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www.centro-zaragoza.com Nº 60 - Abril / Junio 2014 Mecánica y electrónica Sistemas de inyección de gasolina indirecta o tubo de aspiración En los sistemas de inyección de gasolina indirecta, la mezcla de aire y combustible se produce fuera de la cámara de combustión, es decir, en el colector de admisión. El inyector produce la inyec- ción de combustible justo delante de la válvula de admisión, durante el periodo de admisión, la mezcla se introduce por la válvula abierta de admisión en la cámara de combustión. Las válvulas de inyección están reguladas de tal manera que cubren en todo momento las necesidades de combustible del motor, incluso bajo condiciones de rendimiento máximo y a revoluciones altas. Sin embargo, también al ralentí se pueden inyectar cantidades más pequeñas de combustible con una dosificación más exacta. Desarrollo del mercado de la inyección (Bosch)

Desarrollo del mercado de la inyección (Bosch) · En el año 2012 aproximadamente el 60 por ciento de los vehículos de nueva fabricación ... a una temperatura más elevada en la

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Mecánica y electrónica

Sistemas de inyección de gasolinaindirecta o tubo de aspiraciónEn los sistemas de inyección de gasolina

indirecta, la mezcla de aire y combustible se producefuera de la cámara de combustión, es decir, en elcolector de admisión. El inyector produce la inyec-ción de combustible justo delante de la válvula deadmisión, durante el periodo de admisión, la mezcla

se introduce por la válvula abierta de admisión en lacámara de combustión. Las válvulas de inyecciónestán reguladas de tal manera que cubren en todomomento las necesidades de combustible del motor,incluso bajo condiciones de rendimiento máximo ya revoluciones altas. Sin embargo, también al ralentíse pueden inyectar cantidades más pequeñas decombustible con una dosificación más exacta.

Desarrollo del mercado de la inyección(Bosch)

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Mecánica y electrónica Sistemas de inyección de gasolina

Una variante especial de la válvula de inyecciónEV14 de Bosch se está utilizando en el modelo actualdel Bugatti Veyron. Este ejemplo demuestra que unainyección indirecta también se puede montar envehículos potentes. La válvula de inyección EV14 sepuede utilizar de muchas formas gracias a sus nuevevariantes, algunas de ellas se utilizan en segmentosde vehículos y mercados que son muy sensibles a losprecios, e incluso también en embarcaciones depor-tivas.

La inyección por tubo de aspiración sigueavanzando todavía en mercados como Brasil, Chinao la zona ASEAN, porque también el número devehículos fabricados aumenta.

Además, esta variedad de inyección jugará unpapel destacado en la electrificación de los propul-sores de los vehículos híbridos, debido a que es máseconómica que una inyección directa y las desven-tajas en el campo de la eficiencia se compensan através de los componentes eléctricos. La inyecciónindirecta es también la base para los propulsores queemplean combustibles alternativos, por ejemplo paralos sistemas a gas natural de Bosch o para Flex Fuel,es decir, para componentes de propulsores de etanol,que se venden, principalmente, en Sudamérica.

“Advanced Port Fuel Injection”Bosch ha mejorado la inyección por tubo de

aspiración mediante la adopción de cuatro medidasindividuales. Bajo este principio, el consumo degasolina se puede reducir en hasta un doce por ciento.

Paralelamente, y gracias a la Advanced Port FuelInjection (Advanced PFI), se puede aumentar tambiénel par de giro y, con ello, la potencia del motor, esdecir, los conductores pueden reducir con estesistema el consumo de gasolina y, también, disfrutarde un mayor placer al conducir.

Las medidas adoptadas en este método son:1.- “Scavenging”: en este proceso se desplaza

el punto de trabajo del turbocompresor de los gasesde escape a través de un mayor caudal de gases deescape a bajas revoluciones. De esta manera, el turbo

En el año 2012 aproximadamente el 60 por ciento de los vehículos de nueva fabricaciónincorporaban un sistema de inyección de gasolina indirecta o por tubo de aspiración, enla actualidad todavía se sigue perfeccionando este sistema para reducir el consumo decombustible y bajar las emisiones contaminantes.En el proceso de alimentación de combustible, también se encuentra la inyección directade gasolina, que fue introducida en el año 1951 por el fabricante Bosch en el motor dedos tiempos del coche “Gutbrod Superior”, y pasados tres años la incorporó en el motorde cuatro tiempos del legendario Mercedes-Benz 300 SL.

