EQUIPO: PEREZ LARA RUBEN 112120430255

DUARTE HERNANDEZ FRANCISCO DAVID 112120430236

CRUZ DOSTA JORGE LUIS 112120430233

ZUÑIGA MUÑOZ SAUL GUADALUPE 112120430264

MUÑOZ AGUILAR MARTIN 112120430252

GUTIERREZ FLORES LUIS ANTONIO 112120430247

ASIGNATURAS: METODOLGIA DE LA INVESTIGACIÓN

CALCULO DIFECENCIAL E INTEGRAL

TEMA DE INVESTIGACIÓN: “LABORATORIO DE INYECTORES”

PROFESORA: ROCIO CASAÑA SARMIENTO

ING. MA. DE JESUS HERNDEZ SANCHEZ

GRUPO: 1112IMA

LUGAR Y FECHA DE ENTREGA:

Índice

1. Justificación

2. Objetivo

2.1 Objetivos particulares

3. Marco teórico

3.1 ¿Qué es un inyector?

3.2 Partes de un inyector

3.3 ¿Cómo funciona un inyector?

3.4 ¿Qué ocurre cuando los inyectores se ensucian?

3.5 Comprobación de inyectores

3.6 Construcción de un banco de pruebas para inyectores

4. Marco Practico

4.1 Construcción de un banco de pruebas para inyectores

4.2 Materiales utilizados

4.3 ¿Cómo armar un laboratorio de inyectores

4.4 Funcionamiento

4.5 Croquis

4.6 Ecuaciones

5. Encuesta elaborada

Justificación

Se decidió elaborar un laboratorio de inyectores por que se llego a la

conclusión de que es un aparato de alta utilidad dentro de la carrera de Ing.

mecánica automotriz.

Los motores actuales así como los anteriores que utilizan inyectores requieren

que estos últimos sean limpiados internamente para asegurar que se inyecte la

cantidad apropiada de gasolina a la cámara de combustión y no solo eso, sino

también en la forma adecuada para su correcta atomización y asegurar una

buena calidad de combustión en el interior del motor. Cuando los inyectores

comienzan a parder flujo o no atomizan bien la gasolina, el motor empieza a

tener fallas, pierde el buen desempeño, se incrementa el gasto de gasolina y lo

que es peor, en los motores turbo puede incluso ocasionar bajo exigencia del

motor (aceleración a fondo) que se funda un pistón o más.

Se realizo este proyecto ya que hoy en día los inyectores mueven al mundo, en

cuanto a automoción en combustión interna se refiere, pues resulta

indispensable contar con un laboratorio o banco de pruebas para inyectores

Ventajas: Se cambia el micro filtro del inyector, en algunos laboratorios utilizan

flujo invertido para asegurar sacar todas las partículas alojadas en el interior del

inyector.

Desventajas: Es más caro (casi el doble que el lavado por boya) y lleva más

tiempo por el hecho de tener que enviar los inyectores en la mayoria de los

casos a otro taller para su limpieza.

Puesto que los inyectores los encontramos ya en todo tipo de vehículos, desde

una moto terrestre o acuática hasta en los vehículos mas grandes es necesario

contar con un equipo como este.

Este producto beneficiara a las personas por ser de bajo costo ya que la

mayoría de estos productos que están en el mercado son equipos costosos

que van de los $2000 hasta los $9000

Objetivo General

El objetivo de este proyecto es el estudio, diseño y desarrollo de un laboratorio

de inyectores.

Se realizara una investigación sobre los inyectores de gasolina así como las

principales razones por las cuales necesitan mantenimiento.

Se desarrollara un banco de pruebas (laboratorio de inyectores) que permitirá

al usuario dar mantenimiento a sus inyectores, de esta manera se lograra dar

un mejor rendimiento al automóvil.

Con estas medidas de limpieza se evitan daños más graves al motor y al medio

ambiente debido a las emisiones que ocurren cuando un inyector no funciona

correctamente.

