¿Qué es la inyección directa y cómo funciona?

No hay muchos propietarios de automóviles que tengan en cuenta la inyección de combustible. Para esto, debes mirar los engranajes más serios. Claro, mucha gente habla de los autos con la mejor eficiencia de combustible. Hablan sobre los automóviles que le permiten obtener el máximo rendimiento por su dinero cada vez que gasta gasolina. Sin embargo, también debe preocuparse por los factores que contribuyen a este punto de venta masivo.

¿Cómo funciona un motor estándar??

Dado que esto puede no ser conocido por mucha gente, comenzaremos hablando sobre cómo funciona el motor de un automóvil. Esto puede parecer intimidante, ya que requiere la intensa coordinación de cientos de partes móviles. Para los propósitos de esta discusión, solo necesita recordar que un motor necesita combustible, aire y una chispa para generar la fuerza requerida para mover un vehículo. La forma en que el combustible se encuentra con estos otros dos elementos varía de un motor de gasolina estándar y un motor de inyección directa. Este último, siendo más nuevo, actualmente es aclamado como la opción más efectiva. Analicemos la diferencia entre cómo funcionan los dos.

En un motor de gasolina estándar, el combustible viaja desde el tanque de combustible a través de las diversas líneas de combustible y hacia los inyectores de combustible por medio de una bomba especializada. Este viaje no se detiene allí; sin embargo, a medida que los inyectores rocían el combustible de elección, en este caso, la gasolina, en una parte conocida como colector de admisión. Aquí es donde el combustible y el aire se combinan en una niebla fina y combustible que es útil para el motor del automóvil..

Posteriormente, esta neblina ingresa a los diferentes cilindros del motor del automóvil, ya que las válvulas de admisión se abren y cierran de manera precisa. Los pistones en los cilindros descienden para dejar entrar el combustible y luego ascienden para comprimirlo. La bujía en cada cilindro enciende el combustible contenido dentro de cada uno de los cilindros para hacer girar el cigüeñal, que envía la potencia necesaria para mover las ruedas..

Los motores de inyección directa lo hacen de manera diferente

Por otro lado, los motores de inyección directa son más eficientes debido al hecho de que se saltan un paso en este complicado proceso. En lugar de que el combustible cuelgue y se mezcle con el aire en un colector de admisión, se envía directamente a la cámara de combustión. Otra forma en que los motores de inyección directa son más eficientes es porque utilizan una mezcla más ligera de aire y combustible. Esto significa que hay más aire en comparación con el combustible, una relación de 40: 1. Mientras tanto, si hay más combustible que aire, entonces es una mezcla rica. El uso de una mezcla relativamente magra ayuda a estirar su combustible, por lo que no tiene que gastar su dinero ganado en recargas cada dos días..

Las mezclas de combustible magras pueden quemarse de manera más conservadora, a diferencia de su contraparte "rica". Las mezclas de combustible más delgadas también se queman más completamente en un automóvil, especialmente si se usa junto con un motor de inyección directa. Un motor de inyección directa entregará el combustible directamente a la parte de la cámara de combustión con la temperatura más alta. En la mayoría de los casos, esto está cerca de las bujías del automóvil. Esto significa que hay menos desperdicio en comparación con la técnica de dispersión de aire utilizada en un motor de gasolina estándar.

Los beneficios de la inyección directa

También hay piezas en el motor de inyección directa que no están disponibles en el motor estándar, y viceversa. Por ejemplo, los motores de inyección directa tienen algo llamado riel de combustible que ayuda a llevar el combustible directamente a los inyectores. Esta es la parte que permite evitar el colector de admisión de aire. También hay programas especializados en computadoras de administración de motores que pueden decirle cómo necesita medir cosas como la velocidad de flujo y el tamaño de gota. Aparte de las comparaciones clave que hemos discutido anteriormente en este artículo, realmente no hay mucho contraste entre los dos. A pesar de esto, la diferencia en términos de rendimiento es bastante notable..

Los motores de inyección directa también son mejores para el medio ambiente en comparación con los motores estándar debido a sus emisiones más limpias. Los motores de inyección directa tienen convertidores catalíticos que reducen en gran medida los efectos negativos de los altos óxidos de las emisiones de nitrógeno (NOx) que provienen de la inyección directa de combustible en los cilindros del motor. Este efecto es más obvio en los motores de inyección directa de dos tiempos que se encuentran en vehículos como motocicletas todoterreno y embarcaciones personales..

