5- Sistema de Inyeccion Monopunto

SISTEMA DE INYECCION MONO JETRONICHECTOR CISTERNA MARTINEZProfesor Tcnico

DuocUc, Escuela de Ingienera, Plaza Oeste, 2009

IntroduccinEste sistema apareci por la necesidad de abaratar los costos que suponan los sistemas de inyeccin multipunto en ese momento (principios de la dcada de los 90) y por la necesidad de eliminar el carburador en los vehculos de bajo precio para poder cumplir con las normas anticontaminacin cada vez mas restrictivas. El sistema monopunto consiste en un nico inyector colocado antes de la mariposa de aceleracin, donde la gasolina se inyecta a una presin de 0,5 bar.


Mono Motronic


Medidor de Caudal de Aire


Medidor de Caudal de Aire La dosificacin de combustible que proporciona el inyector viene determinada por la ECU la cual, como en los sistemas de inyeccin multipunto recibe informacin de diferentes sensores. En primer lugar necesita informacin de la cantidad de aire que penetra en el colector de admisin para ello hace uso de un medidor de caudal de aire, tambin necesita otras medidas como la temperatura del motor, el rgimen de giro del mismo, la posicin que ocupa la mariposa de gases, y la composicin de la mezcla por medio de la sonda Lambda. Con estos datos la ECU elabora un tiempo de abertura del inyector para que proporcione la cantidad justa de combustible.


Cuerpo del Inyector


Cuerpo del Inyector El elemento distintivo de este sistema de inyeccin es la "unidad central de inyeccin" o tambin llamado "cuerpo de mariposa" que se parece exteriormente a un carburador. En este elemento se concentran numerosos dispositivos como por supuesto "el inyector", tambin tenemos la mariposa de gases, el regulador de presin de combustible, regulador de ralent, el sensor de temperatura de aire, sensor de posicin de la mariposa, incluso el medidor de caudal de aire de aire en algunos casos.


El regulador de presin


El regulador de presinDel tipo mecnico a membrana, formando parte del cuerpo de inyeccin donde esta alojado el inyector. El regulador de presin esta compuesto de una carcasa contenedora, un dispositivo mvil constituido por un cuerpo metlico y una membrana accionada por un resorte calibrado. Cuando la presin del combustible sobrepasa el valor determinado, el dispositivo mvil se desplaza y permite la apertura de la vlvula que deja salir el excedente de combustible, retornando al estanque por un tubo. Un orificio calibrado, previsto en el cuerpo de mariposa pone en comunicacin la cmara de regulacin con el tubo de retorno, permitiendo as disminuir la carga hidrosttica sobre la membrana cuando el motor esta parado. La presin de funcionamiento es de 0,8 bar.


El motor paso a paso tambin llamado Regulador de mariposa de ralent


El motor paso a paso tambin llamado Regulador de mariposa de ralentSirve para la regulacin del motor a rgimen de ralent. Al ralent, el motor paso a paso acta sobre un caudal de aire en paralelo con la mariposa, realizando un desplazamiento horizontal graduando la cantidad de aire que va directamente a los conductos de admisin sin pasar por la vlvula de mariposa. En otros casos el motor paso a paso acta directamente sobre la mariposa de gases abrindola un cierto ngulo en ralent cuando tericamente tendra que estar cerrada. El motor paso a paso recibe unos impulsos elctricos de la unidad de control ECU que le permiten realizar un control del movimiento del obturador con una gran precisin. El motor paso a paso se desplaza en un sentido o en otro en funcin de que sea necesario incrementar o disminuir el rgimen de ralent. Este mecanismo ejecuta tambin la funcin de regulador de la puesta en funcionamiento del sistema de aire acondicionado, cuando el computador recibe la informacin de que se ha puesto en marcha el sistema de aire acondicionado da orden al motor paso a paso para incrementar el rgimen de ralent en 100 r.p.m.. el motor.


OTRAS MARCAS Y MODELOS


Sistema Bosch Mono-Jetronic


Sistema de admisin


Sistema de admisinEl sistema de admisin consta de filtro de aire, colector de admisin, cuerpo de mariposa/inyector y mltiple de admisin conectados a cada cilindro. El sistema de admisin tiene por misin hacer llegar a cada cilindro del motor la cantidad de mezcla aire/combustible necesaria a cada carrera de trabajo del pistn.


Cuerpo de la mariposa El cuerpo de la mariposa aloja el regulador de la presin del combustible, el motor paso a paso de la mariposa, el sensor de temperatura de aire y el inyector nico. La ECU controla el motor paso a paso de la mariposa y el inyector. El contenido de CO no se puede ajustar manualmente. El interruptor potencimetro de la mariposa va montado en el eje de la mariposa y enva una seal a la ECU indicando la posicin de la mariposa. Esta seal se convierte en una seal electrnica que modifica la cantidad de combustible inyectado. El inyector accionado por solenoide pulveriza la gasolina en el espacio comprendido entre la mariposa y la pared del venturi. El motor paso a paso controla el ralent abriendo y cerrando la mariposa. El ralent no se puede ajustar manualmente.


