Com funciona la injecció de combustible?
Contingut
Pel que fa al rendiment del motor, hi ha poques coses més importants que el lliurament de combustible. Tot l'aire que podeu forçar als cilindres no farà res sense la quantitat adequada de combustible per cremar. A mesura que els motors es van desenvolupar al llarg del segle XX, va arribar un moment en què els carburadors es van convertir en l'enllaç més feble de la transmissió en termes d'eficiència i fiabilitat. Des de llavors, la injecció de combustible s'ha convertit en una característica estàndard de tots els cotxes nous.
Els injectors de combustible atomitzen el gas, proporcionant una ignició més uniforme i consistent a la cambra de combustió. A diferència dels carburadors, que depenen del buit creat pel motor per lliurar combustible als cilindres, els sistemes d'injecció de combustible proporcionen amb precisió un volum constant de combustible. Els cotxes moderns utilitzen sistemes electrònics d'injecció de combustible controlats per l'ECU.
El creixement de la injecció de combustible era tan previsible com l'augment de la popularitat dels propis cotxes. A principis del segle XX, era increïble que un cotxe arribés a 20 mph. A principis del segle XXI, la gent gemegava davant dels embussos de trànsit que es desplaçaven per les carreteres a només 60 milles per hora. Els cotxes d'avui són més fiables i més orientats a la comoditat i la seguretat dels passatgers del que ningú podria haver imaginat fa un segle.
Què va substituir la injecció de combustible?
Els sistemes d'injecció de combustible es van oferir com a millores als carburadors quan van aparèixer per primera vegada i van romandre en aquest paper fins a la dècada de 1980, quan es van convertir en equipament estàndard en cada cotxe nou. La injecció de combustible ofereix una sèrie d'avantatges sobre un carburador, però finalment el cost de producció va matar el carburador.
Durant molt de temps, els carburadors han estat la manera més fàcil i econòmica per als fabricants d'automòbils de subministrar combustible als cilindres dels seus motors. Una sèrie d'escassetats de petroli a la dècada de 1970 van obligar el govern a regular l'economia de combustible de l'automòbil. A mesura que els fabricants necessitaven desenvolupar dissenys de carburadors més eficients i produir peces més complexes, el cost de produir cotxes amb carburació es va fer prou alt perquè la injecció de combustible es va convertir en una solució més rendible.
Per als consumidors, aquesta va ser una gran notícia. Els vehicles amb injecció de combustible condueixen de manera més constant i requereixen menys manteniment i ajustos. Les emissions també són més fàcils de controlar i l'economia de combustible es millora amb un lliurament de combustible més eficient. Hi ha molts sistemes d'injecció de combustible diferents, però tots es poden dividir en dues categories: injecció de combustible mecànica i injecció electrònica de combustible.
Injecció electrònica de combustible (EFI)
La injecció electrònica de combustible permet un control molt precís de la quantitat de combustible injectada als cilindres. Segueix un procés bastant senzill:
El combustible surt pel dipòsit de combustible bomba del combustible. Passa per les línies de combustible fins al motor.
Escurabutxaques control de pressió de combustible redueix el flux de combustible i passa només la quantitat calculada als injectors.
El regulador de pressió de combustible sap quant combustible ha de passar als injectors, segons un senyal de sensor de flux d'aire massiu (MAF). Aquest sensor controla la quantitat d'aire que entra al motor en un moment donat. El volum total d'aire que entra al motor, juntament amb la relació òptima aire/combustible fixada pel fabricant, dóna unitat de control electrònic (ECU) informació suficient per calcular la quantitat exacta de combustible que necessita el motor.
Els propis injectors de combustible s'obren per deixar que el gas atomitzat entri directament a la cambra de combustió o al cos de l'accelerador.
Injecció mecànica de combustible
La injecció mecànica de combustible es va desenvolupar abans de l'EFI i va obrir el camí per al desenvolupament de la tecnologia EFI. La principal diferència entre els dos sistemes és que els sistemes d'injecció mecànica de combustible utilitzen dispositius mecànics per dispensar la quantitat correcta de combustible al motor. Aquests sistemes s'han d'ajustar per obtenir un rendiment òptim, igual que els carburadors, però també proporcionen combustible a través d'injectors.
A més de ser més precisos, aquests sistemes no es diferenciaven gaire dels seus homòlegs de carburació. No obstant això, eren extremadament útils per als motors d'avions. Els carburadors no funcionen bé contra la gravetat. Per fer front a les forces g generades pels avions, es va desenvolupar la injecció de combustible. Sense injecció de combustible, la manca de combustible faria que molts motors d'avions s'apagassin durant maniobres difícils.
Injecció de combustible del futur
En el futur, la injecció de combustible serà cada cop més precisa i proporcionarà cada vegada més eficiència i seguretat. Cada any els motors tenen més potència i produeixen menys residus per cavall de potència.
