¿Cómo Funciona el Riel de Inyectores de Combustible?

Los inyectores de combustible son componentes esenciales del sistema de inyección de un automóvil. Su función principal es atomizar el combustible y rociarlo en el colector de admisión o directamente en la cámara de combustión, dependiendo del tipo de motor.

En cierto modo el motor es una bomba de aire que -con el combustible agregado- se hace explotar. Aunque no lo parezca el oxigeno que respiramos es altamente explosivo en ciertas condiciones. por ejemplo si le agregamos una pequeña cantidad de combustible, presión y una chispa.

Pero volvamos al tema, el aire del ambiente es filtrado y succionado por los pistones que bajan, pasa por el cuerpo de aceleración donde con el acelerador se regula su paso (lengueta de la mariposa) y entra al mútiple de admisión.

Por otra cañería llamada riel de inyectores entra el combustible a alta presión succionado por la bomba desde el estanque. ese combustible se mezcla con el aire en el múltiple de admisión (intake manifold) y queda disponible para los inyectores que van conectados al riel.

Los inyectores son piezas de alta precisión que arrojan esa mezcla comprimida a cada inyector cuando le toca encenderse, tienen una boquilla por la que la mezcla sale como en spray, miles de veces por minuto alimentando al cilindro que le corresponde; cada cilindro tiene su inyector.

La clave de la inyección electrónica es que el computador del motor del auto (ECU) envía un pulso a cada inyector para que se abra durante más o menos tiempo, según el motor lo vaya necesitando. Ojo, que la cantidad de combustible no tiene nada que ver con lo que apretamos en el acelerador, el ancho del pulso lo decide la ECU en base a varios factores.

¿Cómo "sabe" la ECU si tiene que inyectar más o menos combustible a cada cilindro? Analizando cuanto oxígeno quedó en los gases de escape de la explosión anterior. Para eso tiene el sensor de oxígeno o "sonda Lambda".

Este sensor va montado justo a la entrada del catalizador. toma muestras del gas caliente de escape y según la cantidad de oxígeno que tenga el gas genera un voltaje entre 0.1 y 0.9 volts. Mientras más oxígeno, más voltaje manda el sensor, eso quiere decir que la mezcla estuvo pobre (poco combustible). Si el voltaje es bajo en cambio la mezla estuvo rica (demasiado combustible).

Ese voltaje se manda al computador, el que decide cuanto combustible ordenará enviar al inyector, haciendo el pulso más ancho (más combustible) si la mezcla estuvo pobre o más angosto (menos combustible) si la mezcla estuvo rica.

Si el voltaje que manda el sensor es la mitad, o sea unos 0.45 volts) entonces la mezcla estuvo perfecta y manda el pulso normal.

Unos inyectores limpios aseguran una combustión eficiente, un rendimiento óptimo del motor y la reducción de emisiones contaminantes. Cuando los inyectores se ensucian o se obstruyen, el motor puede experimentar problemas como ralentí inestable, pérdida de potencia, mayor consumo de combustible y dificultad para arrancar. Por tanto, es crucial mantener los inyectores limpios y en buen estado.

¿Por Qué Se Ensucian los Inyectores?

Los inyectores se ensucian principalmente debido a la acumulación de depósitos de carbono y otros residuos que se forman durante la combustión. Estos depósitos pueden provenir de:

• Combustible de baja calidad: Combustible con impurezas o aditivos no deseados.
• Aceite quemado: Fugas de aceite que entran en la cámara de combustión.
• Aditivos en el combustible: Algunos aditivos pueden generar residuos a largo plazo.
• Condiciones de conducción: Conducción frecuente en ciudad con paradas y arranques constantes.

Señales de que tus Inyectores Necesitan Limpieza

Reconocer los síntomas de inyectores sucios puede ayudarte a prevenir problemas mayores en el motor. Algunas de las señales más comunes incluyen:

• Ralentí inestable: El motor fluctúa en revoluciones cuando está en reposo.
• Pérdida de potencia: El vehículo se siente lento y le cuesta acelerar.
• Mayor consumo de combustible: Necesitas llenar el tanque con más frecuencia.
• Dificultad para arrancar: El motor tarda más de lo normal en encender.
• Tirones o sacudidas: El motor no funciona de manera suave y uniforme.
• Aumento de emisiones: El vehículo no pasa la prueba de emisiones.
• Luz de "Check Engine": Se enciende la luz de advertencia en el tablero.

