MOTOR GDI

El motor GDI de la marca Mitsubishi tiene como aspectos mas sobresalientes el bajo consumo de combustible con una buena mejora de la potencia y una reduccion de elementos contaminantes del medio ambiente comparado con los motores convencionales de inyeccion multipunto.

Este sistema de inyeccion directa de combustible implica la inyeccion de la gasolina directamente en el cilindro y a diferencia de otros sistemas que lo hacen sobre la valvula de admision, lo que hace necesario la presencia de algunos componentes como el colector de admision vertical, el deflector del piston, el inyector de combustible y la bomba de combustible, pasemos a ver cada uno de éstos en detalle.

Colector de admision vertical
Su funcion es hacer posible la realizacion de un control eficaz del aire ingresado en el cilindro creando un flujo de éste de forma giratoria logrando asi un alto rendimiento y presentando ademas una forma alargada vertical y lisa lo que aumenta la cantidad de aire que ingresa al cilindro muy util para el motor en modo de combustion a potencia alta.

Deflectores de los pistones
Tienen una forma con cavidad esferica en la parte de arriba para obligar al aire a tomar un flujo cilindrico y ayudar tambien a logar la concentracion del combustible sobre la bujia.

Inyectores del combustible
Se trata de inyectores de gasolina de alta presion siendo un elemento clave del motor GDI ya que permiten la inyeccion de la gasolina en la forma correcta, optima y necesaria a cualquier regimen del motor.

Bomba de combustible
Hace posible la inyeccion de combustible a alta presion, aproximadamente a unos 50 bar sirviendose de un sensor de presion para tener un control eficaz del suministro.

Modos de combustion
Una de las particularidades del GDI es que éste puede funcionar en dos modos diferentes, ultra-pobre y alta potencia, funcionando el motor de forma eficaz en cualquiera de los dos modos gracias a un eficiente funcionamiento del sistema GDI.

En el modo de combustion ultra-pobre se permite un importante ahorro de combustible de hasta un 20% y puede ser usado en los regimenes de conduccion mas comunes y hasta velocidades de alrededor de los 120 kilometros por hora, lograndose una combustion total en relaciones 40:1 (aire:combustible).

En este modo se produce un gran flujo de aire desde los colectores verticales durante el ciclo de admision que recorre la superficie curva del piston para despues formar muchos torbellinos durante el ciclo de compresion pulverizandose entonces combustible a alta presion y concentrandose éste sobre la bujía, con una concentracion rica en combustible en el centro y mas empobrecida a medida que nos alejamos del centro de ignicion.

En el modo de combustion de alta potencia esta concebido para velocidades mayores de 120 kilometros por hora, ofreciendo economia de consumo pero tambien potencia.
En este modo el combustible es inyectado en la fase de admision con un chorro largo de forma aconada para lograr un fenomeno de refrigeracion gracias a la evaporizacion que evitara las explosiones espontaneas al utilizar una alta compresion de 12.5:1,

La gran relacion de compresion permiten al GDI lograr un par mas alto y mayor potencia que otro motor convencional que posea la misma cilindrada.

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Diferencias entre la carburación y la inyección
En los motores de gasolina, la mezcla se prepara utilizando un carburador o un equipo de inyección. Hasta ahora, el carburador era el medio más usual de preparación de mezcla, medio mecánico. Desde hace algunos años, sin embargo, aumentó la tendencia a preparar la mezcla por medio de la inyección de combustible en el colector de admisión. Esta tendencia se explica por las ventajas que supone la inyección de combustible en relación con las exigencias de potencia, consumo, comportamiento de marcha, así como de limitación de elementos contaminantes en los gases de escape. Las razones de estas ventajas residen en el hecho de que la inyección permite ( una dosificación muy precisa del combustible en función de los estados de marcha y de carga del motor; teniendo en cuenta así mismo el medio ambiente, controlando la dosificación de tal forma que el contenido de elementos nocivos en los gases de escape sea mínimo.
Además, asignando una electroválvula o inyector a cada cilindro se consigue una mejor distribución de la mezcla.
También permite la supresión del carburador; dar forma a los conductos de admisión, permitiendo corrientes aerodinámicamente favorables, mejorando el llenado de los cilindros, con lo cual, favorecemos el par motor y la potencia, además de solucionar los conocidos problemas de la carburación, como pueden ser la escarcha, la percolación, las inercias de la gasolina.

Ventajas de la inyección
Consumo reducido
Con la utilización de carburadores, en los colectores de admisión se producen mezclas desiguales de aire/gasolina para cada cilindro. La necesidad de formar una mezcla que alimente suficientemente incluso al cilindro más desfavorecido obliga, en general, a dosificar una cantidad de combustible demasiado elevada. La consecuencia de esto es un excesivo consumo de combustible y una carga desigual de los cilindros. Al asignar un inyector a cada cilindro, en el momento oportuno y en cualquier estado de carga se asegura la cantidad de combustible, exactamente dosificada.

