Vamos a explicar el funcionamiento del sistema de combustible de la mayoría de vehículos y tomaremos como referencia el de un BMW E36, aunque la base es la misma. Primero una pequeña pasada por los sistemas anteriores para entenderlo mejor.
Carburación:
Todos conocemos los carburadores en donde se mezclan el aire y la gasolina antes de entrar a la cámara de combustión. comúnmente reciben el combustible mediante una bomba mecánica que funciona con una leva que gira la mayoría de veces con el árbol de levas y dispone de un pequeño filtro de combustible.
El carburador mezcla el aire y la gasolina antes de entrar a la cámara de combustión y su función es crear la mejor mezcla posible para obtener una explosión óptima… o tan óptima como se pueda.
La mezcla ideal que para el motor tanto en carburadores como inyección es de 14.7 partes de aire por cada parte de gasolina. Esta relación de 14.7:1 se llama factor lambda o mezcla estequiométrica.
Inyección mecánica:
El sistema de inyección K-Jetronic que usaban los E21 como el 323i tiene un módulo mecánico o bomba que distribuye continuamente la entrada de combustible, de acuerdo al volumen de aire aspirado por el motor.
Este sistema de inyección permite calcular el volumen de aire del motor e inyecta el combustible requerido de acuerdo al régimen de conducción.
Una bomba eléctrica de combustible es la encargada de traer el combustible desde el depósito y el combustible es distribuido a los inyectores mecánicos que están siempre abiertos.
Un inyector eléctrico es el que proporciona gasolina adicional en el arranque y un filtro de evitar impurezas en el sistema.
Donde queremos llegar es al sistema de inyección electrónica que usan la mayoría de vehículos.
Inyección electrónica, bases del sistema:
Queremos explicar coloquialmente y para todos los públicos el funcionamiento del sistema para entender que bomba de combustible debemos usar, y como funciona el regulador de presión y la rampa de inyección y va a ser largo porque queremos que lo entiendas con numerosos ejemplos y de tú a tú..
El sistema está compuesto por los siguientes componentes: - Depósito de combustible. - Bomba de combustible eléctrica que puede ser sumergida o externa.
- Filtro de combustible. - Rampa de combustible - Inyectores eléctricos. - Regulador de combustible - Tuberías de entrada y de retorno. Y como no la centralita de motor que es la encargada de que funcione la bomba de combustible, y de excitar los inyectores para que abran y pulvericen en la cámara de combustión.
Este control tanto de inyección como de encendido (chispa) se realiza mediante sensores como el sensor de cigueñal (Crank) , de árbol de levas (CAM), sensor de temperatura de refrigerante (CLT), sensor de temperatura de aire (IAT), caudalímetro (FLOWMETER), sensores de picado (KNOCK), la sonda lambda que informa a la centralita de la mezcla entre el aire y combustible, etc... Como hemos explicado antes nos vamos a basar en la inyección de un BMW 325i E36, aunque el funcionamiento es exactamente igual en la mayoría de vehículos de estas épocas, y vamos a seguir toda la secuencia. Tenemos un relé principal y un relé para la bomba de combustible, ambos están comandados por la centralita. Coloquialmente dicho la centralita está siempre esperando funcionar y tiene un positivo directo (+30) directo de batería y otros de contacto, que al girar la llave la "despiertan".
En este momento excita mediante negativo el relé principal mandando positivo a los componentes del motor, como inyectores, bobinas, y sensores y en algunos modelos también excita también mediante negativo durante unos segundos el relé de la bomba de combustible para hacer una precarga.
Esto hace que la bomba eléctrica inmersa en el depósito mande combustible pasando por el filtro y llenando la rampa. La rampa de combustible no es más que un tubo donde van colocados los inyectores que tiene al final un regulador de presión.
El regulador de presión es mecánico, y está compuesto por un muelle y una membrana. Este muelle esta tarado a una presión, y el regulador está cerrado en reposo, haciendo que se genere una presión en la rampa hasta que supere la fuerza del muelle, empujándolo y dejando retornar el combustible al depósito, pero en esta fase en ningún momento se ponen en marcha los inyectores ni de desperdicia combustible.
Los inyectores en reposo están cerrados, y tienen una parte eléctrica con un conector compuesto por dos terminales. Tras dar contacto a uno de ellos le llega siempre positivo, como hemos dicho del relé principal y el otro será excitado por la centralita mediante negativo para que se abra y pulverice el combustible en la cámara de combustión.
Por lo que si tuviéramos la bomba eléctrica funcionando constantemente con el coche apagado lo único que haría es pasar por la rampa, en la que se genera una presión de 3.5 bares (a lo que está tarado el muelle del regulador), y retorna constantemente al depósito por lo que no consume absolutamente nada de combustible. Si el regulador estuviera roto no se generaría prácticamente presión en la rampa, ya que el que opone la resistencia es el regulador. Si nosotros soplamos por un tubo y no lo tapamos en el otro lado apenas generamos presión.