Medidor de Caudal de AireLa medicin de caudal de aire se hace por medio de un Medidor de Caudal de Aire que puede ser del tipo "hilo caliente", o tambin del tipo "plato-sonda oscilante". El primero da un diseo mas compacto al sistema de inyeccin, reduciendo el numero de elementos ya que el Medidor de Caudal de Aire de hilo caliente va alojado en el mismo "cuerpo de mariposa". El Medidor de Caudal de Aire de plato-sonda forma un conjunto con la unidad de control ECU


Interruptor de la mariposa El interruptor de la mariposa es un potencimetro que supervisa la posicin de la mariposa para que la demanda de combustible sea la adecuada a la posicin de la mariposa y al rgimen del motor. La ECU calcula la demanda de combustible a partir de 15 posiciones diferentes de la mariposa y 15 regmenes diferentes del motor almacenados en su memoria.


Sensor de la temperatura del refrigerante La seal que el sensor de la temperatura o sonda trmica del refrigerante enva a la ECU asegura que se suministre combustible extra para el arranque en fro y la cantidad de combustible ms adecuada para cada estado de funcionamiento.


Sistema de alimentacin El sistema de alimentacin suministra a baja presin la cantidad de combustible necesaria para el motor en cada estado de funcionamiento. Consta de depsito de combustible, bomba de combustible, filtro de combustible, un solo inyector y el regulador de presin. La bomba se halla situada en el depsito de la gasolina y conduce bajo presin el combustible, a travs de un filtro, hasta el regulador de la presin y el inyector. El regulador de la presin mantiene la presin constante a 0,8-1,2 bar, el combustible sobrante es devuelto al depsito. El inyector nico se encuentra en el cuerpo de la mariposa y tiene una boquilla o tobera especial, con seis agujeros dispuestos radialmente, que pulveriza la gasolina en forma de cono en el espacio comprendido entre la mariposa y la pared del venturi. El inyector dispone de una circulacin constante de la gasolina a travs de sus mecanismos internos para conseguir con ello su mejor refrigeracin y el mejor rendimiento durante el arranque en caliente. El combustible pasa del filtro al inyector y de aqu al regulador de presin. La bobina recibe impulsos elctricos procedentes de la unidad de control ECU a travs de la conexin elctrica. De este modo crea un campo magntico que determina la posicin del ncleo con el que se vence la presin del muelle. Este muelle presiona sobre la vlvula de bola que impide el paso de la gasolina a salir de su circuito. Cuando la presin del muelle se reduce en virtud del crecimiento del magnetismo en la bobina, la misma presin del combustible abre la vlvula de bola y sale al exterior a travs de la tobera debidamente pulverizado, se produce la inyeccin.


Sistema de alimentacin

La apertura del inyector es del tipo "sincronizada", es decir, en fase con el encendido. En cada impulso del encendido, la unidad de control electrnica enva un impulso elctrico a la bobina, con lo que el campo magntico as creado atrae la vlvula de bola levantndolo hacia el ncleo. El carburante que viene de la cmara anular a travs de un filtro es inyectado de esta manera en el colector de admisin por los seis orificios de inyeccin del asiento obturador. Al cortarse el impulso elctrico, un muelle de membrana devuelve la vlvula de bola a su asiento y asegura el cierre de los orificios. El exceso de carburante es enviado hacia el regulador de presin a travs del orificio superior del inyector. El barrido creado de esta manera en el inyector evita la posible formacin de vapores.


Sistema de alimentacin


Sistema Bosch Mono-Motronic

La diferencia fundamental con el sistema anterior es que integra en el mismo computador (ECU) la gestin de la inyeccin de gasolina as como la del encendido. Este sistema se puede equiparar al sistema de inyeccin multipunto Motronic por la forma de trabajar y por los elementos comunes que tienen. Dentro de este sistema podemos encontrar dos esquemas: los que utilizan encendido con distribuidor y los que utilizan encendido esttico o sin distribuidor. La unidad central de inyeccin o cuerpo de mariposa funciona igual que la utilizada en el sistema Mono-Jetronic as como el sistema de alimentacin de combustible y el sistema de admisin de aire


Mono Motronic


Sistema de inyeccin monopunto MULTEC de Chevrolet Europa / Japn


MULTEC


Sistema MAGNETI-MARELLI G6 Este sistema de origen Italiano es muy parecido al Mono-Motronic de Bosch, el G6 y sus derivados controlan conjuntamente la inyeccin y el encendido.


