sistema de alimentacion

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jueves, 31 de marzo de 2011

SISTEMAS DE ALIMENTACION

CARBURADOR CONVENCIONAL Y ELECTRÓNICO.
Introducción.
Fundamentos del carburador.
Básicamente un carburador es un dispositivo que suministra un rocío medido de combustible, mezclado con la cantidad correcta de aire para una combustión eficiente en los cilindros. Este rocío debe acomodarse a todos los tipos de rangos  de encendido y manejo; por ejemplo, un encendido en estado frío o en estado caliente, un estado neutro, estado de aceleración parcial, estado de aceleración y estado de operación a alta velocidad.
A fin de que el motor funcione más económicamente y obtenga la mayor potencia de salida, es importante que la gasolina esté mezclada con el aire en las proporciones óptimas. Estas proporciones, denominadas factor lambda, son de 14,7 partes de aire en peso, por cada 1 parte de gasolina; es lo que se llama "mezcla estequiometria"; pero en ocasiones se necesitan otras dosificaciones, lo que se llama mezcla rica o mezcla pobre.
El carburador se basa en un venturi para poder funcionar, un venturi constituye una restricción en el flujo que incrementa la velocidad y disminuye la presión del aire que pasa a través de él. Entre mayor sea la velocidad, más baja será la presión en el venturi.
Atomización.
La atomización es la subdivisión del combustible líquido y su mezclado con el aire, y empieza por añadir aire desde los orificios de conducción al combustible líquido a medida que este se desplaza a través de los pasajes del carburador.
Carburador electrónico.
El carburador electrónico fue hecho en Rusia a fin de que el carburador no se quedara en el pasado y no fuera desplazado por la inyección electrónica.
El carburador electrónico funcionaba al igual que un convencional solo que integraba elementos electrónicos que adelgazaban o  enriquecían la mezcla constantemente a fin de complacer las exigencias del vehículo, los elementos electrónicos que aumentaba son:
*Sonda lambda.
*válvula de bypass que reduce o incrementa el paso del aire.
*sensor de temperatura
*unidad de procesamiento.
*sensor de posición de la mariposa.

Características del carburador convencional y electrónico.
Características.
El carburador lo componen los siguientes circuitos:
1.-Flotacion: la operación eficiente del motor depende de la recepción de la cantidad correcta de combustible proveniente del circuito de flotación que almacena combustible en la cámara y lo mantiene en el nivel especificado o requerido mediante un flotador articulado y un montaje de una válvula de aguja.
2.-Baja Velocidad: la operación del motor as baja velocidad  y en estado inactivo requiere más flujo de combustible, que es suministrado a través de la compuerta de transferencia.
3.-Estado Neutro: este circuito funciona cuando el motor esta encendido y no se le está aplicando ninguna fuerza al acelerador, este circuito tiene la finalidad de mantener en funcionamiento el motor aun cuando no se esté acelerando. Se suministra por debajo de la mariposa.
4.-Potencia: este circuito funciona cuando el motor  tiene una velocidad y carga constantes, esto con fin de que se obtenga una mezcla más delgada para economizar y reducir las emisiones contaminantes, se basa de una varilla que funciona con vacio y que obstruye en un pequeño espacio la cantidad de gasolina suministrada.
5.-Obturador: el circuito de obturador proporciona una mezcla más rica para arrancar un motor en frio.
6.-Principal: este sistema funciona cuando hay una velocidad arriba de los 45kph y es para cuando es una alta velocidad, se suministra atreves de la oquilla principal.