Dpto. de Mecánica y electrónica

En los sistemas de inyección de gasolinaindirecta, la mezcla de aire y combusti-ble se produce fuera de la cámara decombustión, es decir, en el colector deadmisión.

Válvula de inyección EV14

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puede responder antes ya que hay un caudalsuficiente de gases de escape. Gracias a ello, se puedeevitar el muchas veces llamado “vacío del turbo”,porque con el “Scavenging” mejora la entrada de airefresco y el turbo recibe mayor cantidad de gases deescape que entran a una temperatura más elevada enla turbina. En combinación con el Downsizing y conla turbocompresión se puede lograr una reduccióndel consumo de combustible de un diez por ciento.

2.- “Open Valve Injection”: durante la fase deaspiración se inyecta el combustible en el aire frescoque entra en el tubo de admisión. De esta manera,se evapora el combustible en la cámara de combus-tión, reduciendo así la temperatura en el interior dela cámara. Por ello, con la “Open Valve Injection” seconsigue una mayor compresión y el consumo decombustible se puede reducir en un dos por ciento.

3.- Presión del combustible: en el arranque delmotor se aumenta la presión del combustible con elfin de obtener una mezcla homogénea. Durante elarranque en frío, la presión del sistema aumenta, deesta forma se mejora la pulverización y se depositamenos combustible en la pared del tubo de admisión.

Así, con el sistema Advanced PFI de Bosch lasemisiones de hidrocarburos (HC) se reducen alrede-dor de un 20 por ciento.

4.- “Twin-Injection”: en la llamada “Twin-Injection” por cada canal de aspiración se utilizandos válvulas de inyección. Con la doble inyecciónse pulveriza aún más el combustible, de esta manera,la mezcla de aire y combustible se puede inyectar deforma más eficiente y flexible. Esta inyección contri-buye también a que se deposite menos líquido en lapared del tubo de admisión. Además, para la inyec-ción indirecta el Scavenging sólo es posible mediantela inyección con doble inyector.

Inyección directa de gasolinaEl porcentaje de vehículos equipados con un

sistema de inyección directa de gasolina era tan sólodel dos por ciento en el año 2002. Diez años mástarde, Bosch había suministrado ya más de cinco millo-nes de estos sistemas, y para el año 2015 se prevéque las cifras sean superiores a nueve millones.

La mezcla de aire y combustible se realiza direc-tamente en la cámara de combustión en los motorescon inyección directa de gasolina.

Inyección directa.

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Cuando la válvula de admisión permaneceabierta sólo pasa aire fresco por la vía de aspiración.Por otra parte, el combustible se inyecta directamenteen la cámara de combustión mediante unas válvulasde inyección (inyectores) de alta presión, de estamanera se refrigera la cámara y puede aumentar lacompresión, ya que se reduce la tendencia al picado.

El inyector de alta presión es la conexión delraíl de combustible con la cámara de combustión. Sufunción es dosificar el combustible y vaporizarlo paraque se mezcle con el aire en una determinada zonade la cámara de combustión, con el fin de obteneruna combustión total.

La válvula de inyección de alta presión, HDEV5,permite la creación de una mezcla homogénea quefavorece significativamente la quema perfecta de lagasolina, por lo que el consumo de combustible sereduce considerablemente. Este inyector dispone dehasta siete orificios individuales de inyección que lepermiten su adaptación a diferentes cámaras decombustión y, además, puede funcionar con unapresión de unos 200 bares. En estas condiciones lainyección directa es un sistema esencial para podercumplir las futuras normativas sobre emisiones conta-minantes.

Mediante el Downsizing y la turbocarga la inyec-ción directa de gasolina reduce el consumo y, conello, las emisiones de CO2 hasta en un 15 por ciento.En combinación con el Downsizing, la turbocom-presión y el Scavenging, la inyección directa degasolina brilla con una mejor respuesta y una mejordinámica de conducción gracias al aumento del parmotor de hasta el 50 por ciento. Agradecimiento aBosch. C

Los motores con inyección directa degasolina preparan la mezcla de aire ycombustible directamente en la cámarade combustión.

Motor con alimentación por inyección directa.

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