Capitulo i (1)
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CAPITULO I 1.0 ESTUDIO DEL SISTEMA DE CONTROL ORIGINAL
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CAPITULO I
1.0 ESTUDIO DEL SISTEMA DE CONTROL ORIGINAL
1.1 INTRODUCCION A UN SISTEMA DE CONTROL DE INYECCION
El funcionamiento del motor Otto se basa en la combustión de una mezcla homogénea de
combustible con aire en cantidades adecuadas. El rendimiento del motor y las emisiones
contaminantes dependen básicamente de la composición de la mezcla que se introduce en
el alojamiento de combustión dentro de cada uno de los cilindros en el motor.
Los inicios de los Sistemas de Control de Inyección de gasolina en los motores de
encendido por chispa se remontan a los años de la Segunda Guerra Mundial, siendo su
primera aplicación en los motores de aviación. La necesidad de motores potentes, livianos,
mayor fiabilidad en los sistemas de carburación, y menor consumo fueron los incentivos de
la investigación hacia los sistemas de control de inyección.
Con la crisis de petróleo en los años setenta, la inyección de gasolina tomo un nuevo auge
gracias a la gestión electrónica. Es desde entonces donde los Sistemas de Control de
Inyección pretenden conseguir una dosificación de combustible lo mas ajustadas posibles a
las condiciones de marcha y estado del motor.
Muchas compañías alemanas y americanas de vehículos temían al uso del sistema de
inyección, debido al poco conocimiento y desarrollo en ese tiempo realizado. Antes de
1985, los primeros sistemas digitales estaban en uso extenso por todo el mundo a la
disposición de la mayoría de los fabricantes y los días del carburador fueron numerados.
Hoy, sobre el 95% de todos los automotores producidos están equipados con cualquier tipo
de control de inyección.
Todos los sistemas actuales que efectúan la inyección de combustible en el colector de
admisión, lo hacen delante de la válvula de admisión; mediante inyectores que en su
apertura presentan siempre la misma sección de paso y, gracias a la forma del agujero de
salida, pulverizan el combustible presurizado logrando una buena emulsión con el aire
aspirado por el motor. En los sistemas de inyección secuencial de gasolina, el control de
inyección de combustible se efectúa durante la carrera de admisión, frente a la válvula de
admisión y a presiones comprendidas entre los 2,5 y 4 Kg. /cm2.
En los motores equipados con carburador, el aire arrastra el combustible, por depresión, a
través de conductos calibrados. Esto genera efectos de inercia por la diferencia de densidad y
rozamiento de aire y gasolina, que dificultan la elaboración correcta de la mezcla (aire –
combustible). En los sistemas de inyección, estos efectos no tienen lugar porque la cantidad
de combustible inyectado no depende directamente de la depresión creada en el conducto de
aspiración.
Los sistemas de control de inyección se han diseñado para ahorrar combustible porque solo
inyectan lo estrictamente necesario para el correcto funcionamiento del motor en cualquier
régimen de giro. Además, el caudal de aire aspirado no depende del diámetro del difusor, ni
es necesario calentar el colector de admisión para evitar la condensación y favorecer la
homogeneidad de la mezcla.
No obstante, los sistemas de inyección presentan un costo mas elevado debido a que en su
fabricación se utilizan componentes de precisión mecánicos y electrónicos.
1.1.1. Clasificación de los Sistemas de Inyección Electrónica de Gasolina.
Para los sistemas de inyección de combustible se pueden aplicar cuatro clasificaciones:
1.1.1.1. Por el número de Inyectores:
Monopunto: existe un solo inyector en una posición similar a la que tendría un
carburador. La principal diferencia con el carburador es que la cantidad de
combustible no depende de la depresión en el colector.
Multipunto: se dispone de un inyector por cada cilindro.