Sistema MAGNETI-MARELLI G6El funcionamiento por lo tanto es similar al ya estudiado para el Mono-Motronic pero vamos a destacar varias diferencias como es la forma de medir el aire de admisin por medio de un captador de presin


Captador de presin El captador de presin absoluta (MAP), viene a sustituir al conocido Medidor de Caudal de aire por "plato-sonda" oscilante o al de "hilo caliente". Por medio de este captador el computador ECU recibe permanente informacin sobre el estado de depresin reinante en el interior del colector de admisin. Los valores proporcionados pueden ser traducidos a valores relativos a la cantidad de aire que existe en el circuito y ello le permite a la ECU poder determinar con exactitud, y en cada caso, la dosificacin de la mezcla, es decir, la cantidad de combustible inyectada a travs del inyector.


Captador de presin


Captador de presinEl captador de presin detecta las variaciones y presin en el interior del colector de admisin segn los cambios de carga y velocidad de rotacin del motor. Este sistema permite conjuntamente con el valor de temperatura de aire saber el peso del aire que entra en el colector de admisin y as poder establecer con exactitud la cantidad de gasolina a inyectar para conseguir una determinada relacin de mezcla. El captador esta constituido por un diafragma realizado en materia aislante dentro del cual estn emplazadas unas resistencias que forman un puente de medida. El puente de resistencias esta formados por sensores piezoelctricos que son sensibles a las deformaciones mecnicas. El diafragma esta unido mediante un tubo al colector de admisin de manera que las variaciones de presin actan directamente sobre el diafragma provocando su deformacin. Esta deformacin acta sobre el puente de resistencias variando la tensin de salida. La tensin de salida del puente es ajustada a las escalas de trabajo deseadas de manera que se obtiene una tensin final de salida comprendida entre 0 y 5 V. siguiendo de manera lineal las variaciones de presin.


Captador de presin


Sensor de r.p.m. Para conocer el n de r.p.m. del motor y la posicin de los pistones con respecto al PMS se utiliza un sensor de r.p.m. que se enfrenta a los dientes del volante motor. Con esta informacin la unidad de control sabe el n de r.p.m. del motor as como el momento de hacer saltar la chispa en la buja de acuerdo con el avance de encendido mas conveniente.


Depsito de Carbn Activo

Este sistema tambin lleva incorporado una vlvula electromagntica para el control de Depsito de Carbn Activo. El canister es el filtro de carbn activo que controla los gases producidos por los vapores del combustible que se encuentra en el interior del circuito de combustible sobre todo en el depsito. La presencia de la vlvula electromagntica permite a la ECU abrir paso de estos gases en precisas y determinada circunstancias. Cuando el motor esta parado, por ejemplo. Los gases quedan almacenados en el filtro, hasta que el motor se pone en funcionamiento en cuyo momento la ECU puede dar orden de abertura a la vlvula electromagntica y efectuar una purga del canister. De esta forma se aprovecha el combustible y se evita la salida al exterior la salida de los gases nocivos. Esta vlvula tambin es conocida con el nombre de "vlvula de aireacin" y se le suele llamar tambin" filtro de carbn activo".


Sistema de inyeccin monopunto de Ford EuropaEste sistema que pertenece en concreto al modelo Ford Escort, esta provisto de un captador de presin absoluta para la medida del aire que entra en los cilindros del motor. En la parte superior tenemos los elementos clsicos de un sistema de inyeccin, es decir, la electro bomba sumergida en el depsito de combustible. La gasolina pasa a travs del filtro y va a parar directamente al inyector. Como en casos similares, la presin del circuito esta controlada por un regulador de presin. La unidad de control ECU, que es del tipo EEC IV, de forma que ejerce un perfecto control tanto de la inyeccin como del encendido. La ECU recibe informacin del rgimen de giro del motor a travs de una toma que se encuentra en la base del bloque, que no es otro que el captador de posicin del cigeal, y el estado de la temperatura del motor a travs del sensor. Tambin recibe informacin del estado de giro de la mariposa de gases a travs del sensor de posicin de la mariposa. La medicin del caudal de aire se lleva a cabo por medio de un captador de la presin absoluta que trabaja en contacto con el interior del colector de admisin a travs del tubo o toma de depresin.


Sistema de inyeccin monopunto de Ford EuropaTambin recibe informacin la ECU de la sonda de temperatura de aire y de la sonda Lambda, adems de la llegada de la corriente directa procedente de la batera o de la llave de contacto cuando este esta conectado. El relee general de alimentacin suministra tensin a la ECU. La ECU controla a su vez: el inyector a travs de una resistencia compensadora, tambin controla la electro bomba de combustible a travs del relee y el circuito de encendido representado por el mdulo de encendido desde el que se ejerce el control sobre la bobina, de doble arrollamiento (chispa perdida) para encendido simultneo. Por ultimo tenemos la vlvula de ralent y calentamiento constituida por un motor paso a paso. Los sistemas de inyeccin utilizados por la casa Ford estn provistas tambin de un sistema canister que se aplica incluso para las instalaciones mas modestas, como es el caso general de los sistemas monopunto. El canister es controlado por la electro vlvula de purga.


5- Sistema de Inyeccion Monopunto

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