domingo, 16 de febrero de 2014
sábado, 15 de febrero de 2014
FUNCIONAMIENTO GENERAL DE UN SISTEMA DE INYECCIÓN DIRECTA DE GASOLINA.
La principal diferencia de la inyección directa con respecto a la indirecta es que en ésta última la inyección se hace en el colector de admisión, antes de la válvula de admisión, mientras que en la inyección directa el inyector está colocado en el interior del cilindro.En los motores de inyección directa se pueden dar tres formas diferentes de funcionamiento,
• Carga homogénea
• Carga homogéneo - pobre
• Carga estratificada
La elección de una u otra forma por parte de la gestión depende del régimen, temperatura o carga, aunque podemos encontrar motores que solo utilicen una de estas formas o dos, combinándolas según convenga.
Un motor de inyección indirecta de automóvil funciona con una mezcla de aire – gasolina cuya proporción es aproximadamente de 14.7:1 en volumen, lo que se denomina mezcla estequiométrica o coeficiente lambda 1 y es aquella cuya combustión produce exclusivamente CO2 y agua.
Este tipo de mezcla puede ser modificada en cierta medida en cuanto a riqueza, es decir en coeficiente lambda, sobre todo convirtiéndola en más pobre lo que proporciona ventajas obvias en reducción de emisiones y consumo.
Si el motor es capaz de funcionar con mezcla pobre, se producirá una disminución del consumo de gasolina, no ya porque se inyecte menos gasolina, que sería casi la misma cantidad, sino porque la mariposa estaría mas abierta que en condiciones normales para dejar entrar más aire, y cuanto más abierta esté la mariposa, mejor rendimiento tiene el motor.
Sin embargo los motores normales necesitan funcionar con una mezcla próxima a la estequiométrica para que el catalizador funcione correctamente, es decir, pueda descontaminar los gases de escape adecuadamente. El gran problema que presentan los motores que funcionan con mezcla pobre es el de la emisión de óxidos de nitrógeno, ya que cuando la mezcla es pobre se produce un aumento de los mismos tras la combustión.
Pero se trabaje a mas o menos riqueza, lo que caracteriza a estos motores es que siempre lo hacen en proporción Homogénea, es decir con una mezcla proporcional aire – combustible en toda la cámara de combustión.
INYECCIÓN DIRECTA DE GASOLINA
CARGA HOMOGÉNEA
Mezcla Homogénea
Los motores que adquieren este funcionamiento lo hacen a cargas y regímenes superiores, y la relación de aire y combustible en este modo operativo es de Lambda.
CARGA HOMOGÉNEA - POBRE.
cuando el motor trabaja en el modo Homogéneo-pobre, es decir, durante la transición entre el modo estratificado y el homogéneo, la mezcla pobre se encuentra distribuida de un modo homogéneo (uniforme) en la cámara de combustión. La relación de aire y combustible es de Lambda = 1,55 aproximadamente.
En los modos homogéneo y homogéneo - pobre el combustible se inyecta en el cilindro durante el ciclo de admisión y se mezcla allí uniformemente con el aire aspirado.
CARGA ESTRATIFICADA.
A partir de los regímenes medios de carga y revoluciones, el motor funciona en el modo Estratifi cado.
La estratificación de la mezcla en la cámara, se define como un estado en el cual existen dos formas de funcionamiento dentro de la misma cámara de compresión, una en el centro de la cámara de combustión, donde se encuentra una mezcla con buenas condiciones inflamables cerca de la bujía, y otra cerca de las paredes en una capa exterior y rodeando a la primera mezcla.
Esta segunda mezcla es mas bien pobre, está compuesta por aire fresco y gases de escape re circulados
de forma que el motor funciona con un valor lambda total de aprox. 1,6 hasta 3.
En el modo estratificado la mezcla de combustible y aire se dirige a la zona de la bujía por medio del método de combustión por movimiento cilíndrico de la carga de gases guiado por pared y aire llamado Tumble. El inyector se monta de forma que el combustible es proyectado sobre el rebaje específico en la cabeza del pistón y guiado por la propia pared, consiguiéndose así que sea conducido en dirección hacia la bujía.
