Inyección indirecta en motores: Cómo funciona y por qué es importante

En motores de combustión interna donde el combustible debe inyectarse en una cámara de combustión, varios métodos han sido empleados por fabricantes para lograr el proceso, incluyendo inyección directa e indirecta.

Una inyección indirecta en un motor de combustión interna es cuando el combustible no se inyecta directamente en la cámara de combustión. Es común entre entusiastas del auto que una inyección indirecta está equipada solo en motores diésel, esa es la verdad, pero ahora se emplea en motores de gasolina.

En motores de gasolina con un sistema de inyección indirecta, hay un inyector de combustible que entrega combustible en algún punto antes de la válvula de admisión. Mientras que, en motores diésel, el combustible se entrega en una cámara de la cámara de combustión, conocida como precámara. Esto se explicará más.

Hoy conocerás la definición, funciones, clasificación, componentes y funcionamiento de un sistema de inyección indirecta. También conocerás las ventajas y desventajas de la inyección indirecta en motores de gasolina (petróleo) y diésel.

¿Qué es un sistema de inyección indirecta?

Como se mencionó anteriormente, la inyección indirecta de combustible es un proceso de inyección de combustible en motores de combustión interna, en el que el combustible no se inyecta directamente en la cámara. La invención ayuda a lograr mayores velocidades del motor en motores diésel. Se usa generalmente en motores diésel de servicio ligero, encontrados en coches de pasajeros de generaciones anteriores, sedanes y vehículos multiusos.

En un sistema de inyección indirecta, los inyectores no rocían combustible directamente sobre el pistón, sino que rocían el combustible en una precámara de combustión ubicada dentro de la culata. Algunos fabricantes de auto ahora instalan un sistema de doble inyección que combina inyectores directos e indirectos para obtener los beneficios de ambos sistemas de inyección.

Un sistema de inyección directa permite que el combustible se dosifique con precisión en la cámara de combustión bajo alta presión. Esto ayuda a obtener mayor potencia y eficiencia de combustible. Las limitaciones con este sistema son que generalmente conduce a materia particulada y también el combustible ya no contacta las válvulas de admisión. Esto acumulará la cantidad de carbono con el tiempo.

Debido a esto, un sistema de inyección indirecta jugará un papel perfecto ya que sigue rociando combustible en las válvulas de admisión. Asistirá para remover el carbono acumulado en las válvulas de admisión y en condiciones de bajas cargas.

Funciones de la inyección indirecta

A continuación se muestran las funciones de la inyección indirecta en motores diésel:

• La inyección indirecta sirve al propósito de aumentar la velocidad del motor ya que la potencia de salida aumenta.
• La adición de la precámara aumenta la pérdida de calor al sistema de refrigeración.
• La inyección indirecta permite que el aire se mueva más rápido para mezclarse con el combustible en el sistema.

Característica de un sistema de inyección indirecta

A continuación se muestran las características de una cámara de combustión indirecta:

• Cámara de torbellino (Swirl chamber) – una cámara de torbellino permite que alrededor del 50% del combustible entre en ella durante una carrera de compresión. Es una cámara esférica ubicada en la culata.
• Precámara de combustión (Pre-combustion chamber) – durante la carrera de compresión, el aire del cilindro principal se mueve a la precámara de combustión para comenzar la combustión. Esta cámara está ubicada en la culata y está conectada al cilindro del motor por unos pequeños orificios.
• Cámara de celda de aire (Air cell chamber) – esta es una cámara cilíndrica con un orificio en un extremo. Está montada más o menos coaxialmente a la inyección de combustible; se hace para que el contacto térmico pueda minimizarse con la masa de la culata.

Componentes de un sistema de inyección indirecta

Componentes de una inyección indirecta en un motor diésel automotriz incluyen parte superior de la culata, pistón, orificios de inyección, culata, bomba de inyección, cierre de culata, cámaras de combustión, y bujías de precalentamiento (glow plugs). Todo esto será mencionado y explicado en la sección de principio de funcionamiento.

Diagrama de un sistema de inyección indirecta:

[Diagrama no disponible en el texto original]

Principio de funcionamiento

El funcionamiento de una inyección indirecta es bastante simple y fácil de entender. En el sistema, el combustible se rocía en una cámara separada, conocida como precámara de combustión. A diferencia de los motores diésel de combustión interna convencionales que atomizan el combustible directamente sobre el pistón.

Esta precámara de combustión está ubicada dentro de la culata, creando una acción de torbellino en el aire comprimido. Con esto, la mezcla de combustible con aire se logra uniformemente. En este sistema, se permite que el aire se mueva rápido mientras mezcla el combustible y aire.

Durante la carrera de compresión, el aire del cilindro del motor primero entrará en la precámara de combustión. A medida que se comprime, su temperatura sube, haciendo que el aire se vuelva extremadamente caliente. En este punto, un inyector inyecta combustible en la precámara de combustión.

Por esta razón, la combustión comienza y luego todo el cilindro se extenderá.

Mira el video para aprender más sobre cómo funciona un sistema de inyección indirecta:

[Video no disponible en el texto original]

Ventajas y desventajas de un sistema de inyección indirecta

Ventajas:

A continuación se muestran los beneficios de un sistema de inyección indirecta en motores diésel:

• Posibilidad de producir motores diésel de menor tamaño adecuados para coches.
• Se pueden alcanzar mayores velocidades del motor que en motores diésel de inyección directa.
• Debido a la baja presión de inyección, los inyectores son más baratos de producir.
• Se crean menores tensiones en sus componentes internos. Esto hace posible hacer la plataforma básica común para versiones de gasolina y diésel del mismo motor para ahorrar costes.
• La dirección de inyección es menos importante.
• Mucho más simple de diseñar y fabricar.
• Se alcanza mayor velocidad del motor debido a la combustión continua en la precámara.

Desventajas:

A pesar de las ventajas de la inyección indirecta, algunas limitaciones aún ocurren. A continuación se muestran las desventajas de un sistema de inyección indirecta en motores diésel:

• Los sistemas de inyección indirecta requieren bujías de precalentamiento para un arranque en frío del motor en motores diésel.
• La eficiencia de combustible es menor que con la inyección directa debido a las grandes áreas expuestas en el sistema causando pérdida de calor. Y también, pérdida de presión debido al movimiento del aire a través de las gargantas.
• Dado que el calor y la presión de la combustión se aplican a un punto en el pistón ya que existe en la precámara de combustión. Esto hace que tales motores sean menos adecuados para altas potencias de salida que los motores diésel de inyección directa.

En conclusión, un sistema de inyección indirecta es un tipo de proceso de inyección de combustible en un motor de combustión interna con buenos beneficios. Hoy hemos explicado su funcionamiento, funciones y componentes. Las ventajas y desventajas de una inyección indirecta también fueron discutidas.

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