Informe De Fisica2

Inyección directa en motores de gasolina”

1.1. Definición:

La principal diferencia de la inyección directa con respecto a la indirecta es que en ésta última la inyección se hace en el colector de admisión, antes de la válvula de admisión, mientras que en la inyección directa el inyector está colocado en el interior del cilindro .Los motores de inyección directa se pueden clasificar en dos categorías según su funcionamiento: carga estratificada, o carga homogénea.

1.2. Ventajas:

• Se desarrollan motores que mantienen lo más bajo posibles los consumos de combustible y las emisiones de gases de escape

• Reducción en impuestos para vehículos con bajas emisiones de escape.

• Se trabaja con un valor lambda comprendido entre 1,6 y 3. Esto permite abrir más la mariposa y aspirar el aire superando una menor resistencia.

• Tenemos menores pérdidas de calor cedido a las paredes ya que en el modo estrátificado la combustión únicamente tiene lugar en la zona próxima de la bujía, aumentando el rendimiento térmico.

1.3. Desventajas:

• Uno de los problemas principales que plantea la inyección directa de gasolina es el tratamiento de los gases de escape para cumplir las normativas anticontaminación. Los óxidos nítricos que se producen con motivo de la combustión en el modo "estratificado" y en el modo "homogéneo-pobre" no pueden ser transformados suficientemente en nitrógeno por medio de un catalizador convencional de tres vías. Sólo desde que ha sido desarrollado el catalizador-acumulador de NOx también se cumple la norma de emisiones de escape EU4 en estos modos operativos. Los óxidos nítricos se acumulan internamente en ese catalizador y se transforman en nitrógeno mediante medidas específicas para ello.

CAPÍTULO 2

“Motores de carga estratificada”

2.1. Funcionamiento:

Los motores que utilizan la técnica de carga estratificada funcionan de la siguiente manera: un motor ‘corriente’ de automóvil funciona con una mezcla de aire-gasolina cuya proporción es aproximadamente de 14.7:1 en volumen y 15.18:1 en peso, y es aquella cuya combustión produce exclusivamente CO2 y agua.

En los motores de carga estratificada se consigue una relación aire-combustible de hasta 60:1; al ser menor la cantidad de gasolina que en la mezcla estequiométrica, a este tipo de mezclas se les denomina ‘mezcla pobre’. Pero a pesar de que la mezcla es pobre de forma global, es decir, considerando toda la que hay en el interior del cilindro, no se encuentra repartida de manera homogénea.

2.2. Rendimiento:

Mediante un diseño especial de los conductos de admisión y de la cabeza de los pistones se consigue que la mezcla sea localmente rica en las cercanías dela bujía y pobre en el resto del volumen. Así se favorece el inicio de la combustión, ya que cuando la mezcla es excesivamente pobre aparecen problemas para que ésta arda adecuadamente. Si el motor es capaz de funcionar con mezcla pobre, se producirá una disminución del consumo de gasolina, no ya porque se inyecte menos gasolina, que sería casi la misma cantidad, sino porque la mariposa estaría mas abierta que en condiciones normales para dejar entrar más aire, y cuanto más abierta esté la mariposa, mejor rendimiento tiene el motor.

2.3. Fabricantes que han optado por esta técnica.

Ejemplos de fabricantes que han optado por esta técnica son Audi, Mitsubishi y el grupo PSA, formado por Peugeot y Citroën.

CAPÍTULO 3

“Motores de carga homogénea”

3.1. Funcionamiento:

Estos motores utilizan una mezcla próxima a la estequiométrica. Funcionan según el principio de re-inyección de los gases de escape en la admisión; este sistema consta de una válvula by-pass que introduce en el cilindro una corriente de gases de escape. Al no trabajar con mezcla pobre, estos motores pueden utilizar los catalizador es que se han venido empleando hasta hoy día en los motores de inyección indirecta, ya que no se producen más NOx. Estos motores, en situaciones que requieran una potencia adicional, desconectan el sistema de recirculación de gases de escape y pasan a un modo de funcionamiento estándar.

3.2. Fabricantes que han optado por esta técnica.

Distintos fabricantes que han apostado por esta técnica son Saab y Renault, sibien este último ya ha desarrollado un motor de mezcla pobre.

CAPÍTULO 4

“Estrategias para la reducción de los consumos y las emisiones”

• Una refrigeración regulada electrónicamente, contribuye a reducir sobre un 3% el consumo

• El reglaje de distribución variable

• La recirculación de gases de escape

• La desactivación de cilindros

• En motores de cuatro cilindros es preciso implantar árboles equilibradores para conseguir una mayor suavidad de funcionamiento.

• Para contar con una compresión variable y con tiempos de distribución variables 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.

CAPÍTULO 5

“MITSUBISHI”

5.1. Motor GDI de MITSUBISHI:

El fabricante de automóviles MITSUBISH desarrollo un nuevo sistema de alimentación de inyección de gasolina, denominado GDI. Destaca en él, con relación al motor de inyección multipunto convencional, su bajo consumo, la reducción de gases contaminantes y la mejora en cuanto a potencia y par motor. El GDI de MITSUBISHI es el paso siguiente en la evolución de los motores de gasolina, de la misma manera que los carburadores han sido sistemáticamente sustituidos por la inyección

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