SINDICATO DE CHOFERES PROFESIONALES DE

CHIMBORAZO

SISTEMA DE INYECCIÓN ELECTRÓNICA

IVÁN RUIZ

JHON CATAGÑA

MIGUEL CELI

SIMÓN TAGUA

GONZALO CHUGÑAY

La inyección electrónica

Con la rápida evolución de los motores de los automóviles, el viejo

carburador empezó a no conseguir suplir las necesidades de los

nuevos vehículos; en lo referente a contaminación, ahorro de

combustible, potencia y demás.

Los sistemas de inyección electrónica de combustible tiene por

objetivo proporcionar al motor un mejor rendimiento con mas

ahorro, en todos los regímenes de funcionamiento; los

carburadores por mejores que sean no consiguen alimentar al

motor en la proporción ideal de mezcla.

Los sistemas de inyección electrónica posibilitan:

• Menor contaminación

• Mayor economía

• Mejor rendimiento del motor

• Arranques mas rápidos

• Mejor aprovechamiento del combustible

Sistema de inyección electrónica

La inyección electrónica es una forma de inyección de combustible, tanto para motores de gasolina, en los cuales lleva ya varias décadas implantada, como para motores diésel, cuya introducción es relativamente más reciente. Se puede subdividir en varios tipos (mono punto, multipunto, secuencial, simultánea) pero básicamente todas se basan en la ayuda de la electrónica para dosificar la inyección del carburante y reducir la emisión de agentes contaminante a la atmósfera y a la vez optimizar el consumo.

Funcionamiento

Cuando ocurre el arranque en el vehículo, los pistones del motor suben y bajan y el sensor de rotación señaliza a la unidad de comando la rotación del motor. En el movimiento de bajada, se produce en el múltiple de admisión una aspiración (vacío), que aspira aire de la atmósfera y pasa por el medidor de flujo o masa de aire y por la mariposa de aceleración, llegando hasta los cilindros del motor. El medidor informa a la unidad de comando el volumen de aire admitido. La unidad de comando, a su vez, permite que las válvulas de inyección proporcionen la cantidad de combustible ideal para el volumen de aire admitido, generando la perfecta relación aire/combustible, que es llamada de mezcla estequiometria

Sistema de inyección a gasolina El funcionamiento se basa en la medición de ciertos parámetros de funcionamiento del motor, como son: el caudal de aire régimen del motor (estos dos son los más básicos), y son los que determinan la carga motor es decir la fuerza necesaria de la combustión para obtener un par motor es decir una potencia determinada.

Por otra parte hay que suministrar el combustible a unos 2,5 - 3,5 bar los inyectores, esto se logra con una bomba eléctrica situada a la salida del depósito dentro del mismo. Adicionalmente se toman en cuenta otros datos, como la temperatura del aire y del refrigerante, el estado de carga (sensor MAP) en los motores turboalimentados posición de la mariposa y cantidad de oxígeno en los gases de escape (sensor EGO o lambda entre otros.

Sistema de inyección a diesel En este caso la diferencia mayor está en la presión de combustible, la cual pude oscilar entre 400 y 2000 bar, según los requerimientos del motor en cada momento. Esto se logra con una bomba mecánica de alta presión accionada por el motor. Por otra parte el control de los inyectores es electrónico aunque la operación es hidráulica, mediante unas válvulas diferenciales en el interior del inyector. En este caso mucho más que en el motor de gasolina la limpieza del combustible y la ausencia de agua del mismo es esencial. Para ello hay un filtro con separador de agua incluido.

Inyección por mono punto

Este sistema solo lo utilizan los motores de gasolina ya que es muy similar a un carburador. Se compone de una bomba eléctrica de combustible, que manda presión a un inyector situado antes de la mariposa de aceleración. El inyector consta de un solenoide el cual esta comandado por una unidad de control(uce) que se encarga de mandarle la señal de apertura. Cuando este se abre, la gasolina pasa al inyector y pulveriza una cantidad determinada de combustible al colector. 

