Inyección directa de gasolina

INYECCIÓN DIRECTA DE GASOLINA

CONCEPTO E HISTORIA Bosch hace más de 60 años ya había aplicado la inyección directa de gasolina en motores de avión. También el automóvil denominado Gutbrod estaba equipado en 1952 con un sistema similar, montado en un motor de 2 tiempos de 600 cc. Hasta el legendario Mercedes 300 SL “Alas de Gaviota” del año 54 llevaba un sistema de inyección directa degasolina Bosch. El sistema no se preocupaba del consumo o las emisiones contaminantes sólo le interesaba un aumento de potencia. En la actualidad estos sistemas se han desarrollado con el fin de adecuarse a las exigencias de contaminación y la mejora en el consumo. Los motores de gasolina han reducido drásticamente su consumo y, directamente con ello, la cantidad de gases de escape emitidos. El sistemade inyección directa de gasolina permite reducir el consumo hasta en un 20%, e incluso llegar al 40% al ralentí.

Estrategias para la reducción de los consumos y las emisiones Una refrigeración regulada electrónicamente, contribuye a reducir sobre un 3% el consumo (1). El reglaje de distribución variable (2) y la recirculación de gases de escape (3) ya se emplean en numerosos motores,contribuyendo en una reducción del 5%. La desactivación de cilindros (5) puede ayudar en un 8 %, pero únicamente tiene sentido en motores de cilindros múltiples, para poder mantener la regularidad cíclica de la marcha. En motores de cuatro cilindros es preciso implantar árboles equilibradores para conseguir una mayor suavidad de funcionamiento. Para contar con una compresión variable (4) y con tiempos dedistribución variables (7) se requieren componentes mecánico-electrónicos de muy altas prestaciones, y un buen control electrónico. Estos sistemas existen y son capaces de reducir hasta un 8% del consumo.

Los motores desarrollados en los últimos años con funcionamiento de mezcla homogénea empobrecida (6) , reducen hasta un 10 %, pero han sido abandonados en favor de los motores con inyeccióndirecta de gasolina . El control de la apertura de las válvulas en sus versiones mecánicas y electrónicas (8) son capaces de llegar a una reducción de hasta un 12%. Otras técnicas adicionales como la parada del motor, reducción de peso, coeficiente de penetración, aceites de última generación, contribuyen con su tasa de reducción. La inyección directa de gasolina (9), es hoy por hoy, la medidaespecífica que ofrece el mayor potencial de reducción del consumo, de hasta un 20%.

El objetivo más importante no es otro que reducir el consumo de combustible y con éste también las emisiones de escape. Las emisiones de hidrocarburos, óxidos nítricos y monóxido de carbono se reducen hasta un 99% con la intervención de un catalizador de tres vías. Por su parte, el dióxido de carbono CO2, que se producecon motivo de la combustión, y aunque no es venenoso es el causante del “efecto invernadero”, sólo se puede reducir a base de disminuir el consumo de combustible. Llegados a este punto tecnológico, se puede decir que estamos ante el límite en cuanto a posibilidades de reducir más las emisiones y el consumo en sistemas con formación externa de la mezcla , o inyección en el colector de admisión,llamada indirecta. Este concepto se trabaja muy exhaustivamente hace tiempo en los motores diesel d e inyección directa, de forma que en estos motores el combustible llega puntualizado en tiempo y lugar para una combustión exacta. Por ese motivo, la mayoría de las marcas de automóviles están desarrollando tecnologías de inyección de gasolina en el interior del cilindro.

Ventajas e inconvenientes deesta tecnología En cuanto a los inconvenientes, uno de los problemas principales que plantea la inyección directa de gasolina es el tratamiento de los gases de escape según las normativas europeas de emisiones de escape, las normas EU4 son realmente drásticas en este sentido. Los óxidos nítricos que se producen con motivo de la combustión en el modo estratificado y en el modo mezcla homogénea...