Como funciona un inyector gasolina - Circuito eléctrico

Que tal, amigos lectores, aquí un pequeño pero muy buen resumen de cómo la computadora hace funcionar la parte eléctrica de un inyector a gasolina. Parece mentira que no aparezca nada de información al respecto en internet, así que voy a poner un pequeño granito de arena con este artículo.

Que es el inyector

Por lo general un inyector de gasolina no es más que una válvula de aguja operada por un solenoide, de manera que, al energizar la bobina, atrae la varilla que abre la aguja y deja pasar el combustible. Al quitar la corriente del solenoide, el resorte interno ayudado por la presión del fluido combustible, mueve el agua hasta su posición de cierre.

Ok, entonces, a resumidas cuentas ya sabemos que para poder abrir un inyector necesitamos energizarlo con 12V. Esto dejará abierto hasta que le quitemos la tensión de alimentación. Simple.

La inductancia (no confundir con resistencia) de un inyector normal es de aproximadamente 8,5mH. Claro está que se debe de agregar la resistencia propia del bobinado que es de 15 ohms aproximadamente.

¿Que sensor activa a los inyectores?

El sensor encargado de la activación de sensores el el CKP o de cigüeñal. Este sensor esta ubicado o cerca de la polea Damper del motor o atras en la caja.

En la siguiente imagen te muestro como se ve:

Para cuando un motor tiene doble árbol de levas se usa un sensor adicional el CMP, pero ese solo cumple la función de "verificación", de manera de identificar si el piston 1 esta en PMS y corrobora la señal sin dientes del CKP.

Si quieres saber un poco más de esto visita: Como trabaja el ckp

¿Cómo hace funcionar la computadora los inyectores?

Primero veamos este pequeño esquema eléctrico general de conexión de inyectores. Para este caso lo hice para dos inyectores, pero es lo mismo para más inyectores.

Como puedes ver en la imagen anterior, la alimentación positiva llega a todos los inyectores sin interrupción, caso que no pasa con la negativa que si lleva un suiche. ¿Por qué interrumpir la parte negativa y no la positiva? Básicamente es porque el suicheo se hace con transistores, y los transistores negativos son más económicos que los positivos.

Ahora que ya vimos el esquema, para simplificar un poco, sustituyamos todo por sus símbolos eléctricos. Esto se muestra en la siguiente figura.

El suiche es un transistor (Q1) por lo general colocado en configuración Darlington, que al recibir la señal de activación se satura y abre el paso de corriente hacia a tierra. En este caso abre el inyector (L1).

Para computadores antiguos (1997-2006), se usaban circuitos integrados que agrupaban un conjunto de 4 Darlington para manejar 4 salidas de inyectores en su configuración más simple que se ve a continuación:

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Para entonces se usaban las bondades de encapsular las 4 salidas en un IC solo para el ahorro de espacio y disipar mejor el calor generado. Incluso, los elementos auxiliares de protección, pocas veces iban dentro de este circuito integrado. Como lo es el diodo Zener Z1 que protege al sistema electrónico de los picos de la bobina del inyector y la Rs que es la resistencia que limita la corriente del inyector.

Ahora bien, ¿todo se ve simple no? Pero el problema con esta configuración es que se consume mucha energía que debe ser disipada por el transistor a la carcasa metálica de la computadora y que bueno…disminuye la vida útil del transistor y de sus componentes asociados. Para resolver este problema los ingenieros modificaron un poco el circuito anterior y le agregaron un manejador.

El circuito más o menos es el siguiente:

Prácticamente todo lo dejaron como estaba, solo que ahora agregaron un circuito integrado que hace de manejador de la etapa de potencia que energiza al inyector.

Manejador del inyector.

Para no complicar las cosas, el manejador lo que hace básicamente es que, al recibir la señal de abrir desde el módulo de control del CPU, coloca en saturación completa al transistor para que el inyector consuma la máxima corriente que requiere para superar las fuerzas cinéticas y de constricción que permitan su apertura. Luego de este proceso, el circuito pasa a estado de retención, en donde se coloca al transistor a trabajar en modo de que solo permita pasar 1/4 de la corriente máxima para que permanezca abierto hasta que la señal de apertura del CPU desaparece que es cuando si el manejador corta al transistor y de esta forma se apaga el inyector.

De esta manera se reduce el consumo de energía del sistema además de bajar la temperatura de operación de los demás elementos asociados.

Adicionalmente, en los últimos años se ha agregado mayor funcionalidad al manejador de inyector, colocándole un detector de operación conformado por dos compradores de tensión. Estos elementos lo que hacen es decirle a la CPU de la computadora del carro si el inyector está presente, y si existe corto en el mismo.

Si se detectan fallas, automáticamente el CPU deja de enviar la señal de Abrir/Cerrar el inyector y hace las correcciones pertinentes. Y si…aparecerá la CHECK ENGINE encendida en el tablero. Jajaja.

En la imagen anterior se puede ver la forma de onda característica formada en el terminal de control del inyector. Prácticamente la imagen se explica por sí misma. Al inicio del pulso de activación, el terminal tiene 12V provenientes de batería (el cual llega allí por la resistencia del inyector), en ese momento la tensión se va prácticamente a cero porque el transistor empieza a conducir la corriente del inyector. Aquí ocurre el pico de corriente que el manejador deja pasar por unos milisegundos para que el inyector abra, luego de ese tiempo se coloca en modo de retención, y la corriente baja hasta 1/4 de la corriente máxima necesaria.

Un driver comercial muy común en computadores es el de texas Instruments LM1949 y el TPIC46L02.

Realizar pruebas a los inyectores

Como probar si hay pulsos de inyector

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Como hacer un probador de inyectores

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Tabla de valores estandard de resistencia de inyectores

Tabla de resistencias:

Para que no se confunda el lector, el inyector es una bobina y cuando está en operación funciona como tal y se opone a los cambios de corriente. Asi que estos valores no deben ser tomados para realizar cálculos eléctricos por ley de ohms ya que los mismos serán incorrectos.

Son solo referenciales para medir resistencia de la bobina. No confunda resistencia, con impedancia de bobina.

¿Quieres hacer un probador de inyectores casero?

Aquí en este artículo del enlace puedes ver como fabricarlo de forma simple en casa.

Como hacer un probador de inyectores casero

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Escrito por Dennis García.

Chica Mecánica

06/09/2018