1.1.1.2. Por la ubicación del inyector:
Directa en el cilindro: el inyector se encuentra colocado en contacto con la
cámara de combustión y lanza el combustible en el interior de ella. Este sistema
se utiliza muy poco en motores de combustión a gasolina debido al poco tiempo
disponible para realizarse la mezcla, así como por problemas tecnológicos del
inyector (altas presiones y temperaturas); sin embargo es muy utilizado para los
motores de combustión a diesel debido a la construcción del inyector y las
presiones desarrolladas en los cilindros de este tipo de motor.
Indirecta: en el colector de admisión: Los inyectores están situados muy cerca
de la válvula de admisión.
1.1.1.3.Por la sincronización en la inyección de combustible:
Simultanea: Debe ser indirecta, y se basa en inyectar el combustible
simultáneamente en todos los inyectores a una cierta frecuencia que no coincide
con la apertura de la válvula en un determinado cilindro, de modo que el
combustible inyectado se acumula en el colector de admisión, mientras la
válvula de admisión permanece cerrada. Cuando se abre la válvula se produce la
entrada de la mezcla acumulada.
Secuencial: La inyección se produce solo en el momento de apertura de válvula
de admisión. El inyector regula la cantidad de combustible por el tiempo que
permanece abierto, y la frecuencia de apertura depende directamente del
régimen de giro del motor.
1.1.1.4.Por el sistema de control y accionamiento de inyectores:
Mecánica: control y accionamiento de los inyectores (ya no en uso
actualmente).
Mecánica- electrónica: control electrónico y accionamiento mecánico de los
inyectores.
Electrónica: control y accionamiento electrónico de los inyectores.
Las configuraciones mas comunes que pueden ser encontradas en el mercado son las
siguientes:
- Inyección directa, multipunto y secuencial.
- Inyección indirecta, multipunto y secuencial.
- Inyección indirecta, multipunto y simultanea.
- Inyección indirecta, monopunto y continua.
Actualmente existen varias formas de inyectar el combustible controlado electrónicamente,
de acuerdo, principalmente, con la ubicación del inyector, el número de inyectores, el tipo
de lazo o bucle, y el tiempo de abertura del inyector. La figura 1.1 muestra las diferentes
config
uracio
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te.
Fig. 1.1 .Clasificación de los Sistemas de inyección Electrónica de Gasolina
Es hoy en día que los sistemas de control de inyección se encuentran en una gran rama de
vehículos en el mercado y que a su vez han optimizado el funcionamiento y el desarrollo de
los motores de combustión que se utilizan en los automotores, siendo el sistema de
inyección multipunto el mas desarrollado y utilizado para el funcionamiento de los
diferentes controladores de inyección.
1.1.2. Inyección Electrónica Multipunto en el Colector de Admisión.
Los sistemas de inyección electrónicos multipunto intentan ser los sistemas de alimentación
mas exactos. Para ello basan su concepción en el uso de la electrónica con el fin de
conseguir una dosificación lo mas exacta posible. El control de la dosificación se realiza en
función de una serie de parámetros que son la base para definir el tiempo básico de
inyección. Estos parámetros son esencialmente los que se describe a continuación:
Densidad del aire de admisión.
Temperatura del refrigerante del motor.
Régimen de giro del motor (RPM revoluciones por minuto).
Carga del motor.
Tensión o voltaje en la red de circuito del vehiculo.
Oxigeno residual de la mezcla (sonda lambda).
Condiciones de funcionamiento: velocidad de ralentí, arranque en frío, accesorios,
cargas adicionales (aire acondicionado, luces de niebla, equipos de audio etc.).
Para la determinación de estos parámetros se utilizan transductores capaces de determinar
una modificación proporcional de la tensión eléctrica de acuerdo con la magnitud que
controlan. Los transductores transmiten a la Unidad Electrónica de Control (E.C.U.) la
información que luego será procesada para comandar las órdenes pertinentes al sistema.
En la figura 1.2 se puede ver un esquema funcional del sistema, diferenciado por los
procesos a que se ven sometidos tanto el aire como el combustible hasta ser mezclados.
