explicación de conceptos relacionados con la inyección de combustible

1. 1Inyección de gasolina Módulo 1
Sistemas electrónicos de inyección de
gasolina
Introducción

2. 2Inyección de gasolina Módulo 1

3. 3Inyección de gasolina Módulo 1
Sistema básico de inyección de combustible
• Existen diversos tipos constructivos de sistemas de inyección de gasolina:
• Tipo mecánica
• Tipo electrónica
• En la actualidad la totalidad de los sistemas son electrónicos, existiendo
diferentes variedades constructivas, de mayor o menor complejidad, aunque en
esencia todos los sistemas se parecen mucho
• El combustible es introducido al motor por medio de los inyectores. Los
inyectores están presurizados por medio de la bomba de combustible.
• La computadora recibe el dato de la cantidad de aire que entra al motor (junto a
otros parámetros de funcionamiento) para poder calcular el pulso de inyección en
cada momento.

4. 4Inyección de gasolina Módulo 1
Métodos para cálculo del aire de entrada
La medición de la cantidad de aire que entra al motor es importante para el
cálculo del combustible a inyectar. Los métodos mas comunes para medir el aire
son:
• RPM - Angulo de mariposa (sistemas muy antiguos)
• Presión en el múltiple de admisión - sensor MAP
• Sensor tipo volumétrico o de paleta - sensor VAF
• Sensor ultrasónico Von Karman
• Sensor tipo hilo caliente - sensor MAF

5. 5Inyección de gasolina Módulo 1

6. 6Inyección de gasolina Módulo 1
Características de la inyección respecto al carburador
• Menor condensación en múltiple de
admisión
• Mejor y más rápida respuesta (menor
distancia a recorrer por el combustible)
• Menores cotas de contaminación

7. 7Inyección de gasolina Módulo 1
Ventajas de los sistema de inyección
Menores cotas de contaminación debido factores como:
• Uso de catalizador para convertir los gases residuales de la combustión como
NOx CO y HxCx en gases no nocivos .
• Control preciso del tiempo de inyección en cada situación de funcionamiento
de motor.
• Recirculación de gases de escape, que contribuye a disminuir los NOx.
• Mejor respuesta, ralentí más parejo, menor condensación de vapor de
combustible en múltiple de admisión, autoadaptabilidad por cambios climáticos,
etc.
El consumo de combustible es notablemente menor debido a:
• Uniformidad de la mezcla en cada cilindro.
• Mejor atomización del combustible que eleva la eficiencia de la combustión.
• La localización del inyector provoca menor licuefacción del combustible.
• Corte de combustible en desaceleración.

8. 8Inyección de gasolina Módulo 1
Sistema básico de inyección de combustible
Señales principales usadas para el cálculo primario del pulso de inyección
• Cantidad de aire que entra al motor, medida por diferentes métodos.
• Revoluciones de motor/ángulo de cigüeñal.

9. 9Inyección de gasolina Módulo 1
Sistema básico de inyección
Un sistema de inyección está compuesto por:
Central de control (A)
Sensores (B)
Actuadores (C)

10. 10Inyección de gasolina Módulo 1
Sensores del sistema
• Elementos que envían señales
eléctricas a la Central de Control.
• Los sensores transforman
cantidades físicas (temperatura,
RPM, presión, etc.) en señales
eléctricas.

11. 11Inyección de gasolina Módulo 1
Algunos de los sensores típicos de un sistema son:
• Sensor de temperatura de refrigerante - TW
• Sensor de temperatura de aire - TA
• Sensor de presión del múltiple - MAP
• Sensor de presión barométrica - BARO
• Sensor de velocidad del vehículo - SPEED SENSOR
• Sensor de mariposa - TPS
• Sensor de flujo másico de aire - MAF
• Sensor de flujo volumétrico de aire - VAF
• Sensores de giro del motor y/o posición de cigüeñal - CKP
• Sensor de detonación - KS
• Sensor de oxígeno en escape - EGO, HEGO
• Sensores de accionamiento de Dirección Aire Acondicionado, dirección de
potencia, etc.
• Sensores de accionamiento y apertura de válvulas
• Sensor de presión en el depósito de combustible
Hay otros sensores que en ocasiones son incorporados según las necesidades y grado
de desarrollo del vehículo

12. 12Inyección de gasolina Módulo 1
Actuadores
Elementos que ejecutan órdenes de la
central de control. Las órdenes de la
central se transmiten eléctricamente
hasta los “actuadores”.
Algunos ejemplos de actuadores son:
• Inyectores de combustible
• Válvulas de aire ralentí
• Electroválvula de canister
• Bomba de combustible
• Módulo de ignición, etc.

