Pfff... a ver donde inyecto

El caso es que me había fiado de los valores que vienen de partida con la centralita, hasta que mi colega Salvador se planteó sus dudas al respecto y claro... ya me picó a mi también para empezar a estudiar un poco el tema.

Me refiero al posicionado de las inyecciones dentro del ciclo motor, parametro que puede ser modificado en la mayoría de las centralitas programables que podemos llamar Racing. Es un valor que suele ser ajustado rodando el motor en un banco de potencia para optimizar su posición, pero no está de más plantearse teoricamente el problema, ya que se pueden llegar a conclusiones muy interesantes.

En la centralita Ignijet, que es en la que me centro, existe la posibilidad de controlar el posicionado de la inyección por:

- Su inicio
- Su posición media
- Su final

... para diferentes breakpoints fijados por el régimen motor.

Durante todo el planteamiento del problema y la bibliografía especializada, aconsejan controlar la posición de la inyección por su final, colocandola momentos antes de que sean cerradas las válvulas de admisión, ya que lo que sea inyectado después queda perdido, bajando el rendimiento del motor.

Pues bien, planteado el problema me puse manos a la obra en la construcción de un modelo matemático en Matlab/Simulink que me ayudara solucionarlo.

Sin entrar en detalles de las ecuaciones del modelado, el aspecto final es este:

Los datos de entrada al modelo son:

- TPS: Apertura del gas en % en el punto de estudio
- RPM: Regimen motor en el punto de estudio
- FI: Punto del final de inyección en º antes del PMS en la fase de combustión
- Mapa de inyecciones: Tengo metida toda la matriz de tiempos de inyección tomando los parametros TPS y RPM.
- Leva: He construido el diagrama de apertura y cierre de la válvula de admisión para la Ducati 1098 teniendo en cuenta el avance a la apertura de admisión (15º), retardo al cierre (58º) y alzada (10.6mm). Como no dispondo del diagrama real de pertura la he aproximado por una función de leva senoidal, obteniendo el siguiente resultado:

Y como resultado obtengo como está posicionada la inyección dentro del ciclo.

Los casos estudiados han sido aquellos que pueden ser posibles con el motor rodando en circuito con ayuda de los registros que han sido realizados en rodadas. Este de Montmeló ha sido mi base.

A continuación muestro unos ejemplos significativos de los resultados con mi optimización de posición de inyección para una simulación de 0.06s.

A 5000rpm y 50% TPS

A 8000rpm y 100% TPS

A 10000rpm y 100% TPS

Es interesante observar que cuando pasamos de 6000rpm a pleno gas, el tiempo en el que permanece abierto el inyector es mayor que el que permanece abierta las válvulas de admisión. De aqui el interés de posicionar con el fin de inyección para evitar perder ese combustible si las válvulas están cerradas y aprovechar ese chorro inicial que incide en las válvulas cuando están cerradas para refrigerarlas en el momento en el que reciben todo el calor generado en la combustión que se está produciendo en ese instante en la cámara.

Es posible que si mejorasemos el llenado del motor, al necesitar más combustible para optimizar la combustión y subir en potencia, necesitemos más tiempo de inyección y que podamos llegar incluso a un colapso de inyección a altas revoluciones, es decir, que el tiempo que se emplea para dar dos vueltas al motor (ciclo completo) sea menor que el que necesitemos tener abierto el inyector.

En este caso debemos de darnos cuenta que hay que aumentar el caudal inyectado, bien con inyectores de mayor caudal, mas agujeros... o bien aumentando la presión de alimentación de la rampa de inyección.

Espero que os guste.

Gracias Salvador por crearme estas incertidumbres que me empujan a trabajar un poco y aprender un mucho.