Muchas veces cuando se rompe una bomba de combustible soltamos el tubo que llega a la rampa.. y el fallo más típico es darle y la bomba funciona.. y echa combustible.. o la sacamos fuera la accionamos y echa combustible y decimos: la bomba está bien..
Pero no es así, ya que no está generando ninguna presión y si soltamos el tubo y lo tapamos con el dedo es cuando la bomba tiene resistencia y se genera la presión y muchas veces no sale combustible.. porque interiormente el eje esta pasado y cuando se le pide carga es cuando detectamos el fallo..
Porque repito la presión se genera cuando cerramos el tubo o gracias al regulador en el caso de la rampa de inyección.
Para que lo entendamos mejor si sopláramos aire en vez de combustible por la entrada de la rampa con la boca, si el regulador está bien no vamos a poder, porque hasta no superar el tarado del muelle no se va a abrir.. y los inyectores también están siempre cerrados hasta la fase de arranque cuando la centralita los abre...
Este es el siguiente paso... la centralita ahora está despierta esperando a que gires la llave...con ganas de arrancar. Cuando el motor de arranque haga girar el cigueñal y la centralita lo detecte mediante su sensor, esta excitará de nuevo el relé de la bomba de combustible, y ahora sí va a mandar tanto chispa como abrir los inyectores arrancando el motor. Ahora estamos a ralentín, y quiero que entiendas esta parte porque es lo más importante y lo que muy pocos saben. Como hemos dicho antes la bomba rellena la rampa y al menos debería poder dar una presión de 3.5 bares, y de echo puede dar una presión de 4 bares porque si no trabajaría al máximo de sus capacidades, lo que nunca es bueno y aparte de la presión es importante saber que cada bomba da un caudal en l/h, que dependiendo del de los inyectores será suficiente o no... Lo importante que quiero que entiendas es que en realidad no hay siempre 3.5 bares en la rampa, y esto se debe al tubo de vacío que seguro que has visto unido al regulador. Este tubo va conectado al colector de admisión y su función es reducir la presión en la rampa cuando no la necesita, y esto lo hace con el vacío generado por el motor, que tira de la membrana y del muelle liberando el combustible a menos presión... porque en realidad en ralentín o sin carga no necesitamos 3.5 bares.. y puede bajar la presión a 2 bares o menos. Esto se realiza todo mecánicamente, ya que la centralita el único control que tiene sobre el combustible es en abrir el inyector antes o después, más o menos tiempo pero nunca cuanto abre, ni gestiona la presión que hay en la rampa, al menos en el caso de todos estos coches antiguos con reguladores mecánicos. Pero la pregunta estrella es, ¿cómo se genera ese vacío o también llamado depresión? Ese vacío se genera cuando el pistón baja y la mariposa esta cerrada. Esto crea esa succión, que llega a -1 atmósfera, y es la que usamos tanto para regular la presión de combustible como para el servofreno.. que funciona muy similarmente al regulador con su membrana interior. Si la mariposa de admisión con la que controlamos el caudal de aire que entra al motor está abierta, cuando aceleramos... no se genera esa depresión, y ahora entendemos porque al hacer pie izquierdo cuando frenamos y aceleramos a la vez, el pedal se pone duro y nos quedamos sin servofreno; y esto es porque la depresión que se ha acumulado se "gasta"... y hasta que no soltamos el acelerador y cerramos la mariposa no volvemos a cargar el servofreno. El principio es el mismo que la presión de la rampa pero al revés, ya que si chupamos por un tubo sin tapar el otro lado no se genera ese vacío, sin embargo al taparlo sí. En realidad el vacío, depresión, succión o como quieras llamarlo es lo contrario a la presión. La mariposa normalmente es controlada por el acelerador, mediante un cable directamente, aunque en algunos coches es electrónica como en un M54 y es controlada por un motor eléctrico, gestionado por la centralita mediante un potenciómetro en el acelerador.
Decir que en estos casos como nota interesante realmente suelen ser dos potenciómetros, y uno respalda al otro por seguridad para que no falle y se quede acelerado.
¿Y porque los coches diésel necesitan una bomba de vacío? Pues porque no tienen mariposa.. así que necesitan una bomba mecánica unida al motor para generar esa depresión.
Ahora otra pregunta estrella, ¿qué es un regulador de presión externo "regulable"?
Valga la redundancia, se encarga de regular la presión en la rampa mecánicamente pero podemos cambiar la presión a la que abre, realmente el tarado del muelle...