También se pueden apreciar las relaciones electrónicas, en línea discontinua, entre algunos
de los elementos y la ECU.
Fig.1
.2.-
Esqu
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de
Funci
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los
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Siste
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Los sistemas de inyección de gasolina actuales dosifican exactamente la cantidad de
combustible que es necesaria para cada régimen de giro y de carga del motor. En los
sistemas actuales de inyección indirecta el combustible es inyectado en el colector de
admisión, justamente delante de las válvulas de admisión, por medio de un sistema de
inyección autónoma, gobernado mediante un dispositivo electrónico; de esta manera se
consigue un mayor control de la mezcla aire-combustible en cualesquiera de las
condiciones de marcha del motor; de lo que resultan unos niveles reducidos de emisión de
gases contaminantes y mejor rendimiento del motor.
La supresión del carburador permite una concepción óptima de los colectores y conductos
de admisión, gracias a la cual se mejora notablemente el llenado de los cilindros. De lo
anterior resulta una potencia mayor y una curva de potencia mejor adaptada a las
condiciones de circulación del vehículo.
A través de los colectores y conductos de admisión solamente circula aire, inyectándose la
gasolina justamente en la entrada del cilindro, dosificándola adecuadamente de manera que
el motor reciba la cantidad justa para sus necesidades reales. Asimismo, cada uno de los
cilindros recibe, en principio, idéntica cantidad de carburante que los otros, cualesquiera
que sean las condiciones de servicio.
La cantidad del combustible inyectado [Q iny] dependerá del régimen de vueltas y carga
del motor, la cual a su vez será función de la presión de inyección [P iny] y el tiempo de
inyección [t iny]. La figura 1.3 muestra la dependencia típica del combustible inyectado
respecto a la presión y al tiempo de inyección.
Q iny = f (carga, rpm) – motor
Q iny= f (P iny, t iny) —Sist.iny
(vol)
- P iny depende de:
Duración del inyector abierto.
Penetración del dardo en el
Colector.
Depresión en el colector.
Presión bomba de gasolina.
(Tiempo)
- t iny: varía entre t min. y t máx. , depende de:
tiempo necesario para formación de la mezcla (fundamental altas r.p.m.)
Figura 1.3: Variación de la cantidad de combustible inyectado en función de la presión y
tiempo de inyección.
Una vez enviada la señal a los inyectores comenzará la descarga del combustible en el
colector de admisión. De la forma, disposición y características de los inyectores dependerá
en gran medida la formación del spray y el posterior proceso de formación de la mezcla
aire-combustible.
Independientemente del sistema empleado para la inyección del combustible, existen varias
tendencias para lograr una combustión estoquiométrica en los regímenes estacionarios y
transitorios; en este caso mediante un incremento inicial de combustible y un ajuste
posterior según la cantidad de aire que ingrese al cilindro en cada ciclo. En estas
condiciones no sólo se logra un excelente comportamiento del motor, sino que también se
reduce significativamente la emisión de contaminantes, lo cual también es importante desde
el punto de vista técnico ya que los actuales catalizadores catalíticos requieren un control de
la combustión tal que λ=l (combustión estoquiométrica).
En todos los sistemas que utilicen la señal de una sonda lambda en el catalizador catalítico
como realimentación, será necesario considerar el retraso que existe desde que se inyecta
una cierta cantidad de combustible hasta que la relación aire combustible en el escape sea
detectada por la sonda lambda. Estos retrasos se describen a continuación.
Retraso del ciclo del motor, esto es, desde el momento en que la(s) válvula(s) de
admisión comienzan a abrir hasta el cierre de la(s) válvula(s) de escape. Este retraso
es de 4 carreras para un motor de cuatro tiempos.
Retraso del transporte de los gases de escape debido a su flujo desde la(s) válvula(s)
de escape hasta la sonda lambda. Este retraso depende del volumen de los gases de
escape emitidos fuera del cilindro, el cual es aproximadamente proporcional a la
masa de aire que entra en el cilindro.
