Cómo funciona un sistema de inyección de combustible:
1. Bomba de combustible: Una bomba de combustible eléctrica de alta presión empuja el combustible del tanque de combustible a un filtro de combustible y luego al riel de combustible.
2. Fuel Rail: Esta es una tubería que distribuye combustible a los inyectores. Mantiene una presión de combustible consistente.
3. Inyectores de combustible: Estas son válvulas controladas electrónicamente que rocían con precisión cantidades de combustible en el colector de admisión (inyección de puerto) o directamente en la cámara de combustión (inyección directa). Los inyectores se abren y cierran rápidamente, controlados por señales desde la unidad de control del motor (ECU).
4. Sistema de admisión de aire: El aire se dibuja en el motor a través del filtro de aire y el colector de admisión. Los sensores miden la cantidad de entrada de aire.
5. Sensores: Varios sensores monitorean las condiciones del motor y los datos de alimentación a la ECU:
* Sensor de flujo de aire de masa (MAF): Mide la cantidad de aire que ingresa al motor.
* Sensor de posición del acelerador (TPS): Indica qué tan lejos está abierto el acelerador.
* Sensor de posición del cigüeñal (CKP): Rastrea la velocidad y posición de rotación del motor.
* Sensor de posición de leva (CMP): Siente la posición del árbol de levas, importante para cronometrar la inyección de combustible.
* Sensor de presión absoluta (mapa) múltiple: Mide la presión en el colector de admisión, dando una indicación de la carga del motor.
* Sensor de oxígeno (O2): Mide la cantidad de oxígeno en los gases de escape, lo que permite que la ECU ajuste la entrega de combustible para un control óptimo de combustión y emisiones.
* Sensores de temperatura: Mida varias temperaturas, incluida la temperatura del refrigerante, la temperatura del aire de admisión y la temperatura de los gases de escape.
La computadora a bordo (ECU) y su papel:
La unidad de control del motor (ECU), también conocida como módulo de control del tren motriz (PCM) o el módulo de control del motor (ECM), es el "cerebro" del sistema de inyección de combustible. Recibe datos de todos los sensores y utiliza esta información para calcular la cantidad precisa de combustible necesaria para una combustión óptima en diferentes condiciones de funcionamiento del motor.
El papel de la ECU incluye:
1. Cálculo de combustible: Según los datos del sensor, la ECU calcula la relación de combustible-aire ideal (relación estequiométrica) para una combustión eficiente y limpia. Este cálculo considera factores como la velocidad del motor, la carga, la temperatura y la altitud.
2. Modulación de ancho de pulso del inyector (PWM): La ECU controla los inyectores de combustible utilizando PWM. Esto significa que controla con precisión cuánto tiempo permanece abierto cada inyector (ancho de pulso), determinando la cantidad de combustible entregado en cada ciclo de inyección. Los pulsos más cortos significan menos combustible, los pulsos más largos significan más combustible.
3. Aprendizaje adaptativo: Muchas ECU modernas tienen capacidades de aprendizaje adaptativo. Controlan continuamente el rendimiento del motor y ajustan las estrategias de entrega de combustible con el tiempo para optimizar la eficiencia y las emisiones. Esto permite que el sistema se adapte a los cambios en la calidad del combustible, el desgaste de los componentes y otros factores.
4. Detección de errores y diagnósticos: La ECU monitorea su propia operación y la del sistema de inyección de combustible, detectando cualquier fallas o mal funcionamiento. Almacena códigos de problemas de diagnóstico (DTC) que se pueden recuperar utilizando una herramienta de diagnóstico (escáner OBD-II).
En resumen, el sistema de inyección de combustible funciona como un sofisticado sistema de control de circuito cerrado. La ECU actúa como la unidad de procesamiento central, monitoreando constantemente los parámetros del motor y ajustar la entrega de combustible para mantener un rendimiento óptimo, economía de combustible y emisiones. La precisión de la inyección de combustible, controlada por la ECU, es lo que le da una ventaja significativa sobre los sistemas de carburador.