Inxección directa de gasolina: como funciona?

A gasolina que se introduce directamente na cámara de combustión é un invento antigo, que se utilizou con moitos fallos desde os anos 50, pero só o século trouxo solucións melloradas a este respecto. É tan común hoxe en día que os novos motores de inxección indirecta convertéronse en interesantes exóticos. Non obstante, non todos entenden a diferenza.

Durante décadas, os sistemas de inxección funcionaron co principio de alimentar combustible aos portos de admisión. As boquillas están situadas diante das válvulas de admisión, de xeito que o combustible lava as cabezas das válvulas así como os asentos das válvulas e mestúrase co aire antes de que entre na cámara de combustión.

Con inxección directa, a boquilla (a súa punta) colócase no cilindronon o sistema de admisión, así é como se subministra o combustible directamente á cámara de combustiónde aí o nome da solución, Gasoline Direct Injection (GDI). Outra diferenza moi importante presión de inxección de varias decenas a uns 200 bar. A modo de comparación, con inxección indirecta, isto é só unhas poucas barras.

Common Rail non só en diésel

Os sistemas de inxección Common Rail só están asociados cos motores diésel utilizados desde finais dos 90, pero iso é exactamente o que esta solución tamén permitiu o desenvolvemento da inxección directa de gasolina. (GDI). Pois nun motor de gasolina, como nun motor diésel, o combustible acumúlase no carril de combustible antes de ser subministrado aos inxectores, onde entra a alta presión grazas á bomba de combustible de alta presión. Os motores de inxección indirecta non teñen estes dous compoñentes.

Non obstante, a diferenza dos diésel, a mestura de aire-combustible acende da forma clásica, é dicir. chispa dunha bujía. Non obstante, do mesmo xeito que os diésel, coa inxección directa, a presión no cilindro é maior despois de que a mestura se acendesepolo que se xera máis enerxía, o que significa par maior na gama de velocidades completa, pero especialmente baixa e media.

Dous modos de funcionamento

Motores de gasolina con inxección directa adoitan operar en dous modos: inxección estratificada e inxección homoxénea.

Con inxección estratificada, o motor funciona cunha mestura moi pobre. combustible en cargas lixeiras e medias, o que permite, coa técnica de condución adecuada, reducir o consumo de combustible. Tal mestura - por regra xeral - non se acende, pero acende debido á súa estratificación no cilindro. A idea é dirixila de forma que a súa parte rica choque co electrodo da bujía e a súa ignición inicie a ignición do resto da carga. O combustible é subministrado a través da boquilla durante un tempo moi curto, en pequenas porcións, xusto antes do aceso da bujía.

O sistema de inxección funciona en modo homoxéneo agora perfectamente normal para todo o rango de carga. O combustible xa se subministra na carreira de admisión, o que permite unha mestura homoxénea, polo que, como ocorre coa inxección indirecta, o combustible mestúrase co aire antes de que o pistón chegue á posición superior na carreira de compresión.

A vantaxe da inxección directa na combustión do combustible é que a evaporación da gasolina prodúcese no espazo de traballo do cilindroarrefriando a carga e aumentando o factor de recheo do cilindro. Ademais, o combustible frío arrefría a coroa do pistón, polo que a relación de compresión pódese aumentar e obter unha maior eficiencia do motor sen medo a golpes de combustión adversos.

Por exemplo, distinguiuse o primeiro motor Mitsubishi GDI producido en serie relación de compresión 12e o motor francés HPI tiña unha relación de compresión de 11,4. A relación de compresión dos primeiros motores Volkswagen 1.6 FSI tamén se caracterizou por unha relación de compresión de 12. Como resultado, conseguiuse unha alta eficiencia do motor.