Mayor potencia
La utilización de los sistemas de inyección permite optimizar la forma de los colectores de admisión con el consiguiente mejor llanado de los cilindros. El resultado se traduce en una mayor potencia especifica y un aumento del par motor.

Gases de escape menos contaminantes
La concentración de los elementos contaminantes en los gases de escape depende directamente de la proporción aire/gasolina. Para reducir la emisión de contaminantes es necesario preparar una mezcla de una determinada proporción. Los sistemas de inyección permiten ajustar en todo momento la cantidad necesaria de combustible respecto a la cantidad de aire que entra en el motor.

Arranque en frío y fase de calentamiento
Mediante la exacta dosificación del combustible en función de la temperatura del motor y del régimen de arranque, se consiguen tiempos de arranque más breves y una aceleración más rápida y segura desde el ralentí. En la fase de calentamiento se realizan los ajustes necesarios para una marcha redonda del motor y una buena admisión de gas sin tirones, ambas con un consumo mínimo de combustible, lo que se consigue mediante la adaptación exacta del caudal de éste.

Clasificación de los sistemas de inyección.
Se pueden clasificar en función de cuatro características distintas:

  1. Según el lugar donde inyectan.
  2. Según el número de inyectores.
  3. Según el número de inyecciones.
  4. Según las características de funcionamiento.

A continuación especificamos estos tipos:

  1. Según el lugar donde inyectan:
INYECCION DIRECTA: El inyector introduce el combustible directamente en la cámara de combustión. Este sistema de alimentación es el mas novedoso y se esta empezando a utilizar ahora en los motores de inyección gasolina como el motor GDi de Mitsubishi o el motor IDE de Renault.
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INYECCION INDIRECTA: El inyector introduce eI combustible en el colector de admisión, encima de la válvula dc admisión, que no tiene por qué estar necesariamente abierta. Es la mas usada actualmente.
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  1. Según el número de inyectores:
INYECCION MONOPUNTO: Hay solamente un inyector, que introduce el combustible en el colector de admisión, después de la mariposa de gases. Es la más usada en vehículos turismo de baja cilindrada que cumplen normas de antipolución.
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INYECCION MULTIPUNTO: Hay un inyector por cilindro, pudiendo ser del tipo "inyección directa o indirecta". Es la que se usa en vehículos de media y alta cilindrada, con antipolución o sin ella.



  1. Según el número de inyecciones:
INYECCION CONTINUA: Los inyectores introducen el combustible de forma continua en los colectores de admisión, previamente dosificada y a presión, la cual puede ser constante o variable.
INYECCION INTERMITENTE: Los inyectores introducen el combustible de forma intermitente, es decir; el inyector abre y cierra según recibe ordenes de la centralita de mando. La inyección intermitente se divide a su vez en tres tipos:

SECUENCIAL: El combustible es inyectado en el cilindro con la válvula de admisión abierta, es decir; los inyectores funcionan de uno en uno de forma sincronizada.
SEMISECUENCIAL: El combustible es inyectado en los cilindros de forma que los inyectores abren y cierran de dos en dos.
SIMULTANEA: El combustible es inyectado en los cilindros por todos los inyectores a la vez, es decir; abren y cierran todos los inyectores al mismo tiempo.

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  1. Según las características de funcionamiento:

    INYECCIÓN MECANICA (K-jetronic)

    INYECCIÓN ELECTROMECANICA (KE-jetronic)
    INYECCIÓN ELECTRÓNICA (L-jetronic, LE-jetronic, motronic, Dijijet, Digifant, etc.)
Todas las inyecciones actualmente usadas en automoción pertenecen a uno de todos los tipos anteriores.



Historia de los sistemas de inyección de gasolina del fabricante Bosch
1912.- Primeros ensayos de bombas de inyección de gasolina basada en las bombas de aceite de engrase.
1932.- Ensayos sistemáticos de inyección de gasolina para motores de aviación.
1937.- Aplicación en serie de la inyección de gasolina en motores de aviación.
1945.- Primera aplicación en serie de la inyección de gasolina en vehículos a motor.
1951.- Sistemas de inyección de gasolina para pequeños motores de dos tiempos.
1952.- Sistemas de inyección de gasolina para motores de 4 tiempos para vehículos, en serie a partir de 1954.
1967.- Primer sistema electrónico de inyección de gasolina D-Jetronic.
1973.- Inyección electrónica de gasolina L-Jetronic
Inyección electrónica de gasolina K-Jetronic.

1976.- Sistemas de inyección de gasolina con regulación Lambda.
1979.- Sistema digital de control del motor Motronic.
1981.- Inyección electrónica de gasolina con medidor de caudal de aire por hilo caliente LH-Jetronic.
1982.- Inyección continua de gasolina con control electrónico KE-Jetronic.
1987.- Sistema centralizado de inyección Mono-Jetronic.
1989.- Control digital del motor con dispositivo de control de la presión del colector de admisión Motronic MP3.
1989.- Control digital del motor con ordenador de 16 bit, Motronic M3.
1991.- Gestión del motor mediante CAN (Controller Area Network), sistema de bus de alta velocidad para acoplar las diferentes centralitas.