Introducción

En esta ocasión, hablaremos del sistema de inyección electrónica y de sus principales componentes.
Retomando un poco el tema de la introducción de este sistema, representó una ventaja abismal respecto al sistema del carburador tradicional por su "simplicidad" y eficiencia.
Simplicidad porque en aquella época los carburadores eran muy complicados pues se diseñaban para que cumplieran diferentes funciones de manera mecánica.
Eficiente pues, con la aparición de las medidas ambientales y la incorporación de los catalizadores y los sensores de Oxígeno a los sistemas de escape, sólo un sistema electrónico podía, en tiempo real, generar los ajustes en la inyección de gasolina que se requerían para el adecuado funcionamiento de los catalizadores, ya que estos estaban (y siguen estando) diseñados para "filtrar" cierta cantidad de contaminantes.

En un principio, la inyección electrónica constaba de un solo inyector localizado en el cuerpo de aceleración o "garganta" del motor (TBI Throttle Body Injection, por sus siglas en Inglés). De esta manera, se inyectaba combustible hacia el interior de los cilindros por medio del aire que se succionaba de la atmósfera.

Este fue el paso intermedio desde el carburador y hacia la inyección electrónica moderna.
Con el desarrollo de nuevos motores, el sistema TBI evolucionó a un sistema que incorporaba un inyector por cada cilindro. Éste se denominó Multipunto o MPFI (Multi Port Fuel Injection, por sus siglas en inglés).
A diferencia del sistema TBI, este nuevo sistema ofrecía una dosificación mucho más precisa y con mucho menos desperdicio de combustible, pues cada inyector se localizaba en el múltiple de admisión orientando su descarga hacia la/las válvulas de admisión de cada cilindro.
Dichas mejoras acarrearon otros beneficios como la reducción en el consumo de combustible y una mejor eficiencia en la entrega de potencia.

Este sistema de inyección ha permanecido vigente por muchos años , por ahora solo nos concentraremos en el proyecto sobre la inyección TBI haci que empecemos.

T B I: Throttle Body Injection ó CFI: Central Fuel Injection
Se conoce como T B I al Sistema de inyección que utiliza 1 o 2 inyectores eléctricos), colocados en la parte superior del sistema colector de combustible (de ahora en más lo llamaremos manifold de admisión o simplemente manifold).Este sistema se asemeja en figura a un carburador común y corriente tal como puede observarse en las figuras 1 y 3.Este sistema funciona valiéndose de una computadora instalada dentro del vehiculo. En cuanto se abre el switch (en cuanto se activa la llave de encendido) los inyectores reciben 12V en el borne positivo mientras que el borne negativo del inyector es controlado por la computadora, la cual se vale de un monitoreo constante de sus sensores instalados en diferentes partes del motor para evaluar su compartimiento, para ajustar la entrega de combustible, tratando siempre de mantener una mezcla perfecta de aire y gasolina (14,7 partes de aire por 1 de nafta).Es te sistema es utilizado por diferentes fabricantes de automóviles, especialmente los americanos. Sin embargo, cada fabricante emplea un sistema diferente de sensores y programas que corren en una computadora para definir el paso del combustible lo cual hace algo difícil uniformar los síntomas para diagnosticar las fallas que pueden producirse en un sistema de inyección electrónica. Sin embargo, a lo largo de diferentes artículos trataremos de hacer ajustes a nuestro criterio de diagnóstico para que usted se ubique en los síntomas particulares de su vehiculo.General Motors denomina TBI al uso de 1 o 2 inyectores colocados en la posición que se muestra en la fotografía de la figura 3. En la misma posición "Ford" denomina al sistema "Central Fuel Injection". Comprenderán que resulta ocioso estar denominando los sistemas de acuerdo con el criterio del fabricante.

Cómo funciona el sistema TBI

El sistema de inyección electrónica utilizado actualmente en los motores de los automóviles es mucho mejor que el antiguo sistema que utilizaba carburadores.Además, una de las principales características de los sistemas de inyección electrónica de combustible en los automóviles modernos, es el monitoreo del estado del motor que se lleva a cabo a través de una serie de sensores ubicados estratégicamente. Cabe mencionar que dicha vigilancia tiene como principal objetivo, ajustar la mezcla aire-combustible para lograr una inyección ideal, tanto en tiempo como en proporciones óptimas.

Componentes del sistema de inyección TBI

Actuador de ralentí
Es el encargado de mantener el numero de revoluciones de ralentí bajo las condiciones del motor en marcha mínima.

Acumulador de combustible.
El acumulador de combustible mantiene bajo presión durante un tiempo al sistema después de parar el motor, asegurando el arranque perfecto con el motor caliente.


Sensor de mariposa
Este interruptor esta montado encima de la mariposa. Es el encargado de enviar la señal de la posición del acelerador.

Sensor de temperatura
El interruptor térmico limita el tiempo de inyección de la válvula de arranque en frio, hasta que el motor alcanza una temperatura normal.

Inyectores
Estas válvulas abren a una señal definida y son los encargados de suministrar el combustible.

Amortiguador de presión.
El amortiguador de presión suaviza las puntas de presión para reducir ruidos.

Bomba de combustible
La bomba de combustible suministra en forma continua el combustible al sistema. La presión de la bomba siempre tiene que ser mayor que la demanda máxima de combustible del motor para mantener siempre la presión necesaria.

Líneas de alimentación y retorno de combustible
Son tuberías que conducen el combustible hacia los inyectores y que retorna en el tanque de combustible.

Limitadores de presión.
El limitador de presión controla la diferencia de presiones antes y después de la mariposa del acelerador. En el caso de sobre pasar la diferencia de presión ajustada, circula aire adicional del tubo de aspiración.