Componentes del carburador :



Cuba o deposito: aquí se almacena el combustible.
Estrangulador: este sirve para enriquecer la mezcla en estado frio del motor.
Mariposa de aceleración: es la encargada de abrir para que se introduzca más aire.
Válvula de aguja: sirve para cerrar la entrada de combustible.
Flotador: con él se mide el nivel de combustible y sirve para mover a la aguja y cerrar el paso de combustible.
Tornillo de ralentí: sirve para regular la mezcla en ralentí.
Tornillo principal: sirve para regular la mezcla en el circuito principal.
Venturi: es el encargado de disminuir la presión y aumentar la velocidad.
El carburador puede tener 1,2 o 4 gargantas dependiendo el número de cilindros ya que si le ponemos uno de una garganta aun motor de 6 cilindros funciona pero al momento de llevar carga se notara que hay una pérdida de potencia.

Imagen de un carburador de 2 gargantas:



Imagen de un carburador de 4 gargantas:



 Características de un carburador electrónico.
el carburador electrónico como ya se menciono en la introducción fue hecho para que no se quedara en el pasado el carburador y fue mejorado con algunos sensores y actuadores:







*Sonda lambda: esta analiza los gases de escape para corregir la mezcla aire-combustible
*válvula de bypass: que reduce o incrementa el paso del aire
*sensor de temperatura: monitoreaba la temperatura del motor.
*unidad de procesamiento: recibía las señales de los sensores.
*sensor de posición de la mariposa: monitoreaba la posición de la mariposa.



Fallas del carburador convencional:
1.-carburador inundado.
a. un alto nivel de combustible en el recipiente.
b. una aguja de toma de combustible que no asienta adecuadamente.
c. flotador pegado.
d. flotador pesado.
2.-encendido dificultoso
a. nivel inadecuado de combustible en el carburador.
b. ajustes inadecuados del obturador.
c. amarre de la placa del obturador.
d. restricciones o fugas de aire en el vacio del obturador.
e. suministro insuficiente de combustible
3.-ahogamiento
a. mezcal incorrecta del estado neutro
b. velocidad demasiado lenta en estado neutro.
c. congelamiento del carburador.
d. mugre en los pasajes del carburador.
4.-estado neutro agitado.
a. placas del acelerador no alineadas correctamente.
b. mezcla incorrecta del estado neutro
c. fugas de aire.
5.- agitación
a. mugre en el carburador
b. nivel bajo de combustible.
c. ajustes inadecuados de la mezcla.
Fallas del carburador electrónico.
En general el carburador electrónico puede presentar las mismas falas de un carburador convencional, con excepción de las siguientes partes electrónicas en las que puede presentar fallas:
*sonda lambda
*sensor de posición de la mariposa
*sensor de temperatura
*válvula bypass
*válvula de control de la cuba.



Bibliografía:
Manual de Diagnostico y Afinación de Motores Automotrices, James G. Hughes, 1994, páginas 399-438.
Nueva enciclopedia del automóvil, Miguel de  Castro Vicente, ediciones CEAC, 1998, Pág. 394

paginas de Internet consultadas:
http://www.naikontuning.com/mecanica/alimentacion-gasolina/carburador/carburador-descrip.jpg

TBI (inyección al cuerpo de aceleración)

Introducción.

