MECANICA AUTOMOTRIZ INYECCIÓN A GASOLINA LUNA LEONARDO Curso: SEXTO“A1” Año lectivo: 2008-2009
INDICE DE CONTENIDOS Inyección gasolina
1. Diferencia entre carburación e inyección. 2. Ventajas de la inyección 2.1. Consumo reducido 2.2. Mayor potencia 2.3. Gases de escape menos contaminantes 2.4. Arranque en frío y fase de calentamiento 3. Clasificación de los sistemas inyección. 3.1. Según el lugar donde inyectan. 3.1.1. Inyección directa 3.1.2. Inyección indirecta 3.2. Según el número de inyectores 3.2.1. Inyección monopunto 3.2.2. Inyección multipunto 3.3. Según el número de inyecciones. 3.3.1. Inyección continúa 3.3.2. Inyección intermitente 3.3.2.1. Inyección secuencial 3.3.2.2. Inyección semisecuencial 3.3.2.3. Inyección simultanea 3.4. Según las características de funcionamiento. 3.4.1. Inyección mecánica (K-Jetronic). 3.4.2. Inyección mecánica-electrónica (KE-Jetronic). 3.4.3. Inyección electrónica (L-Jetronic) 3.4.4. Inyección electrónica (Motronic) 3.4.5. Inyección electrónica (LH-Jetronic)
4. Partes del sistema de inyección 5. Averías 6. Mantenimiento 6.1. Limpieza de inyectores 6.1.1. Por ultrasonido 6.1.2 Por canister o bomba 6.1.3 Por aditivos 6.1.4. Estanqueidad de inyectores 6.2. Localización de fallas por el scanner
1.
Diferencias entre la carburación y la inyección
En los los moto motore ress de gaso gasoli lina na,, la mezcl ezcla a se prep prepar ara a util utiliz izan ando do un carburador o un equipo de inyección. Hasta ahora, el carburador era el medio más usual de preparación de mezcla, medio mecánico. Desd Desde e hace hace algun algunos os años años,, sin sin em emba barg rgo, o, aume aument ntó ó la tend tenden encia cia a preparar la mezcla por medio de la inyección de combustible en el colector de admisión. Esta tendencia se explica por las ventajas que supone la inyección de combustible en relación con las exigencias de potencia, consumo, comportamiento de marcha, así como de limitación de elementos contaminantes en los gases de escape. Las razones de estas ventajas residen en el hecho de que la inyección permite ( una dosificación muy precisa del combustible en función de los estados de marcha y de carga del motor; teniendo en cuenta así mismo el medio ambiente, controlando la dosificación de tal forma que el contenido de elementos nocivos en los gases de escape sea mínimo. Además, asignando una electro válvula o inyector a cada cilindro se consigue una mejor distribución de la mezcla. 2. Ventajas de la inyección 2.1 Consumo reducido.- Con la utilización de carburadores, en los
colect lecto ores de admisió isión n se producen mezclas las desiguales les de aire/gasolina para cada cilindro. La necesidad de formar una mezcla que aliment alimente e suficie suficiente nteme mente nte inclus incluso o al cilindr cilindro o más más desfav desfavor oreci ecido do obliga, en general, a dosificar una cantidad de combustible demasiado elev elevad ada. a. La cons consec ecue uenc ncia ia de es esto to es un exce excesi sivo vo cons consum umo o de comb combus ustib tible le y una una ca carg rga a desi desigu gual al de los los cilin cilindr dros os.. Al as asign ignar ar un inyector a cada cilindro, en el momento oportuno y en cualquier estado de ca carg rga a se as aseg egur ura a la ca cant ntid idad ad de com combust bustib ible le,, exac exacta tam mente ente dosificada. 2.2. 2.2. Mayor Mayor potencia. potencia.-- La utilización de los sistemas de inyección
perm permit ite e opti optimi miza zarr la form forma a de los los colec colecto tore ress de admi admisió sión n con con el consiguiente mejor llanado de los cilindros. El resultado se traduce en una mayor potencia especifica y un aumento del par motor. 2.3. Gases de escape menos contaminantes.- La concentración de
los los elem elemen ento toss cont contam amin inan ante tess en los los gase gasess de es esca cape pe depe depend nde e directamente de la proporción aire/gasolina. Para reducir la emisión de contaminantes es necesario preparar una mezcla de una determinada prop propor orció ción. n. Lo Loss sist sistem emas as de inye inyecc cció ión n perm permite iten n ajust ajustar ar en todo todo momento la cantidad necesaria de combustible respecto a la cantidad de aire que entra en el motor. 2.4. 2.4. Arra Arranq nque ue en frío frío y fase fase de ca cale lent ntam amien iento to..- Media Mediante nte la
exacta dosificación del combustible en función de la temperatura del
motor y del régimen de arranque, se consiguen tiempos de arranque más breves y una aceleración más rápida y segura desde el ralentí. En la fase de calentamiento se realizan los ajustes necesarios para una marcha redonda del motor y una buena admisión de gas sin tirones, ambas con un consumo mínimo de combustible, lo que se consigue mediante la adaptación exacta del caudal de éste. 3. Clasificación de los sistemas s istemas de inyección.