Retraso relacionado con las reacciones catalíticas que ocurren cuando los gases de
escape pasan a través del catalizador catalítico.
Debido a que la sonda lambda es capaz de detectar la composición aire- combustible
(presencia de oxigeno) con gran velocidad, su retraso es relativamente mínimo con respecto
al resto de los retrasos mencionados.
Dentro de los elementos que forman parte del desarrollo y funcionamiento del sistema de
inyección es la Unidad Electrónica de Control,
1.1.2.1.- Unidad Electrónica de Control (E.C.U.)
Es el elemento básico del equipo de inyección, ya que recibe toda la información de los
captadores o sensores, y se encarga de su procesamiento para dar las órdenes precisas y
obtener una correcta dosificación de la mezcla. El resultado final de la gestión de la ECU es
la determinación del tiempo e instante de la inyección y el avance o retraso de la chispa de
encendido.
En el desarrollo de todos los procesos que le ECU debe cumplir se encuentran los
diferentes análisis y pasos que se efectúan, estos podemos detallarlos a continuación.
a. Gestión de Lazo o Bucle Abierto.
Dispone de tres entradas de información; primero, los contactos del ruptor, cuya señal se
hace pasar previamente por un conformador de impulsos, que transforma las señales
recibidas en diferentes señales rectangulares, y, seguidamente, por un divisor de tensión.
Esta señal tratada informa de los momentos del salto de la chispa de la bujía y, con ello, las
proximidades al PMS del pistón.
Por otra parte, se recibe la información de la sonda de caudal de aire que determinará el
tiempo de inyección. Finalmente, las correcciones que determina los ajustes que deben
hacerse para conseguir una dosificación adecuada a las condiciones de funcionamiento.
La ECU se encarga de regular el tiempo de inyección de los inyectores y, conceptualmente,
esta regulación es del tipo de lazo abierto.
Figura 1.4: Bloques del
funcionamiento de la ECU en
lazo abierto.
La unidad de control del
sistema procesa la información recibida de los diferentes sensores que portan una
información prácticamente completa del régimen del motor. La duración del tiempo base de
inyección se realiza en una parte del circuito denominado multivibrador, donde se analiza la
información del régimen y caudal de aire, sin tener en cuenta eventuales correcciones. Una
etapa multiplicadora recoge las informaciones concernientes a los estados de
funcionamiento del motor (plena carga, arranque en frío, etc.), el tratamiento de esta
información da lugar a un tiempo de corrección.
La variación de la tensión de la batería puede afectar el tiempo de abertura de los
inyectores; de ser necesaria alguna compensación se hace en la etapa multiplicadora.
Finalmente el tiempo de inyección resultante que envía la unidad de control a los inyectores
será la suma de los tiempos anteriores.
b. Gestión de Lazo o Bucle Cerrado.
Actualmente, las normativas anticontaminación obligan al empleo de catalizadores,
habitualmente trifuncionales, los cuales ofrecen una eficacia directamente condicionada a
los parámetros que se establece en la mezcla al ser introducida en el cilindro.
Su sensibilidad a dicho parámetro es muy elevada, de modo que se introduce una sonda
lambda para realimentar la ECU y conseguir una regulación de lazo cerrado.
La sonda Lambda, situada en el escape, informa del estado de la mezcla ( pobre o rica),
permitiendo modificar la inyección realizada por la ECU para el aporte de combustible a las
condiciones de adecuada eficiencia del catalizador.
El paso siguiente a la regulación de la dosificación ha sido incorporar la regulación y
control del sistema de encendido a la ECU. De esta manera, la ECU controla conjuntamente
el momento y tiempo de inyección, la bomba de combustible y el momento de encendido
(con su avance controlado electrónicamente).