13. 13Inyección de gasolina Módulo 1
Central de control
La central de control está
compuesta por:
• Unidad de salida y entrada de datos
• Microprocesador
• Memoria EPROM
• Memoria RAM
• Sistema de autodiagnóstico
• En sistemas más modernos
conexión con el sistema CAN

14. 14Inyección de gasolina Módulo 1
• Las señales de los sensores son procesadas y los resultados comparados con los
datos escritos en la base de datos (mapas). A partir de esto se calculan los
parámetros de acción para los actuadores, quienes ejecutan las órdenes de la
central.
• La central también tiene incorporado un sistema de conversión analógico-digital
para convertir las señales de los sensores cuando son señales analógicas en señales
digitales. En la actualidad algunos sensores producen señales digitales.
• En la actualidad las centrales de control no solo controlan el sistema de inyección,
sino que también gestionan el sistema de encendido. A estos sistemas se los llama
“SISTEMAS DE GESTION DE MOTOR”.
• Asimismo, en muchos casos las señales de los sensores de Inyección de
combustible son compartidas por otras centrales (Ej: Transmisión Automática).
Central de control

15. 15Inyección de gasolina Módulo 1
Otros componentes del sistema de inyección
• Bomba de combustible
• Tuberías de combustible
• Regulador de presión
• Rampa de combustible
• Filtro de combustible
• Relays y cableado
• Filtro de carbón activado
• Válvula EGR
• Otros dispositivos

16. 16Inyección de gasolina Módulo 1
Clasificación de los sistemas de inyección (1)
• Sistemas monopunto: inyector
único para todos los inyectores o
por bancada de cilindros
• Sistemas multipunto: existen
tantos inyectores como cilindros

17. 17Inyección de gasolina Módulo 1
Clasificación de los sistemas de inyección (2)
Según el tipo (o forma) de inyección:
• Simultánea
• Grupal
• Secuencial
Cil 1
Cil 3
Cil 4
Cil 2
Cil 1
Cil 3
Cil 4
Cil 2
Cil 1
Cil 3
Cil 4
Cil 2
0º 360º 720º 1080º-360º
PMS
cil 1
PMS
cil 3
PMS
cil 4
PMS
cil 2

18. 18Inyección de gasolina Módulo 1
Clasificación en función del tipo de inyección: según la forma en que se
produce la inyección podemos establecer dos tipos principales y uno que es
combinación de ambos.
• Inyección secuencial: el pulso de inyección de cada inyector se hace en el
momento indicado para cada cilindro, justo antes de la apertura de la válvula de
admisión (ver figura, parte 3). De esta manera se hace la introducción del
combustible siguiendo la secuencia de admisión y encendido.
• Inyección simultánea: en este tipo más antiguo se realiza el pulso de inyección
de todos los inyectores a la vez, sin importar el momento en particular de cada
cilindro.
• Inyección grupal: es una situación intermedia entre los otros dos sistemas. La
inyección de combustible se realiza por grupos de inyectores.

19. 19Inyección de gasolina Módulo 1
Clasificación según la forma en la que el sistema calcula el tiempo básico de
inyección.
• Existen cuatro maneras fundamentales para el cálculo del tiempo básico de
inyección de combustible. Este tiempo básico de inyección es el que calcula la
central en función de los parámetros principales del sistema (sin tener en cuenta
factores como temperatura de motor, señal de sonda lambda, etc.).
• El tiempo básico de inyección es corregido después por adición de tiempos
debidas a las señales de otros sensores.
• Por ángulo de mariposa y RPM de motor
• Densidad de aire y RPM de motor
• Flujo volumétrico de aire
• Flujo másico de aire

20. 20Inyección de gasolina Módulo 1
Clasificación según la forma en la que el sistema regula la marcha lenta …
1 - Por ángulo de mariposa y RPM de motor: un actuador de tipo motor de C.C. actúa
sobre la mariposa cerrando o abriendo un pequeño ángulo para asegurar el ralentí en
cualquier condición. El sensor de RPM envía la señal correspondiente y la central
aumenta levemente el pulso de inyección. El sensor de RPM compara la velocidad en ese
momento con la nominal que debe tener el motor en ralentí y el ciclo de corrección
recomienza.
2 - Densidad de aire y RPM de motor: Un corrector de marcha lenta controla un paso
de aire, paralelo a la mariposa de aceleración manejada por la central. El sensor MAP
(que mide la depresión en el múltiple de admisión) en este caso determina la
densidad/depresión de aire dentro del colector de admisión.