La inyección al cuerpo de aceleración (TBI) es muy similar a un carburador pero sin tanta complejidad. TBI no depende de vacíos del motor o venturi para la cantidad de combustible a entregar. El combustible es inyectado directamente al múltiple de admisión en lugar de ser jalado por la generación de vacío como en un carburador.
Un sistema de inyección TBI está compuesto por un cuerpo de aceleración, uno o dos inyectores y un regulador de presión. La presión de combustible es generada por una bomba eléctrica. Es un sistema relativamente sencillo y no causa muchos problemas, pero no tiene las ventajas que tiene un sistema multipuerto o secuencial.
El Módulo de Control Electrónico (ECM) vigila la posición del acelerador, las rpm del motor, la presión absoluta del múltiple (MAP), la temperatura del refrigerante, la velocidad del vehículo y el nivel del oxígeno en el escape. El ECM luego compara esta información con su memoria pregrabada y calcula la mezcla de aire y combustible precisa para reducir a un mínimo las emisiones del escape y producir una potencia máxima. El ECM luego transmite una señal al inyector (o inyectores), para indicarle cuándo y por cuánto tiempo debe inyectar combustible dentro del múltiple de admisión. Al mismo tiempo, ajusta la sincronización del encendido. El sistema TBI consiste en una bomba de combustible instalada en el tanque, el ECM, el inyector (o inyectores), filtros de combustibles y conductos de suministro y retorno. Se usan dos tipos de inyectores: de una sola perforación y de dos perforaciones. 
UNDIDAD TBI: consiste de ensambles principales, el cuerpo de dosificación de combustible y el cuerpo de aceleración. Dependiendo del motor el cuerpo de dosificación de combustible tiene una garganta y un inyector o doble garganta y dos inyectores. Además de los inyectores el cuerpo de dosificación contiene al regulador de presión. El sensor de de posición del acelerador(TP), la válvula IAC y los puertos de vacio para componentes como el sensor MAP, la válvula EGR, y el sistema EVAP, están localizados en el cuerpo de aceleración. 
El sistema TBI instalado en el múltiple ofrece varias ventajas, además de los beneficios relacionados con el rendimiento, la economía y las emisiones del escape. Es considerablemente más barato que un sistema instalado en la abertura de admisión, debido a que tiene menos inyectores. En vez de un inyector por cilindro, hay sólo uno o dos inyectores instalados en la entrada del múltiple. Por haberse eliminado el tazón del combustible del carburador, ya no pueden producirse el tipo de falla que hace que el auto se apague al frenar, ni el combustible puede hervir. Tampoco el motor sigue funcionando después de desconectarse el encendido, ya que se interrumpe el flujo de combustible tan pronto se desconecta el sistema de encendido.
Características de los componentes
 del TBI.
Regulador de presión: El regulador de la presión del combustible es una válvula de alivio activada por un diafragma que está sometida a la presión del combustible del inyector en un lado y sometido a la presión del filtro de arre en el otro lado. Al aumentar el flujo del combustible al motor, el regulador de la presión del combustible cierra el conducto de retorno conectado al tanque de combustible, a fin de mantener una presión constante de 10 libras por pulgada cuadrada (0.70 kg/cm2) al inyector.

Inyector:   El inyector va instalado directamente sobre el orificio de la mariposa del estrangulador, por lo que el combustible describe una forma cónica al rociarse directamente contra las paredes de dicho orificio. El inyector es una válvula de bola normalmente cerrada que se abre mediante un solenoide al recibir una señal del ECM. El combustible entra a la sección inferior de la unidad del inyector / regulador, pasa a través de un filtro de malla fina que rodea la tobera del inyector y cae en forma de rociadura sobre las paredes del orificio de la mariposa del estrangulador. El ECM regula la cantidad de combustible que se inyecta y la duración de la inyección a base de la información suministrada por los diferentes detectores del vehículo y el motor. El combustible excede me pasa del inyector al regulador de presión de combustible y vuelve por un conducto al tanque de combustible.
Bomba de combustible: La bomba de combustible de tipo turbina instalada en el tanque suministra combustible a los inyectores a través de un filtro en el conducto de combustible. Todo el sistema de combustible se encuentra bajo una presión relativamente baja de 10 libras por pulgada cuadrada (0.70 kg/cm2). 
Imagen de TBI de un inyector:



Imagen de tbi de 2 inyectores:

Sensores del sistema tbi
MAP: mide la presión absoluta en el múltiple de admisión. El vacío generado por la admisión de los cilindros hace actuar una resistencia variable que a su vez manda información a la unidad de mando del motor, de la carga que lleva el motor.
TPS: Este sensor es conocido también como TPS por sus siglas Throttle Position Sensor, está situado sobre la mariposa, y en algunos casos del sistema mono punto está en el cuerpo (el cuerpo de la mariposa es llamado también como unidad central de inyección).
Su función radica en registrar la posición de la mariposa enviando la información hacia la unidad de control. El tipo de sensor de mariposa más extendido en su uso es el denominado potenciómetro.
Temperatura: este sensor monitorea la temperatura del líquido refrigerante del motor.
Oxigeno: este sensor mide la cantidad de oxigeno en los gases de salida de la combustión, este sensor manda la información a la computador apara corregir la mezcla y hacerla más rica o más pobre dependiendo de la cantidad e oxigeno.
MAF: Ubicado entre el filtro de aire y la mariposa la función de este sensor radica en medir la corriente de aire aspirada que ingresa al motor.
Su funcionamiento se basa en una resistencia conocida como hilo caliente, el cual recibe un voltaje constante siendo calentada por éste llegando a una temperatura de aproximadamente 200°C con el motor en funcionamiento.
Esta resistencia se sitúa en la corriente de aire o en un canal de muestreo del flujo de aire.

Fallas en el sistema TBI
*sensores descompuestos
En este caso la computadora nos indicara cual es el sensor que está fallando
por medio de un código de error en este código podemos saber si:
a)el sensor no funciona bien
b) no hay una comunicación entre el sensor y la computadora a causa de un cable roto.
*también pueden presentarse fallas en los cables de los sensores debido a:
a) cable roto que provoca un desgaste y una mayor resistencia.
b) cable roto.
*puede presenta fallas en el inyector debido a:
a) inyector sucio o tapado que causaría que no se inyecta bien el combustible.
b) la alimentación de voltaje del inyector no está correctamente instalada
c) mala presión de combustible
*puede haber baja presión de combustible debido a:
a)regulador de presión en mal estado
b)bomba de combustible en mal estado
c)línea de combustible rota
Un regulador de presión se puede averiar debido a que es un diafragma de platico que por el uso constante se llega a desgastar y no puede realizar su función adecuadamente dejando liberar presión de mas o teniendo fugas de combustible.





paginas de Internet consultadas:

http://www.boletin-grafico.com/SITIOS/av%20automotriz/tIPS/Sistema%20Fuel%20Injection.htm









MPFI (sistema de inyección mutlipunto)

Introducción
El siguiente paso después de TBI fue el de inyección multipuerto (MPFI). Los motores con inyección multipuerto cuentan con un inyector independiente para cada cilindro montados en el múltiple de admisión o en la cabeza, encima de los puertos de admisión. Por lo tanto un motor 4 cilindros tendrá 4 inyectores, un V6 tendrá 6 inyectores y un V8 ocho inyectores.
Los sistemas MPFI son más caros debido a la cantidad de inyectores pero el tener inyectores independientes para cada cilindro representa una diferencia considerable en desempeño. El mismo motor con sistema MPFI producirá de 10 a 40 caballos de fuerza (HP) más que con el sistema TBI debido a su mejor distribución de combustible entre cilindros.
El sistema de inyección tiene una presión de combustible constante, la cual es proporcionada por una bomba eléctrica que se encuentra en el interior del tanque de gasolina.
Esta bomba es activada por la computadora, a través de un relevador ubicado en la caja de fusibles.
Cuando la computadora cierra el circuito de alimentación de la bomba, el riel de inyectores se presuriza con combustible y es activado por dos o tres segundos.
Por su parte, los inyectores son válvulas solenoides normalmente cerradas, que se encuentran colocados sobre el riel de inyectores
Características del sistema MPFI
El sistema MPFI (inyección multipuerto) como su nombre lo indica tiene distintos puntos de inyección en el múltiple de admisión por lo que se tiene una ganancia en ahorro de gasolina por que hace mejor la distribución de la gasolina.
El inyector de gasolina en el sistema de mpfi es un solenoide que al igual que los otros sistemas es activado por la ECM y esta controla el lado negativo de la alimentación y decide cuanto tiempo está abierto el inyector.
En este sistema también hay un cuerpo de aceleración, este se usa para la entra de aire hacia el múltiple de admisión.
RIEL DE INYECTORES
Se encuentra montado en la sección inferior del múltiple de admisión. Distribuye el combustible entre los cilindros atreves de inyectores individuales. Está compuesto de los inyectores, regulador de presión y los rieles izquierdo y derecho.
características y componentes del MPFI. 