Métodos para Limpiar Inyectores

Existen varios métodos para limpiar los inyectores, cada uno con sus propias ventajas y desventajas. La elección del método dependerá del grado de suciedad de los inyectores, de tu presupuesto y de tus habilidades mecánicas.

1. Aditivos de Limpieza para el Tanque de Combustible

Esta es la opción más sencilla y económica. Consiste en agregar un aditivo de limpieza directamente al tanque de combustible. Estos aditivos contienen solventes y detergentes que ayudan a disolver los depósitos y a limpiar los inyectores mientras conduces.

Ventajas:

• Fácil de usar.
• Económico.
• No requiere desmontar los inyectores.

Desventajas:

• Puede no ser efectivo para obstrucciones severas.
• Los resultados pueden ser lentos y graduales.
• La calidad de los aditivos varía considerablemente.

Cómo usar aditivos de limpieza:

• Elige un aditivo de calidad: Busca marcas reconocidas y lee las opiniones de otros usuarios.
• Sigue las instrucciones: Vierte la cantidad recomendada de aditivo en el tanque de combustible.
• Llena el tanque: Completa el llenado del tanque para asegurar una buena mezcla.
• Conduce normalmente: Permite que el aditivo circule por el sistema mientras conduces.
• Repite si es necesario: En casos de suciedad persistente, repite el tratamiento en el siguiente llenado.

2. Limpieza Profesional con Máquina de Inyección Directa

Este método implica llevar el vehículo a un taller mecánico que cuente con una máquina especializada para limpiar los inyectores sin necesidad de desmontarlos. La máquina se conecta al sistema de combustible y bombea un líquido de limpieza a alta presión a través de los inyectores.

Ventajas:

• Más efectivo que los aditivos de tanque.
• No requiere desmontar los inyectores.
• Limpia todo el sistema de combustible.

Desventajas:

• Más caro que los aditivos de tanque.
• Requiere llevar el vehículo a un taller.
• Depende de la calidad del equipo y del técnico.

Cómo funciona la limpieza con máquina:

• Desconexión del sistema de combustible: Se desconecta el sistema de combustible del vehículo.
• Conexión de la máquina: Se conecta la máquina de limpieza al sistema de inyección.
• Circulación del líquido de limpieza: La máquina bombea el líquido de limpieza a través de los inyectores durante un tiempo determinado.
• Reconexión del sistema: Se reconecta el sistema de combustible del vehículo.
• Prueba de funcionamiento: Se verifica que el motor funcione correctamente.

3. Limpieza Manual de Inyectores Desmontados

Este es el método más laborioso y requiere cierto conocimiento mecánico. Implica desmontar los inyectores del motor y limpiarlos individualmente con un limpiador de inyectores en aerosol y un equipo de ultrasonidos (opcional).

Ventajas:

• El método más efectivo para obstrucciones severas.
• Permite inspeccionar los inyectores de cerca.
• Puede ser más económico a largo plazo si tienes el equipo.

Desventajas:

• Requiere desmontar los inyectores.
• Más laborioso y requiere habilidades mecánicas.
• Necesitas herramientas y equipo específico.

Pasos para la limpieza manual de inyectores:

• Desconexión de la batería: Desconecta el terminal negativo de la batería para evitar cortocircuitos.
• Ubicación de los inyectores: Localiza los inyectores en el motor. Generalmente, están cerca del colector de admisión.
• Desmontaje de los inyectores: Desconecta los conectores eléctricos y las líneas de combustible de los inyectores. Retira con cuidado los inyectores del motor.

Precaución: Al retirar las líneas de combustible, ten cuidado con la presión residual y el derrame de combustible.