21. 21Inyección de gasolina Módulo 1
Clasificación según la forma en la que el sistema regula la marcha lenta …
3 - Flujo volumétrico de aire: como en el caso anterior la central controla un corrector de
marcha lenta. La medición de flujo volumétrico de aire dentro del colector hará que la
central modifique el tiempo de inyección.
4 - Flujo másico de aire: Idéntico al caso anterior, con la diferencia que el sensor mide
masa de aire. La central actúa para aumentar el pulso de acuerdo al aumento de masa de
aire entrante al motor.
5 - Los sistemas sin corrector poseen un tornillo que actúa directamente sobre la
mariposa de aceleración.

22. 22Inyección de gasolina Módulo 1
Rendimiento del motor térmico
Factores que afectan el rendimiento
• Diseño mecánico
• El grado de compresión del motor
• El buen desarrollo del proceso de combustión
• La relación o mezcla de aire y combustible (A/C)
Relación aire - combustible
A/C 14,7:1
14,7 gr de aire combinan con 1 gr de
combustible (gasolina)

23. 23Inyección de gasolina Módulo 1
El motor térmico - Rendimiento y requerimientos
En gran parte el rendimiento del motor térmico depende de su diseño mecánico y
de otros factores esenciales como:
• Compresión: a mayor compresión mayor será el rendimiento térmico del motor.
Esto está limitado por la detonación. Puede retrasarse la aparición de la detonación
con una mezcla homogénea y otros factores de flujo de aire entrante a la cámara de
combustión.
• Calidad de combustión: son preponderantes para lograr una calidad de
combustión lo más alta posible: la homogeneidad de la mezcla, frentes de llama
uniformes, situación de la bujía y en especial proporción de mezcla
• Mezcla de aire-combustible: el consumo específico del motor depende en gran
medida de la relación aire combustible. El mínimo porcentaje de gases
contaminantes se obtiene con 14,7 kg de aire para quemar 1 kg de gasolina
(relación estequiométrica).

24. 24Inyección de gasolina Módulo 1
Mezclas ricas y mezclas pobres
• Mezcla estequiométrica 14,7:1 (en
peso)
• Mezcla rica: más combustible que el
estequiométrico.
• Mezcla pobre: Menos combustible
que el estequiométrico.

25. 25Inyección de gasolina Módulo 1
• Las mezclas ricas producen un consumo mayor de combustible. En este caso la
contaminación producida por gases de escape aumenta, pues crece el porcentaje de
CO (monóxido de carbono) y también los HxCx (hidrocarburos no quemados)
emitidos por el motor. Cuando la riqueza aumenta mucho no se produce la ignición
de la mezcla.
• Las mezclas pobres producen una disminución de potencia acentuada,
disminución de CO y HxCx, pero aumento de NOx (óxidos de nitrógeno).
Es importante tener en cuenta que la menor cota de contaminación por gases de escape
se logra con MEZCLA ESTEQUIOMETRICA, por lo que durante mucho tiempo se ha
tendido a hacer funcionar los motores con esta mezcla. En la actualidad algunos motores
trabajan con mezclas pobres y extra pobre para lograr consumos de combustible aún
menores.

26. 26Inyección de gasolina Módulo 1
Relaciones de mezcla AC para otros combustibles
Combustible Relación AC (Kg/Kg)
• Alcohol 9.0 / 1
• Gas propano - butano (GPL) 15.5 / 1
• Diesel 15.2 / 11
• Gas Metano (GNC) 17.2 / 1
Las relaciones AC dependen de la naturaleza del combustible.

