Inyección de gasolina en el motor del automóvil

Para aproximamos a lo que es un equipo de inyección de gasolina podemos acudir a ver lo que nos muestra la figura 14. Aquí se nos presenta, de una forma muy esquemática todos los elementos que forman parte de un equipo de inyección de gasolina mecánica, del tipo KJetronic, para motor de cuatro cilindros. Los elementos básicos de un equipo de inyección de este tipo son los siguientes:

En primer lugar dispone del grupo formado por el colector de admisión (1) encargado de recibir el aire procedente de la atmósfera. En los extremos de este colector encontramos colocados los inyectores (2). Una de las piezas básicas del equipo la tenemos en el regulador de mezcla (3), dispositivo que tiene la misión de controlar el paso del aire por medio del caudalímetro (C) y estipular la cantidad de combustible que le corresponde por medio del distribuidor (D). Este es el dispositivo por medio del cual el equipo distingue la dosificación que ha de dar a la mezcla.

Veamos ahora el circuito de la gasolina. Procedente del depósito de combustible desde 4, la gasolina es aspirada por la electrobomba (5) y pasa al acumulador (6) al que se le encomienda la función de mantener valores fijos de presión del combustible en el circuito aun cuando el motor esté parado, por lo menos durante algún tiempo. También estabiliza la alta presión dada por la bomba y disminuye su ruido.

Figura 14. Componentes básicos de un sistema mecánico de inyección de gasolina.

1. Colector de admisión.
2. Inyectores.
3. Control de caudal (C) y distribuidor (1)).
4. Entrada de gasolina.
5. Bomba de alimentación o electrobomba.
6. Acumulador.
7. Filtro de combustible.
8. Inyector de arranque.
9. Regulador del calentamiento.
10. Conducto de marcha en vacío o de ralentí.
11. Conducto de rebose o retorno del combustible no utilizado al depósito.

A continuación el combustible pasa por un filtro que debe asegurar la absoluta retención de impurezas pues éstas podrían impedir el cierre de las válvulas de los inyectores si se depositan entre ellas. La gasolina así tratada pasa al regulador de mezcla el cual tiene por misión establecer la exacta cantidad de combustible de acuerdo con el aire medido que ha entrado al colector. Ello se logra por medio de un mecanismo de platosonda que se encuentra en el interior de este aparato.

Un sistema de inyección debe contar también con aquellos dispositivos necesarios para conseguir un fácil arranque del motor en frío. Entre los dispositivos que forman parte de este equipo se puede destacar el inyector de arranque (8), el cual tiene la misión de aportar una cantidad de combustible suplementario para enriquecer la mezcla y hacer fácil el arranque cuando el motor está frío. Como quiera que la situación de enriquecimiento ha de ser mantenida hasta el calentamiento del motor, el equipo dispone de un regulador del calentamiento (9) que cumple este cometido.

Por último, puede verse en la figura el conducto de marcha en vacío (10) o ralentí que aporta aire independientemente de la posición de la mariposa del acelerador que se encuentra en el interior del paso al colector. En 11 tenemos el conducto de rebose que devuelve el combustible sobrante al depósito general. Son también muy corrientes equipos de inyección de gasolina provistos de un control electrónico. Ello quiere decir que la cantidad de aire es medida por un sensor y, de acuerdo con esta cantidad de aire aspirada, un microordenador calcula la cantidad de gasolina que le corresponde para lograr una mezcla que esté perfectamente preparada y adecuada a las necesidades que el motor tiene en cada momento.

La palabra «electrónico» puede hacer que alguno de mis lectores se sienta impresionado o, incluso, la mayoría de ellos. Al igual que solo un técnico experto puede meterse a manipular en el interior de los circuitos de un ordenador ¡cualquiera se mete a tocar lo más mínimo de un sistema «electrónico»! Pues bien la cosa no es tan complicada. Voy a tratar de hacer una descripción muy breve de la que podréis —espero— sacar las enseñanzas básicas que os permitan tener una idea de lo que lleváis entre manos cuando vuestro coche se pare. Uno de los sistemas más populares en el terreno de la inyección electrónica de gasolina es el equipo denominado LEJetronic, de la casa alemana BOSCH. Su funcionamiento puede explicarse sin entrar en detalles técnicos demasiado profundos por medio del esquema general de funcionamiento que nos muestra ahora la figura 15. No os desaniméis a la primera y os creáis que eso parece demasiado difícil. Ya lo veréis: es sencillo.

Figura 15. Esquema general de la composición de un equipo L-Jetronic.

1. UEC.
2. Caudalímetro.
3. Depósito de combustible.
4. Electrobomba.
5. Filtro.
6. Rampa distribuidora.
7. Regulador de presión.
8. Inyector.
9. Inyector de arranque en frío (suprimido en los últimos equipos).
10. Distribuidor de encendido.
11. Batería.
12. Llave de contacto.
13. Interruptor de la mariposa.
14. Rampa de resis­sencias del caudalímetro.
15. Termointerruptor temporizado.
16. Sonda de tempe­ratura del líquido refrigerante del motor.
17. Sonda Lambda.
18. Caja de aire adicional.
19. Caja de relés.
20. Mariposa del acelerador.
21. Tornillo de ajuste riel ralentí.
22. Tornillo de ajuste de la mezcla de ralentí.