Al igual que se busca tener un instrumento mas dentro del taller de la ingeniería

y que este mismo se pueda utilizar para diversas pruebas y que pueda ser

utilizado por alumnos de grados superiores o inferiores ya que con el

desarrollo de este proyecto tanto el alumno, maestros y gente en general

podrán observar y saber cuando algún inyector de su vehículo esta fallando y

así poder darle un mantenimiento correctivo para poder eliminar de lleno

esa falla y poder tener un optimo funcionamiento de su vehículo automotriz

Ya que el desarrollo de este proyecto es informar tanto el funcionamiento, fallas

y mantenimientos que se le realizan a un inyector para evitar todos efectos

secundarios que conlleva el fallo de dicho aparato electrónico.

Objetivos Particulares

El propósito de este trabajo es poder mejorar la comodidad de las personas

que son usuarios de un automóvil y también contribuir con el medio ambiente

ya que al sofisticar el funcionamiento del motor del automóvil creando una

inyección de combustible adecuada y con ello tener la satisfacción de usuario

del automóvil.

Una parte fundamental de esta investigación es tener una amplia visión del

funcionamiento de los inyectores para así observar y poder innovar este

sistema, y con una innovación poder hacer un cambio radical en la industria

automotriz y con esto tal vez podemos cambiar el consumo de combustibles

fósiles por una fuente de energía alternativa que sea menos nociva para la

economía y para el medio ambiente.

Nosotros realizamos una investigación acerca del mal funcionamiento de los

motores por lo cual nos enfocamos más en la investigación y nos dimos cuenta

que el problema eran los inyectores lo cual nos llevó a crear un laboratorio de

inyectores para hacerles un lavado y limpiarlos para que los motores tuvieran

menos consumo de combustible y un mejor rendimiento y con esta medida de

limpieza se podrían evitar problemas más graves para el motor y el medio

ambiente divido ala emisiones que ocurren

Marco teórico

¿Qué es un inyector?

Los inyectores son válvulas electromagnéticas controladas por un computador,

encargadas de suministrar el combustible al motor. Un inyector es un

dispositivo utilizado para bombear fluidos utilizando el efecto Venturi.

Partes de un inyector

Las partes fundamentales que componen el inyector son:

Portatobera.

Tobera.

Tuerca de tobera.

Tuerca de tapa.

Vástago.

Conexión para retorno.

Resorte.

Tuerca de ajuste del resorte.

Entrada de combustible

¿Cómo funciona un inyector?

El inyector es el encargado de pulverizar en forma de aerosol la gasolina procedente de la línea de presión dentro del conducto de admisión, es en esencia una refinada electroválvula capaz de abrirse y cerrarse muchos millones de veces sin escape de combustible y que reacciona muy rápidamente al pulso eléctrico que la acciona. El esquema que sigue ilustra el proceso de inyección de combustible.

Figura 1

El dibujo de la figura 1 representa un motor de pistones durante la carrera de admisión, observe la válvula de admisión abierta y el pistón en la carrera de descenso. El aire de admisión se representa por la flecha azul. Colocado en el camino del aire de entrada se encuentra el inyector de combustible, que no es mas que una pequeña electroválvula que cuando recibe la señal eléctrica a través del cable de alimentación se abre, dejando pasar de forma atomizada como un aerosol, la gasolina a presión, que es arrastrada al interior del cilindro por la corriente de aire. El tiempo de apertura del inyector así como la presión a la que se encuentra la gasolina determinan la cantidad inyectada. Estos dos factores, presión y tiempo de apertura, así como el momento en que se realiza, son los que hay que controlar con precisión para obtener una mezcla óptima.

Aunque parezca simple el trabajo del inyector, en realidad puede considerarse una maravilla de la tecnología teniendo en cuenta que:

1. Cuando un pequeño motor funciona en ralentí el volumen de gasolina inyectada equivale al de una cabeza de alfiler y lo hace con mucha precisión.

2. El tiempo que tiene para inyectar la gasolina cuando el motor gira a unas 4000 RPM es de solo 0.00375 segundos es decir algo más de 3 milésimas de segundo, en ese tiempo debe abrirse y cerrarse con gran exactitud.

TIPOS DE INYECTORES

El inyector puede ser mecánico como ejemplo el inyector de una motorización diesel, o electrónico como en el caso de una motorización gasolina.

