Informe Inyección Directa

Pontificia Universidad Católica de Chile, ICM 2612 Termotecnia I, Departamento de Ingeniería Mecánica.

PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DE CHILE ESCUELA DE INGENIERIA

Tema XII: Motores de encendido por chispa de inyección directa

Grupo: Alumnos:

Profesor: Fecha:

10 Felipe Cruz Felipe Salas Marco Sanhueza Juan de Dios Rivera 10 de noviembre de 2009

Pontificia Universidad Católicade Chile, ICM 2612 Termotecnia I, Departamento de Ingeniería Mecánica.

Inyección Directa de Gasolina Introducción: Debido a la gran gama de motores por encendido por chispa, en principio no alcanzaríamos a tocar en profundidad cada uno de los sistemas que contienen esta característica, debido a eso, en este proyecto nos enfocaremos en el motor de inyección directa de gasolina (GDI), ya que latendencia de las grandes marcas como Mitsubishi y Toyota inicialmente y recientemente Renault, Peugeot-Citroën y Volkswagen apuntan a este sistema gracias a los eficientes resultados que han obtenido tanto en la reducción del consumo de combustible, como en la disminución de contaminantes de escape. También describiremos algunos de los componentes más característicos de este sistema, los que hacenposible la notable disminución de combustibles y contaminantes.
Tal como su nombre lo indica la inyección directa consiste en depositar el combustible directamente en la cámara de combustión y no en el colector de admisión como lo hace el sistema genérico indirecto. Logrando así reducir el consumo de combustible, disminuir las emisiones de CO2 y aumentar la eficiencia reduciendo la perdida decalor que conlleva usar un colector. Al ser controlados electrónicamente permite una dosificación exacta de la cantidad de combustible y en los intervalos correctos de alimentación en cada ciclo, de modo que la mezcla aire-combustible siempre está en una relación idónea para los requerimientos variables de carga.  Tal como se puede apreciar en la figura 1. los inyectores están situados en la partesuperiorizquierda de la cámara de combustión A carga total no hay grandes diferencias con la inyección indirecta. El motor opera en condiciones estequiométricas o ligeramente ricas para conseguir mejores prestaciones a coste de la generación hollín, así que debe proveerse el suficiente exceso de aire en torno a esa zona para quemarlo. En los motores de inyección directa esto se consigue con unainyección temprana (cuando el pistón recorre su camino descendente en el cilindro) y de mayor duración. En una situación de carga parcial (acelerador a medio pisar), el motor opera sin ningún tipo de estrangulamiento con una mezcla pobre. El combustible es inyectado al final de la etapa de compresión, esto es casi llegando al punto superior de desplazamiento del pistón. Por otro lado el pistón tieneuna concavidad en su superficie superior de modo que al inyectar el combustible a alta presión, este choca y se crea una determinada turbulencia cilíndrica, que permite una mejor combustión. Para conseguir una ignición correcta muchos de los sistemas de inyección directa colocan la bujía en las proximidades del inyector, lo que genera nuevos problemas de fallo en la ignición por el impacto delcombustible en los electrodos de la bujía. Debido a que este sistema deja pasar el aire sin estrangulamiento en la mariposa como lo hace un sistema de inyección en el colector de admisión (MPI) la eficiencia térmica es más alta y se obtienen un menor consumo específico.

Figura 1: esquema de la inyección directa.

Esquema general de funcionamiento
Para comenzar, realizaremos una descripcióngeneral de las partes del sistema de inyección directa de gasolina, siguiendo cada uno de los componentes del siguiente esquema:

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La principal diferencia del sistema de inyección directa, con respecto al de inyección indirecta es precisamente el lugar donde es inyectado el combustible, ya...