1.1.2.2. Arquitectura de la E.C.U.
La ECU contiene, básicamente: un conformador de impulsos, un convertidor analógico-
digital, un bus digital de transmisión y un microordenador; que se compone de una unidad
aritmético/lógica (ALU) de funcionamiento digital, tal y como se muestra en la figura 1.5.
Conformador de Impulsos.
Actúa para recibir los impulsos de tensión de los elementos de información del encendido.
Estos impulsos son modificados en magnitud y en forma, para dejarlos en condiciones que
puedan ser procesados por el microordenador. Una vez hechas estas transformaciones,
pasan al circuito de entrada/salida. En este proceso las señales se agrupan en función de la
forma y el tipo de sensor, identificando el número de cilindros y el punto de partida para el
orden de encendido.
Convertidor Analógico Digital.
Es el encargado de recibir las señales que se producen por variaciones de tensión y que
corresponden al resto de la información producida por los sensores. Sin embargo, estas
variaciones de tensión, que podrían ser procesadas de una manera analógica, son
convertidas en señales digitales.
Desde las etapas de entrada, la información, pasa al interior del microordenador a través de
su canal de entrada/salida. Desde este punto los datos se distribuyen según su frecuencia a
través del intercambiador de datos que los transporta al Bus. El Bus está formado por un
conjunto de líneas de transmisión que permiten el acceso a todas las unidades preparadas
para la recepción. Son, pues, las vías a través de las cuales se alimenta de información cada
una de las unidades integradas fundamentales de la ECU. Estas unidades fundamentales
son:
o Microprocesador.
Es la unidad central de proceso (CPU) y contiene en su interior tres dispositivos
fundamentales que son:
La Unidad Lógica de Cálculo (ALU).
Realiza las operaciones aritméticas y las operaciones lógicas. Los programas y datos de
precisión los obtiene de la memoria ROM, mientras los datos que va a procesar le vienen de
la memoria RAM que almacena los datos suministrados por los sensores.
El Acumulador.
Es una memoria intermedia que le permite a la Unidad Aritmético Lógica guardar datos
mientras trabaja con otros que tendrán relación con lo que está procesando.
La Unidad de Control.
Es el elemento activo que solicita los datos, controla las entradas, las salidas y el desarrollo
de las operaciones.
o Memoria ROM.
Como en todos los ordenadores, la memoria ROM mantiene grabados los programas con
todos los datos, cartografías, valores teóricos, etc. con los que ha de funcionar el sistema.
Esta memoria no puede borrarse.
o Memoria RAM.
Es la memoria de acceso aleatorio en la que se acumulan los datos de funcionamiento. Aquí
están almacenados los datos que proporcionan los sensores hasta el momento en que son
requeridos por la ECU, en cuyo momento son sobre grabados con los nuevos datos que se
reciben de los sensores.
Este trabajo se efectúa de manera constante durante el funcionamiento de la ECU, y todo se
borra al desconectar la instalación.
Finalmente, los datos elaborados se envían al exterior a través de las Etapas de Salida.
Figura 1.5: Arquitectura de la Gestión Electrónica del Sistema de Inyección modelo
Motronic, de la casa alemana Bosch.
1.1.2.3 Memorización de Errores y Estructura de la Memoria de Errores.
Los errores quedan memorizados en la ECU en el orden en que van apareciendo, cuando se
reconoce un defecto por primera vez y el estado de error permanece durante un tiempo
mayor que 0,5 segundos, el defecto se memoriza como permanente. Si este defecto
desaparece enseguida se memoriza como intermitente y no presente. Si una avería se
clasifica como permanente, se activa la función de emergencia o modo de avería.
A cada error se le asigna un contador de frecuencia, cuando la avería se detecta por primera
vez, el contador (puede variar según los modelos) asume el estado de monitoreo de daño. Si
desaparece la avería, el contador se queda con su valor actual, si aparece nuevamente el
contador incrementa su estado a un estado de diagnostico o avería presente. El contador va
disminuyendo cada vez que se pone en marcha el motor sin que aparezca la avería, y
cuando el contador llega a 0, la avería se borra automáticamente de la memoria de averías.
