La inyección de carburante es los medios de medir el combustible en un motor de combustión interna . En usos automotores modernos, la medición del combustible es una de varias funciones realizadas por un " system" de la gerencia del motor;.

Un sistema de la inyección de carburante se diseña y está calibrado específicamente para los tipos de combustible que manejará: Gasolina (gasolina), Autogas ( LPG, también conocido como propano ), etanol, metanol, metano (gas natural), hidrógeno o diesel. La mayoría de sistemas de la inyección de carburante está para la gasolina o los usos diesel. Con el advenimiento de la inyección de carburante electrónica (EFI), el diesel y el hardware de la gasolina ha llegado a ser similares. El soporte lógico inalterable programable de EFI ha permitido que el hardware común sea utilizado con diversos combustibles múltiples. Para los motores de la gasolina, los carburadores eran el método predominante para medir el combustible antes del uso extenso de la inyección de carburante. Sin embargo, una gran variedad de sistemas de inyección ha existido desde el uso más temprano del motor de combustión interna.

La diferencia funcional primaria entre los carburadores y la inyección de carburante es que la inyección de carburante atomiza el combustible fuertemente bombeándolo a través de un pequeño inyector bajo alta presión, mientras que un carburador confía en el vacío creado por el aire de entrada que acomete a través de él para agregar el combustible a la corriente aérea.

El inyector de combustible es solamente un inyector y una válvula: la energía de inyectar el combustible viene de una parte posterior más lejana en el suministro de combustible, de una bomba o de un envase de la presión.

Objetivos

Los objetivos funcionales para los sistemas de la inyección de carburante pueden variar. Todos comparten la tarea central del combustible de abastecimiento al proceso de la combustión, pero es una decisión de diseño cómo un sistema particular será optimizado. Hay varios objetivos competentes por ejemplo: el *power del hizo salir el
* *ability funcionamiento de los *emissions del
de la eficacia del combustible para acomodar los combustibles alternativos : el *driveability *reliability y el *maintenance *initial coste del
de la operación lisa costaron a
el *range *diagnostic del
de la capacidad de la operación ambiental

Ciertas combinaciones de estas metas son en conflicto, y es impráctico que un sistema de control de solo motor optimice completamente todos los criterios simultáneamente. En la práctica, los ingenieros automotores se esfuerzan al mejor satisfacen las necesidades de un cliente competitivo. El sistema electrónico moderno de la inyección de carburante de Digitaces es lejos más capaz en la optimización de estos objetivos competentes que un carburador.

Ventajas

Operación del motor

Las ventajas operacionales al conductor de un coche combustible-inyectado incluyen el pulidor y una respuesta más confiable del motor durante un arranque más fácil y más confiable de las transiciones rápidas de la válvula reguladora, del motor, una mejor operación en las temperaturas ambiente extremadamente altas o bajas, intervalos de mantenimiento reducidos, y eficacia del combustible creciente.

El cociente aire/combustible de un motor debe ser el exactamente controlado bajo todas las condiciones de funcionamiento para alcanzar el funcionamiento de motor, las emisiones, la capacidad de arrastrarse, y la economía del combustible deseados. Los sistemas electrónicos modernos de la inyección de carburante miden el combustible muy exactamente y exacto, y utilizan el cantidad-control de la inyección de carburante del lazo cerrado basado en la regeneración de un sensor del oxígeno (o del " Sensor" de O₂;). Esto permite a los motores combustible-inyectados producir menos agentes contaminadores de aire que los motores carbureted comparables. los sistemas Apropiado-diseñados de la inyección de carburante pueden reaccionar rápido a las entradas cambiantes tales como movimientos repentinos de la válvula reguladora, y controlarán la cantidad de combustible inyectada para emparejar las necesidades del motor a través de una amplia gama de condiciones de funcionamiento tales como carga del motor, temperatura del aire ambiente, temperatura del motor, nivel del octano del combustible, y altitud (presión barométrica del es decir, ).

Qué a no hacer

Un sistema de múltiples puntos de la inyección de carburante entrega generalmente una masa más exacta y más igual del combustible a cada cilindro que un carburador, así mejorando la distribución del cilindro-a-cilindro. Las emisiones del extractor son más limpias porque la medición más exacta y más exacta del combustible reduce la concentración de subproductos tóxicos de la combustión que salen del motor, y porque los dispositivos de la limpieza del extractor tales como el convertidor catalítico se pueden optimizar para funcionar más eficientemente puesto que el extractor está de composición constante y fiable.