27. 27Inyección de gasolina Módulo 1
Algunos gases de escape son
• CO Monóxido de carbono
• CO2 Dióxido de carbono
• HxCx Hidrocarburos no
quemados
• NOx Oxidos de nitrógeno
• SOx Oxidos de azufre
• O2 Oxígeno
• H2O Vapor de agua
• N2 Nitrógeno
• CH4 Metano
• H2 Hidrógeno
Gases de escape
Aire + Combustible → O2 + CO2 + CO + HxCx + H2O + N2 + NOx + otros gases
La ecuación resumida de la combustión es

28. 28Inyección de gasolina Módulo 1
CO: Es incoloro e inodoro. Es altamente tóxico por su afinidad con la hemoglobina de la
sangre. Como es pobre en oxígeno, resta el mismo del flujo sanguíneo. Se mide en %.
Valores altos indican una mezcla rica o una combustión incompleta.
NOx: Se forman en condiciones de alta temperatura de motor o motor en alta carga.
También depende en gran medida del adelanto de encendido. Al reaccionar con los rayos
ultravioleta del sol, origina Acido Nítrico, que forma el llamado Smog Fotoquímico.
HxCx: Combustible no quemado de varios componentes. Se mide en ppm (partes por
millón de partes). Si la concentración de HxCx es alta nos indica mezcla rica, mala
combustión durante mezcla pobre o escape contaminado con aceite.
Durante la combustión se liberan otros gases como:
CO2: Dióxido de carbono, que es inofensivo para el medio ambiente en bajas
concentraciones. Niveles bajos indican una combustión mala o problemas de encendido.
O2: Oxígeno del aire que sobra en el proceso de combustión. Alto % de O2 se debe a
mezcla pobre, escape roto o combustiones incompletas.

29. 29Inyección de gasolina Módulo 1
Un motor que funciona con sistema de inyección en perfectas condiciones emite gases
con porcentajes cercanos a:
CO Monóxido de carbono 0.01 % – 0.5 %
CO2 Dióxido de carbono 13 % - 17 %
HxCx Hidrocarburos no quemados 50 ppm o menor
NOx Óxidos de nitrógeno 50 ppm – 600 ppm
O2 Oxígeno 0.05 % - 0.4 %
H2O Vapor de agua
N2 Nitrógeno
CH4 Metano
H2 Hidrógeno
SOx Óxidos de azufre
Gases de escape – porcentajes de emisiones

30. 30Inyección de gasolina Módulo 1
Algunas de las causas para lecturas de gases altas se dan a continuación:
• Alto HxCx: problemas mecánicos de válvulas, retenes, etc. Defectos de encendido,
relación AC pobre (mala combustión), relación AC rica, otros defectos en otros
sistemas (EGR, Canister), catalizador.
• Alto CO: Filtro de aire, avance muy grande, problemas de sistema de combustible
(inyectores trabados, regulador de presión, etc.), catalizador defectuoso, relación AC
alta.
• O2 alto: Chispa defectuosa, inyección permanente de aire en el escape, relación
AC muy pobre (no hay facilidad de combustión), escape pinchado.
• CO2 alto: relación AC muy rica o muy pobre. Combustión defectuosa por varios
motivos.
• N0x alto: avance incorrecto, alta temperatura, leve detonación, cámara con
depósitos de carbón, relación AC extremadamente pobre, catalizador.

31. 31Inyección de gasolina Módulo 1
Reducción de los índices de gases: Se logra la reducción de estos gases con lo
siguientes métodos:
• Control exacto de mezcla
• Control de avance de encendido
• Postcombustión o catalizador
• Control de proceso de desaceleración de motor
• Control de gases en el tanque de combustible y en carter
• Recirculación de gases de escape
• Inyección artificial de aire
• Otras tecnologías
Gases de escape y otros métodos de reducción de emisiones …

32. 32Inyección de gasolina Módulo 1
Adoptando otras formas de control se logran resultados interesantes, pero se
afecta el rendimiento del motor:
• Disminución de la relación de compresión: esta modalidad disminuye la
temperatura de la cámara de combustión por lo que bajan mucho la cantidad de N0x,
pero se disminuye asimismo la potencia erogada por el motor.
• Aumento del ángulo de cruce de válvulas: aumenta el rendimiento volumétrico,
por lo que baja la dilución del aire fresco al mejorar la limpieza del cilindro. Esto
favorece a su vez la disminución de los HxCx, pero la válvula de escape debe ser
mucho mas resistente a altas temperaturas.
• Algunas formas de disminución de gases favorables que se pueden adoptar
durante el diseño son: Cámaras hemisféricas y flujo cruzado de gases aumentan el
rendimiento de la combustión pues crece el rendimiento volumétrico, cuatro o más
válvulas por cilindro también favorecen el Rendimiento Volumétrico.