• Inspección visual: Examina los inyectores en busca de suciedad, óxido o daños.
• Limpieza con limpiador en aerosol: Rocía el limpiador de inyectores en las boquillas y el cuerpo del inyector. Utiliza un cepillo pequeño para remover la suciedad persistente.
• Limpieza con ultrasonidos (opcional): Si tienes un equipo de ultrasonidos, sumerge los inyectores en un baño con líquido de limpieza durante 15-20 minutos.
• Prueba de funcionamiento: Utiliza un probador de inyectores para verificar que los inyectores pulvericen correctamente.
• Reemplazo de juntas tóricas: Reemplaza las juntas tóricas (anillos de goma) de los inyectores para asegurar un buen sellado.
• Montaje de los inyectores: Instala los inyectores en el motor, conectando las líneas de combustible y los conectores eléctricos.
• Conexión de la batería: Reconecta el terminal negativo de la batería.
• Arranque del motor: Arranca el motor y verifica que funcione correctamente.

Guía Paso a Paso para Limpiar Inyectores con Aditivo en el Tanque

Este método es el más sencillo y adecuado para el mantenimiento preventivo. Aquí te presento una guía paso a paso:

1. Compra un aditivo de limpieza de inyectores de calidad: Busca marcas reconocidas y lee las opiniones de otros usuarios. Un buen aditivo debe contener PEA (Polyether Amine), un potente detergente que disuelve los depósitos de carbono.
2. Lee las instrucciones del aditivo: Cada producto tiene sus propias instrucciones de uso. Asegúrate de leerlas y seguirlas al pie de la letra.
3. Llena el tanque de combustible: Es recomendable que el tanque esté casi vacío antes de agregar el aditivo. Esto asegura una mejor concentración del producto.
4. Vierte el aditivo en el tanque: Abre la tapa del tanque de combustible y vierte la cantidad recomendada de aditivo. Utiliza un embudo para evitar derrames.
5. Completa el llenado del tanque: Llena el tanque de combustible por completo. Esto ayuda a mezclar el aditivo con la gasolina.
6. Conduce normalmente: Conduce tu vehículo como lo harías normalmente. El aditivo se encargará de limpiar los inyectores mientras conduces.
7. Repite el tratamiento (opcional): Si los síntomas persisten, puedes repetir el tratamiento en el siguiente llenado del tanque.

Guía Paso a Paso para la Limpieza Manual de Inyectores (Desmontados)

Este método es más complejo y requiere herramientas, pero ofrece una limpieza más profunda.

1. Reúne las herramientas y materiales:
   • Juego de llaves y dados
   • Destornilladores
   • Limpiador de inyectores en aerosol
   • Cepillo de cerdas suaves
   • Gafas de seguridad
   • Guantes de nitrilo
   • Trapos limpios
   • Grasa dieléctrica
   • Juego de juntas tóricas de repuesto
   • Probador de inyectores (opcional)
   • Equipo de ultrasonidos (opcional)
2. Desconecta la batería: Desconecta el cable negativo de la batería.
3. Localiza los inyectores: Generalmente, están ubicados en el riel de combustible, cerca del colector de admisión. Consulta el manual de tu vehículo si no estás seguro.
4. Alivia la presión del combustible: Desconecta el fusible de la bomba de combustible y arranca el motor hasta que se detenga. Esto aliviará la presión en el sistema.
5. Desconecta los inyectores: Desconecta los conectores eléctricos de cada inyector.
6. Retira el riel de combustible: Desconecta las líneas de combustible del riel y retira el riel con los inyectores. Ten cuidado de no derramar combustible.
7. Retira los inyectores del riel: Con cuidado, retira los inyectores del riel.
8. Inspecciona los inyectores: Busca signos de suciedad, corrosión o daños.
9. Limpia externamente los inyectores: Rocía limpiador de inyectores en un trapo y limpia el exterior de cada inyector.
10. Limpia las boquillas: Rocía limpiador de inyectores en las boquillas y déjalo actuar durante unos minutos. Utiliza un cepillo de cerdas suaves para remover la suciedad.
11. Limpia con ultrasonidos (opcional): Si tienes un limpiador ultrasónico, llena el tanque con líquido de limpieza y sumerge los inyectores durante 15-20 minutos.
12. Prueba los inyectores (opcional): Utiliza un probador de inyectores para verificar que pulvericen correctamente.
13. Reemplaza las juntas tóricas: Reemplaza las juntas tóricas de cada inyector.
14. Lubrica las juntas tóricas: Aplica una pequeña cantidad de grasa dieléctrica en las juntas tóricas nuevas.
15. Reinstala los inyectores en el riel: Con cuidado, instala los inyectores en el riel.
16. Reinstala el riel de combustible: Conecta las líneas de combustible al riel y reinstala el riel en el motor.
17. Conecta los inyectores: Conecta los conectores eléctricos a cada inyector.
18. Reinstala el fusible de la bomba de combustible: Reinstala el fusible de la bomba de combustible.
19. Conecta la batería: Reconecta el cable negativo de la batería.
20. Arranca el motor: Arranca el motor y verifica que funcione correctamente.
21. Verifica fugas: Inspecciona las conexiones de combustible en busca de fugas.