La inyección de carburante aumenta generalmente eficacia del combustible del motor. Con la distribución de combustible mejorada del cilindro-a-cilindro, menos combustible es necesario para la misma salida de energía. Cuando es la distribución del cilindro-a-cilindro menos que ideal, al igual que siempre el caso a un cierto grado con una inyección de carburante del cuerpo del carburador o de la válvula reguladora, algunos cilindros reciben exceso de combustible como efecto secundario de asegurarse de que todos los cilindros reciben el suficiente combustible del . La salida de energía es asimétrica con respecto a cociente aire/combustible; el combustible adicional ardiente en los cilindros ricos no reduce energía casi tan rápidamente como quemando demasiado poco combustible en los cilindros magros. Sin embargo, los cilindros de rico-funcionamiento son indeseables del punto de vista de las emisiones de extractor, de la eficacia del combustible, del desgaste del motor, y de la contaminación del aceite de motor. Las desviaciones de la distribución aire/combustible perfecta, al menos sutil, afectan a las emisiones, no dejando los acontecimientos de la combustión estén en ( estequiométrico) el cociente aire/combustible químicamente ideal. Problemas más gruesos de la distribución comienzan eventual a reducir eficacia, y las ediciones más gruesas de la distribución finalmente afectan a energía. Una distribución aire/combustible cada vez más más pobre afecta a las emisiones, eficacia, y energía, en esa orden. Optimizando la homogeneidad de la distribución de la mezcla del cilindro-a-cilindro, todos los cilindros se acercan a su potencial máximo de la energía y la salida de energía total del motor mejora.

Un motor combustible-inyectado produce a menudo más energía que un motor carbureted equivalente. La inyección de carburante solamente no aumenta necesario la salida potencial máxima de un motor, porque la circulación de aire creciente es necesaria quemar más combustible para generar más calor para generar más salida. El proceso de la combustión convierte la energía química del combustible en energía térmica, si el combustible es suministrado por inyectores de carburante o un carburador. Sin embargo, la circulación de aire se mejora a menudo con la inyección de carburante, los componentes cuyo permitir que más libertad del diseño mejore la trayectoria del aire en el motor. En cambio, las opciones del montaje de un carburador son limitadas porque es más grande, él se deben orientar cuidadosamente con respecto a gravedad, y debe ser equidistante de cada uno de los cilindros del motor al grado practicable máximo. Estos apremios de diseño comprometen generalmente la circulación de aire en el motor. Además, un carburador confía en un venturi restrictivo para crear una diferencia local de la presión de aire, que fuerza el combustible en la corriente de aire. La pérdida del flujo causada por el venturi, sin embargo, es pequeña comparada a otras pérdidas del flujo en el sistema de inducción. En un sistema de inducción bien diseñado del carburador, el venturi no es una restricción significativa de la circulación de aire. Aparte de consideraciones de la circulación de aire, la inyección de carburante ofrece una mezcla aire/combustible más homogénea debido a una mejor atomización del combustible que entra en los cilindros.

Historia y desarrollo

El Frederick Guillermo Lanchester ensambló el Birmingham, Inglaterra Forward Gas Engine Company en 1889. Él realizó cuáles eran posiblemente los experimentos más tempranos con la inyección de carburante. Pennington había detallado una forma cruda de inyección de carburante en la patente para su motocicleta (patente 574262 de los E.

La inyección de carburante se ha utilizado comercialmente en los motores diesel desde los mediados de los años veinte. Debido a su mayor inmunidad a las G-fuerzas violentamente cambiantes en el motor, el concepto fue adaptado para el uso en aviones gasolina-accionados durante la Segunda Guerra Mundial, y la inyección directa fue empleada en algunos diseños notables como el DB 603, el BMW 801, el Shvetsov ASh-82FN (M-82FN) y versiones posteriores del Daimler-Benz Wright R-3350 usado en el B-29 Superfortress .

Uno de los primeros sistemas de inyección comerciales de la gasolina era un sistema mecánico desarrollado por el Bosch e introducido en 1955 en el Mercedes-Benz 300SL . Este sistema utilizó un surtidor de gasolina normal, para proporcionar el combustible a una bomba de inyección mecánicamente conducida, que tenía émbolos separados por el inyector para entregar una presión muy alta de la inyección. Una variante de este sistema, también por Bosch, fue utilizada más adelante por Porsche a partir de 1969 hasta 1973 en la gama de 911 producciones. Porsche continuó usando la en sus coches de competición en los últimos años 70 y los años ochenta tempranos, y los coches como la Porsche 906, 908, 910, 917 (en del asiduo forma Turbocharged del HP sus Liter/1500 normalmente aspirados o 5.5), y 935 todo el usado Bosch o las variantes construidas de Kugelfischer de la inyección. También fue utilizada por el Ti 2000 de BMW. Debido a la alta presión, la atomización del combustible era excepcional; dando por resultado buena energía, la respuesta de la válvula reguladora y el diseño de la bomba ofrecieron buena confiabilidad. Tenía desventajas como los resultados de la economía del combustible y de la emisión eran terrible ineficaces comparados a disposiciones más modernas de la inyección tales como inyección electrónica, o aún los sistemas de Jetronic que entraron en la producción en los años 70 tempranos.

