Diseño, implementación y mejora de un sistema de inyección de gasolina por bucle cerrado

Abstract

[ES] Este trabajo nace de la necesidad de solucionar los problemas que presentan los motores Zenoah G320RC (motor 2 tiempos para radio control) con los cambios de altura, ya que estos motores se encuentran instalados en drones de alto rendimiento, con altos tiempos de vuelo (más de 8 horas) siendo imperiosa la necesidad de una combustión estable y controlable. Para ello se propone un cambio de alimentación por carburación a inyección. Con este objetivo en mente se va a realizar el diseño de un cuerpo de inyección que posteriormente se fabricará mediante impresión en 3D. Este estará compuesto por un servomotor unido a una mariposa para controlar el paso de aire, así como de un inyector. Para la alimentación de gasolina se va a utilizar una bomba brushless, gestionada por un variador de frecuencia programado para controlar la bomba en un bucle cerrado, en función de un sensor de presión que, a través de un Arduino, asegura la estabilidad de la inyección. Una vez construido, todo el sistema se gestionará a través de una centralita programable, (MegaSquirt) con la que se creará el mapa de inyección que permitirá ajustar la carburación, y que automáticamente hará correcciones según varios parámetros, entre ellos la presión barométrica a diferentes alturas.

[EN] This work arises from the need to convert Zenoah G320RC engines (2-stroke radio control engine) from carburetor to injection to solve the problems generated by carburetor with changes in height, because these engines are installed in high-performance drones with high flight times (more than 8 hours), the need for stable and controllable combustion being imperative. To achieve this objective, the design of an injection body will be carried out, which will later be manufactured by 3D printing, consisting of a servomotor linked to a butterfly to control the passage of air, as well as an injector. For the gasoline supply, a brushless pump managed by a frequency variator will be used, which is programmed to control the pump with a closed loop based on a pressure sensor that, through an arduino, ensures injection stability. Once the entire system is built, it will be managed through a programmable control unit (MegaSquirt), where it will create the injection map that will allow adjusting the carburation and it will automatically make corrections according to the barometric pressure at different heights, as well as other parameters.

[CA] Aquest treball naix de la necessitat de convertir motors Zenoah G320RC (motor 2 temps per a ràdio control) de carburació a injecció per a solucionar els problemes que genera la carburació amb els canvis d'altura atés que aquests motors estan instal·lats en drons d'alt rendiment, amb alts temps de vol (més de 8 hores) sent imperiosa la necessitat d'una combustió estable i controlable. Per a aconseguir aquest objectiu es realitzarà el disseny d'un cos d'injecció que posteriorment es fabricarà mitjançant impressió en 3D, compost per un servomotor unit a una papallona per a controlar el pas d'aire, així com d'un injector.