Cómo Funciona un Inyector.

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Los inyectores son esenciales para el buen funcionamiento de tu motor. En este artículo explicaremos lo esencial que debes saber sobre los inyectores de tu coche, cómo funciona un inyector, los diferentes sistemas de inyección, cuándo y cómo cambiar los inyectores. Una pequeña anécdota: el primer motor de inyección fue patentado en 1893 por Rudolph Diesel. El Mercedes 300 SL fue entonces el primer automóvil equipado con un sistema de inyección en serie.

El rendimiento de los motores está fuertemente influenciado por el diseño de su sistema de inyección. De hecho, los avances más notables logrados en los motores fueron el resultado directo de los diseños superiores de estos sistemas. Si bien la principal función del sistema es alimentar de combustible a los cilindros del motor, es la forma en que se entrega ese combustible lo que marca la diferencia en el rendimiento del motor, las emisiones y las características de ruido.

Cómo Funciona un Inyector
Cómo Funciona un Inyector
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    ¿Cómo funciona un inyector?

    Para comenzar, te recordaremos cómo funciona el motor. El automóvil arranca gracias a la mezcla de aire / combustible que se enciende gracias a una chispa. Por lo tanto, el sistema de inyección está allí para calcular la relación de esa mezcla combustible / aire para que sea posible la combustión. Por lo tanto, el inyector es una de las partes más importantes de tu motor porque permite bombear el combustible y enviarlo bajo presión en el riel que soporta los inyectores.

    Los inyectores envían combustible a tu vehículo rociándolo en la cámara de combustión. Hoy en día, un sistema electrónico permite controlar la inyección, lo que reduce considerablemente el consumo de combustible y las toxinas contaminantes liberadas por el escape.

    La meta de los sistemas de inyección es alimentar de combustible o mezcla, a los cilindros del motor. Para que el motor pueda hacer uso efectivo de la energía del combustible, debe cumplirse lo siguiente.

    • El combustible debe inyectarse en el momento adecuado, es decir, el tiempo de inyección debe controlarse.
    • Debe existir la cantidad correcta de combustible en ese periodo de tiempo controlado, para cumplir con los requisitos de potencia, es decir, se debe controlar la cantidad de la mezcla inyectada.

    Sin embargo, también deben existir aspectos adicionales muy importantes para garantizar el rendimiento adecuado del sistema de inyección. Estos aspectos son los siguientes.

    La atomización del combustible.

    Garantizar que el combustible se encuentre en partículas muy pequeñas es un objetivo de diseño principal de los sistemas de inyección de combustible. Pequeñas gotas aseguran que todo el combustible tenga la oportunidad de vaporizarse y participar en el proceso de combustión. Las gotas de líquido restantes se queman muy mal o se expulsan del motor.

    Si bien los sistemas modernos de inyección de combustible pueden producir características de atomización de combustible que superan con creces lo que se necesita para garantizar la evaporación completa del combustible durante la mayor parte del proceso de inyección, algunos diseños de sistemas de inyección pueden tener una atomización deficiente durante algunos períodos breves pero críticos de la fase de inyección. El final del proceso de inyección es uno de esos períodos críticos.

    Mezcla a granel.

    Si bien la atomización de combustible y la evaporación completa del combustible son críticas, garantizar que el combustible evaporado tenga suficiente oxígeno durante el proceso de combustión es igualmente importante para garantizar una alta eficiencia de combustión y un rendimiento óptimo del motor.

    El oxígeno es suministrado por el aire de admisión atrapado en el cilindro y se debe arrastrar una cantidad suficiente en el chorro de combustible para mezclarlo completamente con el combustible disponible durante el proceso de inyección y asegurar una combustión completa.

    Utilización de aire.

    La utilización efectiva del aire en la cámara de combustión está estrechamente vinculada a la mezcla a granel y se puede lograr mediante una combinación de penetración de combustible en el aire denso que se comprime en el cilindro y dividiendo el combustible inyectado total en varios chorros.

    Se debe proporcionar un número suficiente de chorros para atrapar la mayor cantidad de aire disponible posible a la vez que se evita la superposición de los chorros y la producción de zonas ricas en combustible que son deficientes en oxígeno.

    Sistemas de inyección directa e indirecta.

    Existen dos sistemas de inyección a saber.

    Inyección directa.

    El principio de inyección directa es el mismo para un motor de gasolina o Diesel. En pocas palabras, aquí, la punta del inyector está directamente conectada a la cámara de combustión y, por lo tanto, podrá rociar el combustible directamente allí. La principal ventaja de la inyección directa es controlar la cantidad de combustible inyectado en la cámara de combustión con la mayor precisión posible. Entre otras cosas, esto reduce el consumo de combustible.

    Otra ventaja sobre los motores de gasolina es el hecho de que puede mantener el sistema de admisión más limpio, porque solo el aire pasa a través del sistema y no la mezcla de aire y combustible.

    Inyección indirecta.

    El principio de funcionamiento aquí no es el mismo entre un motor de gasolina y un motor Diesel.

    Para motores de gasolina con sistema de inyección indirecta, el inyector está ubicado sobre la válvula, en el colector de admisión. Hay una pulverización antes de que la mezcla entre en el cilindro. El combustible se inyecta en el conducto de admisión.

    Para los motores Diesel, la inyección se realiza en la cámara de combustión y no en el conducto de admisión. En el momento de la compresión, el aire se envía a la precámara y se mezcla con el combustible vaporizado.