El testigo de averías se enciende cuando hay un defecto memorizado como presente e
importante, y cada vez que se conecta el encendido del motor. Si no hay averías
importantes presentes, el testigo se apaga normalmente y, según el modelo, después de 4
segundos de haberse conectado el encendido del motor.
Los errores almacenados en la memoria de la ECU pueden eliminarse accediendo
directamente a la dirección de memoria, generalmente del tipo EEPROM, donde están
almacenados mediante la opción "Borrado de memoria de errores". Debido a que el
protocolo de acceso a la memoria de averías es codificado, es necesario utilizar los equipos
de diagnostico propios de cada fabricante u otro scanner universal con el protocolo de
acceso previamente incorporado.
1.1.2.4.- Lógicas de Funcionamiento de los Sistemas Actuales.
a. Auto adaptación del Sistema.
Los sistemas actuales están dotados de una función de auto adaptación en su ECU que
reconoce los cambios que se producen en el motor debido a procesos de ajuste en el tiempo
o al envejecimiento de sus componentes, o del mismo motor.
Dichos cambios se memorizan como modificaciones en el mapa básico, y su objetivo es
adaptar el funcionamiento del sistema a las alteraciones progresivas del motor y de sus
componentes respecto a las características de los mismos cuando eran nuevos.
La función de auto adaptación también permite compensar las inevitables diferencias
(debidas a las tolerancias de producción) de los componentes que se hayan podido sustituir.
b. Auto diagnosis.
El sistema de auto diagnosis del sistema controla las señales provenientes de los sensores
comparándolas con los valores límites permitidos. Este control se efectúa durante dos
etapas:
Señalización de averías durante la puesta en marcha.
o El testigo encendido durante 4 segundos indica fase de prueba.
o El testigo apagado después de 4 segundos indica que no hay ninguna
avería en los componentes que pueda alterar los valores previstos por las
normas anticontaminación.
o El testigo encendido después de 4 segundos indica que hay una avería.
Señalización de averías durante el funcionamiento.
o El testigo encendido indica avería.
o El testigo apagado indica que no hay ninguna avería en los componentes
que pueda alterar los valores previstos por las normas anticontaminación.
c. Reconocimiento del Código de Seguridad.
El sistema, en el momento que recibe la señal de encendido, inicia comunicación con la
central de SEGURIDAD para obtener la aprobación de arranque. La comunicación se
realiza a través de una línea serial de diagnostico bidireccional
En caso de que el código enviado a la central de SEGURIDAD sea erróneo, la ECU
interrumpe la inyección (el motor no se pone en marcha) y se memoriza el error como
"Código erróneo".
1.1.2.5. Alimentación de Combustible.
a. Bomba Eléctrica de Alimentación.
Los sistemas actuales de alimentación del combustible son del tipo returnless – (Sin
retorno), es decir, con un solo conducto de conexión entre el depósito del combustible y el
motor. Esto permite:
Reducir al mínimo, en caso de accidente, la posibilidad de incendio en el
vehículo.
Reducir las emisiones de los vapores de combustible a la atmósfera.
La electro bomba de combustible está montada dentro del depósito, y también incorpora:
- El regulador de presión del combustible.
- El medidor del nivel de combustible.
- El filtro de combustible.
La bomba de combustible debe tener un funcionamiento continuo para mantener la
alimentación a una presión estable. El motor eléctrico de la bomba empieza a girar y por
medio de una bomba multicelular de rodillos, que es arrastrada por el motor eléctrico, el
combustible es lanzado a presión dentro del circuito.
La bomba no sólo debe alimentar todos los conductos, sino que ha de proporcionar una
presión y caudales mayores que los de máximo consumo de la instalación. Usualmente para
un sistema de este tipo, la presión es de alrededor de 5 bar. y el caudal de 2 litros/minuto
aproximadamente.