En 1957, el Chevrolet introdujo una opción mecánica de la inyección de carburante, hecha por división de productos de Rochester de General Motors ', para su motor de V8 283. Este sistema dirigió el aire de motor instalado a través de un " shaped" de la cuchara; émbolo que se movió en proporción con el volumen de aire. El émbolo conectó con el sistema de medición del combustible que dispensó mecánicamente el combustible a los cilindros vía los tubos de la distribución. Este sistema no era un " pulse" o inyección intermitente, pero algo un sistema de flujo constante, combustible medidor a todos los cilindros simultáneamente de un " central; spider" de las líneas de la inyección. El metro de combustible ajustó la cantidad de flujo según velocidad y carga del motor, e incluyó un depósito del combustible, que era similar al compartimiento del flotador de un carburador. Su propio surtidor de gasolina de alta presión conducido por un cable del distribuidor al metro de combustible, el sistema suministró la presión necesaria para la inyección. Sin embargo, éste era " port" inyección, en la cual los inyectores están situados en el múltiple de producto, muy cerca de la válvula de producto. (La inyección de carburante directa es una innovación bastante reciente para los motores de automóvil.) La versión del rendimiento más alto del motor inyectado combustible era clasificada en 283  caballos de fuerza (211  kilovatio) de 283  en ³ (4.6  L), aunque produjo realmente sobre 290  caballos de fuerza. Esto la hizo entre los motores tempranos de la producción en historia para exceder 1  hp/in ³ (45.5  kW/L), después del motor de Hemi del de Chrysler y de un número de otros.

Durante los años 60, otros sistemas de inyección mecánicos tales como Hilborn fueron utilizados de vez en cuando en los motores americanos modificados de V8 en varios usos que competían con tales como fricción que competía con, óvalo que competía con, y competir con de camino . Estos sistemas competir con-derivados no eran convenientes para el uso diario de la calle, no teniendo ninguna provisión para la medición o aún comenzar de poca velocidad (el combustible tuvo que ser arrojado a chorros en los tubos del inyector mientras que ponía el motor para comenzarlo). Sin embargo eran un favorito en los ensayos ya mencionados de la competición en los cuales esencialmente la operación abierta de par en par de la válvula reguladora era frecuente.

El primer sistema electrónico comercial (EFI) de la inyección de carburante era Electrojector, se convirtió por el Bendix Corporation y debía ser ofrecido por los motores (AMC) del americano en 1957. Un modelo especial del coche del músculo, el rebelde, nuevo del Rambler del AMC mostrado {{CID auto|327}} motor . El Electrojector era una opción y clasificado en. El manual rebelde de los dueños describió el diseño y la operación del nuevo sistema. La información inicial de la prensa sobre el sistema de Bendix en diciembre de 1956 fue seguida en marzo de 1957 por un boletín del precio que enclavijó la opción en el US$ 395, pero debido a las dificultades del surtidor, los rebeldes combustible-inyectados estarían solamente disponibles después del 15 de junio. Éste era haber sido el primer motor de la producción EFI, pero los problemas de dentición de Electrojector significaron que solamente eran los coches de la preproducción así que equipado y no se puso ningunos a disposición el público. El sistema de EFI en el Rambler era una disposición lejos más-avanzada que los tipos mecánicos entonces que aparecían en el mercado y los motores funcionaron muy bien en tiempo caliente, pero sufrieron difícilmente comenzar en temperaturas más frescas.

Chrysler ofreció a Electrojector en modelos específicos del alto rendimiento 1958… el 300D, el D500, y el aventurero, discutible los primeros coches de DeSoto de la serie-producción equipados de un sistema del cuerpo EFI de la válvula reguladora, pero los componentes electrónicos tempranos no eran iguales a los rigores del servicio del underhood, y eran demasiado lentos continuar con las demandas del " " en marcha; control de motor. La mayoría de los vehículos equipados original tan campo-fueron adaptados con los carburadores de 4 barriles. Las patentes de Electrojector fueron vendidas posteriormente a Bosch.

Bosch desarrolló un sistema electrónico de la inyección de carburante, llamado el D-Jetronic (D para Druck, la palabra alemana del para la presión), que primero fue utilizado en VW 1600TL en 1967. Esto era un sistema de la velocidad/de la densidad, usar la densidad del aire del múltiple de la velocidad del motor y de producto para calcular el " mass" del aire; flujo y así requisitos de combustible. El sistema utilizó toda la electrónica análoga, discreta, y un sensor electromecánico de la presión. El sensor era susceptible a la vibración y a la suciedad. Este sistema fue adoptado por VW, el Mercedes-Benz, el Porsche, el Citroën, el Saab, y el Volvo . Lucas autorizó el sistema para la producción con el jaguar .

Bosch reemplazó el sistema de D-Jetronic con el K-Jetronic y los sistemas de L-Jetronic del para 1974, aunque algunos coches (tales como el Volvo 164 ) continuaron usando D-Jetronic para el siguiente varios años, y el General Motors instalaron una copia muy cercana de D-Jetronic en Cadillacs que comenzaba en 1977. L-Jetronic primero apareció en la Porsche 1974 914, y utiliza un metro mecánico de la circulación de aire (L para Luft, alemanes para el aire) que produce una señal que sea proporcional al " volume" del aire;. Este acercamiento requirió los sensores adicionales medir el barómetro y la temperatura, para calcular en última instancia el " mass" del aire;. L-Jetronic fue adoptado extensamente en los coches europeos de ese período, y alguno japonés modela un breve periodo de tiempo más adelante.

