Análisis comparativo del sistema de inyección electrónica directa e indirecta de motores de encendido provocado

Abstract

En el presente trabajo de investigación se estudió de manera teórica y práctica el comportamiento del sistema de inyección directa e indirecta de gasolina en función de la presión atmosférica, por medio del funcionamiento de determinados componentes electrónicos que conforman el motor y también por las emisiones de gases generadas. Para ello, se destinaron los vehículos Mazda 6 (Inyección Directa) y Hyundai Tucson (Inyección Indirecta) para desarrollar una prueba estática y recolectar información del funcionamiento y comportamiento de 8 sensores y 1 actuador electrónico, los cuales intervienen en el subsistema de inyección y que también estuvieron disponibles dentro del sistema de diagnóstico OBD II de los vehículos antes nombrados. Para recolectar y guardar en un archivo Excel dicha información, se programó un registrador de datos mediante el software LabVIEW, la placa Arduino Mega, la tarjeta Can Bus Shield y una Laptop para conectarse al sistema de diagnóstico genérico de los vehículos; mediante los datos obtenidos por el registrador de datos, se pudo notar de manera numérica y gráfica que a pesar de las condiciones climáticas y de que el vehículo Mazda debido a eso trabajara con 78 KPa de presión atmosférica, un KPa más que el vehículo Tucson, presentó un mejor rendimiento durante la prueba realizada, especialmente en la temperatura máxima alcanzada por el refrigerante del motor que fue 3°C menos que el vehículo Tucson, y la presión absoluta en el múltiple de admisión especialmente a 2500 revoluciones por minuto, la cual fue 5 Kpa mayor que el vehículo Tucson. Por otro lado, para obtener los porcentajes de emisiones contaminantes, se aplicó el mismo procedimiento de aceleraciones utilizado en la recolección de datos de sensores, debido a que los rangos de revoluciones para las dos pruebas fueron los mismos, de echo las dos pruebas se realizaron al mismo tiempo. Se utilizó el analizador de gases Brain Bee disponible en el taller de mecánica de la Universidad Técnica del Norte, y en los resultados se pudo observar que a pesar de que los dos vehículos tuvieron emisiones de gases muy reducidas, los porcentajes de monóxido de carbono (CO) e hidrocarburos no combustionados (HC) fueron levemente mayores en el sistema de inyección indirecta; especialmente en el rango de 1500 revoluciones por minuto, en donde la cantidad de HC fue de 37 ppm frente a 12 ppm generadas por el sistema de inyección directa. En relación a la presión atmosférica de la ciudad de Ibarra, el sistema de inyección directa trabajó de manera más eficiente y amigable con el medio ambiente.