3.1. Según el lugar donde inyectan: inyector or introd introduce uce el combus combustibl tible e 3.1.1 3.1.1 INYECCIO INYECCION N DIRECT DIRECTA A: El inyect directamente en la cámara de combustión.
3.1.2. INYECCION INDIRECTA: El inyector introduce el combustible en el colector de admisión, encima de la válvula de admisión, que no tiene por qué estar necesariamente abierta.
3.2. Según el número de inyectores:
3.2.1. INYECCION MONOPUNTO: Hay solamente un inyector, que introduce el combustible en el colector de admisión, después de la mariposa de gases. Hay y un inye inyect ctor or por por cili cilind ndro ro,, 3.2.2. 3.2.2. INYECCIO INYECCION N MULTIPU MULTIPUNTO NTO:: Ha pudiendo ser del tipo "inyección directa o indirecta".
Monopunto
multipunto
3.3. Según el número de inyecciones: Loss inye inyect cto ores res int introdu roduccen el 3.3.1. 3.3. 1. INYE INYECC CCIO ION N CONT CONTIN INUA UA:: Lo com combust bustib ible le de form forma a cont contin inua ua en los los cole colect cto ores res de adm admisió isión, n, previamente dosificada y a presión, la cual puede ser constante o variable. Loss inyect inyectore oress introd introduce ucen n el 3.3.2. 3.3.2. INYECCIO INYECCION N INTERM INTERMITE ITENTE NTE:: Lo combustible de forma intermitente, es decir; el inyector abre y cierra segú se gún n rec recibe ibe orden rdene es de la ce cent ntrralit alita a de mando ndo. La inye inyeccció ción intermitente se divide a su vez en tres tipos: 3.3.2.1. SECUENCIAL: El combustible es inyectado en el cilindro con la válvula de admisión abierta, es decir; los inyectores funcionan de uno en uno de forma f orma sincronizada. combust bustib ible le es inye inyect ctad ado o en los los 3.3.2.2. SEMISECUENCIAL SEMISECUENCIAL:: El com cilindros de forma que los inyectores abren y cierran de dos en dos.
3.3.2.3. SIMULTANEA: El combustible es inyectado en los cilindros por todos los inyectores a la vez, es decir; abren y cierran todos los inyectores al mismo tiempo. 3.4. Según las características de funcionamiento: 3.4.1. INYECCIÓN MECANICA (K-Jetronic).- El combustible llega al distribuidor-dosificador de combustible incorporado en el regulador de mezcla Un regulador de presión situado en el regulador de mezcla mantiene una presión constante sobre las válvulas de inyección El regulador de presión devuelve el combustible sobrante al depósito con la presión atmosférica El acumulador de combustible situado entre la bomba y el filtro de carburante mantiene la presión en el sistema de combus combustib tible le durant durante e cierto cierto tiempo tiempo despu después és de habers haberse e parado parado el motor, facilitando asi la subsiguiente puesta en marcha, sobre todo si el motor sigue estando caliente. Cuando el motor gira el acumulador ayud ayuda a a amor amortig tigua uarr el ruid ruido o prov provoc ocad ado o por por la ele elect ctro ro bomb bomba a de combustible A cada tubo de admisión le corresponde una válvula de inyección, delante de las válvulas de admisión del motor. Las válvulas de inyección se abren automáticamente cuando la presión sobrepasa un valor fijado y permanecen abiertas; inyectando gasolina mientras se mant mantien iene e la pres presió ión. n. La Lass válv válvul ulas as de inye inyecc cción ión no tiene tienen n func funció ión n dosificadota. Para asegurar una pulverización perfecta del combustible, las válv válvul ulas as lle lleva van n en su inter interio iorr una una aguj aguja a que que vibra vibra dura durant nte e la inyección. La válvula responde incluso a las cantidades pequeñas, lo cual asegura una pulverización adecuada incluso en régimen de ralentí. Cuando se para el motor y la presión en el sistema de combustible