En 1982, el Bosch introdujo un sensor que mide directo el flujo total de aire en el motor, en su sistema de L-Jetronic. Bosch llamó esta LH-Jetronic del (L para Luftmasse, o aire, y H para Hitzdraht, u hot-wire). El sensor total del aire utiliza un alambre de platino heated colocado en el flujo de aire entrante. El índice del enfriamiento del alambre es proporcional a la masa de aire que fluye a través del alambre. Desde el alambre caliente el sensor mide directo la masa de aire, la necesidad de la temperatura adicional y se eliminan los sensores de la presión. El sistema LH-Jetronic era también el primer sistema completamente digital de EFI, que ahora es el acercamiento estándar. El advenimiento del microprocesador digital permitió la integración de todos los subsistemas del powertrain en un solo módulo de control.

Reemplazo de carburadores

A través de los años 50 y los años 60, vario federal, estado y gobiernos locales estudios conducidos en las fuentes numerosas de contaminación atmosférica. Estos estudios atribuyeron en última instancia partes significativas de contaminación atmosférica al automóvil, y la contaminación atmosférica concluida no es limitada por límites políticos locales. En aquel momento, las regulaciones mínimas tales del control de emisión como existidas fueron promulgadas en de estado el nivel municipal o, de vez en cuando. Las regulaciones locales ineficaces fueron suplantadas gradualmente por un estado más comprensivo y regulaciones federales. Por 1967 el estado California ( Ronald Reagan del gobernador), creado el tablero de recursos de aire de California, y en 1970, la Agencia de Protección Ambiental de los E. Ambas agencias ahora crean y hacen cumplir las regulaciones de la emisión para los automóviles, así como para muchas otras fuentes. Las agencias y las regulaciones similares fueron desarrolladas y aplicadas contemporáneo en Europa, Australia, y Japón.

La última meta de la combustión es emparejar cada molécula del combustible con un número correspondiente de moléculas del oxígeno de modo que ni una ni otra tenga cualquier molécula el permanecer después de la combustión en el motor y el convertidor catalítico . Una condición tan equilibrada se conoce como estequiometría . Las modificaciones y las complejidades extensas del carburador eran necesarias acercarse a la operación estequiométrica del motor para conformarse con las regulaciones cada vez más-terminantes de la emisión de extractor de los E. de los años 70 y de los años 80. Este aumento en la complejidad erosionada gradualmente y después invertida la simplicidad, el coste, y los carburadores de empaquetado de las ventajas había ofrecido tradicionalmente.

La inyección de carburante apareció primero como el equipo de la novedad en los coches American-made en el a finales de la década de 1950, tal como los productos 1958 de Chrysler equipados Bendix 'ElectroJector, y 1957– el combustible 1965 de Rochester inyectó Chevrolet Corbetas. Alrededor de una década más adelante, sistemas más prácticos de la inyección de carburante fueron introducidos en coches Europeo-hechos. Mientras que las regulaciones de la emisión apretaron progresivamente por todo el mundo, llevado generalmente por el estado de los E. de las reglas rigurosas de California especialmente, los fabricantes de coches tuvieron que mejorar la precisión y la exactitud con las cuales el combustible fue medido al motor. Los convertidores catalíticos también se convirtieron en equipo prácticamente universal.

Hay tres tipos primarios de emisiones tóxicas de un motor de combustión interna: Monóxido de carbono (CO), hidrocarburos sin quemar (HC), y óxidos del nitrógeno (NOx). Resultado del CO y de HC de la combustión incompleta del combustible debido al oxígeno escaso en la cámara de combustión. NOx, en cambio, resultados del oxígeno excesivo en la cámara de combustión. Las causas opuestas de estos agentes contaminadores hacen difícil controlar los tres simultáneamente. Una vez que los niveles permitidos de la emisión cayeron debajo de cierto punto, el tratamiento catalítico de estos tres agentes contaminadores principales llegó a ser necesario. Esto requirió un aumento particularmente grande en exactitud y la precisión medidoras del combustible, porque la catálisis simultánea de los tres agentes contaminadores requiere que la mezcla del combustible/del aire esté sostenida dentro de una gama muy estrecha de la estequiometría . Los sistemas de la inyección de carburante del lazo abierto habían mejorado ya la distribución de combustible del cilindro-a-cilindro y la operación del motor sobre una gama de temperaturas ancha, pero no ofrecieron suficiente control de mezcla del combustible/del aire para permitir catálisis eficaz del extractor. los sistemas de la inyección de carburante del lazo cerrado del mejoraron el control de mezcla aire/combustible con un sensor del oxígeno del gas de escape. El sensor de O₂ se monta en el dispositivo de escape contracorriente desde el convertidor catalítico, y permite a la computadora de la gerencia del motor determinar y ajustar el cociente aire/combustible exacto y rápidamente.

La inyección de carburante fue puesta en fase adentro con los 3ultimos años 70 y años 80 a una tarifa de aceleración, con los E. y los mercados alemanes que llevaban y los mercados de Reino Unido y de la Commonwealth retrasándose algo, y desde el principio de los 90, casi todos los vehículos de pasajeros de la gasolina vendieron en los primeros mercados del mundo como los Estados Unidos, Europa, Japón, y Australia ha venido equipado de la inyección de carburante electrónica (EFI). Muchas motocicletas todavía utilizan los motores carbureted, aunque todos los diseños de alto rendimiento actuales han cambiado a EFI.