1) MECÁNICO

El Inyector mecánico funciona a través de un Sistema de alimentación que controla el caudal y el momento de la inyección de forma mecánica. Se utilizó en los primeros motores de inyección de gasolina hasta que los desplazaron las inyecciones electrónicas. En los motores Diesel se emplea pero va a ser remplazado rápidamente por los sistemas de inyección de conducto único o common-rail.

2) ELECTRÓNICO

Los sistemas de inyección electrónica cuentan con numerosos sensores que mandan información a la unidad de mando del motor para que esta de la señal de mando necesaria al inyector para que se realice la inyección del combustible en el momento oportuno. El inyector electrónico se activa mediante la señala eléctrica recibida de la unidad de mando y se cierra por recuperación de un muelle o resorte interior.

¿Qué ocurre cuando los inyectores se ensucian?

Los problemas empiezan a surgir cuando las partículas, químicos y barnices

contenidos en la gasolina, se acumulan en el interior del inyector; en la malla

filtrante, en la aguja, en el asiento de la aguja o en los orificios de salida.

Dichos sedimentos se cristalizan, como consecuencia de las diferencias de

temperaturas a las que está sometido el motor.

Esta acumulación de depósitos puede cambiar drásticamente el funcionamiento

de los inyectores y por lo tanto el buen funcionamiento del vehículo.

Técnicamente se ha demostrado que una acumulación de partículas en el

interior del inyector de sólo 5 micrones, puede reducir el caudal hasta en un

25%, es decir, cualquier partícula en el interior del inyector puede afectar el

caudal de combustible, cambiar la correcta atomización, provocando

incorrectas emisiones de escape, un mayor consumo de combustible y un

funcionamiento inadecuado del motor.

Es importante recordar que después de un tiempo prolongado del uso de un vehículo con sistema de inyección de gasolina se efectúe la limpieza de los inyectores, debido a la formación de sedimentos en su interior que impiden la pulverización adecuada del Combustible dentro del cilindro, produciendo inconvenientes como un ritmo defectuoso en las revoluciones por minuto del motor, disminución de la potencia a la hora de pisar el acelerador, dificultad para los arranques en frio y aumento en el consumo del combustible están relacionados con un funcionamiento inadecuado de los inyectores de un vehículo a los cuales no se les presta demasiada atención. Comprobación de Inyectores: Los inyectores pueden ser comprobados en un banco de pruebas o laboratorio de inyectores. El equipo consiste en un sistema similar al del mismo vehículo y con el cual se le entrega presión de un líquido de comprobación a los inyectores. Un generador de pulsos excita los inyectores a una frecuencia similar al rango de trabajo que los mismos tienen en el motor del automóvil. El líquido que liberan los inyectores es recogido en probetas calibradas y así se puede verificar la cantidad de líquidoinyectado en forma comparativa. Se permite hasta un 10 % de diferencia entre los volúmenes vertidos en las probetas. El líquido para comprobación debe ser un liquido, lubricante que no oxide la bomba y muy poco denso y preferentemente de baja inflamabilidad o no inflamable. Puede usarse algún lubricante siliconado. Hacen falta unos 4 litros o 1 galón.

Marco Práctico

Construcción de un banco de pruebas para inyectores Se puede construir un banco de pruebas para inyectores, de tal forma que cualquier persona pueda probar los inyectores Se darán los materiales con los cuales se debe elaborar el laboratorio de inyectores y posteriormente explicaremos la forma de construirlo. Materiales para el laboratorio

Riel de inyectores

Inyectores

Bomba de gasolina

Tubo angular (aprox. 6 metros)

Vasos graduados

Vidrios de 3 mm

Mangueras de alta presión

Bomba de gasolina

Gasolina

Pintura

Silicón

Varilla metálica

Abrazaderas de metal

Pintura en aerosol Materiales para el circuito de encendido e inyección

1circuito integrado CI 555

2 circuitos integrado 74LS76 (flip flop)

1 circuito integrado 74LS00(compuerta lógica AND)

1 decodificador 74ls47

1 display de 7 segmentos ánodo común

1 capacitor de 10Mf a 16v

12 resistencias de 330 homs

1 potenciómetro de 100kilohoms

1 circuito integrado CD4017

4 relevadores de 5v

4 transistores NPN tip 41

10 leds

¿Cómo armar un laboratorio de inyectores?