desc descie iend nde e por por deba debajo jo de la pres presió ión n de aper apertu tura ra de la válv válvul ula a de inyección un muelle realiza un cierre estanco que impide que pueda llegar ni una gota más a los tubos de admisión. K-Jetronic
1.- Deposito de carburante 2.- Bomba de alimentación 3.- Acumulador 4.- Filtro 5.- Dosificador-distribuido Dosificador-distribuidorr 6.- Regulador de presión de mando 7.- Inyectores 8.- Inyector de arranque en frío 9.- Cajetín de aire adicional 10.- Termo contacto temporizado
3.4.2 3.4.2.. INYE INYECCI CCIÓN ÓN ELEC ELECTR TROM OMEC ECAN ANICA ICA (KE-jet (KE-jetron ronic) ic)..- El KE Jetronic Jetronic es un sistema sistema perfecc perfeccionado ionado que que combina combina el sistema sistema K-Jetron K-Jetronic ic con una unidad de control electrónica (UCE). Excepto algunos detalles modificados, en el sistema KE-Jetronic encontramos los principios de base base hidráu hidráulico licoss y me mecán cánico icoss del sistem sistema a K-Jetr K-Jetroni onic. c. La diferen diferencia cia principal entre los dos sistemas es que en el sistema KE se controlan eléct elé ctric ricam amen ente te toda todass las las corre correcc ccion iones es de me mezc zcla, la, por por lo tant tanto o no necesita el circuito de control de presión con el regulador de la fase de calen ca lenta tami mien ento to que que se usa usa en el sist sistem ema a K-Je K-Jetr tron onic ic.. La pres presió ión n del del combustible sobre el émbolo de control permanece constante y es igual a la presión del sistema. La corrección de la mezcla la realiza un actu ac tuad ador or de pres presió ión n elec electr trom omag agné néti tico co que que se pone pone en march archa a median me diante te una señal señal elé eléctr ctrica ica variab variable le proced procedent ente e de la unidad unidad de control. Los circuitos eléctricos de esta unidad reciben y procesan las señales eléctricas que transmiten los sensores, como el sensor de la temperatura del refrigerante y el sensor de posición de mariposa. El medidor del caudal de aire del sistema KE difiere ligeramente del que tiene el sistema K. El del sistema KE está equipado de un potenc potencióm iómetr etro o para para detect detectar ar elé eléctr ctricam icament ente e la posició posición n del platoplatosond so nda. a. La unid unidad ad de cont contro roll proc proces esa a la se seña ñall del del pote potenc nció ióme metr tro, o, principalmente para determinar el enriquecimiento para la aceleración. El dosificador-distribuidor de combustible instalado en el sistema KE tiene un regulador de presión de carburante de membrana separado, el cual reemplaza al regulador integrado del sistema K-jetronic. Ke-Jetronic
1.- Bomba eléctrica de combustible
2.- Filtro 3.- Acumulador de presión 4.- Dosificador-distribuidor 5.- UCE 6.- Regulador de presión 7.- Inyectores 8.- Regulador de ralentí 9.- Sensor posición de mariposa 10.- Inyector de arranque en frío 11.- Sensor de temperatura 12.- Termo contacto temporizado 13.- Sonda lambda
3.4.3. INYECCION ELECTRONICA (L-jetronic).L-jetroni c).- El L-Jetronic es un sistema de inyección intermitente de gasolina que inyecta gasolina en el cole colect cto or de adm admisió isión n a inte interrvalo valoss reg regula ulares, res, en cant antida idades des calculadas y determinadas por la unidad de control (ECU). El sistema de dosificación no necesita necesita ningún tipo de accionamiento mecánico o eléctrico. L-Jetronic
1.- Medidor de caudal de aire; 2.- ECU; 3.- Bomba eléctrica de gasolina 4.- Filtro; 5.- Válvula de aire adicional; 6.- Sonda lambda; 7.- Sensor de temperatura; 8.- Inyectores electromagnéticos 9.- Sensor de posición de la mariposa; 10.- Regulador de presión de combustible.
