Esto tiene un impacto significativo en el costo de reemplazar el filtro, porque es necesario reemplazar todo el módulo. Algunos fabricantes escriben en las instrucciones que el módulo está instalado durante toda la vida útil del automóvil, pero no debe creer que algunos filtros pueden durar más de 2 temporadas.
Boquilla
Una vez que el combustible ha pasado por todo el circuito del cable, ingresa al inyector, que lo dosifica en el cilindro. El inyector es una válvula solenoide de diámetro muy pequeño que atomiza gasolina en la cámara de combustión. La ECU cambia la cantidad de combustible que se suministra utilizando los intervalos de tiempo mientras el inyector está abierto. Normalmente, son décimas de segundo.
La válvula del acelerador
Todos vimos una vez un carburador, lo miramos desde arriba. Entonces tenía amortiguadores que bloqueaban el aire. El principio es el mismo aquí. Quizás no haya nada más que contar.
Regulador de ralentí (IAC)
Esta es también una válvula solenoide, cuyo vástago cierra el conducto de aire que pasa por alto la válvula del acelerador. Dependiendo de la tensión que le suministre la centralita, abre este mismo canal.
Módulo de ignición
En principio, esta es la misma bobina de encendido, solo que hay cuatro de ellas. Cuando la corriente pasa a través del devanado primario, se conmuta una corriente de alto voltaje de alta frecuencia en el secundario, que se suministra a la vela.
El principio de funcionamiento del motor de inyección.
Entonces, después de descubrir los componentes principales del motor de inyección, veamos cómo funciona. Después de que el motor de arranque hizo girar el cigüeñal, el DPKV le dijo a la unidad de control qué cilindro estaba en qué posición.A su vez, el sensor de fase informó ciclos de reloj. La unidad de control tomó nota de esta información y abrió el inyector en el cilindro en el que comienza la carrera de admisión. Pero lo abrió por una razón, pero por un período de tiempo estrictamente definido, que, según las tablas, corresponde a las indicaciones del DMRV o DBP. Así es como se formó la mezcla de trabajo.
Una vez finalizada la carrera de admisión, comienza la compresión, momento en el que se produce la admisión en otro cilindro. Aquí, el pistón alcanza el punto muerto superior, como lo indican el DPKV y el DF, respectivamente, es el momento de aplicar voltaje al módulo de encendido, al cilindro deseado. Para ello, hay dos transistores en la unidad de control, que toman dos cilindros.
Además, cuando ha ocurrido la explosión, la ECU mira las lecturas del sensor de detonación y ajusta el tiempo de encendido para el siguiente cilindro a lo largo del curso. Pero eso no es todo. Posteriormente, cuando los gases han alcanzado el sensor de oxígeno, la unidad de control ajusta la composición de la mezcla, es decir, el tiempo de apertura del inyector, lo que permite el uso más eficiente del combustible y su combustión. Si la ECU detecta una falta de oxígeno, pero la válvula del acelerador permanece abierta, entonces el control de velocidad de ralentí se abre ligeramente.
Sensor de temperatura y calentamiento del motor
Vale la pena considerar este punto por separado, digamos, esta es una pequeña aclaración. Entonces, el modo de calentamiento del motor no tiene nada que ver con las lecturas de algunos sensores, es decir, nada depende de ellos. En particular, estos son DMRV y DBP, así como un sensor de detonación. El bloque, como ya se mencionó, contiene ciertas tablas, hay muchas, millones. Entonces, durante el modo de calentamiento, la ECU funciona estrictamente de acuerdo con estas tablas y nada más. Esto significa que si la proporción de aire a combustible es 14.1: 1, entonces será así. Esta cifra se acepta generalmente para la temperatura de funcionamiento. Entonces, hasta que la temperatura del motor alcance la que está escrita en el firmware de la unidad de control, entonces el modo de calentamiento no se apagará. Después de que la ECU comience a trabajar en los sensores.
¿Qué es mejor, un motor de inyección o un carburador?
Este tema es bastante controvertido, cada punto de vista tiene muchos oponentes y adeptos tanto entre los conductores comunes como entre los especialistas que entienden completamente el principio de funcionamiento de un motor de inyección. Entonces, el motor del carburador se distingue por la simplicidad y la transparencia del trabajo. Es decir, si el mecánico ajustó la velocidad de ralentí, entonces permanecieron así.
En cuanto al motor de inyección, todo se reduce al mantenimiento oportuno, así como a la calidad de las piezas utilizadas.