Si has visto alguno, dispone de un tornillo en la parte superior, y con esto lo único que hacemos es empujar o soltar el muelle interno para que abra a menos o más presión. Este siempre se coloca en el tubo de retorno, y si por ejemplo otra pregunta trampa con la que he tenido muchas discusiones, ¿Qué pasa si lo colocamos sin quitar el original? ¿sube la presión? Pues es sencillo, si por ejemplo ponemos el regulador "regulable" manteniendo el original, y taramos el muelle a 4 bares, lo que va a pasar es que va a haber 4 bares en la rampa.. Porque va a mandar el que esté tarado a más presión.. -
La mejor manera de comprobarlo y de regularlo es con el coche parado puenteando el relé de la bomba... al llenar la rampa y superar el tarado del muelle del regulador original el combustible llegara al segundo regulador y hasta que no supere los 4 bares no va a abrir el muelle... por lo que habrá 4 bares en la rampa, y es así de sencillo...
Pero ahora el primer regulador va a ser inservible porque no es el que controla la presión y además a ralentí si no ponemos el tubo al segundo regulador no va a bajar la presión.. ya que hasta que no supere los 4 bares no se va a liberar la presión en la rampa..
Para ello existen accesorios específicos para anular los reguladores originales y para motores de BMW los tenemos en stock.
Ahora la pregunta es por qué poner una bomba de alta presión que da 8 bares por ejemplo es interesante.. incluso aunque no cambiemos el regulador, si en realidad va a trabajar a 3.5...
Pues porque trabaja más aliviada.. sufre menos y dura más.. Además su precio es incluso inferior a una bomba de recambios en el caso de que se rompa y ya ni hablar de una original. Muchas veces aunque el coche anda y funciona esta bomba esta deteriorada y no alcanza el caudal necesario cuando le damos caña... al final tienen 35años o en muchos casos son bombas cambiadas de muy baja calidad.
Disponemos de bombas de este tipo para infinidad de vehículos, la marca líder es Walbro.
A la hora de cambiar estas bombas sumergidas hay que adaptar muchas veces algo, a pesar de ser kits específicos y un fallo muy común es que no quede a la misma altura y tener problemas cuando el depósito está con poco combustible.
En cuanto a la sonda lambda que va en el escape su función es leer la mezcla entre el aire y combustible e informar a la centralita, normalmente son de banda estrecha y la información que dan es limitada, RICO O POBRE.. Explico esto para que entiendas sobre todo para qué son los relojes de mezcla de banda ancha que disponemos, lo que hacen es medir la mezcla entre el aire y combustible para informar al usuario de su estado y la medición es mucho más precisa con sondas de banda ancha ya que dan un valor en vez de si o no. Esto no es muy útil en un coche de serie pero sí cuando tocamos el sistema de combustible como regulador o inyectores, o cuando hacemos una reprogramación.
Además con nuestros relojes de mezcla con sonda BOSCH LSU 4.9, en caso de montar una centralita reprogramable como una ECUMASTER EMU BLACK, puedes anular la sonda original e informar de la mezcla con su salida analógica, que envía un voltaje de 0 a 5 voltios y da el valor exacto de la mezcla, ayudando a la ECU a optimizarla.
Resumen:
Ahora sabemos como funciona el sistema de combustible de un BMW E36 y la mayoría de vehículos de éstas épocas. Que decir que es muy importante cambiar el filtro de combustible de vez en cuando... Y como dato interesante la mayoría de vehículos trabajan en rampa a unos 3 o 3.5 bares y un M3 E36 321cv o M3 E46 trabaja a más de 5 bares y necesita un caudal muy alto.
Otro dato para que no pienses cuando lo veas, que no ha servido para nada este rato que has pasado leyendo nuestras explicaciones, es que hay algunos modelos que no disponen de regulador en la rampa y que sólo tienen un tubo en la rampa de entrada...
En estos casos el regulador va en la propia bomba o el filtro.. y al final es lo mismo.. ya que la presión se genera en la rampa y regulamos la presión desde la entrada y dejamos retornar el combustible al depósito igualmente, esto pasa en los M54 por ejemplo. No dudes en consultarnos cualquier duda de qué te surja sobre que bomba poner o que regulador, o de cualquier componente que necesites para tu vehículo. Contáctanos por WhatsApp, llamada, email o rellenando el formulario de pedidos a la carta. Espero que te haya gustado ésta publicación y que estas 2 o 3 horas que me he pasado plasmando mi experiencia te sirva de algo y lo valores. 😃
Si es así déjanos una reseña en Google y cuéntanos tu experiencia con esta publicación que seguro que nos hará un montón de ilusión y nos animará a hacer más, te dejo en QR para acceder directamente y un botón para acceder fácilmente.