Fig.1.6. Bomba del tipo externa
Fig. 1.7. Bomba del tipo sumergida
1.2 DENOMINACION DE SENSORES Y FUNCION DE ACTUADORES.
Un sistema de control de inyección utiliza válvulas solenoides llamadas inyectores para
medir la entrega del combustible. La mayoría de los vehículos utilizan hoy en día 1 inyector
por cilindro. Cuando se energiza el solenoide, aprovisiona de combustible hacia el puerto
de la válvula. El combustible es entregado al inyector por una bomba eléctrica de alta
presión y regulada aproximadamente 2.7 bar.
La entrega del combustible es controlada por los inyectores que son comandados un ciclo
por la computadora. La computadora produce una señal de abrir los inyectores para cierta
longitud del tiempo dependiendo de las condiciones del motor. Cuanto más largo el
inyector este abierto, se inyecta más el combustible. Mientras aumenta la carga del motor y
las RPM, los tiempos de apertura del inyector se incrementan por igual. Esta señal de salida
del computador se llama ancho de pulso de inyección. Cuanto más largo es el ancho de
pulso, mas inyección de combustible se realiza.
1.2.1 Inyectores.
En los sistemas actuales se utilizan inyectores gobernados eléctricamente, o sea, válvulas de
regulación eléctrica. Son dispositivos que solamente tienen dos estados estables, es decir,
abiertos o cerrados. Cuando están abiertos permiten el paso del combustible, y cuando están
cerrados lo bloquean.
La ECU es la encargada de controlar los impulsos eléctricos que gobernarán la apertura de
los inyectores. El tiempo de duración de los impulsos determina el tiempo de abertura de la
aguja pulverizadora, y debido a que la presión de alimentación del inyector es constante, la
cantidad de combustible inyectado será proporcional al tiempo de duración del impulso
eléctrico.
El inyector debe ser una válvula que responda con una gran precisión a los impulsos
eléctricos que reciba. Los componentes que lo forman deben ser de gran precisión. En la
siguiente figura pueden observarse la estructura típica de una electro válvula.
Figura 1.8: Válvulas de Inyección de Gasolina.
1.- Filtro de entrada de combustible. 2.- Conexión eléctrica. 3.- Bobinas. 4.-Cuerpo de
Válvula. 5.-Inducido. 6.-Tobera. 7.-Aguja de la Válvula.
El inyector se compone de una aguja pulverizadora que cierra el paso del combustible a
través de la tobera. La tobera junto con la aguja pulverizadora, la presión calibrada del
muelle y la presión de alimentación determinara la forma del dardo de inyección. La aguja
forma parte de un vástago y va encajada en una armadura que se desplaza dentro de una
bobina. El muelle presiona el vástago, y, por consiguiente, la aguja hacia su asiento en la
tobera impidiendo el paso de combustible.
El combustible llega a través del conducto de alimentación y a través de un tubo de
conducción llega hasta la punta de la aguja. Por otro lado la válvula tiene una conexión
hacia el exterior a través de la cual se envía el impulso eléctrico que provocara un campo
magnético en la bobina que inducirá al vástago a desplazarse abriendo la aguja y el paso de
combustible a través de la tobera.
Fig. 1.9. Modelos de inyectores
1.2.2 Determinación del Régimen de Giro del Motor.
Las revoluciones de funcionamiento del motor es el principal parámetro de análisis de la
E.C.U en el sistema de inyección, este análisis está presente en todos los tipos de sistemas
de inyección electrónicos.
La señal para la determinación de las r.p.m. del motor puede ser: analógica de tipo
inductiva, por medio de ventanas como el tipo Hall, o del tipo Óptico con el uso de diodos
emisores de luz; además, proporciona la información de posición del cigüeñal, por lo que es
utilizada de diferentes maneras según el tipo de sistema de inyección. Si el sistema de
inyección es secuencial necesitará alguna otra información adicional sobre la posición
exacta de algún pistón (generalmente el Nº 1), por lo que será necesario una segunda señal
de referencia, en este caso generalmente del árbol de levas mediante los tipos de sensores
anteriormente mencionados.