Los sistemas de la inyección de carburante se han desarrollado perceptiblemente desde los a mediados de los años ochenta. Los sistemas actuales proporcionan un método exacto, confiable y rentable de medir el combustible y de proveer de la eficacia máxima del motor las emisiones de extractor limpias, que es porqué los sistemas de EFI han substituido los carburadores en el mercado. EFI se está convirtiendo en un uso extenso directo más confiable y menos más costoso. Al mismo tiempo, los carburadores están llegando a ser menos disponibles, y más costosos. Incluso los usos marinas están adoptando EFI mientras que la confiabilidad mejora. Virtualmente todos los motores de combustión interna, incluyendo las motocicletas, los vehículos campo a través, y equipo de energía al aire libre, pueden utilizar eventual una cierta forma de inyección de carburante.

Debe ser observado que la carburación sigue siendo una alternativa menos costosa donde no existen las regulaciones terminantes de la emisión y el diagnóstico del vehículo y la infraestructura avanzados de la reparación, como en países en vías de desarrollo. La inyección de carburante está substituyendo gradualmente los carburadores en estas naciones también mientras que adoptan las regulaciones de la emisión conceptual similares a ésas en vigor en Europa, Japón, Australia y Norteamérica.

Función básica

El proceso de determinar la cantidad de combustible, y su entrega en el motor, se conocen como medición del combustible. Los sistemas de inyección tempranos utilizaron métodos mecánicos para medir el combustible (no electrónico, o la inyección de carburante mecánica). Los sistemas modernos son casi todo el electrónicos, y utilizan un solenoide electrónico (el inyector) para inyectar el combustible. Una unidad de control electrónica de motor calcula la masa del combustible para inyectar.

Los esquemas modernos de la inyección de carburante siguen mucho la misma disposición. Hay un sensor total de la circulación de aire o sensor multíple de la presión absoluta en el producto, montado típicamente en el conducto de aire que alimenta desde la caja del filtro de aire al cuerpo de la válvula reguladora, o montado directo al cuerpo sí mismo de la válvula reguladora. El sensor total de la circulación de aire hace exactamente qué su nombre implica; detecta la masa del aire que fluye más allá de ella, dando a la computadora una idea exacta de cuánto aire está entrando en el motor. El componente siguiente en línea es el cuerpo de la válvula reguladora. El cuerpo de la válvula reguladora tiene un sensor de posición de la válvula reguladora montado sobre él, típicamente en la válvula de mariposa del cuerpo de la válvula reguladora. El sensor de posición de la válvula reguladora (TPS) divulga a la computadora la posición de la válvula de mariposa de la válvula reguladora, que el ECM utiliza para calcular la carga sobre el motor. El sistema de carburante consiste en un surtidor de gasolina (el en-tanque típicamente montado), un regulador de la presión de carburante, las líneas de combustible (integradas por cualquier plástico de alta resistencia, metal, o caucho reforzado), un carril del combustible con los cuales los inyectores conecten, y los inyectores de combustible. Hay un sensor de temperatura del líquido refrigerador que divulga la temperatura del motor al ECM, que el motor utiliza para calcular el cociente de combustible apropiado requerido. En sistemas secuenciales de la inyección de carburante hay un sensor de posición del árbol de levas, que el ECM utiliza para determinar qué inyector de combustible a encender. El componente pasado es el sensor del oxígeno. Después de que el vehículo haya calentado, utiliza la señal del sensor del oxígeno de realizar muy bien - la adaptación del ajuste del combustible.

El inyector de combustible actúa como el inyector de combustible-dispensación. Inyecta el combustible líquido directo en la corriente de aire de motor. En casi todos los casos esto requiere una bomba externa. La bomba y el inyector son solamente dos de varios componentes en un sistema completo de la inyección de carburante.

En contraste con un sistema de EFI, un carburador dirige el aire de la inducción a través de un venturi, que genera una diferencia minuciosa en la presión de aire. Las diferencias minuciosas de la presión de aire ambas emulsionan (combustible de la mezcla preparada de antemano con aire) el combustible, y después actúan como la fuerza para empujar la mezcla del inyector del carburador en la corriente de aire de la inducción. Pues más aire entra en el motor, se genera una mayor diferencia de la presión, y más combustible se mide en el motor. Un carburador es un sistema de medición autónomo del combustible, y se cuesta competitivo cuando está comparado a un sistema completo de EFI.

Un sistema de EFI requiere varios componentes periféricos además de los inyectores, para duplicar todas las funciones de un carburador. Un punto digno de mención durante épocas de la reparación medidora del combustible es que los sistemas tempranos de EFI son ambigüedad de diagnóstico propensa. Un solo reemplazo del carburador puede lograr qué pudo requerir tentativas numerosas de la reparación de identificar cuál de los varios componentes de sistema de EFI está funcionando incorrectamente. Más nuevos sistemas de EFI desde el advenimiento de los sistemas de diagnóstico del OBD II, pueden ser muy fáciles diagnosticar debido a la capacidad creciente de supervisar las secuencias de datos en tiempo real de los sensores individuales. Esto da a técnico de diagnóstico la regeneración en tiempo real en cuanto a la causa de la preocupación de la capacidad de arrastrarse, y puede acortar dramáticamente el número de pasos de diagnóstico requeridos comprobar la causa de la falta, algo que no está como simple hacer con un carburador. Por una parte, los sistemas de EFI requieren poco mantenimiento regular; un carburador requiere típicamente ajustes estacionales y/o de la altitud.