33. 33Inyección de gasolina Módulo 1
El factor Lambda λ
Factor definido como el cociente entre el aire que realmente entra en el motor y el aire
teórico para mezcla estequiométrica.
Cuando λ = 1 se cumple que la contaminación producida por la combustión para el
funcionamiento del motor alcanza sus valores mínimos de CO y HxCx, como muestra el
gráfico siguiente. Los valores de NOx son en este caso mayores que para mezclas no
estequiométricas con λ<1.
λ = 1
NOx
CO
HxCx
MONOXIDO DE CARBONO CO - %
HIDROCARBUROS HxCx – ppm
OXIDOS DE NITROGENO NOx -- ppm

34. 34Inyección de gasolina Módulo 1
El factor Lambda λ
Otros parámetros de funcionamiento de motor
λ = 1
M
Ce
Ce mínimo
CONSUMO ESPECÍFICO Ce – g/Kw.H
PAR MOTOR M – N.m
M máximo

35. 35Inyección de gasolina Módulo 1
La relación Lambda es un cociente que nos indica las cantidades relativas de aire real
que entra a un motor en particular con la cantidad de aire teórico para mezcla
estequiométrica.
• λλλλ = 1 mezcla estequiométrica
• λλλλ < 1 mezcla rica en combustible
• λλλλ > 1 mezcla pobre en combustible, decrece el CO
Se puede estudiar el comportamiento de un motor en función de la variación del
coeficiente λλλλ
Con mezclas justas (λλλλ = 1) disminuyen CO y HxCx, pero son altos los porcentajes de
Nox, por lo que se deben tomar otras medidas y estrategias de control para
mantenerlo dentro de límites aceptables. En la figura anterior vemos que el consumo
específico Ce, se hace mínimo para la zona levemente pobre, en cambio el par motor
M se hace máximo en la zona levemente rica.

36. 36Inyección de gasolina Módulo 1
Control de avance de encendido
El control electrónico de avance de ignición se hace mediante “mapas de encendido”
digitalizados.

37. 37Inyección de gasolina Módulo 1
Control de avance de ignición
El avance de encendido es necesario para lograr que la combustión se complete
perfectamente cuando el pistón llegue al PMS.
• Un avance de encendido tardío produce una pérdida de potencia notable en el
motor (curva 3) pues la presión resultante es baja.
• Por el contrario, un avance de ignición excesivo es una de las causas del fenómeno
llamado detonación (curva 2).
• El avance ideal corresponde a la curva 1.
Con un mapa de datos digitalizados el sistema de inyección moderno (que en muchos
casos gobierna el encendido) puede adoptar el mejor avance en cada momento y
circunstancia. Este “mapa de datos” es propio de cada motor y debe ser hecho en banco
de pruebas. El gráfico de la derecha en la figura enterior corresponde a un mapa de
avance de encendido en función de carga de motor y RPM. Obsérvese como cada punto
de Carga y RPM tiene su valor correspondiente de avance de encendido.

38. 38Inyección de gasolina Módulo 1
Control de Detonación
Es un proceso de combustión muy violento no controlado e indeseable.
Factores que favorecen la detonación:
• Avance de encendido muy alto
• Bajo octanaje del combustible
• Carga elevada de motor en bajas vueltas
• Forma de la cámara
• Temperatura de mezcla elevada
• Temperatura de motor muy elevada
• Relación de compresión muy elevada
• Mezcla excesivamente pobre
Frente de llama normal
Ignición espontánea
(posterior al salto de chispa)

39. 39Inyección de gasolina Módulo 1
Control de detonación
• La detonación de la mezcla ocurre cuando una parte de la mezcla fresca
explota espontáneamente antes que sea alcanzada por el frente de llama de la
mezcla ya encendida.
• A medida que el pistón sube en su carrera de compresión va comprimiendo a
la mezcla de aire y combustible que eleva su temperatura rápidamente. El
avance de encendido hace que la chispa salte y encienda el frente de llama,
como se observa en la figura anterior.
• El mapeo adecuado del avance de encendido evita este fenómeno
indeseable.
El fenómeno de Detonación no debe confundirse con el fenómeno de
Preencendido.