El funcionamiento es simple, cuando la presión de combustible es excesivo, el regulador se abre y envía el exceso de combustible devuelta al deposito( con este regulador podemos arreglarlo para que la presión de la inyección sea mas alta y así ganar mas potencia al motor, tiene menos vida el inyector con este proceso)

Inyección por multipunto

Sistema multipunto es aquel sistema que cuenta con un inyector en cada cilindro. El sistema de inyección multipunto es más económico. Existen dos parámetros básicos: la presión del colector de admisión y el régimen del motor, con los que el calculador establece un tiempo de inyección (en el que los inyectores permiten el paso de gasolina al colector de admisión).

Componentes del sistema electro/electrónico

• Unidad de comando• Medidor de flujo de aire• Medidor de masa de aire• Interruptor mariposa de aceleración• Potenciómetro de la mariposa• Sensor de temperatura del motor• Relé• Sonda lambda• Válvula de ventilación del tanque• Acondicionador de aire• Actuador de ralentí

Unidad de comando

Es el cerebro del sistema; el cual determina el volumen ideal de

combustible a ser pulverizado; con base a las informaciones

que recibe de los sensores del sistema. De esta forma la

cantidad de combustible que el motor recibe se determina por

medio de apertura de válvulas también conocido como

tiempo de inyección.

Las señales enviados por los sensores son:

Medidor de flujo de aire

Potenciómetro de la mariposa de aceleración

Sensor de temperatura del motor

Revoluciones del motor

Señal de arranque

Señal de sensor de oxigeno

Medidor de flujo de aireSu función es informar a la unidad de comando, la cantidad y temperatura del aire admitido; para que las informaciones modifiquen la cantidad de combustible pulverizada.

Funcionamiento:

La medición de la cantidad de aire admitida tiene como base la fuerza producida por el flujo del aire aspirado la cual actúa sobre la palanca sensora del medidor.

El potenciómetro transforma las distintas posiciones de la palanca sensora en una tensión eléctrica

El sensor de temperatura de aire informa a la unidad de comando la temperatura del aire admitido

Este es un componente de poco desgaste, pero el mismo puede dañarse si hay penetración de agua en el circuito. No hay repuestos en el caso que se dañe se debe cambiar por completo

Medidor de MASA DE AIRE

Este componente esta instalado

entre el filtro de aire y la mariposa y

el mismo mide la corriente de masa

de aire aspirado; la información que

entrega el mismo determina el

exacto volumen de combustible

para las diferentes condiciones de

funcionamiento del motor

Interruptor de la mariposa de aceleración

El interruptor esta fijado en el cuerpo de la mariposa y se acciona por el eje de

aceleración; el cual posee dos posiciones : de carga máxima y de ralentí; donde los

contactos se cierran en estas posiciones.

CONTACTO DE CARGA MÁXIMA

En esta carga el motor tiene que desarrollar su potencia máxima y eso se consigue

haciendo la mezcla mas rica, la cual es controlada por la unidad de comando.

Esta información se recibe por el contacto cerrado del interruptor de la mariposa, cuando

ella se encuentra totalmente abierta

CONTACTO DE RALENTÍ

La alimentación de combustible puede ser bloqueada para valores superiores a una

determinada rotación la cual es controlada por la unidad de comando, manteniendo las

válvulas de inyección cerradas.

La unida de mando evalúa las señales provenientes del interruptor mariposa y

revoluciones; cuando bajan las revoluciones o se abre el contacto ralentí; las válvulas

de inyección vuelven a pulverizar el combustible

Potenciómetro de la mariposa

El potenciómetro esta fijado en el eje de la mariposa de aceleración; el cual informa todas las posiciones de la mariposa; y de esta forma la unidad de comando recibe estas precisas informaciones y por medio de ellas se modifica el suministro de combustible de acuerdo a las necesidades del motor.

Sensor de temperatura del motor

Esta instalado en el block del motor, en contacto con el liquido

de enfriamiento; el cual mide la temperatura del motor por

medio de este liquido.

Esta internamente compuesto por una resistencia NTC; y su

valor se altera de acuerdo con la temperatura del liquido; la

variación de la misma varia la señal recibida por la unidad de

mando.

