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Inyección directa de alta presión Yamaha

octubre 8, 2021

(Publicado en el número de octubre de 1999)

Descubra cómo comprobar su sistema de inyección con una luz noid

Inyección directa: salvador del fueraborda de dos tiempos. Eso es lo que algunos fabricantes pregonaron hace uno o dos años. Pero en lugar de cosechar alegremente los beneficios prometidos de motores de funcionamiento más suave, mayor economía de combustible, gases de escape que no producen humo y emisiones reducidas, muchos navegantes quedaron atónitos por una terrible cosecha de motores que se averiaron desde el principio e incluso se autodestruyeron. Seguro, obtiene una gran economía de combustible, sin humo y cero emisiones cuando el motor se rompe y no funciona. Pero eso no es lo que los fabricantes de motores tenían en mente. Y mientras uno de los principales fabricantes de motores fuera de borda ahora está luchando por detener la plaga que está paralizando sus motores (y su reputación), aparece Yamaha con una nueva e impresionante tecnología de dos tiempos para sus motores modelo 2000. Tecnología que bien podría superar a la empresa por encima de la competencia hasta el puesto número uno en ventas. En este momento, si cuenta a Evinrude y Johnson como marcas separadas, Yamaha es el número 2 detrás de Mercury.

Yamaha ha desarrollado un sistema de inyección directa de alta presión (HPDI) que se utiliza en siete nuevos motores V6 de 2.6 litros a 76 grados en clasificaciones de 150 y 200 hp. Estos motores cumplen con los requisitos de emisiones del año 2006 y ofrecen un ahorro de combustible en el rango de rpm más utilizado del motor, de 2500 a 5500. Yamaha afirma que pruebas exhaustivas han demostrado que sus motores tienen la fiabilidad que ha eludido a sus competidores.

En comparación con la carburación convencional, la inyección directa (DI) es más que un método alternativo para introducir combustible en el motor. En los motores de dos tiempos con carburador, la mezcla de combustible / aceite ingresa al cilindro desde la parte inferior del pistón. La mezcla viaja hacia arriba y alrededor del faldón del pistón para llegar al segmento superior del pistón. Debido a que el aceite se diluye con el combustible, pasa suficiente aceite alrededor del anillo inferior para subir y lubricar el anillo del pistón superior.

Los dos tiempos convencionales también conllevan una penalización de combustible porque el pistón descubre parcialmente el orificio de escape a medida que se mueve hacia arriba en su carrera de compresión. Entonces, parte de la carga de admisión se expulsa por el escape junto con los restos de los gases quemados del ciclo anterior. Las emisiones se ven afectadas por la misma razón.

Con DI, el pistón cubre completamente el puerto de escape antes de que el combustible se inyecte directamente en la cámara de combustión, por lo que no se desperdicia combustible. Pero DI puede plantear algunos desafíos de lubricación. El aceite todavía se aspira desde la parte inferior del cilindro, pero el combustible se inyecta desde la parte superior. Dado que el combustible y el aceite no se mezclan, el aceite no se diluye lo suficiente para moverse hacia arriba y lubricar el anillo del pistón superior. Esa es una receta para el desastre del motor, como ha descubierto un fabricante.

El sistema HPDI de Yamaha soluciona este problema con un nuevo anillo de pistón inferior patentado que se fabrica con un cono para desvío de aceite cada 30 grados. Las 12 áreas ahusadas alrededor del anillo permiten que llegue suficiente aceite y lubrique el anillo superior.

Los motores DI de dos tiempos tienen un potencial de ajuste fino de la combustión similar al de los motores automáticos de inyección de combustible controlados por computadora de hoy en día. HPDI aprovecha este potencial con un sofisticado sistema de gestión del motor para elevar el motor de dos tiempos a nuevos niveles de eficiencia. Estos motores fuera de borda, al igual que sus contrapartes automotrices, utilizan múltiples sensores para transmitir datos como la posición del cigüeñal, la posición del acelerador, la sincronización, las rpm, la temperatura del agua, la temperatura del aire, la presión atmosférica y la cantidad de oxígeno en el escape a la computadora. Yamaha utiliza un sensor de O2 exclusivo de la industria para controlar continuamente el contenido de oxígeno de los gases de escape. La computadora analiza todos estos datos y ajusta automáticamente el tiempo de encendido y la mezcla de combustible a cada cilindro individual para obtener la máxima potencia y eficiencia de combustible, y menos emisiones durante el siguiente ciclo de combustión.

Hay algunas otras diferencias significativas entre HPDI y los otros sistemas DI externos. La alta presión de combustible es la más obvia. La bomba de combustible de alta velocidad de Yamaha aumenta la presión del combustible hasta 700 psi antes de que se inyecte combustible en los cilindros. La competencia usa presiones de combustible que varían de 90 a 250 psi. Las presiones más altas significan una mayor atomización, lo que resulta en una mejor combustión y más potencia de la carga de combustible inyectada. Los inyectores HPDI, a diferencia de los que se utilizan en los sistemas de la competencia, no sobresalen hacia la cámara de combustión. Por lo tanto, no hay interrupciones en el flujo de combustible y hay menos posibilidad de acumulación de carbono, un dolor de cabeza por mantenimiento y también una preocupación por la durabilidad.

Con el deseo actual de una gratificación instantánea, Yamaha necesitaba diseñar un arranque instantáneo en sus fuerabordas. Entonces, mientras que los sistemas de inyección directa convencionales pueden requerir tiempos de arranque más largos porque el combustible aún no está presurizado cuando se arranca el motor, HPDI usa un sensor de presión dentro de la bomba de combustible. Este sensor informa a la computadora de la presión de combustible en el sistema, y ​​la computadora aumenta el tiempo que cada inyector de combustible está abierto, enriqueciendo la mezcla de combustible para un arranque inmediato. También hay un regulador de presión dentro de la bomba para mantener una presión constante de 700 psi. Los sistemas DI convencionales, en comparación, pueden sufrir fluctuaciones en la presión del combustible, que no es la configuración en caliente para un funcionamiento uniforme y uniforme.

En una prueba inicial del motor HPDI de 200 hp de Yamaha, descubrimos que funcionaba como se anunciaba. Arranque instantáneo, no fumar, aceleración silenciosa y excelente, y un rango de par maravilloso. La fiabilidad, por supuesto, es algo que tendrá que probarse con el tiempo. El hecho de que viéramos a muchos distribuidores de motores de marcas competidoras que buscaban firmar con Yamaha en su reunión de introducción / distribuidores de productos indica el gran interés en la marca. Yamaha comenzó su vida hace más de 100 años fabricando órganos. Los motores HPDI de la compañía continúan haciendo música. Dulce, en verdad.

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