Con el mando de la chapaleta en el colector de admisión, el rebaje de turbulencia produce en el cilindro un movimiento cilíndrico del aire, el tumble.
Con este flujo de aire conducido a su vez por aire se respalda el transporte de combustible hacia la bujía.
La formación de la mezcla se realiza en el camino hacia la misma bujía.
Resumiendo, podemos ver en el gráfico siguiente cual es la estrategia típica de funcionamiento de un motor de inyección directa en sus tres modos operativos, en relación a la carga motor y al régimen.
La unidad de control del motor elige el modo operativo en función de estas condiciones además de las de emisiones de gases de escape y seguridad de funcionamiento.
El procedimiento de la combustión puede ser variable en esta y otras formas apoyado por la recirculación de los gases de escape y otros parámetros, como el mando de la mariposa de admisión o la variación de la entrada del aire en colectores.
La principal diferencia de la inyección directa con respecto a la indirecta es que en ésta última la inyección se hace en el colector de admisión, antes de la válvula de admisión, mientras que en la inyección directa el inyector está colocado en el interior del cilindro.En los motores de inyección directa se pueden dar tres formas diferentes de funcionamiento,
• Carga homogénea
• Carga homogéneo - pobre
• Carga estratificada
La elección de una u otra forma por parte de la gestión depende del régimen, temperatura o carga, aunque podemos encontrar motores que solo utilicen una de estas formas o dos, combinándolas según convenga.
Un motor de inyección indirecta de automóvil funciona con una mezcla de aire – gasolina cuya proporción es aproximadamente de 14.7:1 en volumen, lo que se denomina mezcla estequiométrica o coeficiente lambda 1 y es aquella cuya combustión produce exclusivamente CO2 y agua.
Este tipo de mezcla puede ser modificada en cierta medida en cuanto a riqueza, es decir en coeficiente lambda, sobre todo convirtiéndola en más pobre lo que proporciona ventajas obvias en reducción de emisiones y consumo.
Si el motor es capaz de funcionar con mezcla pobre, se producirá una disminución del consumo de gasolina, no ya porque se inyecte menos gasolina, que sería casi la misma cantidad, sino porque la mariposa estaría mas abierta que en condiciones normales para dejar entrar más aire, y cuanto más abierta esté la mariposa, mejor rendimiento tiene el motor.
Sin embargo los motores normales necesitan funcionar con una mezcla próxima a la estequiométrica para que el catalizador funcione correctamente, es decir, pueda descontaminar los gases de escape adecuadamente. El gran problema que presentan los motores que funcionan con mezcla pobre es el de la emisión de óxidos de nitrógeno, ya que cuando la mezcla es pobre se produce un aumento de los mismos tras la combustión.
Pero se trabaje a mas o menos riqueza, lo que caracteriza a estos motores es que siempre lo hacen en proporción Homogénea, es decir con una mezcla proporcional aire – combustible en toda la cámara de combustión.
INYECCIÓN DIRECTA DE GASOLINA
CARGA HOMOGÉNEA
Mezcla Homogénea
Los motores que adquieren este funcionamiento lo hacen a cargas y regímenes superiores, y la relación de aire y combustible en este modo operativo es de Lambda.
CARGA HOMOGÉNEA - POBRE.
cuando el motor trabaja en el modo Homogéneo-pobre, es decir, durante la transición entre el modo estratificado y el homogéneo, la mezcla pobre se encuentra distribuida de un modo homogéneo (uniforme) en la cámara de combustión. La relación de aire y combustible es de Lambda = 1,55 aproximadamente.
En los modos homogéneo y homogéneo - pobre el combustible se inyecta en el cilindro durante el ciclo de admisión y se mezcla allí uniformemente con el aire aspirado.
CARGA ESTRATIFICADA.
A partir de los regímenes medios de carga y revoluciones, el motor funciona en el modo Estratifi cado.
La estratificación de la mezcla en la cámara, se define como un estado en el cual existen dos formas de funcionamiento dentro de la misma cámara de compresión, una en el centro de la cámara de combustión, donde se encuentra una mezcla con buenas condiciones inflamables cerca de la bujía, y otra cerca de las paredes en una capa exterior y rodeando a la primera mezcla.