Función detallada

Nota del : Estos ejemplos se aplican específicamente a un motor de gasolina moderno de EFI. Los paralelos a los combustibles con excepción de la gasolina se pueden hacer, pero solamente conceptual.

Componentes típicos de EFI

Inyectores
Surtidor de gasolina
Regulador de la presión de carburante
ECM - Módulo de control de motor; incluye una calculadora numérica y un trazado de circuito para comunicar con los sensores y las salidas del control.
Arnés de cableado
Vario de los sensores (algunos de los sensores requeridos se enumeran aquí.) posición de *Crank/Cam: *Airflow de effecto hall sensor : El sensor, éste MAF se deduce a veces con un oxígeno del gas del *Exhaust sensor del MAPA: Sensor, sensor, sensor del oxígeno del EGO UEGO

Descripción funcional

La central a un sistema de EFI es una computadora llamada la unidad de control de motor (el ECU), que supervisa parámetros de funcionamiento del motor vía los varios sensores que El ECU interpreta estos parámetros para calcular la cantidad de combustible apropiada que se inyectará, entre otras tareas, y controla la operación del motor manipulando flujo del combustible y/o de aire tan bien como otras variables. La cantidad óptima de combustible inyectado depende de condiciones tales como motor y las temperaturas ambiente, velocidad y carga de trabajo del motor, y la composición del gas de escape.

El inyector de combustible electrónico es normalmente cerrado, y se abre para inyectar el combustible a presión mientras la electricidad se aplique a la bobina del solenoide del inyector. La duración de esta operación, llamada anchura de pulso del, es proporcional a la cantidad de combustible deseada. El pulso eléctrico se puede aplicar en secuencia closely-controlled con los acontecimientos de la válvula en cada cilindro individual (en un sistema secuencial de la inyección de carburante del ), o en grupos menos que el número total de inyectores (en un sistema del fuego de la hornada del ).

Puesto que la naturaleza de la inyección de carburante dispensa el combustible en cantidades discretas, y desde la naturaleza del movimiento 4 - el motor del ciclo tiene acontecimientos discretos de la inducción (aire-producto), el ECU calcula el combustible en cantidades discretas. En un sistema secuencial, la masa inyectada del combustible se adapta para cada acontecimiento individual de la inducción. Cada acontecimiento de la inducción, de cada cilindro, del motor entero, es un cálculo separado de la masa del combustible, y cada inyector recibe una anchura de pulso única basada en los requisitos de combustible de ese cilindro.

Es necesario saber la masa del aire el " del motor; breathes" durante cada acontecimiento de la inducción. Esto es proporcional a la presión de aire del múltiple de producto/a la temperatura, que es proporcional a la posición de la válvula reguladora. La cantidad de aire instalada en cada acontecimiento del producto se conoce como " aire-charge", y esto puede ser resuelto usar varios métodos. (Véase el sensor MAF, y el sensor del MAPA.)

Los tres ingredientes elementales para la combustión son combustible, aire y la ignición . Sin embargo, la combustión completa puede ocurrir solamente si el aire y el combustible está presentes en el cociente estequiométrico exacto, que permite que todo el carbón e hidrógeno del combustible combinen con todo el oxígeno en el aire, sin sobras indeseables de la contaminación. El monitor de los sensores del oxígeno la cantidad de oxígeno en el extractor, y el ECU utiliza esta información para ajustar el cociente del aire-a-combustible en tiempo real.

Para alcanzar la estequiometría, el flujo total de aire en el motor es medido y multiplicado por el 14.64:1 aire/combustible estequiométrico del cociente (por peso) para la gasolina. La masa required del combustible que se debe inyectar en el motor entonces se traduce a la anchura de pulso required para el inyector de combustible. Los cambios estequiométricos del cociente en función del combustible; diesel, gasolina, etanol, metanol, propano, metano (gas natural), o hidrógeno.

Las desviaciones de la estequiometría se requieren durante condiciones de funcionamiento no estándar tales como carga pesada, u operación fría, en este caso, el cociente de la mezcla puede extenderse de 10:1 al 18:1 (para la gasolina).

La anchura de pulso se relaciona inverso con la diferencia de la presión a través de la entrada y del enchufe del inyector. Por ejemplo, si la línea de combustible presión aumenta (entrada del inyector), o la presión multíple disminuye (enchufe del inyector), una anchura de pulso más pequeña admitirá el mismo combustible. Los inyectores de carburante están disponibles en varios tamaños y características del aerosol también. La remuneración para éstos y muchos otros factores se programan en el software del ECU.

Cálculos de la anchura de impulso de la muestra

Nota del : Estos cálculos se basan en un movimiento - ciclo, 5.0L, V-8, motor 4 de gasolina. Las variables usadas son datos verdaderos.