40. 40Inyección de gasolina Módulo 1
Límite de detonación inferior - LDI
• El avance ideal B es mayor que el avance ideal A
• La máxima potencia B es mayor que la máxima potencia A
Potencia(CV)
Avance º
Relación de comp. R1
Avance
ideal
Detonación
Potencia(CV)
Avance º
Relación de comp. R2
Avance
ideal
Detonación
R2 > R1
A B

41. 41Inyección de gasolina Módulo 1
El preencendido de la mezcla
Es diferente a la detonación. La mezcla se preenciende antes debido a puntos de
incandescencia originados por diversos factores.
Factores que favorecen el preencendido
• Temperatura elevada de motor
• Carbono incandescente en la cámara
• Electrodos de bujías incandescentes (grado
térmico inadecuado)
Frente de llama normal
Ignición por punto incandescente
(anterior al salto de chispa)
Los tres factores antes mencionados tienen una influencia
notable sobre la formación de gases contaminantes

42. 42Inyección de gasolina Módulo 1
Avance de encendido y consumo específico Ce
Los valores de Ce mínimos se alcanzan
para valores de λ ≈ 1,1 a 1,2.
El consumo específico Ce es un valor que nos indica la cantidad de gramos de combustible
que consume un motor para darnos una potencia de 1kW por hora. (gr/kW.h)

43. 43Inyección de gasolina Módulo 1
Avance de encendido y gases emitidos
El avance de encendido ejerce una poderosa influencia en la emisión de gases
aumentando en forma importante los porcentajes de cada uno.

44. 44Inyección de gasolina Módulo 1
El catalizador de gases de escape
Catalizador
Dispositivo que sirve para reducir los gases tóxicos
de escape.
Ubicación del catalizador

45. 45Inyección de gasolina Módulo 1
• El elemento catalizador es un bloque de cerámica especial tipo panal de abeja
revestido interiormente. El revestimiento interior del catalizador es un film de metales
nobles como Rodio (Ro), Paladio (Pd) y Molibdeno (Mo).
• La propiedad de este recubrimiento es la de acelerar el proceso de postcombustión
de los gases nocivos. Un catalizador que funciona normalmente alcanza una
temperatura de funcionamiento de 400 °C a 700 °C.
• Para que un catalizador sea eficiente la mezcla debe estar muy controlada (siempre
alrededor de λ = 1) . Si la mezcla es muy rica no habrá suficiente O2 para la
combustión (oxidación) y si es muy pobre habrá demasiado O2 por lo que las
reacciones químicas no tendrán lugar eficientemente.
El catalizador de gases de escape

46. 46Inyección de gasolina Módulo 1
• El elemento catalizador es un bloque
de cerámica especial tipo panal de
abeja revestido interiormente.
• El revestimiento interior del catalizador
es un film de metales nobles como
Rodio (Ro), Paladio (Pd) y Molibdeno
(Mo).
• La propiedad de este recubrimiento es
la de acelerar el proceso de
postcombustión de los gases nocivos.
El catalizador de gases de escape

47. 47Inyección de gasolina Módulo 1
El catalizador de gases de escape (B)
Catalizadores de tres vías:
Son llamados así los catalizadores que convierten los tres gases nocivos en otros gases
inocuos.

48. 48Inyección de gasolina Módulo 1
Concentración de gases después del catalizador
Gases antes del catalizador
Gases después del catalizador

49. 49Inyección de gasolina Módulo 1
La sonda de oxígeno o sonda Lambda
La sonda de oxígeno mide la cantidad de
oxígeno en los gases de escape.
La información de la misma es esencial
para controlar que el sistema trabaje en la
zona de relación estequiométrica.
1- sensor de aire, 2 - motor, 3a - señal de
sonda primaria, 3b - señal de sonda
secundaria, 4 - catalizador,
5 - inyectores, 6 - central de control

