Revisión Técnica

Motor de Inyección Directa Mitsubishi (Parte 3)

Material Aportado por : Guillermo Dornell
    

1. Reducción de emisiones de HC

En motores de gasolina, un catalizador altamente eficaz de tres vías se utiliza para quitar HC. El catalizador se activa en las temperaturas por sobre 250 grados centígrdos. Por consiguiente, es necesario calentar el catalizador inmediatamente después que se enciende el motor. Esto es posible gracias a un nuevo método de combustión que llamamos "Two-Stage Combustion", y un múltiple reactivo del extractor del tipo, que aumenta la eficacia del proceso.

El motor de GDI funciona en modo de Combustion estratificada inmediatamente después que se enciende. El combustible se inyecta durante el movimiento de compresión, asegurando la operación muy magra. La combustión ocurre hacia el final del movimiento de compresión y concluye al principio de la expansión, momento en el cual los gases en el motor se encuentran a una temperatura alta. A este punto, cuando el combustible se inyecta otra vez hacia el final de la expansión, el combustible inyectado en el gas atmosférico de alta temperatura enciende,  haciendo encender la mezcla  y quemarse una segunda vez. Por consiguiente, la temperatura de los gases se levanta hasta los 800 grados.

Activación anterior del catalizador

Sin "Two-Stage Combustion", el catalizador demora más de 100 segundos para alcanzar los 250 grados. Con "Two-Stage Combustion", sin embargo, el tiempo de calentamiento se acorta a la mitad. El uso de un múltiple reactivo, que conserva los gases de escape y los mezcla con aire para asegurarse de que la reacción de la combustión que fue comenzada en la cámara de combustión continúe dentro del múltiple, reduce el tiempo de calentamiento a 20 segundos. Consecuentemente, el nivel de emisiónes de HC inmediatamente después del arranque del motor se puede reducir drásticamente. 

Obviamente, inyectar el combustible durante el movimiento de expansión, cuando las válvulas son cerradas, sería imposible con un motor convencional. Por otra parte, la combustión de dos fases requiere una enorme cantidad de aire, haciendo necesario una mezcla extremadamente magra, que sale de un volumen grande de aire detrás. Esto, se puede lograr también solamente con un motor de inyección directa. Estas características técnicas pueden así, capitalizar en las capacidades únicas del motor de inyección directa. 

2. Reducción de emisiones de NOx

(1) EGR (recirculación del gas de escape)
para reducir el nivel de las emisiones de NOx, se emplea el EGR para reciclar un volumen grande de de gases nuevamente dentro del motor. Aunque el EGR se ha usado para permitir la reducción de las emisiones de NOx, su uso en motores convencionales de gasolina ha sido limitado por el hecho de que obstaculiza la combustión.
Con el motor de GDI, la alta densidad de la mezcla aire/combustible en el área de la combustión permite utilizar un alto volumen de EGR sin poner en peligro la estabilidad de la combustión. Consecuentemente, el motor de GDI reduce los niveles de NOx en las emisiones que utilizan EGR hasta un 70%. 

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