Inyección indirecta y directa en el motor de gasolina

Hay dos formas genéricas de aportar combustible al motor de gasolina desde que la inyección sustituyó definitivamente al carburador en 1.993, y se basa en dónde se realiza la inyección de gasolina.

Si la inyección se produce en el colector de admisión, antes de la/s correspondiente/s válvula/s es inyección indirecta.

En admisión entra al cilindro la mezcla de aire y gasolina, que se va homogeneizando durante la admisión y compresión. Cuando salta la chispa en la bujía se inicia la combustión de la mezcla que genera la explosión empujando el pistón.

Para que la combustión sea lo más completa posible se requiere que la proporción de aire – gasolina esté en 14,52 gramos de aire por cada gramo de gasolina, es el dosado estequiometrico.

Si hay una zona muy caliente en la cámara de combustión o salta la chispa anticipadamente la mezcla iniciará la combustión antes de lo debido, generando presión sobre el pistón antes de que comience a descender, es el “picado de biela” o detonación.

La inyección indirecta puede ser continua, se inyecta permanentemente con el motor en marcha, con caudal variable según la aceleración. También puede ser discontinua, se va inyectando en fases, simultáneamente en todos los inyectores o de forma individual, se denomina en este caso secuencial.

Ha habido un sistema de inyección durante la transición del carburador a la inyección por la incorporación del catalizador, es la inyección monopunto, un único inyector en la admisión aporta la gasolina a todos los cilindros. También hubo inyección bipunto, con dos inyectores para todos los cilindros, pero la más utilizada casi desde el inicio de la inyección es la multipunto, un inyector para cada cilindro.

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Cuando se produce la inyección en la cámara de combustión, después de la válvula de admisión, es inyección directa.

En admisión entra exclusivamente aire al cilindro, y cuando el pistón comienza la compresión se inyecta la gasolina, a elevada presión para lograr una buena homogenización antes de la chispa en la bujía. El riesgo de detonación (“picado de biela”) es menor pues no hay mezcla para quemarse hasta casi el fin de compresión.

La inyección directa en motores de gasolina hace años que se utiliza, pero con poca presencia. La evolución de la electrónica ha sido determinante para lograr una perfecta integración en el motor.

Además, con determinadas formas en la cabeza del pistón y turbulencias inducidas en el colector de admisión se pueden lograr zonas diferentes dentro de la misma cámara de combustión, y así lograr que el motor funcione con mezclas más pobres, con menos cantidad de gasolina, que reducen consumo y contaminación Esto se consigue al incorporar el turbocompresor como elemento imprescindible para compensar la merma de rendimiento al funcionar con mezclas pobres.

Es muy interesante repasar el motor 1.8 GDI de Mitsubishi de finales de los años 90, pues presentaba las ideas que hoy son realidad. No pudo conseguir los objetivos por la mencionada situación entonces de la tecnología de inyección electrónica y carecer de sobrealimentación. Creo que merece la pena a quien le gusta la tecnología del automóvil buscar información de este innovador motor anticipado a su tiempo.

La inyección directa tiene muchas ventajas, pero hay momentos puntuales de funcionamiento del motor en los que la indirecta conseguiría mejores resultados. La solución ya existe, combinar en un mismo motor inyección indirecta y directa y que el control electrónico combine el modo de funcionamiento más conveniente en cada situación. En el siguiente enlace puedes ver un motor de Lexus con inyección indirecta y directa: http://www.autoblog.com/media/2006/02/Lexus-3_6-3.JPG

La tendencia de evolución para el motor de gasolina es seguir los pasos del diésel; inyección directa en multi fases (dividir cada ciclo de inyección en varias fases) y sobrealimentación, generalmente con turbocompresor. Además se puede incluir la desconexión temporal de cilindros. Se esperan excelentes resultados en consumo y contaminación, con valores altos de potencia como complemento para cuando sea útil o necesaria al poder funcionar a más RPM.

 

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7 comentarios

  1. muy completa la explicación reamente conocen muy bien de lo que están comentando ! felicidades por este foro y si no es mucho pedir suban mas información sobre estos temas muchas gracias
    saludos !

  2. Antonio de Mallorca

    Tengo un Fiat 500 de 69 cv alimentado por inyección indirecta secuencial,ese mismo motor va montado en otra marca pero alimentado por inyección secuencial multipunto faseada.
    El caso es que al probar éste último en un vehículo de idéntico peso y cambios de transmisión que mi Fiat, he comprobado que funciona con más brío y aceleración con mejor respuesta.
    La pregunta es: tratándose del mismo motor, podría cambiar el tipo de alimentación y pasarlo a inyección secuencial multipunto faseada ,sólo con modificar el software de la centralita ?? Gracias por vuestra atención.

    • Con lo de inyección faseada entiendo que te refieres a que cada inyector multipunto, situados en el colector de admisión, abre más de una vez por ciclo de inyección. Las secuencias de inyección las determina el calculador en función de muchos datos y están coordinadas con las secuencias de chispa, pero hay un detalle, la forma y geometría del colector de admisión pues la resonancia (rebote de los gases) induce turbulencias con inyección indirecta que afectan mucho a homogeneizar la mezcla y calidad de combustión. Desde mi punto de vista para lograr más prestaciones con buen equilibrio de consumo y contaminación se requieren medios de I + D + i, otra cosa es que interesen prioritariamente las prestaciones. Cada marca opta por las soluciones que mejor encajan en sus objetivos (Fiat y Ford) en este caso. Si te interesa técnicamente el tema, además de modificar tu coche, en el artículo del blog «Resonancia en los colectores» en la sección «Tecnología limpias» se explica la resonancia.

  3. Buena info, gracias

  4. tengo un mitsubishi 117cv con 15000kms y en las cuestas se viene abajo y no llendo muy cargado puede ser normal?gracias

  5. No dices si el motor es de gasolina, diésel y si tiene sobrealimentación. De no tenerla, con esa potencia el par no será muy alto y en las subidas se resiente, sobre todo si los desarrollos de transmisión son largos.

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