Mantenimiento Preventivo para Inyectores Limpios

La mejor manera de mantener tus inyectores limpios es adoptar una rutina de mantenimiento preventivo. Aquí hay algunos consejos:

• Utiliza combustible de calidad: Opta por gasolineras de renombre y combustibles con aditivos de limpieza incorporados.
• Agrega aditivos de limpieza regularmente: Utiliza un aditivo de limpieza de inyectores cada 5,000-10,000 kilómetros.
• Realiza un mantenimiento regular del motor: Cambia el aceite y los filtros según las recomendaciones del fabricante.
• Evita conducir con el tanque casi vacío: Esto puede aspirar sedimentos del fondo del tanque.
• Considera una limpieza profesional periódica: Cada 30,000-50,000 kilómetros, considera una limpieza profesional con máquina de inyección directa.

Consideraciones Adicionales

Seguridad: Siempre trabaja en un área bien ventilada y utiliza gafas de seguridad y guantes de nitrilo.

Los inyectores son unos de los componentes más esenciales en el motor a combustión interna de cualquier vehículo actual. Aunque también se les suele conceder una categoría propia, se les reconoce como integrantes del sistema de combustible (o alimentación) de los propulsores a gasolina y diésel.

A grandes rasgos, este último apartado lo integran el depósito (estanque), las bombas y los dispositivos para el depuramiento del combustible. Al final de este circuito (conocido también como “línea”) se hallan los inyectores, que son las últimas piezas por donde pasa el carburante.

Hasta fines del siglo XX, dicha función la cumplía el carburador, una pieza célebre en la industria automovilística, que tenía un accionamiento puramente mecánico. Sin embargo, la búsqueda de la eficiencia y la reducción de las emisiones contaminantes terminaron convirtiéndolo en una pieza de museo. Al menos en Chile, sobrevivió hasta 2018 en motocicletas de baja cilindrada.

Operando bajo presión

De acuerdo con STP, los inyectores son válvulas diseñadas para proporcionar la medida “precisa” de combustible a cada cilindro del motor. En los vehículos gasolineros, los inyectores comenzaron suministrándolo en el múltiple (colector) de admisión, lo cual se denominaba “inyección indirecta”. Con el pasar del tiempo, fueron adoptando la fórmula predominante en los diésel, llamada “inyección directa”, pues lo entrega en la mismísima cámara de combustión.

En un motor diésel, los inyectores se ubican a lo largo del riel común (“common-rail”), en la culata o tapa (superior) del motor. Los hay de espiga (tetón), usados por los propulsores más antiguos, que presentaban inyección indirecta, y de orificios, los más comunes en la actualidad.

Entre sus objetivos, están dosificar la cantidad de combustible, así como controlar y preparar su atomización. También es la pieza que, gracias a un sistema de control electrónico, define el radio de la curva de descarga y sella el sistema de inyección.

Al igual que el relé de la bomba de combustible o el solenoide del motor de arranque, los inyectores son actuadores electromagnéticos. que transforman la energía eléctrica en mecánica. Se trata de dispositivos muy particulares, porque son muy robustos para soportar esfuerzos mecánicos y térmicos. Al mismo tiempo, tienen una construcción interna muy cuidada, porque deben ser tremendamente precisos.

Por ejemplo, los inyectores trabajan internamente con presiones cercanas a los 2.000 bar, que sería como cargar un automóvil sobre la uña de una mano. En motores de vehículos pesados funcionando a plena carga, registran caudales de inyección de hasta 350 milímetros cúbicos, el equivalente a 12 gotas de agua. Dado que atraviesa agujeros de 0,25 mm cuadrados de sección en la tobera (boquilla), el combustible toma velocidad 2.000 km/h, según Lucas Diesel.