3.4.4. INYECCION ELECTRONICA (Motronic).Motronic). - El sistema Motronic combina la inyección de gasolina del L- Jetronic con un sistema de encendido electrónico a fin de formar un sistema de regulación del moto motorr comp comple letam tamen ente te integ integra rado do.. La difer diferen enci cia a princ princip ipal al con con el L Jetronic Jetronic consiste consiste en el proce procesamien samiento to digital digital de las señale señales. s. Monotronic
1.- Medidor de caudal de aire 2.- Actuador rotativo de ralentí 3.- ECU 4.- Bomba eléctrica de combustible 5.- Distribuidor (Delco) 6.- Detector de posición de mariposa 7.- Bobina de encendido 8.- Sonda lambda 9.- Sensor de r.p.m 10.- Sensor de temperatura
11.- Inyectores electromagnéticos 12.- Filtro 13.- Regulador de presión de combustible.
3.4.5. INYECCION INYECCION ELECTRONICA ELECTRONICA (LH-Jetronic).-
Es un sist sistem ema a de inyecc inyección ión electr electróni ónico co de gasolin gasolina a cuya cuya difere diferenci ncia a princ principa ipall con el sistem sistema a L-Jetr L-Jetron onic ic es la utilización de un medidor de caudal de aire distinto (medidor de la masa de aire por hilo caliente).
4. Partes el sistema de inyección
El regulador de presión es del tipo mecánico a membrana, formando part parte e del del cuer cuerpo po de inye inyecc cció ión n dond donde e es esta ta aloj alojad ado o el inye inyecto ctor. r. El regulador de presión esta compuesto de una carcasa contenedora, un dispositivo móvil constituido por un cuerpo metálico y una membrana accionada por un muelle calibrado. Cuando la presión del carburante sobrep sobrepasa asa el valor valor determ determina inado, do, el dispo dispositi sitivo vo móvil móvil se despla desplaza za y permite la apertura de la válvula (dispositivo que controla la dirección del fluido o la tasa de flujo) que deja salir el excedente de carburante, retornando al depósito por un tubo. Un orifi orificio cio ca calib libra rado do,, prev previst isto o en el cuer cuerpo po de mari maripo posa sa pone pone en com comunic unicac ació ión n la cá cám mara ara de regu regula laci ción ón con con el tubo tubo de reto retorn rno, o, permit permitiend iendo o así dismin disminuir uir la carga carga hidros hidrostát tática ica sobre sobre la me memb mbran rana a cuando el motor esta parado. La presión de funcionamiento es de 0,8 bar. El motor paso a paso o también llamado posicionador de mariposa de marcha lenta, sirve para la regulación del motor a régimen de ralentí. Al pisar el acelerador del vehículo, el motor paso a paso actúa sobre un caudal de aire en paralelo con la mariposa, realizando un desp desplaz lazam amie ient nto o hori horizo zont ntal al grad gradua uand ndo o la ca cant ntid idad ad de aire aire que que va directamente a los conductos de admisión sin pasar por la válvula de mariposa. En otros casos el motor paso a paso actúa directamente sobre la marip maripos osa a de gase gasess abri abrién éndo dola la un ciert cierto o ángu ángulo lo en rale ralent ntíí cuan cuando do teóricamente tendría que estar cerrada. El motor paso a paso recibe unos impulsos eléctricos de la unidad de
control ECU que le permiten realizar un control del movimiento del obturador con una gran precisión. El motor paso a paso se desplaza en un sentido o en otro en función de que sea necesario incrementar o disminuir el régimen de ralentí. Este mecanismo ejecuta también la función de regulador de la puesta en funcionamiento del sistema de climatización, cuando la unidad de control recibe la información de que se ha puesto en marcha el sistema de climatización da orden al motor paso a paso para incrementar el régimen de ralentí en 100 rpm 5. Averías:
AVERIA AVERIA:: • • •
Ralentí irregular. El motor se para. Excesivo régimen de revoluciones
CAUSAS: a).- Verificar entradas de aire anómalo a la admisión, lo que conlleva a
regular el ralent¡ inicial de forma errónea y sucede que en ciertas condiciones, al regular el ralentí muy bajo puede pararse el motor al ralentí. b).- Válvula estabilizadora de ralent¡ con funcionamiento incorrecto.
Comprobar si se abre la válvu lvula de for forma rápida ida y total sin engancharse o quedar atascada al aplicarle 12 V. PRECAUCIÓN: Sin aplicar tensión de 12 V a la válvula no mover el émbolo giratorio de la misma; se deteriora. c).- La Resistencia de la bobina de las válvulas estabilizadoras suelen
tene tenerr valo valore ress de unos unos 30 Ohm Ohmios, ios, lo que que equi equiva vale le a deci decir, r, que que aplicando una tensión de 12 V se generan unos 400 mA (miliamperios) = 0,4 Amperios que se percibirán si tocamos la válvula con la mano como un cosquilleo o vibración permanente. Simplemente se constata la Ley de Ohm: I = V/R, es decir: 12/30 = 0,4 Amperios = 400 Ma d).- Sin tensión de 12 V, la válvula estabilizadora, debe tener abierta
solamente la rendija de marcha por emergencia.
e).- Al desconectar la batería, sustitución de la Unidad de Mando, ó
fallo de tensión, pueden producirse variaciones del ralentí.
f).- Si se montó un aparato de Radio conexionando el volumen a la
función de velocidad en el Cuadro de Instrumentos, al parar en un semáforo, la señal de velocidad es incomprensible y el motor se para.
