Inyección de combustible


La inyección de combustible es la introducción de combustible en un motor de combustión interna , más comúnmente motores de automóvil , por medio de un inyector . Este artículo se centra en la inyección de combustible en motores de pistón alternativo y de pistón rotativo.

Todos los motores diesel (encendido por compresión) usan inyección de combustible, y muchos motores Otto (encendido por chispa) usan inyección de combustible de un tipo u otro. Los motores diésel de producción masiva para automóviles de pasajeros (como el Mercedes-Benz OM 138 ) estuvieron disponibles a fines de la década de 1930 y principios de la de 1940, [1] siendo los primeros motores de inyección de combustible para uso en automóviles de pasajeros. En los motores de gasolina de los automóviles de pasajeros, la inyección de combustible se introdujo a principios de la década de 1950 y gradualmente ganó popularidad hasta que reemplazó en gran medida a los carburadores a principios de la década de 1990. [2] La principal diferencia entre la carburación y la inyección de combustible es que la inyección de combustible atomizael combustible a través de una pequeña boquilla a alta presión, mientras que un carburador depende de la succión creada por el aire de admisión acelerado a través de un tubo Venturi para llevar el combustible a la corriente de aire.

El término "inyección de combustible" es vago y comprende varios sistemas distintos con principios funcionales fundamentalmente diferentes. Normalmente, lo único en común que tienen todos los sistemas de inyección de combustible es la falta de carburación. Hay dos principios funcionales principales de los sistemas de formación de mezclas para motores de combustión interna : formación de mezcla interna y formación de mezcla externa . Un sistema de inyección de combustible que utiliza la formación de una mezcla externa se denomina inyección múltiple.sistema; Existen dos tipos de sistemas de inyección múltiple: inyección multipunto (inyección de puerto) e inyección de un solo punto (inyección de cuerpo de mariposa). Los sistemas de formación de mezcla interna se pueden dividir en sistemas de inyección directa e indirecta. Existen varias variedades diferentes de sistemas de inyección directa e indirecta; El sistema de inyección de combustible de formación de mezcla interna más común es el sistema de inyección common-rail , un sistema de inyección directa. El término inyección electrónica de combustible se refiere a cualquier sistema de inyección de combustible que tenga una unidad de control del motor .

Un sistema de inyección de combustible ideal puede proporcionar con precisión la cantidad exacta de combustible en todas las condiciones de funcionamiento del motor. Por lo general, esto significa un control preciso de la relación aire-combustible (lambda), que permite, por ejemplo: un funcionamiento sencillo del motor incluso a bajas temperaturas del motor (arranque en frío), una buena adaptación a una amplia gama de altitudes y temperaturas ambientales, régimen del motor regulado exactamente (incluidas las velocidades de ralentí y de línea roja), buena eficiencia de combustible y las emisiones de escape más bajas que se pueden lograr (porque permite que los dispositivos de control de emisiones, como un catalizador de tres vías, funcionen correctamente).

En la práctica, no existe un sistema de inyección de combustible ideal, pero existe una gran variedad de sistemas de inyección de combustible diferentes con ciertas ventajas y desventajas. La mayoría de estos sistemas quedaron obsoletos por el sistema de inyección directa common-rail que se utiliza hoy en día (2020) en muchos turismos. La inyección common-rail permite la inyección directa de gasolina y es incluso más adecuada para la inyección directa de combustible en motores diésel . Sin embargo, la inyección common-rail es un sistema relativamente complejo, por lo que en algunos turismos que no utilizan motores diésel, se utiliza en su lugar un sistema de inyección múltiple multipunto .

Al diseñar un sistema de inyección de combustible, se deben tener en cuenta una variedad de factores, que incluyen:


Un modelo seccionado de un motor de gasolina de inyección directa
Motor BMW M88 con inyección multipunto
Dibujo transversal de un sistema de inyección multipunto Marvel. Tenga en cuenta que el inyector de combustible está ubicado cerca de la válvula de admisión; esto es típico de los sistemas de inyección multipunto
Inyección en la cámara de la celda de aire : el inyector de combustible (a la derecha) inyecta el combustible a través de la cámara de combustión principal hacia la cámara de la celda de aire a la izquierda. Este es un tipo especial de inyección indirecta y era muy común en los primeros motores diésel estadounidenses.
Sistema de inyección de aire para un motor diésel de 1898
Un motor de aviación Antoinette 8V de inyección múltiple, montado en un avión monoplano Antoinette VII conservado.
Un Corvette 1959 V8 de bloque pequeño de 4.6 litros con inyección de combustible en el colector Rochester
Inyección multipunto sin alimentación de inyección continua Bosch K-Jetronic