1. Una vez que se tienen todos los materiales se comienza por construir la base con el tubo angular

2. Con la varilla metálica se armara una base en la cual se podrán colocar los vasos

3. Las estructuras se pintaran con el 4. ya con la estructura de los vasos construida se soldara a la base del

inyector de tal manera que los inyectores puedan tener una buena posición para poder hacer su trabajo

5. En la base de la parte inferior se colocaran los vidrios y serán sellados con silicón.

6. Ya que los vidrios hallan sellado dentro secolocara la bomba de gasolina junto con la gasolina que sea necesaria

7. La bomba se conectara con las mangueras hasta el riel de inyectores 8. El riel es fijado a la base superior de la base condos abrazaderas 9. Los inyectores al igual que la bomba son conectados a un circuito

eléctrico para hacer que funcionen 10. El laboratorio está listo para utilizarse

Funcionamiento El funcionamiento del equipo es el siguiente: En un tanque se tiene el líquido de comprobación, una bomba eléctrica toma este liquido de este depósito, el líquido es filtrado y luego se mantiene a presión de trabajo sobre un riel similar al que está en el motor de automóvil, los inyectores están colocados en este riel, un generador de pulsos permite que los inyectores puedan inyectar el liquido en probetas. Al cabo de un tiempo de funcionamiento, se comparan los volúmenes de líquido vertido en cada una de las probetas. La prueba es comparativa según lo vertido por cada inyector.

Ecuaciones

Ecuación de la pendiente ecuación elaborada por: Pérez Lara

Rubén

Y2 – Y1 = M (X2 – X1)

- 19.0039 = 0.7442 (x – 25.5346)

- 19.0039 = 0.7442x – 19.0039

Derivada de ;= 2.9768

x

Integral 1

Ecuación 2

Ecuación de la pendiente ecuación elaborada por: Duarte Hernández David

Y2 – Y1 = M (X2 – X1)

=

Derivada de (1.021 = 1.0866

Integral 2

Ecuación 3

Ecuación de la pendiente ecuación elaborada por: Cruz Dosta Jorge Luis

Y2 – Y1 = M (X2 – X1)

Derivada de 8.2226

Integral 3

Ecuación 4

Ecuación de la pendiente ecuación elaborada por: Gutiérrez Flores Luis

Y2 – Y1 = M (X2 – X1)

- = (x – 25.5346)

- = x –

Derivada de = 0.2499

x

Integral 4

Ecuación 5

Ecuación de la pendiente ecuación elaborada por: Zúñiga Muñoz Saúl

Y2 – Y1 = M (X2 – X1)

Derivada de (9.86 =9451.65

x

Integral 5

Ecuación 6

Ecuación de la pendiente ecuación elaborada por: Muñoz Aguilar Martin

Y2 – Y1 = M (X2 – X1)

- 19.0039 = 19.0033 + 170.4607

Derivada de = 130411.56

x

Integral 6

Conclusiones

Elaboradas por Cruz Dosta Jorge Luis

El proyecto funciono adecuadamente y según las expectativas

manejadas

En este proyecto se logró la aplicación de temas teóricos de la materia

de Calculo integral y diferencial

Se alcanzaron los objetivos plateados al principio del proyecto

Elaboradas por Zúñiga Muñoz Saúl

Con este proyecto logramos aplicar algunos conocimientos de cálculo.

También logramos los objetivos planteados al principio de la elaboración

de este proyecto

En conclusión, se espera que este proyecto en algún futuro pueda servir

de base para alguna otra investigación.

Elaboradas por Muñoz Aguilar Martin

Nuestro proyecto funciono correctamente gracias a la colaboración de

todos los integrantes

Logramos el objetivo que nos planteamos al iniciar

Nuestro equipo alcanzo el objetivo y esperamos que algún día pueda ser

comerciado a un bajo precio para los usuarios

Elaboradas por Gutiérrez Flores Luis Antonio

Nuestro proyecto funciona satisfactoriamente como fue requerido.