50. 50Inyección de gasolina Módulo 1
La sonda de oxígeno o sensor Lambda está en contacto con los gases que hay en el
interior del escape. La cantidad de oxígeno remanente en el escape es un indicativo de
la riqueza o pobreza de la mezcla y es medido por la sonda para determinar este hecho.
La sonda también está en contacto con el oxígeno de la atmósfera. La diferencia de
concentración entre ambos porcentajes de O2 genera una señal de tensión eléctrica.
En el capítulo referente a los sensores del sistema de inyección se verá con mayor
detenimiento este sensor tan importante.
El funcionamiento de la sonda se basa en el siguiente principio:
La diferencia de concentración de O2 entre escape y aire atmosférico genera una
tensión eléctrica entre las caras internas y externas de la Sonda (o sea entre la parte en
contacto con los gases de escape y la parte en contacto con el oxígeno de la atmósfera).
La sonda de oxígeno o sonda Lambda

51. 51Inyección de gasolina Módulo 1
La sonda de oxígeno (B)
La sonda de oxígeno cambia su señal en las cercanías de λ=1

52. 52Inyección de gasolina Módulo 1
Control de mezcla en desaceleración
La desaceleraciones bruscas con mariposa totalmente cerrada y motor girando a gran
velocidad favorecen la formación de hidrocarburos sin quemar (HC).
Se usan dos estrategias para solucionar este problema:
• Cut - Off o corte de combustible
• Dash Pot o retardo de cierre de la mariposa

53. 53Inyección de gasolina Módulo 1
• Estrategia de Cut-Off: la central de control advierte por medio del sensor de la
mariposa el cierre violento de la misma. Ante esto corta el suministro de combustible
para evitar la formación de HC y mantiene fijo el avance de encendido. Luego de que
las RPM de motor descienden inyecta pequeñas cantidades de combustible para
mantener el ralentí en el caso de que el motor no tenga carga. Esta situación se
mantendrá hasta que se accione levemente el acelerador.
• Estrategia de Dash-Pot: consiste en retardar por medios mecánicos el cierre total de
la mariposa cuando se cierra bruscamente con lo que impide la fuerte depresión en el
colector de admisión cuando se produce una desaceleración muy violenta, lo que
favorece la creación de HC. En muchos casos, cuando no existe una válvula
retardadora de cierre de mariposa, se adopta que la central de control permita una
entrada de aire adicional por un paso lateral para moderar la depresión del colector
(generalmente por apertura parcial momentánea de la válvula de ralentí).

54. 54Inyección de gasolina Módulo 1
Recirculación de gases de escape (EGR)
Usado para disminuir las emisiones de NOx
1 - Gases de escape, 2 -
Sensor de levantamiento, 3 -
Válvula EGR, 4 - Central de
control, 5 - Medidor de masa,
6 - Señal de RPM.

55. 55Inyección de gasolina Módulo 1
El proceso EGR se utiliza como medio muy eficiente para la reducción de gases N0x en
un motor, que aparecen bajo alta carga y temperatura. Se provoca que una parte de los
gases de escape sean reingresados en la cámara de combustión, lo que enfría la
cámara de combustión
La incorporación de este dispositivo trae aparejado en un motor:
• Disminución de potencia.
• Disminución de la eficacia lubricante del aceite en el cilindro por introducción de
material particulado.
• Incrustaciones varias en cámara, válvulas, etc.
La válvula EGR no actúa en algunas condiciones como: mezcla rica (pocos N0x),
ralentí, motor frío o baja carga, plena carga o aceleración violenta. Suelen ser
neumáticas en su accionamiento, la central de control gerencia el vacío de motor a la
válvula.
Recirculación de gases de escape (EGR)

56. 56Inyección de gasolina Módulo 1
Eliminación de Gases de cárter de motor – Sistema PCV
Están formados por CO en bajas proporciones y HC en altas proporciones. Los gases
de este tipo están originados por la evaporación de compuestos de aceite y restos de
combustible y de gases de combustión que pasan a través de los aros de pistón.
Este proceso trae aparejado algunos
inconvenientes:
• Pérdida de potencia: se contamina la
mezcla.
• Aparecen incrustaciones de la cámara,
cilindros, válvulas, electrodos de bujía, y
tubo de admisión.
• Las incrustaciones favorecen el
preencendido.