Buscando la mezcla perfecta

La entrega de combustible al motor siempre fue un asunto que desveló a los fabricantes automotrices, en la búsqueda de la mezcla estequiométrica. Este concepto alude a la relación entre la masa de aire y carburante para generar una combustión teóricamente óptima. Para conseguir la oxidación completa del hidrocarburo sin exceso de oxidante residual tras la combustión, es preciso alcanzar el balance exacto.

En el caso de la gasolina, la relación es de 14,7:1. En otras palabras, por cada gramo de combustible se requieren 14,7 gramos de aire. Expresado en volumen, significa que cada litro de combustible requiere para quemarse de 9.500 litros de aire, de acuerdo con el Manual de la Técnica del Automóvil.

Para el diésel, la cifra se reduce a 14,5:1, aunque el principio es absolutamente el mismo. La cifra va variando según las características de cada derivado. Mientras que en un motor a gas natural comprimido (GNC) es de 17,4:1, en uno de etanol se reduce a 6,7:1. De la misma manera, en un propulsor a gas licuado de petróleo (GLP) el guarismo es de 15,63:1.

Su búsqueda no obedece únicamente al rendimiento o el ahorro de combustible, sino que el proceso de tratamiento de los gases de escape. De la mezcla estequiométrica depende, de hecho, la eficiencia del convertidor catalítico. Según el texto de Robert Bosch GmbH, solo así pueden reducirse “en más del 98%” los componentes dañinos generados por el funcionamiento de un motor.

Esta proporción perfecta se representa con la letra griega lambda (“λ”), de ahí la denominación del sensor de oxígeno. Cuando la proporción sea la óptima, este factor adquiere el valor uno (”1”). Cualquier cifra inferior, será considerada como “mezcla rica”. De hecho, la potencia máxima suele alcanzarse cuando el factor oscila entre 0,85 y 0,95.

Si, por el contrario, la cifra supera a 1, habrá una “mezcla pobre”, que presente exceso de aire. En ese escenario, baja la potencia, pero también se reduce el consumo. La misma versión señala que los motores Otto con inyección en el conducto de admisión alcanzan, a potencia constante, su consumo más reducido con entre 20% y 50% de exceso de aire, o sea, cuando el factor ronda entre 1,2 y 1,5.

“El valor máximo alcanzable para λ -el ‘límite de marcha con mezcla pobre’- depende de la construcción del motor y el sistema de preparación de la mezcla.

Contaminación del diésel con residuos como sedimentos de los estanques de almacenaje, exceso de carbonilla de la cámara de combustión, exceso de óxido por contenido de agua y exceso de contenido de azufre, generan un problema de obstrucción, exceso de presión y desgaste. La limpieza del sistema parte desde la calidad y sedimentos del combustible que adicionamos al vehículo.

Para limpiar el sistema, inyectores y cámara de combustión, te recomendamos usar frecuentemente el aditivo Super Diesel Additiv, el cual tiene por principal objetivo limpiar todo el sistema de combustible, principalmente los inyectores.

Los sistemas de riel común denominados Common Rail, bombas inyectoras y los mismos inyectores, requieren de lubricación contra el desgaste que se produce por las suciedades o contenido de azufre descrito anteriormente. Para esto, recomendamos el uso frecuente del aditivo Diesel Systempflege, el cual tiene por principal objetivo cuidar el sistema con una mejor dosis de protección de lubricación contra el desgaste.

La idea es que el material particulado u hollín se retenga dentro del dispositivo en los primeros minutos de funcionamiento, pero que luego con el trayecto, el material retenido sea incinerado paulatinamente cuando la línea de escape llegue a temperaturas sobre los 600-650°C.

Recomendamos usarlos cada 2.000 kilómetros, ya que el motor recurrentemente necesita limpieza. Recomendamos usarlos alternadamente para ir trabajando con focos específicos con cada uno de estos tres aditivos.

El aditivo trabaja con el combustible como método de trasporte, por lo que se recomienda que el estanque esté al menos con media capacidad o superior, idealmente lleno hasta 70 litros de diésel. El proceso es fácil, simplemente agrega la lata directamente el estanque de combustible y listo.

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