Calcular la anchura de impulso del inyector de la circulación de aire el del de

primero la CPU determina el flujo de masa de aire de los sensores - libra-aire/ mínimo de (los varios métodos para determinar la circulación de aire están más allá del alcance de este asunto. Ver el sensor MAF, o el sensor del MAPA.)

l del
* (libra-aire/minuto) × del × (minuto/rev) (rev/4-strokes-per-cycle) = (libra-aire/producto-movimiento) = (aire-cargar)

l del
del
del
- minuto/rev es el recíproco de la velocidad del motor (RPM) - cancelación de los minutos. el del
de - rev/2-revs-per-cycle para 8 un movimiento 4 del cilindro - completar un ciclo el motor.

l del
* (libra-aire/producto-movimiento) × (combustible/aire) = (libra-combustible/producto-movimiento)

l del
del
del
- el combustible/el aire es el cociente deseado de la mezcla, generalmente estequiométrico, pero a menudo diferente dependiendo de condiciones de funcionamiento.

l del
* (libra-combustible/producto-movimiento) × (1/injector-size) = (anchura de impulso/producto-movimiento)

l del
del
del
- el inyector-tamaño es la capacidad de flujo del inyector, que en este ejemplo es 24 lb/h si la presión de carburante a través del inyector es 40 PSI. del

l que combina los tres términos antedichos…

l del
* (libra-aire/minuto) × del × del × del × (minuto/rev) (rev/4-strokes) (combustible/aire) (1/injector-size) = (anchura de impulso/producto-movimiento) variables verdaderas que substituyen del del

l para los 5.0 L motor en la marcha lenta.55 libra-aires/minutos) × del × del × del × del × (min/700 rev) (rev/4-strokes-per-cycle) (1/14.0 ms/intake-stroke) variables verdaderas que substituyen del del

l para el 5.0  L motor en la energía máxima.

l del
* (28 libra-aires/minuto) × del × del × del × del × (min/5500 rev) (rev/4-strokes-per-cycle) (1/11.000 ms/h) = (17 ms/intake-stroke) la anchura de impulso del inyector del del

del

l se extiende típicamente a partir de 4 ms/engine-cycle en la marcha lenta, al del ms de 35 por motor-ciclo en la válvula reguladora abierta de par en par. La exactitud de la anchura de impulso es aproximadamente 0.01 del ms de ; los inyectores son dispositivos muy exactos.

Calcular la tarifa del fuel-flow de la anchura de impulso del
de

* (× del × del ≈ del flujo de combustible) (anchura de impulso) (velocidad del motor) (número de inyectores de carburante)

l del
del
del
que lo mira otra manera:

l del
* (× del × del ≈ del flujo de combustible) (posición de la válvula reguladora) (RPM) (cilindros)

l del
del
del
que lo mira otra manera:

l del
* (× del × del × del ≈ del flujo de combustible) (aire-cargar) (combustible/aire) (RPM) (cilindros) variables verdaderas que substituyen del del

l para el 5.0  L motor en la marcha lenta.

l del
* (flujo de combustible) = × del × del × del × del × (2.0 ms/intake-stroke) (ms hour/3,600,000) (24 libra-combustibles/hora) (4-intake-stroke/rev) (700 rev/minuto) (60 min/h) = (2.24 lb/h) variables verdaderas que substituyen del del

l para el motor 5.0L en la energía máxima.

l del
* (flujo de combustible) = × del × del × del × del × (17.3 ms/intake-stroke) (hour/3,600,000-ms) (24 libra-combustibles/hora) (4-intake-stroke/rev) (5500-rev/min) (60-min/hour) = (152 lb/h) el del

del

l la tarifa de consumición de combustible es 68 veces mayor en el motor máximo hecho salir que en la marcha lenta. Este rango dinámico del flujo de combustible es típico de un motor naturalmente aspirado del vehículo de pasajeros . El rango dinámico es mayor en un motor turbocharged sobrealimentado o . Es interesante observar que 15 galones de gasolina serán consumidos en 37 minutos si se sostiene la salida máxima. Por una parte, este motor podía estar desocupado continuamente por casi 42 horas en los mismos 15 galones.

Varios esquemas de la inyección

¡Inyección del cuerpo de la válvula reguladora motor del AMC Straight-4 -->

la inyección del Válvula-cuerpo del (llamado TBI por el General Motors y la inyección de carburante central (CFI del ) por el Ford ) o la inyección monopunto fue introducida en los a mediados de los años ochenta como tecnología de la transición hacia la inyección portuaria individual. El sistema de TBI inyecta el combustible en el cuerpo (la misma localización de la válvula reguladora donde un combustible introducido carburador). La mezcla de la inducción pasa a través de los corredores del producto como un sistema del carburador, y así se etiqueta un " system" multíple mojado;. La justificación para la fase de TBI/CFI era bajo costo. Muchos de los componentes favorables del carburador se podían reutilizar por ejemplo el filtro de aire, el múltiple de producto, y la línea de combustible encaminamiento. Esto pospuso los costes del reajuste y de los útiles de estos componentes. La mayor parte de estos componentes fueron reajustados más adelante para la fase próxima de evolución de la inyección de carburante, que es inyección portuaria individual, conocida comúnmente como MPFI o el " injection" de múltiples puntos;. TBI fue utilizado extensivamente en los vehículos de pasajeros American-made y los carros ligeros en el calendario el an o 80 a 1995.