Gracias a este proyecto podemos realizar el mantenimiento a los

inyectores de un automóvil.

Nuestro proyecto funciona edecuadamentegrasiasalacoperacion de los

integrantes del equipo

Elaboradas por perezlararuben

El objetivo de este proyecto fue el elaborar un banco de pruebas(lavador

de inyectores para reducir el costo que cobran en un laboratorio de

inyectores ya que el realizado por nosotros es mas económico y es mas

eficiente

tambien lograremos reducir las emiciones contaminantes que provocan

los inyectores al estar sucios o que no tenga un mal funcionamiento

en conclucion se logro el objetivo deseado ya que el laboratorio trabajo

en optimas condiciones y con todo lo que requiere un laboratorio de

inyectores

Elaboradas por Duarte Hernández Francisco David

Dentro del proceso del proyecto, observe las diversas problemáticas que

fueron surgiendo durante el proceso de la elaboración del producto

(laboratorio de inyectores) a esto, puedo añadir la importancia de la

materia Calculo Diferencial, ya que el sistema e elaboración depende de

la estructura matemática que esta tiene para su buena construcción, a

que me refiero con esto.

A que el cálculo nos da las herramientas para construir imaginables

formas y dimensiones de un producto para que este tenga un justo

ensamblaje y nos proporciona las imperfecciones que puedan tener

dentro del rango de probabilidades de su funcionamiento óptimo.

También concluyo que lo mejor que pudo pasar fue que el controlador

del riel de inyectores fue una buen opción por que se logro el objetivo d

la secuencia que se requería ya que esta seria una parte importante

dentro del proyecto.

Por lo que me corresponde añadir concluyo que el laboratorio de inyectores, se

podría donar a la institución y con este apoyo hacerlo mucho mejor y por qué

no una mejor innovación.

LABORATORIO DE INYECTORES (RIEL DE INYECTORES)

El siguiente cuestionario tiene como fin mejorar el sistema de inyección y con

ello poder alcanzar la satisfacción del usuario del automóvil ya que el usuario

obtendría de su auto una potencia ideal y un consumo de combustible

adecuado

Le recuerdo que el propósito de esta encuesta es tener una referencia sobre

que prefiere la gente así que sus datos serán anónimos y no tendrán otro fin

más que informativos gracias por su comprensión.

Nombre:

Edad: 18 a 26 27 a 35 36 a 45 46 a mas

Sexo:

1 ¿Conoces el funcionamiento de inyección a gasolina de un motor?

a) Si b) no

2 De acuerdo a tu criterio ¿Cómo consideras los inyectores dentro del ámbito

tecnológico?

a) Bueno b) Malo c) Excelente

3 ¿Qué ventaja (s) consideras sobre los inyectores?

a) Exactitud de inyección de gasolina.

b) Más fácil de arreglar.

c) Menor consumo de energía de voltaje.

d) Todas las anteriores.

4 ¿Qué desventaja (s) considera de los inyectores?

a) Precio del inyector.

b) El tiempo de vida de este.

c) Que no todos lo inyectores sean iguales par su remplazo inmediato.

d) Todas las anteriores.

5 ¿Con que frecuencia lidia con la reparación de uno o unos inyectores?

a) De 0 a 5000 km b) De 6000 a 10000 km c) De 11000 a 20000 km

6 ¿Conoce los diferentes tipos de inyección?

a) Carburador b) full inyection c) TBI

7 ¿Qué tipo de mantenimiento le da a sus unidades con respecto a la inyección

de gasolina?

a) Mant. Correctivo b) Mant. preventivo

8 ¿Qué consecuencias resultan cuando el inyector esta fallando?

a) Gasta mucho combustible

b) El motor se ahoga

c) Vibra el motor

d) Aumenta la temperatura al radiador

9 Para un ajuste, o para diagnosticar los inyectores afectados ¿Cual es el

mejor método a utilizar?

a) Limpieza Manual b) Laboratorio de inyectores c) Boya

10 ¿Qué recomendaciones da para el optimo funcionamiento de los

inyectores?