Motores nafteros y gasoleros: algunos conceptos (Parte 1)

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Utilización de la doble inyección de nafta/gasolina directa e indirecta, en el motor Audi 2,0 litros del modelo S1. 1-Bomba de alta presión. 2- Inyector baja presión (indirecta). 3- Sensor de presión. 4- Sensor electrónico. 5- Sistema de turbulencia variable. 6- Inyección de alta presión. 7- Mariposa de aceleración.

Nos hemos ocupado hace tiempo , de la doble inyección de nafta/gasolina que se aplica por primera vez sobre un modelo de la industria japonesa LEXUS en el 2006. Sabemos también que, desde hace unos años, el sector de investigación y desarrollo del grupo Audi- Volkswagen con la inyección doble de nafta/gasolina directa e indirecta. Además de los motores experimentales, en la actualidad el doble sistema de monta de serie sobre el modelo S1 de Audi que posee un motor 2.0 (con inyector de alta e inyector de baja presión). Como resultado de esta aplicación, se logra.

• Con inyección directa: Potencia efectiva elevada y alto par motor.
• Con inyección indirecta: Reducción de las emisiones contaminantes.

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(1) Motor M.Benz V8 biturbo preparado por AMG en corte parcial.

Considerando primero la inyección indirecta, la misma se realiza en las proximidades de la cámara de combustión, es decir en el conducto o múltiple de admisión. La misma, por su simpleza, puede funcionar con baja presión, permitiendo que se produzca la mezcla homogénea debido a la dinámica de los gases aire/nafta que ingresan al motor. En cuanto a la inyección directa de nafta, dentro de la cámara, se desarrolló para que la formación de la mezcla no sea homogénea, y el objetivo fue lograr una “combustión estratificada” o sea en estratos. Esto significa que la misma debia ser rica, alrededor de los electrodos de la bujía para permitir el encedido, y pobre a su alrededor, con el fin de reducir el consumo de combustible.

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La inyección doble fue usada en 2006, en el motor de la industria japonesa Lexus. Cámara de combustión y dos inyectores (directa e indirecta).

Al respecto se trabajó intesamente, para lograr una mayor economía, y para evitar que se generaran emisiones contaminantes similares a los óxidos de nitrógeno. Como beneficio entendemos que a “plena carga”, el efecto de enfriamiento que produce la inyección directa (cambio de estado de líquido a gaseoso de la nafta dentro de la cámara, que absorbe las colorías durante la vaporización), da la posibilidad de mejorar el llenado o el rendimiento volumétrico, aumentando potencia y par motor, y demorando el fenómeno de la detonación. De esta forma, se permite el uso de relaciones de compresión altas, favoreciendo la disminución del consumo.

La experiencia muestra, que con mezcla pobre, la combustión que se recurre al sistema de inyección directa-indirecta. Como resultado, en el funcionamiento del motor, cada cilindrado posee dos inyectores, uno ubicado en el conducto de admisión (indirecta), y otro dentro de la cámara de combustión (directo), ambos inyectores se reparten las funciones, de acuerdo con las exigencias, y con las circunstancias. El sistema de doble inyección es sin duda complicado, y es probable que los constructores de motores deban recurrir a un dispositivo de post-tratamiento de los gases de escape.

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(1) Motor en cofre con doble inyección de nafta Subaru-Toyota D-45 boxer.
(2) Vista exterior del motor D-45 de cilindros opuestos con doble inyección, del Toyota GT 86.

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