GNC en motores inyección directa

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GNC en motores inyección directa

Mensajepor Molerpa » 02 Jun 2017 16:45

GNC en inyección directa ¿Cual es la diferencia?

Muchos se preguntarán cuál es la principal diferencia entre un equipo de 5ta generación y un equipo de GNC para inyección directa.

Para ésto, tenemos que comprender, que en un motor de inyección electrónica (EFI/MPFI) como los que estábamos acostumbrados hasta hace algunos años, la inyección se realiza NO EN EL CILINDRO, sinó en los conductos de admisión (sea en el transcurso de la tapa hasta la válvula de admisión, o bien, en el múltiple de admisión. En ambos casos, es ANTES del cilindro).
Cuando la válvula abre, la mezcla de aire y nafta es aspirada, y completa el ciclo ya conocido.

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Entendiendo ésto, la principal diferencia con un motor de inyección directa de nafta, es que éste inyecta el combustible cuando ya la válvula de admisión se ha cerrado (en algunos casos ésto no siempre es así, y hay múltiples inyecciones, a veces algunas cuando la válvula de admisión está abierta. No aplica, ni importa para el análisis que haremos)

Por inyectar cuando las válvulas ya están cerradas y el motor está en compresión, el inyector y la nafta tienen que vencer la presión existente en el cilindro. Por lo tanto la presión de nafta, en lugar de ser cercana a los 3 bar (como sería con inyección en puerto) suele variar entre 20 y 100 bar (o a veces más) dependiendo la carga de motor, y fundamentalmente, el tiempo disponible para inyectar, es menor. El Duty Cycle (ciclo de trabajo, es decir cuando completa sus 4 tiempos) de un motor de inyección en puerto es de como máximo alrededor de 20 mseg (en un motor girando a 6000 RPM) cuando en el caso de un motor de inyección directa, el tiempo disponible para inyectar es COMO MUCHO 5, quizás 7 milisegundos si aprovechamos parte de la carrera de admisión.

Además de ésto, el inyector para abrir con tanta presión, precisa de una tensión y una corriente mayor que la de un inyector convencional. Suelen tener picos de 70v, aproximadamente, con unas corrientes generosas superiores a los 6A. Además se modulan por peak and hold como se hacía con los viejos inyectores de baja impedancia, conocidos en los primeros "purasangre" de los 90 (Suzuki Swift GTi 1.3 por citar un ejemplo)


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Acabo de enumerar las diferencias en la alimentación de combustible, y como "manejarlo". Pero acá viene la otra diferencia. La de dinámica del motor:

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En un motor carburado, inyección monopunto, multipunto, secuencial o semi secuencial, hay algo que se debe respetar: La permanencia y cruce de levas. En un vehículo apuntado al uso doméstico, "de calle, común" y fundamentalmente, que debe contaminar poco, y no romper su catalizador en un cierto número de km, se buscan reglajes de levas que permiten poca salida de gases sin quemar, tener un torque bueno a bajas RPM para que sea usable, y una buena potencia que permita que el auto se mueva agradablemente por las calles y autopistas.

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Si ése mismo auto, le ponemos una leva "de competición" o "alta performance", que justamente se caracterizan por aumentar los solapes/permanencias/alzadas (uno o todos) notaremos que en regímenes bajos (donde la leva "no empareja", "no rinde") hay exceso de combustible sin quemar, irregularidad de marcha producto de un ineficiente llenado y de una imposibilidad de manejar correctamente el combustible, dado que gran parte de éste, sale por escape, como dije anteriormente, sin quemar.

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En un motor inyección directa, poco importa el solape o cruce de válvulas. ¿Por qué? porque el único riesgo, es que salga aire. No mezcla.

Es entonces, que éstos motores suelen tener unos reglajes de levas poco felices para funcionar inyectando combustible en admisión, pudiendo (o mejor dicho, habiendo gran riesgo de) sacar combustible sin quemar por el escape si así fuera.