• Modifica el volumen de combustible pulverizado

• Este se presenta como un componente importante para la

inyección

• Si existen problemas en esta pieza, se podrá afectar con el

funcionamiento del motor.

RELÉ

Este es el comando responsable de mantener

la alimentación eléctrica de la batería para la

bomba de combustible y los demás

componentes del sistema de inyección.

Si ocurre un accidente, el relé interrumpe la

alimentación de le bomba de combustible

evitando así que la bomba siga funcionando

con el motor apagado.

• La interrupción ocurre cuando el relé no

recibe mas la señal de revoluciones

proveniente de la bobina

• Es un componente que cuando esta dañado

puede parar el vehículo

Sonda lambda

Esta instalada en el tubo de escape del

vehículo, en una posición donde se logra la

temperatura ideal para su funcionamiento en

todos los regímenes de trabajo del motor; esta

instalada en este sitio para tener

permanentemente contacto con los gases de

escape y por el otro lado con el aire exterior.

Si la cantidad de oxigeno no es igual en los dos

lados de produce una señal eléctrica la cual es

enviada a la unidad de comando la cual podrá

variar el volumen de combustible pulverizado.

Válvula de ventilación del tanque

Es un componente que permite que se reaprovechen los vapores del combustible contenidos en el

tanque impidiendo que salgan a la atmosfera; los cuales son altamente contaminantes y

contribuyen para la contaminación ambiental.

La válvula de ventilación se controla por la unidad de comando la cual determina el mejor

momento para aprovechar estos vapores de acuerdo con el régimen de funcionamiento del motor.

Este componente contribuye al sistema de inyección, haciendo el aire mas puro.

Adicionador de aire

Funciona como el ahogador en los vehículos carburados, permitiendo el paso y una cantidad adicional de aire; lo que aumentara las revoluciones mientras el motor este frio; ese elemento es una placa de restricción comandada por un resorte para el paso de aire.

Si el motor esta frio el acondicionador libera mas paso de aire lo que hace que suba las revoluciones; a medida que la temperatura del motor sube, este componente lentamente cierra el paso de aire haciendo bajar las revoluciones hasta el régimen de ralentí.

Actuador de ralentí

Este componente establece el periodo de calentamiento y

también lo mantiene independiente de las condiciones de

funcionamiento del motor.

Internamente tiene 2 imanes, un inducido el cual esta fijado a

un disco paleta que gira y controla un Bypass de aire el cual es

controlado por la unidad de comando.

El inducido y el disco paleta se mueven modificando el volumen

de aire aspirado; la variación se determina por las diferentes

condiciones de funcionamiento momentáneo del motor.

La unidad de comando recibe por medio de los sensores;

informaciones que van a determinar la actuación del actuador

de ralentí.

Componentes del sistema de alimentación de combustible Bomba eléctrica de combustible y módulo

El combustible es aspirado del tanque por una bomba eléctrica que lo suministra bajo presión a un tubo distribuidor donde se encuentra las válvulas de inyección

La bomba provee mas combustible que lo necesario para mantener en el sistema una presión constante en todos los regímenes de funcionamiento.

Filtro de combustible

El filtro posee un elemento de papel responsable por la limpieza de combustible y después se encuentra una tela para retener posibles partículas de papel de elemento filtrante y es el mas importante para la vida útil del sistema de inyección y es recomendada a cambiar cada 20.000 km en promedio, en su mayoría los filtros están instalados abajo del vehículo cerca del tanque por no estar visible su remplazo muchas veces se olvida por lo q produce una obstrucción en el circuito

Válvula de inyección

Son comandos electromagnéticos abriendo y cerrando por medios de impulsos eléctricos provenientes de la unidad de comando por lo tanto el ángulo de inyección de combustible defiere de motor para motor como también la cantidad de orificios de la válvula.

Se debe evitar que el chorro de combustible toque en las paredes internas de la admisión

Regulador de presión

El regulador mantiene el combustible bajo presión en el circuito de alimentación incluso en las válvulas de inyección esta instalado en el tubo distribuidor o en el circuito junto con la bomba es un regulador con el flujo de retorno, lo que permite que el motor tenga un funcionamiento perfecto en todos los regímenes de revolución cuando se sobre pasa la presión ocurre una liberación en el circuito de retorno el combustible retorna al tanque sin presión

Pruebas del sistema de alimentación de combustible.