Una explicación lo más sencilla posible del esquema de la figura 15 puede realizarse del siguiente modo:

Se trata de un sistema de inyección de gasolina dotado de control electrónico que produce una inyección intermitente en el colector de admisión y que controla el volumen del aire por medio de un caudalímetro provisto de una rampa de resistencias eléctricas. Una corriente eléctrica de un valor muy preciso, puede ser alterada según el volumen de aire que pase por un tubo en el que se encuentra una compuerta desplazable. Según el ángulo adoptado por esta compuerta se intercalan en el paso de la corriente un número mayor de resistencias, y el valor de la corriente se modifica.

Este valor pasa a una compleja unidad electrónica de control (UEC) que calcula en cada momento los milisegundos necesarios para abrir las válvulas de inyección, o inyectores, de modo que la cantidad de gasolina resultante mezclada con el aire del colector sea la más conveniente de acuerdo con las condiciones que se estén dando en el motor en cada momento. Vayamos, pues, a la citada figura 15 en la que tenemos dibujado un completo esquema de la constitución de este equipo. Comenzaremos por indicar la presencia de una potente UEC, unidad electrónica de control (1) que es, sin duda, una de las piezas latís importantes del sistema en lo que se refiere al control del equipo.

Por otra parte, tenemos el medidor del paso del aire que recibe ahora el nombre de caudalímetro (2). Como se ha dicho, este dispositivo es capaz de medir la cantidad de aire que penetra hasta el colector de admisión, transformar en señales eléctricas (por medio de su rampa de resistencias) la cantidad de aire entrado, y proporcionar estos datos a la UEC. La corriente eléctrica proporcionada a la UEC a través de la rampa de resistencias es transformada en señales que se elaboran junto con las señales que provienen de los demás sensores y se obtiene de este modo una corriente eléctrica final que determina el tiempo que van a permanecer abiertos los inyectores, realizándose de esta forma la correcta aportación de gasolina a cada uno de los cilindros.
Para comprender bien el funcionamiento general de un equipo electrónico de inyección de gasolina, como es el LEJetronic, es necesario conocer todos los elementos que forman el conjunto.

Estos componentes son:

En 3 tenemos el depósito de combustible. La electrobomba (4) y el filtro (5) se encargan de proporcionar el combustible, por medio de bombeo, a la rampa distribuidora (6), a la presión aproximada de 2,5 bar (valor que depende del tipo de motor y de sus características de diseño). Esta rampa distribuidora se encuentra, pues, siempre llena de gasolina, la cual está sometida a la presión que acabamos de indicar.

En contacto con la rampa distribuidora se encuentra el regulador ‹le presión (7) el cual tiene por misión impedir que en el circuito existan valores excesivos de presión, de modo que abre cuando se superan los 2,5 bar o el valor que se le encomiende según el equipo. Cuando se abre, deriva parte de la gasolina a un circuito de retorno, por el que la gasolina excesiva vuelve al depósito de donde había salido.

Desde la rampa distribuidora unas tuberías mandan el combustible a todos y cada uno de los inyectores (8), incluido también, en algunos equipos, el llamado inyector de arranque (9). Otros elementos propios de todo circuito del automóvil es el distribuidor de encendido (10), la batería (11) y la llave de contacto 2). Como que estos elementos son eléctricos y pertenecen a otros circuitos, vamos a ocuparnos de ellos más adelante, por separado.La parte electrónica está compuesta por una gran cantidad de 4ensores que mandan información a la UEC.

Estos sensores son:

El interruptor de la mariposa del acelerador (13) que manda Información a la UEC sobre la posición angular que mantiene la válvula mariposa del acelerador; el potenciómetro o caja de la rampa de resistencias (14) del caudalímetro, cuya función ya hemos definido; el termointerruptor temporizado (15) del arranque en frío, que es un sensor que indica a la UEC que el motor está frío y que, por lo tanto, se necesita aportar mayor cantidad de combustible hasta conseguir que el motor esté caliente. Esta función es semejante a la que ejerce el «estárter» en los carburadores; la sonda térmica (16) de la temperatura del motor que mide constantemente la temperatura del líquido refrigerante del mismo; y la sonda Lambda (17), que sirve para el control químico de los gases quemados de cara a rebajar el grado de contaminación.

Cuando esta sonda manda información a la UEC de que los gases de escape son contaminantes, la UEC reduce la proporción de gasolina añadida al aire y de este modo la contaminación decrece.Por último, tenemos la caja de aire adicional (18) por medio de la cual se establece y controla el régimen de ralentí; la caja de relés (19) donde se hallan unos dispositivos eléctricos de protección y control de determinados circuitos; y la válvula mariposa del acelerador (20).