El sistema SDI, (Sequential Direct Injection), puede manejar los inyectores de nafta (tanto leerlos, como emularlos), leer presión de nafta, y hacer el reemplazo consecuente de un combustible (nafta) por el otro (gas) en cantidades equivalentes para abastecer la potencia.
Pero éste sistema depende de cada motorización y su desarrollo para evitar roturas. ¿Y como se hace ésto? En la medida que se puede, se quita la inyección de nafta (los inyectores no se abren) y se inyecta el gas, EN EL MÚLTIPLE DE ADMISIÓN.
En las condiciones en que el reemplazo es aceptable, y por la dinámica del motor (RPM, MAP, Overlap, etc) no se eleva la temperatura en tapa de cilindros, válvulas de escape, turbocompresor si lo tuviera, catalizador, etc. el sistema funcionará 100% a gas.
Para que se den una idea, el THP, andando a nafta, en condiciones normales, (a alta potencia) tiene “un poquito” de temperatura en escape. Miren la foto... Un error, y ...


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En las condiciones donde la temperatura de alguno de los componentes citados comenzara a ascender, se hará trabajar, 1,2,3 o los 4 inyectores a nafta, en porcentajes diferentes. (se pueden encontrar condiciones con 1 sólo inyector al 20%, lo cual equivale a un 5% de consumo de nafta, 2 inyectores al 20% lo cual equivale a un 10% de consumo de nafta, etc).
Obviamente, y como se imaginarán, no es algo que se regula arbitrariamente y con “masomenómetro”, sinó que se debe hacer el desarrollo, evaluar ciertos parámetros, y lleva un tiempo para concretarse. Una vez definido, el mismo está listo para ser aplicado a ése vehículo.
El mito más común de escuchar, es que los inyectores "se rompen" por andar sin inyectar nafta. Esto es un mito, el cual tuvimos la suerte de aprender desde la experiencia (tanto propia como transferida por gente más experimentada). Por lo general el inyector se ensucia prematuramente por la mezcla de los combustibles. Es decir que si yo tengo el motor funcionando "a mezcla" (25% nafta y 75% gas) es más probable que se ensucie en ésa condición, que si anda o todo a nafta, o todo a gas.
Obviamente, ante la disyuntiva ensuciar inyector / romper motor, siemrpe se elige lo primero. Pero así y todo se busca evitar ambas condiciones.
La complejidad muchas veces tiene asidero en otra cuestión, que es que la ECU "se queja" si no "ve" que los inyectores están efectivamente abriendo, o la presión de combustible bajando. Es entonces, que algunas conversiones son un tanto menos felices que otras (Nissan Qashqai, un claro ejemplo de un mal resultado de conversión por el poco % de ahorro). Y por el otro lado otros bastante felices (como el THP de Peugeot, o el Duratec HE Ti VCT 2.0 del Focus) con una utilización de nafta que ronda el 14% de utilización de nafta promedio.
Es obvio que si ambos autos se usan a fondo, el consumo de nafta es muy alto, prácticamente no usan gas. Pero a velocidades legales en autopista el THP no supera el 8% y el Ford apenas araña el 11%. En ciudad, ambos tocan el 17/18% (sin jugar a ser Vatanen, claro está)

Hay otro sistema que se conoce como LDI, el cual utiliza el propio riel de nafta ( y un costoso sistema de una bomba elevadora de presión/sistema de conmutación hidráulico) para hacerle circular gas (Licuado, por lo que no aplica en Argentina), pero dado que los inyectores se rompen prematuramente, y además las automotrices ponen el grito en el cielo porque los inyectores de nafta no son aptos para otro fluido, no hablaremos demasiado de éste.




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Re: GNC en motores inyección directa

Mensajepor Fanegas » 02 Jun 2017 18:20

Excelente don Molerpa,una pregunta: que hay de cierto que los nafteros con inyeccion directa forman depositos de carbon en los asientos de las valvulas de admision,tirando para atras el motor cerca de los 30000km?
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Re: GNC en motores inyección directa

Mensajepor Molerpa » 03 Jun 2017 00:30

dependiendo el motor, hay MUCHO de cierto en éso.
Los vento, suelen tener "colesterol" en toda la admisión. Al no haber nafta, no "barren" eso. Y además en escape hay residuos particulados (que en un inyección en puerto no)
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Re: GNC en motores inyección directa

Mensajepor Fanegas » 03 Jun 2017 13:34

Gracias che,te preguntaba porque estuve manejando un poco el Focus de un vecino que me comentaba que lo sentía muy chancho cosa que me pareció a lo también y dice que lo empezó a sentir así a los 30000 km más o menos,que jodita
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Re: GNC en motores inyección directa

Mensajepor by.andres » 04 Jun 2017 20:42

Pero esto pasa en todos los nafteros inyección directa o solo en algunos.
Es por tema de diseño, nafta o lubricantes???

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