Filtro de la bomba o cedazo
Filtra partículas de polvo o cualquier otra impureza que flota en el tanque de combustible.

Medidor del caudal de aire
Es el encargado de medir a través de una aleta sonda gobernada por un resorte, la cantidad de aire que entra al motor.

Filtro de combustible
Se encarga de filtra partículas provenientes del tanque de combustible.


Medidor de masa de aire.
Es el encargado de medir la masa de aire que entra en el sistema por medio de un hilo caliente.


Potenciómetro de la mariposa.
El potenciómetro de la mariposa está montado sobre la unidad central de inyección .este elemento registra la posición del acelerador y la velocidad del Angulo de los movimientos de apertura y cierre.

Regulador de presión.
Los reguladores de presión son los encargados de mantener constante presión dentro del tubo de alimentación de combustible.

Relevador de la bomba.
Tiene la función de conmutar; es decir, hace que el circuito de alimentación de la bomba pase de la condición de cerrado a la conducción de abierto.

Sensor de presión
Los sensores de presión registran la presión y la transmiten como señal eléctrica a la unidad de mando.

Sondas lambda o sensores de oxigeno.
Mide el contenido de oxigeno de los gases de escape enviando una señal eléctrica a la unidad de control electrónico.

Sondas térmicas.
Mide la temperatura del motor y entrega una señal eléctrica a la unidad de control electrónico.

Cuerpo de aceleración.
Esta unidad controla y coordina a la válvula de inyección, el regulador de presión, la mariposa y el actuador de mariposa así como los sensores de temperatura de aire y de la posición de la mariposa.

Tanque de combustible.
Es un dispositivo en el cual se guarda el combustible.

Unidad de control electrónico
Determina la presión y cantidad de combustible necesaria de combustible y controla todos los elementos de ajuste y las válvulas de inyección.

Presión de combustible

En la actualidad, existen reguladores electrónicos que monitorean la presión del combustible y le "avisan" a la ECU (computadora) cuándo aumentar o disminuir la misma. Para compensar esto, la ECU hace que aumente o disminu­ya dicha presión (según corresponda), mediante la activación o desactivación de la bomba de combustible.Al ser inyectada la gasolina con la presión adecuada en el cuerpo del acelerador, se inicia el proceso de combustión.Dependiendo del diseño del sistema de inyección, se prefiere modificar la presión para llevar a cabo una mejor atomización del combustible; esto evita que en la gasolina haya partículas más pequeñas; y con ello, se obtiene una combustión aceptable de la mezcla aire-gasolina.

Mantenimiento

Con el paso del tiempo y el uso de nuestro vehículo, los inyectores van perdiendo eficacia debido a la contaminación con depósitos de resinas, carbones y otras impurezas, especialmente en los vehículos de Inyección Electrónica convertidos a GNC, esta situación es aún más grave ya que los inyectores permanecen por gran tiempo sin pulverizar combustible.
Debido a esto se genera un aumento de temperatura con formación de lacas y barnices que van lentamente tapando los orificios de los inyectores, y como consecuencia tenemos un incremento en el consumo de combustible en un 10% aproximadamente, ya que la computadora de nuestro auto compensa esta deficiencia con mayores tiempos de inyección de combustible.

La Limpieza de Inyectores, normalmente es parte de un servicio de afinación, sin embargo, se puede realizar solamente este servicio para mejorar el funcionamiento del auto.
El sistema fuel injection está formado por; la bomba de combustible, líneas de gasolina, riel de inyectores, regulador de presión y líneas de retorno. Los inyectores actúan como diminutas llavecitas que suministran combustible en forma de spray, y mezclado con el aire y la chispa que producen las bujías se genera la combustión.No es una situación simple de manejar, es muy importante darle tiempo de mantenimiento a nuestro auto, los grandes problemas técnicos comienzan por pequeños descuidos o desidia de hacer las cosas, si es nuestro medio de transporte, ¿por qué no darnos el tiempo para preocuparnos por su mantenimiento?, y así poder viajar cómodos y seguros.

Conclusión

Los sistemas de inyección de combustible funcionan bajo presión. Típicamente, la gasolina es mantenida entre 2 a 3,5 kg/cm2 (35 a 50 libras/pulgada2) en un tanque montado en la bomba de combustible. En alguna parte en el conducto entre la bomba y los inyectores hay un filtro de combustible grande. Para garantizar que siempre haya suficiente combustible para todas las condiciones, conducto de retorno envía el exceso de combustible de regreso al tanque.
Cada inyector de combustible tiene en un extremo una válvula controlada por un solenoide. Un resorte mantiene la válvula asentada fuertemente contra el combustible contenido a presión dentro del inyector.
La computadora del motor envía una señal eléctrica al inyector, haciendo que el solenoide hale la válvula fuera de su asiento. A medida que la válvula, se abre, deja expuestos unos pequeños agujeros hechos de forma precisa en el extremo del inyector, llamado, orificios atomizadores, que permiten que el combustible sea atomizado.
A una orden de la computadora del motor, el solenoide libera la válvula, la que se cierra con la ayuda del resorte.La cantidad de combustible atomizado es regulado por la cantidad de tiempo que la válvula permanece abierta.
El solenoide la abre y cierra tan rápidamente, que el instante que está abierta se llama pulsación. El patrón del combustible atomizado es determinado por la forma y tamaño de los orificios y es exacto a la forma y tamaño de las aberturas de admisión. Los motores con dos válvulas de admisión por cilindro, tienen un inyector con un atomizador dividido, para inyectar la misma cantidad de combustible a ambas válvulas.