• Los componentes de alimentación están en constante contacto con el combustible.

• Tienen mayor posibilidad de desgaste. • Se recomiendo probarlos siempre que se hace

mantenimiento en el vehículo.• Se mide:

Presión Caudal Medición de corriente

Presión

• Es muy importante saber si la presión del combustible esta de acuerdo a lo que el motor necesita. Para ello se instala un manómetro en la línea de presión y se arranca el motor, haciendo que el combustible circule por el circuito.

• Para cada tipo o modelo de vehículo hay un valor de presión que determina el fabricante

Monopunto: 1 bar = 14,2 lbsMultipunto: 3 bar = 43 lbs

Presión

• Medir si la bomba recibe la alimentación necesaria, (en voltios) que es la misma tensión de la batería (12…12,5V)

• Si el valor es inferior a lo indicado, el problema puede estar en los cables o en el relé de la bomba.

NOTA: Es muy importante saber que el regulador posee internamente un resorte y un diafragma que están en contacto con el combustible y es normal que según pasa el tiempo y muchos kilómetros, ellos se deterioren y es necesario cambiarlos.

IMPORTANTE

Caudal

Se debe saber si la bomba envía combustible en cantidad suficiente para promover el motor en todas las fases de funcionamiento, desde ralentí hasta plena carga (revoluciones máximas), lo cual se comprueba a través de la medición de caudal (volumen).

Medición de corriente

• El objetivo de esta prueba es medir la corriente consumida por la bomba. A través de esa medición se puede detectar si la bomba posee algún problema interno, como desgaste, suciedad, etc.

• En el interior de la bomba hay un pequeño motor eléctrico de corriente continua, el cual para funcionar necesita ser “alimentado” con corriente de batería (se mide en amperios)

Medición de corriente

CTS o ECT (Sensor de temperatura del refrigerante

• La información de este sensor aumenta o disminuye el tiempo de apertura de los inyectores dependiendo de la temperatura del motor. También determina cuando el sistema está listo para entrar en ciclo cerrado con el sensor de oxígeno o sonda lambda. Su rango de autoridad es alto.

TPS (Sensor de Posición del Acelerador)

• Este sensor si bien es importante no agrega o quita tanto combustible a la mezcla final como lo

haría el cts o el maf. En primera instancia le indica a la ECU cuando el sistema está en ralentí,

en otros sistemas esto se hacía con un switch que se accionaba cuando el acelerador estaba

en su posición de reposo.

ACT (Sensor de Temperatura del Aire Aspirado)

• No hay que olvidar este sensor porque el fallo del mismo puede provocar "tironeo" sobre todo en climas fríos. También la ECU lo utiliza para comprobar la racionalidad de las medidas confrontándolo con el CTS ya que por ejemplo ambos sensores deberían producir la misma tensión de salida en un motor frío.

MAF (Sensor de Masa de Aire Aspirado)

• Este importante sensor mide directamente la masa del aire que es aspirado por el motor en cada instante y por lo tanto la ECU en base a la indicación de este sensor modifica el tiempo de inyección. Su desventaja es que no toma en cuenta la entrada de aire debido a fallas en la carrocería lo cual hace que la mezcla final sea otra.

MAP (Sensor de Presión en el tubo de admisión)

Este sensor provee una indicación directa de la carga del motor. A mayor presión en la admisión (menor vacío), mayor será la carga y por tanto más combustible será necesario. Este también es un sensor con una capacidad para modificar el tiempo final de la inyección 

RPM (Sensor de giro del motor)

• El motor es básicamente una bomba de aire, a mayor velocidad de giro, más aire aspira y por lo tanto más combustible es necesario para mantener la relación 14.7/1 aire / combustible.

O2 (Sensor de Oxígeno)

• Su función es medir la cantidad de oxigeno que está contenida en los gases de escape.

