¿Qué es un inyector de gasolina?
Basada en la información de varios sensores, un inyector de gasolina es una válvula operada por un solenoide controlado por la ECU (centralita del motor) para liberar una cantidad controlada de combustible presurizado hacia el interior del motor.
En la mayoría de los casos, la ECU controla cada inyector por masa, es decir, el inyector de gasolina recibe constantemente positivo (alimentación) y es la ECU quien aporta ese «gatillo negativo» para poner el inyector en «ON» en el momento y durante el intervalo requerido. Cuando la centralita envía el negativo al inyector, el voltaje del circuito baja (teóricamente a 0V) y el combustible es inyectado. Cuando la centralita deja de enviar masa el inyector se cierra y el voltaje del circuito alcanza un pico momentáneo.
¿Cómo está construido un inyector de gasolina?
Un inyector de gasolina está constituido por muchas partes, es una pieza muy compleja, pero vamos a intentar resumir las más importantes de todas. A continuación tienes los componentes principales del tipo de inyector más usado, el inyector de aguja:
- O-rings: Sellos normalmente de goma Viton, se encuentran en la parte superior e inferior del inyector para sellar las conexiones de combustible entre el inyector y el raíl de combustible/colector de admisión (dependerá del tipo de inyección del motor).
- Integral filter/Basket: El último filtro de combustible antes de que el combustible entre el motor. Está diseñado para evitar daños a la aguja, evitando que las impurezas más pequeñas se introduzcan en el sistema.
- Electrical connector: Conector eléctrico, por donde recibe el positivo y se envía la señal desde la ECU.
- Injector body: Como indica su nombre es el cuerpo principal del inyector, generalmente de acero o, en los modernos, de aleaciones mejoradas.
- Coil: Funciona igual que cualquier otra bobina, es alimentada por la ECU y la bobina permite que la aguja se levante, dejando salir al combustible presurizado desde el inyector al motor.
- Pintle: Pieza de precisión, la aguja es la hace de «tapón» sellando el compartimento presurizado del inyector donde se aloja el combusitble, antes de que este pueda ser inyectado.
- Pintle seat/protection cap: La parte contra la que apoya la aguja para sellar el inyector. La toleración del mecanizado de esta pieza afecta a la forma y cantidad de inyección liberada por el inyector de gasolina.
- Spring: Muelle que se usa como retorno para devolver a la aguja a su posición de reposo, es decir, cerrando el inyector.
Alternativas a los inyectores de tipo aguja.
Como hemos dicho, los inyectores de gasolina tipo aguja son el tipo más común pero, como todo, existen alternativas a estos, que se han ido introduciendo en los últimos años. Entre ellas se incluyen los de tipo «disco» y tipo «bola«, que tienen el mismo funcionamiento básico pero que, además del cambio en la forma del elemento que abre o cierra el inyector, puede que se incluyan variantes en su tipo de elemento que permite abrirlos, pudiendo ser electromagnéticos o piezoeléctricos.
La siguiente imagen muestra el inyector tipo «bola» y sus partes principales.
¿Cómo funciona un inyector de gasolina?
Habiendo visto el esquema de un típico inyector, ¿puedes hacerte una idea de cómo funciona? ;)
El inyector funciona con una alimentación de combustible presurizado (en gasolina 3 bares como mínimo, en diesel muchísimo mayor, unos 2000 bares en los últimos motores Euro 6) desde el raíl, y antes desde la bomba de combustible. Este combustible entra por la parte superior del inyector,o por un lateral, dependiendo de su construcción. Dependiendo además del tipo de inyección del motor (indirecta, directa, mono o multi-punto) la salida de la inyección del propio inyector se hará al colector de admisión, cerca de la cabeza de los cilindros, o directamente en la cámara de combustión (conocido como GDI – Gasoline Direct Injection, pero este es un tema muy extenso que dejaremos para otro Artículo Técnico ;) )
Como avanzamos antes, el inyector está alimentado constatemente con +5v ó +12V (dependiendo del sistema EFI, inyector, tipo de ECU, etc) y la centralita proporciona el negativo. Cuando esta lo hace se cierra el circuito, entonces la bobina, siendo un electroimán, mueve la aguja/bola/disco y el inyector se abre mientras esta alimentación de masa se mantenga. Como es la ECU la que decide cuanto abrir el inyector y cuanto tiempo mantenerlo abierto, siempre en base a la información de otros sensores, de las cargas del motor, lo que demande el conductor y, por supuesto, del mapeado de inyección, dando el «Duty» requerido (concepto que trataremos en otro Artículo Técnico).
A continuación echa un vistazo a la siguiente imagen del típico esquema de un EFI (Electronic Fuel Inyection) y Petrolhead, comparte tu opinión en los comentarios! ;)
El futuro (y presente) de los inyectores
El futuro de la inyección electrónica de gasolina es seguir los pasos de los modernos diesel con sus altísimas presiones (recordemos, unos 2000 bares) y la inyección directa en la cámara de combustión. Esto, como vimos antes, se conoce en gasolina como GDI, y sus beneficios están centrados en reducir las emisiones y el consumo de combustible. No todo es bonito, lo decimos desde ya, pero este asunto lo trataremos más adelante en otro Artículo Técnico en PetrolHeadGarage!
Ahora, mira este gran vídeo de nuestros compañeros de ADPTraining sobre este interesante mundo de la inyección de gasolina. Después veremos cómo relacionarlo todo con algo llamado «Fuel trim« y el sistema de inyección monopunto de nuestro Mini 1275cc restaurado por completo.
Ejemplo real de un inyector de gasolina en un coche
Una vez sabemos cómo funciona un inyector de gasolina, ¿qué hace la centralita de motor para regular cuánto ha de inyectar? Vamos a verlo en este artículo/vídeo sobre el Fuel Trim. ¡Verás como te mola!
Y por último, ¿cómo se relacionan los inyectores, Fuel Trim y otros componentes para hacer un sistema de inyección de combustible complejo y, sobre todo, real? Vamos a verlo en este vídeo sobre el sistema de inyección monopunto de gasolina de nuestro Mini 1275cc SPI.