Se caracteriza por tener un inyector en cada cilindro.


circuito de un MPFI


regulador de presión sistema MPFI:


Según el número de inyectores puede haber : 
INYECCION CONTINUA: Los inyectores introducen el combustible de forma continua en los colectores de admisión, previamente dosificada y a presión, la cual puede ser constante o variable.
INYECCION INTERMITENTE: Los inyectores introducen el combustible de forma intermitente, es decir; el inyector abre y cierra según recibe órdenes de la centralita de mando. La inyección intermitente se divide a su vez en tres tipos:
SECUENCIAL: El combustible es inyectado en el cilindro con la válvula de admisión abierta, es decir; los inyectores funcionan de uno en uno de forma sincronizada.
SEMISECUENCIAL: El combustible es inyectado en los cilindros de forma que los inyectores abren y cierran de dos en dos.
SIMULTANEA: El combustible es inyectado en los cilindros por todos los inyectores a la vez, es decir; abren y cierran todos los inyectores al mismo tiempo.

esquema del sistema  MPFI en un GM:


Este sistema usa los siguientes sensores para poder regular la mezcla y saber en qué momento mandarla:
MAP: mide la presión absoluta en el múltiple de admisión. El vacío generado por la admisión de los cilindros hace actuar una resistencia variable que a su vez manda información a la unidad de mando del motor, de la carga que lleva el motor.
TPS: Este sensor es conocido también como TPS por sus siglas Throttle Position Sensor, está situado sobre la mariposa, y en algunos casos del sistema mono punto está en el cuerpo (el cuerpo de la mariposa es llamado también como unidad central de inyección).
Su función radica en registrar la posición de la mariposa enviando la información hacia la unidad de control. El tipo de sensor de mariposa más extendido en su uso es el denominado potenciómetro.
Temperatura: este sensor monitorea la temperatura del líquido refrigerante del motor.
Oxigeno: este sensor mide la cantidad de oxigeno en los gases de salida de la combustión, este sensor manda la información a la computador apara corregir la mezcla y hacerla más rica o más pobre dependiendo de la cantidad de oxigeno.
MAF: Ubicado entre el filtro de aire y la mariposa la función de este sensor radica en medir la corriente de aire aspirada que ingresa al motor.
Su funcionamiento se basa en una resistencia conocida como hilo caliente, el cual recibe un voltaje constante siendo calentada por éste llegando a una temperatura de aproximadamente 200°C con el motor en funcionamiento.
Esta resistencia se sitúa en la corriente de aire o en un canal de muestreo del flujo de aire.
TEMPERATURA DEL MOTOR: este mide la temperatura del motor y la manada hacia la computadora generalmente se encuentra a un lado del último pistón.
TEMPERATURA DEL REFRIGERNATE: este mide la temperatura del refrigerante del motor.

Fallas en el sistema MPFI:
*riel de inyectores:
a) baja presión de combustible a causa de la bomba o del regulador.
b)riel de inyectores tapado por suciedad
*inyectores:
a)inyector tapado por suciedad
b)inyector sin conexión a la alimentación
c) inyector sin comunicación con la ecu por un cable roto.
*bomba de combustible
a)tapada por suciedad
b)quemada a causa de bajo nivel de combustible en el tanque
*regulador de presión
a)regulador de presión roto
b) diafragma del regulador roto o en mal estado.


paginas de Internet consultadas:

http://www.indiacar.com/infobank/mpfisystems1.htm