Inyección continua

El K-Jetronic de Bosch (K representa kontinuierlich, o continuo) fue introducido en 1974. En este sistema, aerosoles de combustible constantemente de los inyectores, algo que siendo pulsado a tiempo con los movimientos del producto de motor. La gasolina se bombea del depósito de gasolina a una válvula de control grande llamada un distribuidor del combustible del, que separa la sola pipa del suministro de combustible del tanque en pipas más pequeñas, una para cada inyector. El distribuidor del combustible se monta encima de una paleta del control a través de la cual todo el aire de entrada deba pasar, y el sistema trabaja variando el volumen del combustible suministrado a los inyectores basados en el ángulo de la paleta del aire, que alternadamente es determinada por el índice de corriente del volumen del aire más allá de la paleta, y por la presión del control. La presión del control se regula con un dispositivo mecánico llamado el regulador de presión del control (CPR) o el regulador del calentamiento (WUR). Dependiendo del modelo, el CPR se puede utilizar para compensar la altitud, a carga plena, y/o un motor frío. En los coches equipados de un sensor del oxígeno, la mezcla del combustible es ajustada por un dispositivo llamado la válvula de la frecuencia. Los inyectores son válvulas de cheque por resorte simples con los inyectores; una vez que la presión del sistema de carburante se convierte arriba bastante para superar counterspring, los inyectores comienzan a rociar. K-Jetronic fue utilizado durante muchos años entre 1974 y los mediados de años 90 por BMW, el Lamborghini, el Ferrari, el Mercedes-Benz, el Volkswagen, el Ford, el Porsche, el Audi, el Saab, y el Volvo . Había también una variante del sistema llamado el KE-Jetronic con electrónico en vez del control mecánico de la presión del control.

Inyección portuaria central (CPI)

El General Motors desarrolló un " en-between" la técnica llamó el " injection" portuario central; ( CPI ) o " " portuario central de la inyección de carburante; ( CPFI ). Utiliza los tubos con las válvulas de válvula de disco con movimiento vertical de un inyector central para rociar el combustible en cada lumbrera de admisión algo que el válvula-cuerpo central. Este sistema tiende a tener un alto porcentaje de averías y la reparación es bastante fácil. Los 2 modelos usados eran CPFI a partir de 1992 a 1995, y CSFI a partir de 1996 y encendido. En sistemas tempranos del CPI (CPFI) el combustible se inyecta continuamente a todo el " también llamado de los puertos simultáneamente; fire" de la hornada;, que es menos que óptimo. En 1996 y sistemas posteriores de CSFI el combustible se rocía secuencialmente mientras que el nombre implica el " " secuencial centralizado de la inyección de carburante;.

¡Inyección de carburante de múltiples puntos

La inyección de carburante de múltiples puntos inyecta el combustible en la lumbrera de admisión apenas contracorriente desde la válvula de producto del cilindro, algo que en un punto central dentro de un múltiple de producto, designado el SPFI, o llena por la toma única la inyección. Los sistemas de MPFI (o apenas MPI) pueden ser el secuencial, en el cual la inyección se mide el tiempo para coincidir con el movimiento del producto de cada cilindro, tratado por lotes, en el cual el combustible se inyecta a los cilindros en grupos, sin la sincronización exacta al movimiento del producto de cualquier cilindro particular, o al simultáneo, en el cual el combustible se inyecta al mismo tiempo a todos los cilindros.

Todos los sistemas modernos de EFI utilizan MPFI secuencial. Un cierto Toyotas y otros coches japoneses a partir de los años 70 al principio de los 90 utilizaron un uso del sistema de múltiples puntos de L-Jetronic de Bosch manufacturado debajo de licencia por DENSO .

Inyección directa

Muchos inyección directa ( DI ) del de la característica de los motores diesel . El inyector de la inyección se coloca dentro de la cámara de combustión y el pistón incorpora una depresión (a menudo toroidal donde ocurre la combustión inicial. Los motores diesel de la inyección directa son generalmente más eficientes y limpiador que los motores indirectos de la inyección . Ver también la inyección directa de alta presión ( HDi ).

Algunos motores de gasolina recientes utilizan la inyección directa también: BMW, Ford (DISI), GM, Lexus, Subaru, Mazda (DISI), Mitsubishi (GDI), Saab, Saturno, Volkswagen y Audi (FSI) (para la inyección estratificada del combustible). Éste es el paso siguiente en la evolución de la inyección de carburante portuaria multi y ofrece otra magnitud de control de emisión eliminando el " wet" porción del sistema de inducción. El considera también: Inyección directa de la gasolina

Peligros del mantenimiento

La inyección de carburante introduce peligros adicionales en el mantenimiento del motor debido a las altas presiones de carburante usadas. La presión residual puede permanecer en las líneas de combustible de largo después de que un coche tenga haber utilizado pasado, que requiere cuidado coger cualquier aerosol al desconectar una manguera de combustible. Si un inyector de combustible diesel de alta presión se quita de su asiento y se funciona en aire abierto, hay un riesgo al operador de lesión al lado de la inyección hipodérmica .

Zenithic

Airlock (disambiguation)

Random links:

Cautela de San Jose | Michael Leigh | Craquelure | El nuevo chacal | Shmuel Winograd