AVERIA AVERIA:: • •
Baches de enriquecimiento en frío Merma de potencia
CAUSAS: a).- Depósi Depósito toss o res residu iduos os carbon carbonoso ososs produc producido idoss por las gasolin gasolinas as
sobre las partes bajas de los vástagos de las Válvulas de Admisión, lo que impide que entre suficiente cantidad de aire a los cilindros.
b).- Bujías de Grado Térmico incorrecto para la Cilindrada y Potencia. c).- Suciedad en el hilo de platino (elemento térmico) del medidor de
masa de aire
d).- Se regu reguló ló rale ralent ntíí con con el inte interr rrup upto torr de marip aripo osa abie abiert rto o
falseándose a la Unidad de Mando la señal de continuidad en estado de ralentí. alguno unos ca caso soss la so sond nda a La Lam mbda está stá encha ncharc rcad ada a por por e).- En alg demasiado nivel de aceite en el cárter.
6.- Mantenim Mantenimiento iento:: Proce rocedi dim mient iento o y norm normas as a se seg guir uir para ara el
mantenimiento:
6.1 Limpieza de inyectores Este procedimiento se realiza más o menos cada 20000 km y se puede proceder de 3 formas: 6.1.1. POR ULTRASONIDO: Se realiza metiendo los inyectores a una
tina con agua y detergente, la cual hace una vibración y limpia el inyector, la falla de esta limpieza es que si se realiza con frecuencia los inyectores sufren desgastes prematuros.
6.1.2. POR CANISTER O BOMBA: Este procedimiento se hace
funcionando el motor pero suspendiendo la bomba del auto y usando limpiador de inyectores mesclado con gasolina y a una presión de 4050 PSI a unas 2000 rpm
6.1.3. POR ADITIVOS: se pone en el tanque una mezcla de limpiador
de inyectores con gasolina 1:3 y se hace caminar al vehículo para que haga auto limpieza.
6.1.4. ESTANQUIEDAD DE INYECTORES: Se los pone en el banco de
prueba pruebass y la maquin maquina a da una cierta cierta presió presión n y se observa observa si algún inyector gotea. Aquí también se puede ver si esta pulverizando bien.
6.2
Localización de fallas por scanner: Para localizar fallas en los
sensores del sistema de inyección a gasolina se lo puede hacer con la ayuda del CHECK ENGINE o por el SCANNER ya que los dos dan códigos de falla y allí sabemos en dónde trabajar. Este aparato también da oscilaciones y curv curvas as carac aracte terí ríst stic icas as.. Adem demás te brin brinda da info inform rmac ació ión n se segú gún n el tipo tipo de vehículo y su respectiva marca.
7. Sensores MAP (Manifold
absolute presion) sensor de presión de aire en el múltiple de admisión MAF MAF (Manifold air flow) sensor de flujo de masa de aire CKP (Cranshaft position) sensor de posición del cigüeñal CMP (Camshak position) sensor de posición del árbol de levas PCV (Positive crankcase ventilation) ventilation) válvula de ventilación positiva del cárter CTS (Coolant temperatura sensor) sensor de temperatura del refrigerante IAT (Intake air temperatura) sensor de temperatura del aire del múltiple de admisión TPS (Throttle position sensor) sensor de posición de la aleta de aceleración IAC (Idle air charge) valvula de control del aire en marcha mínima EGR (Exhaust gas recirculation) válvula de recirculación de gases de escape EOT EOT (Engine oil temperatura sensor) sensor de temperatura de aceite en el motor EOP (Engine oil pressure sensor) sensor de presión del aceite del motor ICP (Injection control pressure sensor) sensor de presión de control de la inyección IPR (Injection presión regulator) regulador de la presión de control de la inyección. ECM (Electronic control module) modulo de control electrónico IDM (Injection driver module) modulo impulsor de los inyectores VPM (Vehicle personality module) modulo de la personalidad del vehículo VSS (Vehicle speed sensor) sensor de velocidad del vehículo.