En este esquema se ha indicado también la posición de los tornillos de ajuste que son: el de ralentí (21) y el de ajuste de la mezcla de ralentí (22). Ya me doy cuenta de que, en un esquema tan claro como el que se acaba de ver en la figura 15, parece que todo es muy sencillo y parece que todos los elementos los hemos de encontrar sin problemas en el motor en cuanto levantemos la tapa del cofre del motor. Pero en la práctica, cuando abrimos la tapa del cofre, las cosas no se deducen tan fácilmente, ni tan fácilmente podemos decir: «En efecto, esa es la caja de aire adicional que se dice en el esquema del libro de «Averías en ruta». Cierto, las cosas no son tan claras. Pero un poco de paciencia.

Veamos ahora la figura 16. Aquí tenemos, como ejemplo, el motor de 1.8 litros, de 16 válvulas, construido por la casa FORD y que equipa varios modelos de la marca. Si miramos con atención la fotografía central veremos que hay dificultades para conseguir la identificación de algunos de los elementos que se han descrito en el esquema de la figura 15. Aunque hemos de advertir que el equipo descrito en este esquema no es exactamente el adoptado por la casa FORD (del mismo modo que no son exactamente iguales un carburador de la marca WEBER y otro de la marca SOLEX, por ejemplo) el conjunto de piezas y funciones son las mismas.

Las fotografías que rodean a la fotografía que muestra la vista general del motor, hacen resaltar detalles concretos del motor que tienen que ver con el equipo de inyección. De hecho, la intención que tengo al presentaros esta figura es que os acostumbréis a mirar la mecánica de vuestro motor en cada uno de sus detalles, es decir, que cuando el motor funciona bien y sin problemas ya os fijéis con atención en todos los elementos que veáis en vuestra mecánica y tratéis de saber cual es su función.

En el caso concreto de los elementos mostrados en las fotografías pertenecientes al motor FORD citado tenemos, en la foto A, una vista del motor desde el lateral izquierdo del mismo (considerando la izquierda en el sentido de la marcha). En esta foto A tenemos destacado el colector de admisión (1) pieza en la que se encuentran ubicados muchos de los elementos que forman la inyección de gasolina. Así podemos ver aquí, en 2, la presencia del mando del acelerador con todas sus palancas. Este mando es el que hace posible el movimiento de la válvula de mariposa y, por lo tanto, de la aceleración del régimen del motor, o, lo que es lo mismo, de la extracción de él de toda la gama de potencias hasta llegar a la potencia máxima.

También vemos en esta foto A, el tubo de entrada del aire (3). El Aire que se encuentra en esta zona ha pasado ya por el caudalímetro y esta calibrado, es decir, está medido. Al margen de estos elementos de la inyección de gasolina, podever en esta figura otros elementos importantes del automóvil. Por illo, podemos destacar el depósito del líquido de frenos (4) monencima del servofreno (5) y de la bomba de frenos (6). También ta foto A se observa la zona del borne positivo de la batería (7). En la foto B tenemos una aproximación a la zona del colector de admisión en donde se destaca principalmente el juego de palancas (8) poi medio del cual se acciona la válvula mariposa del acelerador. El i able del acelerador (9) irá a parar hasta el pedal que el conductor tiene en el puesto de mando del automóvil. También en esta foto vemos el lugar ocupado por las bujías (10), las cuales se encuentran debajo de sus conexiones.

Otra zona muy importante en la que hemos de fijarnos es en el pKlreita) del tubo de admisión que nos muestra ahora la foto C. Este extremo comporta la presencia del caudalímetro (11) el cual lleva, en MI parte superior, la caja de las rampas de resistencias (12) por medio de la cual se da información a la caja electrónica (UEC) de la cantidad de aire que penetra a través del tubo y con cuya básica información elaborará también la cantidad de gasolina que tiene que inyectar desde los inyectores. También en esta foto tenemos acceso a ver una parte del filtro de aire (13).

La vista de la foto D nos destaca la parte frontal del tubo de admisión (el mismo que hemos visto en la pasada foto A y que señalamos allí con el número 3) así como el colector de admisión. Aquí podemos ver con mayor detalle la situación ocupada por los conectores de las bujías (14) las cuales se encuentran debajo de ellas. Aprovechemos esta foto para indicar también la presencia del lapón (15) de llenado de aceite del motor, tapón que ha de ser bien Conocido por todo conductor responsable para añadir aceite, si es preVINO, después de controlar con frecuencia el nivel del mismo a través de la varilla de control. (Esta varilla la hemos señalado con la letra V en la figura central).

Por último, podemos ver, en la foto E, una vista de la parte de la derecha del motor desde la que se aprecia la posición del interruptor ele la mariposa (16) así como la caja de aire adicional de ralentí 117). También tenemos, en primer plano, el conector de una de las bujías (18). Con lo dicho vamos a dar por terminada la descripción de una de las partes del motor que pueden darnos alguna avería en ruta, se trata del sistema de alimentación. Acto seguido pasemos a ver otro de los elementos que pueden fallar, el encendido.