Esta segunda mezcla es mas bien pobre, está compuesta por aire fresco y gases de escape re circulados
de forma que el motor funciona con un valor lambda total de aprox. 1,6 hasta 3.
En el modo estratificado la mezcla de combustible y aire se dirige a la zona de la bujía por medio del método de combustión por movimiento cilíndrico de la carga de gases guiado por pared y aire llamado Tumble. El inyector se monta de forma que el combustible es proyectado sobre el rebaje específico en la cabeza del pistón y guiado por la propia pared, consiguiéndose así que sea conducido en dirección hacia la bujía.
Con el mando de la chapaleta en el colector de admisión, el rebaje de turbulencia produce en el cilindro un movimiento cilíndrico del aire, el tumble.
Con este flujo de aire conducido a su vez por aire se respalda el transporte de combustible hacia la bujía.
La formación de la mezcla se realiza en el camino hacia la misma bujía.
Resumiendo, podemos ver en el gráfico siguiente cual es la estrategia típica de funcionamiento de un motor de inyección directa en sus tres modos operativos, en relación a la carga motor y al régimen.
La unidad de control del motor elige el modo operativo en función de estas condiciones además de las de emisiones de gases de escape y seguridad de funcionamiento.
El procedimiento de la combustión puede ser variable en esta y otras formas apoyado por la recirculación de los gases de escape y otros parámetros, como el mando de la mariposa de admisión o la variación de la entrada del aire en colectores.
HISTORIA Y EVOLUCIÓN DE LA INYECCIÓN
ELECTRONICA
La ciencia de la carburación comenzó en
1795 cuando Robert Street logro la evaporación de la trementina y el aceite de
alquitrán de hulla en un motor tipo atmosférico (un motorque trabaja sin
comprensión). Pero no fue sino hasta 1824 cuando el inventor norteamericano
Samuel Morey y el abogado de patentes ingles, Erskine Hazard crearon
el primer carburador para este tipo de motor. Su método de funcionamiento
incluía un precalentado para favorecer la evaporación. En 1841 avanzo más el
principio de la evaporación, debido al científico italiano Luigi de Cristoforis,
quien construyo el motor tipo atmosférico sin pistones, equipado con un
carburador en la superficie, en el cual una corriente de aire se dirigía sobre
el tanque de combustible para recoger los vapores del mismo. De 1848 a 1850. El
estadounidense, doctor Alfred Drake, experimento con losmotores de combustión,
tratando de utilizar gasolina en vez de gas. En el proceso hizovarios tipos de
carburadores. En 1860 el inventor del motor Deutz degas, de 4 tiempos,Nikolaus
August Otto, comenzó a experimentar con un motor de combustión que tenía
undispositivo para evaporar combustibles líquidos de hidrocarburos. Otto ensayo
el motorcon una bencina mineral, pero como no tuvo éxito se con centro en
desarrollar y producirmotores a gas, durante cierto tiempo. En 1875 Wilhelm
Maybach de la Deutz,fábrica demotores a gas, fue el primero en convertir un
motor a gas que funcionara con gasolina.Fernand Forest,un prolífico mecánico
e inventor, ideo y construyo un carburador queincluía una cámara de
flotador y una boquilla con rociador de combustible. Esto lo adaptoa un nuevo
motor que construyo en 1884.En 1885, Otto logro finalmente los resultadosque
buscaba, con una variedad de combustibles líquidos de hidrocarburos,
incluyendogasolina y bencina mineral, utilizando un carburador de superficie
mejorado. En otoño de1886, Carl Benz mejoro el carburador de superficie al
agregar leuna válvula de flotadorpara asegurar un nivel constante de
combustible. En el mismo año, Maybash habíainventado y 0robado su propio tipo
de carburador con cámara de flotador. Finalmente en1892, planeo el carburador
con rociador, que se convirtió en la base para todos los carburadores
subsecuentes. El primer carburador de 2 gargantas apareció en 1901, y fueun
invento de un estadounidense llamado Krastin, quien declaraba que
formabaconsistentemente buenas mezclas, sin importar el flujo masivo de aire.
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