Si instala un turbocompresor en su automóvil, es posible que ahorre aún más combustible. Esto se debe a que un turbocompresor ayuda a proporcionar potencia adicional a un vehículo al aspirar aire frío y expulsarlo. Si esto suena familiar, es porque funcionan de manera similar a un motor a reacción. Este aire caliente se dirige a la parte posterior de la unidad donde pasa una turbina, que a su vez ayuda a conducir un compresor cerca de la parte delantera del motor. Dado que se bombea más aire a esta área, el combustible se quema de manera más eficiente, lo que produce más "energía por segundo". Un sobrealimentador funciona de la misma manera, pero en su lugar funciona con el cigüeñal..

Algunos autos ya provienen de sus respectivos fabricantes turbo o sobrealimentados. Debido a la potencia adicional producida por estas piezas, los expertos afirman que el consumo de combustible se reduce hasta en un 15%. También dicen que la inyección directa de gasolina le da a un automóvil un 50% más de torque de gama baja en comparación con una variante de motor estándar. Estas cifras por sí solas pueden ser muy atractivas para cualquier propietario de automóviles..

Posibles contras

Si bien tienen múltiples beneficios, los motores de inyección directa no son necesariamente perfectos. Para empezar, producen cantidades bastante altas de NOx, como se mencionó anteriormente. Las emisiones producidas son más limpias en general, pero eso no cambia el hecho de que están allí. Es por eso que es importante mantener bien los motores de inyección directa, para minimizar la escorrentía de estas partículas no saludables..

Por ahora, los motores de inyección directa también son más caros de producir en comparación con los motores de gasolina estándar. Son aproximadamente un 5% más caros en comparación con los motores normales. Tener un automóvil que rocía combustible directamente para la combustión podría costar varios cientos de dólares más en virtud de los rieles de combustible directos y los convertidores catalíticos. Si bien esto puede parecer una inversión considerable por adelantado, si planea usar su automóvil de inyección directa de gasolina con frecuencia, ahorrará más dinero a largo plazo debido a su eficiencia de combustible superior.

El futuro de los motores de inyección directa

Anteriormente, los motores de inyección directa, como los que se usan por defecto en los automóviles diesel, eran más lentos y ruidosos. Esto desactivó a muchos conductores durante la oferta inicial, donde estos motores dependían en gran medida de su eficiencia de combustible para vender. Sin embargo, se han ido los tiempos de esta inferioridad. Debido a que el ruido y la falta de aceleración no eran una gran preocupación en Japón y en Europa, ambos han hecho grandes esfuerzos en términos de desarrollo de motores de inyección directa para el mercado masivo. De hecho, ambos afirman ser los primeros en hacerlo. Gracias a estas naciones, estos motores ahora son mucho más silenciosos y tienen más fuerza que nunca.

Es bueno que los fabricantes ya estén investigando cómo abordar los efectos negativos de estas desventajas. Por ejemplo, los NOx de los motores de inyección directa han comenzado a desaparecer gracias a la combinación de los efectos de los convertidores catalíticos y la tecnología más nueva conocida como recirculación de gases de escape. Esto funciona tomando una parte del gas de escape de un vehículo y devolviéndolo a los cilindros del motor para una mayor combustión. Esto no solo es mejor desde el punto de vista ambiental, sino que también ayuda a mejorar la eficiencia del combustible al aportar más aire.

Los fabricantes de automóviles ahora también están valorando sus motores de inyección directa de manera más competitiva debido al reciente aumento de esta tecnología en el mercado actual. Además de que las piezas ahora son mucho más asequibles que antes, también están desarrollando técnicas que reducen en gran medida los costos de desarrollar estas máquinas de bajo consumo de combustible. Estos no solo hacen que los motores sean más baratos, sino que también permiten que se produzcan a un ritmo más rápido. Será interesante ver cómo evolucionarán los motores de inyección directa, especialmente ahora que tienen que competir con los motores híbridos de gasolina y los automóviles eléctricos..

Hay tanto para el futuro de los motores de inyección directa. Por ejemplo, los fabricantes de automóviles de los Estados Unidos ahora están comenzando a ahorrar combustible. General Motors (GM) ofrece un motor Ecotec que más de una docena de vehículos en su línea han estado utilizando desde el comienzo de esta década. Ford es otro desarrollador estadounidense a la vanguardia de esta tendencia. Ofrecen un motor EcoBoost que se puede encontrar en millones de sus vehículos, que datan de 2009. Eso es oficialmente nueve años después de que Ford ha estado usando inyección directa y no muestran absolutamente signos de desaceleración..

Ahora ya sabe cómo es la inyección directa y cómo funciona. Si planea comprar un automóvil en el futuro cercano, entonces puede considerar comprar uno con este tipo de motor. No solo es más eficiente en el consumo de combustible, sino que también es mejor para las personas con conciencia ambiental..