• Este sensor opera a los 3000c por ello se dice que se debe prender el motor y esperar 5 minutos para que alcance esas temperaturas altas

CKP (Sensor de posición del cigüeñal)

Puede ser del tipo inductivo o efecto hall, este es el que le indica al motor el estado de giro del conjunto móvil. El ECU luego calcula el N° de R.P.M.

KS (Sensor de detonación)

Es equivalente a tener un “micrófono” en el block del motor, en caso que se generen detonaciones, la ECU deberá modificar el avance del encendido, atrasándolo.

EGRT (Sensor de temperatura de la recirculación de los gases)

• El sensor de la temperatura de la egrt es utilizado para monitorear la proporción y flujo de la recirculación de los gases de escape hacia el sistema de admisión. 

CMP (Sensor de posición del árbol de levas)

El sensor de CMP proporciona la información sobre la posición del árbol de levas y la señal de velocidad del motor hacia la ECU.

VVS (Sensor de velocidad del vehículo)

• El sensor de la velocidad del vehículo proporciona una señal de velocidad a la unidad de control del eccs. Dos tipos de sensores de velocidad son empleados, dependiendo en el tipo del velocímetro instalado. Los modelos con velocímetro del tipo de aguja utilizan un interruptor de lámina, que está instalado en la unidad del velocímetro y se transforma la velocidad del vehículo en una señal de pulso que es enviada a la unidad de control.

Actuadores Recirculación de gases de escape Anchura de impulso (control)

Es la mezcla de aire-combustible y limita la formación de nox cuando las temperaturas de combustible son elevadas y las proporciones de aire-combustible es un motor de gasolina, EGR debe funcionar durante la aceleración moderna y a velocidades de crucero entre 50 y 120 km/h (30 y 70 mph) el ECU controla la aplicación EGR aplicando o bloqueando el vacio proporcionado

Sensor

• Los sensores de posición variable proporcionan un nivel de tensión de corriente continua que varia al moverse el brazo de un elemento resistivo variable

Control de aire al relanti

Son las formas de onda de derivación de aire al relantí pueden tener formas exclusivas como las presentadas y un aspecto de curva en diente de sierra a causa de la reactancia inductiva

Sensor de detonaciones- Cristal piezoeléctrico

La mayoría de los sensores de detonaciones contienen un cristal piezoeléctrico que está enroscado en el bloque del motor es un tipo especial de cristal que genera una tensión cuando esta sometido a esfuerzos mecánicos el cristal produce una señal eléctrica que tiene una característica exclusiva basada en condición de detonaciones

Mantenimiento• Realizar con frecuencia una limpieza de inyectores, ya sea por medio de aditivos para el combustible, o a través de una

limpieza profunda en un taller especializado. Con la mugre e impurezas del combustible, las boquillas se van obstruyendo, lo que cause fallas de funcionamiento y un consumo mayor de combustible.

• Cambiar cada 20.000 km el filtro de combustible, ya que se va obstruyendo con las impurezas.• Realizar con frecuencia un mantenimiento de las conexiones eléctricas del sistema, asegurando un correcto contacto de

los componentes con la ECU.• Mantener una buena sincronización del sistema de encendido (cables de alta, bujías, rotor, tapa del distribuidor, etc).• Utilizar el combustible adecuado para nuestro vehículo.• Mantener las conexiones a tierra del vehículo y los bornes de la batería limpios y bien ajustados• Mantener el escape del vehículo en buenas condiciones funcionales.• Mantener el múltiple de admisión libre de fugas de aire.• Mantenga el tanque de combustible con un buen nivel de combustible para evitar recalentamiento de la bomba.• Si la luz amarilla conocida como CHECK ENGINE, o MIL, se enciende en su tablero, es porque ocurre algún problema en

la inyección de su vehículo. Lleve su vehículo a un centro de servicio de inyección para que identifiquen y reparen el problema.

Siguiendo estos consejos, aseguramos un buen funcionamiento del sistema de inyección electrónica de nuestros vehículos, lo que en últimas reduce nuestra cuenta de combustible y mantiene la potencia del motor.

MUCHAS GRACIAS POR LA ATENCIÓN