    A diferencia de su contraparte del motor encendido por chispa, el sistema de inyección de combustible Diesel entrega combustible bajo presiones de inyección extremadamente altas. Esto implica que los diseños y materiales de los componentes del sistema deben seleccionarse para resistir tensiones más altas con el fin de funcionar durante períodos prolongados que coincidan con los objetivos de durabilidad del motor.

    También se requiere una mayor precisión de fabricación y tolerancias estrictas para que el sistema funcione de manera eficiente. Además de los costosos materiales y costos de fabricación, los sistemas de inyección Diesel se caracterizan por requisitos de control más complejos. Todas estas características se suman a un sistema cuyo costo puede representar hasta el 30% del costo total del motor.

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    ¿Dónde están ubicados los inyectores?

    Si estás buscando la ubicación de los inyectores de tu vehículo, mira la entrada del cilindro (para inyección directa) o en el colector de admisión (para inyección indirecta).

    Componentes básicos del sistema de combustible.

    Con algunas excepciones, los sistemas de combustible se pueden dividir en dos grupos de componentes principales:

    • Componentes laterales de baja presión: Estos componentes sirven para entregar combustible de manera segura y confiable desde el tanque al sistema de inyección de combustible. Los componentes laterales de baja presión incluyen el tanque de combustible, la bomba de suministro de combustible y el filtro de combustible.
    • Componentes laterales de alta presión: Componentes que crean altas presiones, miden y entregan el combustible a la cámara de combustión. Incluyen la bomba de alta presión, el inyector de combustible y la boquilla de inyección de combustible. Algunos sistemas también pueden incluir un acumulador.

    Las boquillas de inyección de combustible se pueden clasificar como de tipo agujero o tipo de pin de estrangulamiento y como cerradas o abiertas. Las boquillas cerradas se pueden accionar hidráulicamente utilizando un mecanismo simple con resorte o con servocontrol. Las abiertas, así como algunos diseños de inyectores de boquilla cerrados más nuevos, se pueden accionar directamente.

    La medición de la cantidad de combustible inyectado se realiza comúnmente en la bomba de alta presión o en el inyector de combustible. Existen varios enfoques diferentes de medición de combustible, que incluyen: presión medida en un intervalo de tiempo constante (PT), tiempo medido a una presión constante (TP) y tiempo / carrera medida (TS).

    La mayoría de los sistemas de inyección de combustible utilizan dispositivos electrónicos para controlar la apertura y el cierre de la boquilla. Las señales eléctricas se convierten en fuerzas mecánicas utilizando algún tipo de actuador. Comúnmente, estos actuadores pueden ser solenoides electromagnéticos o materiales activos como una cerámica piezoeléctrica.

    Cambio de un inyector.

    Se supone que un inyector tiene una vida útil bastante larga, en principio puedes conducir miles de kilómetros sin tener que cambiarlos. Se recomienda reemplazarlos cada 150.000 km aproximadamente. Sin embargo, los problemas de ensuciamiento son frecuentes y es aconsejable cuidar el mantenimiento adecuado de tus inyectores regularmente para no enfrentar problemas del motor que son demasiado graves después.

    Síntomas de un inyector sucio.

    Si notas vacíos en la aceleración, la falta de potencia de tu motor, problemas de inicio, un fuerte olor a combustible, y un denso humo que sale del escape, probablemente los inyectores estén sucios. Esto se debe en particular al hecho de que se forman depósitos, así como residuos de combustión que "obstruyen" los inyectores, lo que reduce lógicamente el volumen de combustible que puede inyectarse.

    ¿Cómo limpiar un inyector sucio?

    La descalcificación es una buena alternativa para limpiar los inyectores, en comparación a cambiar totalmente tus inyectores. El hidrógeno de descalcificación es una buena solución que te permitirá limpiar la nariz de los inyectores y recuperar el rendimiento óptimo del motor. También hay aditivos para agregar a tu combustible que limpiarán los inyectores a medida que avanzas.

    ¿Cómo cambiar un inyector?

    Si eres un mecánico experimentado, puedes comenzar a reemplazar tus inyectores, pero esto sigue siendo una intervención compleja, no te aventures allí sin estar seguro de tener las habilidades necesarias. Estos son los pasos para cambiar los inyectores:

    • Desconecta la batería.
    • Retira la cubierta del motor y la cubierta de la culata.
    • Desconecta el conector de los inyectores.
    • Separa la línea de combustible.
    • Retira los sujetadores del inyector.
    • Saca los inyectores con sumo cuidado.

    Repite todos estos pasos a la inversa para instalar los nuevos inyectores.

    Atención, tómate el tiempo para ajustar todo y probar tu sistema de inyección, el buen funcionamiento de tu vehículo depende de ello.

    Como dijimos anteriormente, cambiar los inyectores es una operación compleja y si no eres un experto en mecánica, será difícil llevarlo a cabo. No entres en pánico, por ello, tampoco es un procedimiento costoso.

    Para Cerrar.

    Antes de cerrar, también te puede interesar saber sobre Cómo Funciona un Manómetro.

    En resumen, el propósito del sistema de inyección de combustible es entregar combustible en los cilindros del motor, mientras se controla con precisión el tiempo de inyección, la atomización del combustible y otros parámetros. Las principales partes de los sistemas de inyección incluyen la boquilla de línea de bomba, el inyector unitario y el riel común. Los sistemas de inyección modernos alcanzan presiones de inyección muy altas y utilizan métodos sofisticados de control electrónico.

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