57. 57Inyección de gasolina Módulo 1
Vapores de tanque de combustible
1- Entrada al colector, 2 - Válvula de
purga, 3 - Válvula de corte de aire, 4 -
Vapor de combustible, 5 - Sensor de
presión, 6 - Válvula de seguridad
El sistema antievaporación consta de un depósito de carbón activado, en donde se
almacenan los vapores formados en el tanque. Una electroválvula controlada por la
central permite o bloquea el paso de los mismos hacia la cámara de combustión.
Para evitar el sobre enriquecimiento de la mezcla la central controla el momento en
que los vapores son introducidos al motor.

58. 58Inyección de gasolina Módulo 1
Otras tecnologías para reducir emisiones
Inyección de aire en el sistema de escape por medio de bomba.
Los gases como CO y HC pueden ser post-combustionados en el escape, antes del
catalizador para aliviar la tarea de este. Para ello se inyecta aire fresco en cantidades
adecuadas, lo que junto a la temperatura reinante, provocan la completa oxidación
(quemado) de los mismos. Es un proceso útil para el momento de calentamiento de
motor, cuando el catalizador permanece frío y su acción no es eficiente.

59. 59Inyección de gasolina Módulo 1
Sistema de admisión de aire - Filtro de aire

60. 60Inyección de gasolina Módulo 1
Sistema de admisión de aire
Cuerpo de aceleración: en el caso de los sistemas
multipunto contiene:
• Sensor TPS, tornillo de ralenti mínimo, tornillo de
tope, entrada y salida para calefacción. A veces tiene
integrado la válvula de ralenti, la conexión de vacío
para MAP, etc.

61. 61Inyección de gasolina Módulo 1
Sistema de admisión de aire - Control de by-pass
Control de by-pass
de dos etapas
• Sabemos que un valor de torque alto en bajas RPM se obtiene usando un orificio
primario largo porque esto favorece la acción de la inercia del aire, lo que favorece el
llenado de cilindros.
• Por el contrario, un valor de torque alto en elevadas RPM de motor se obtiene usando
ambos conductos para permitir un llenado mejor en estas condiciones.
• Se pueden construir sistemas mas sofisticados con tres vías de admisión o con
longitudes variables de múltiple.

62. 62Inyección de gasolina Módulo 1
Sistema de combustible

63. 63Inyección de gasolina Módulo 1
Bomba de combustible Tipos de rodete usuales
a - tipo de celda de rolos
b - tipo periférica
c - tipo de engranaje
d - tipo de canal lateral

64. 64Inyección de gasolina Módulo 1
Regulador de presión

65. 65Inyección de gasolina Módulo 1
Regulación de presión de combustible
Los sistemas de inyección incorporan un dispositivo regulador de presión de
combustible, que normalmente puede ser de dos tipos.
• El sistema más común es el que tiene el regulador en la rampa de inyectores, como se
ve en la figura de la izquierda. Este regulador mantiene la presión en valores tales que la
cantidad de combustible inyectado, siempre es función del tiempo de inyección y nunca
de la diferencia de presiones entre múltiple de admisión y combustible.
• El otro sistema, tiene el mismo objetivo, pero el regulador está ubicado como se
muestra en la figura de la izquierda sobre la misma tubería de alimentación (no existe
tubería de retorno), derivando una cantidad de combustible hacia el depósito para
regular la presión en todo momento. Este sistema tiene la ventaja de que el combustible
que circula no eleva la temperatura del que esta en el depósito ya que no circula por la
rampa de inyectores.

66. 66Inyección de gasolina Módulo 1
Regulador de presión - Atenuador de pulsaciones
Acción del regulador de presión de combustible colocado en la rampa:
Se puede observar en la figura precedente, la forma en la que la presión de combustible
“sigue” a la depresión de múltiple de admisión del motor. Esto asegura que siempre existe
la misma diferencia de presiones entre rampa de combustible y múltiple de admisión.

67. 67Inyección de gasolina Módulo 1
Atenuador de pulsaciones
Atenuador de pulsaciones
1. resorte de tensión
2. placa de presión
3. diafragma
4. entrada de combustible
5. salida de combustible
En algunos sistemas se coloca en la rampa de inyectores (por lo general en un extremo) un
“atenuador de pulsaciones”, que tiene como misión amortiguar las pulsaciones que se
producen en el fluido dentro de la rampa de inyectores.

68. 68Inyección de gasolina Módulo 1
Filtro externo y tuberías