Los sistemas multipunto simultáneos no necesitan una sincronización exacta para
determinar el momento de la inyección, en estos casos basta con la señal de posición del
PMS- Punto Muerto Superior, de la señal inductiva de las r.p.m. o la señal del circuito
primario del sistema de encendido.
Figura 1.10: Señales para la determinación de las r.p.m. y sincronización del motor
a) circuito de encendido: 1.- Anticipo al encendido. 2.- explosión de mezcla.
b) señal inductiva de posición de cigüeñal
c) señal tipo Hall del árbol de levas.
1.2.2.1.- Señal del Circuito de Encendido.
Esta señal (figura 1.10a) puede utilizarse por los sistemas multipunto simultáneos para
determinar las r.p.m. del motor y sincronizar la inyección. En motores de cuatro tiempos y
cuatro cilindros (dos saltos de chispa por vuelta del cigüeñal), se incorpora un divisor de
frecuencia en la E.C.U, ya que estos sistemas generalmente activan todos los inyectores
simultáneamente una vez por vuelta del cigüeñal. La determinación de las r.p.m la realiza el
controlador al convertir esta señal en información que pueda ser procesada por el
controlador.
1.2.2.2.- Señal Inductiva del Cigüeñal.
Esta señal (figura 1.10 b) es generada por un elemento inductivo acoplado frente a una
rueda dentada fijada al cigüeñal. La rueda dentada posee tallados 58 dientes, faltando uno ó
dos dientes justo donde coincide con el PMS del cilindro N°1 (ó alguno otro de referencia),
en esta zona es precisamente donde se inducen los pulsos de mayor amplitud.
Figura 1.11: Sensor inductivo para la determinación de las RPM.
Estos pulsos bastarían igualmente para los sistemas multipunto secuencial para su
sincronización y determinación de las r.p.m. del motor. Para ello sólo es necesario
conformar la señal y contar los pulsos de mayor amplitud y se obtienen las r.p.m., sin
necesidad de un divisor de frecuencia, ya que se corresponde sólo un pulso por vuelta del
cigüeñal. La sincronización de la inyección se efectúa utilizando el pulso mayor como
punto de sincronización para el comienzo de la inyección.
Algunos sistemas, que intentan ser más precisos, cuentan continuamente los pulsos
menores para la determinación de las r.p.m., y reservan los pulsos mayores sólo para la
sincronización de la inyección.
1.2.2.3. Señal Hall del Árbol de Levas.
Los sistemas de inyección multipunto secuencial, además de la señal inductiva del cigüeñal,
necesitan una segunda señal para su correcta sincronización de la inyección, generalmente
del tipo Hall y acoplada al árbol de levas. La determinación de las r.p.m. se efectúa a partir
del sensor inductivo del cigüeñal exactamente igual que en los sistemas multipunto
simultáneo anteriormente explicado.
La señal Hall del árbol de levas (figura 1.10 c), genera un pulso por vuelta, justo cuando el
pistón Nº 1 está en el P.M.S. y en fase de admisión, a diferencia de la señal inductiva del
cigüeñal que indica el PMS del pistón Nº 1 pero no en una fase determinada.
Cuando el sistema detecta la coincidencia de ambas señales (Pistón N°1 en PMS y en
admisión), genera un tren de pulsos hacia sus inyectores siguiendo un orden exacto de
inyección y encendido, o sea, 1-3-4-2.
La E.C.U calcula el tiempo entre cada inyección de acuerdo con las r.p.m. del motor,
consiguiendo así una inyección secuencial y sincronizada con cada cilindro. También es
posible sólo generar la señal de inyección para los cilindros 1 y 3, y con la siguiente señal
del cigüeñal la de los cilindros 4 y 2.
Otros sistemas, que igualmente intentan ser más precisos, generan 4 señales por vuelta del
árbol de levas. En estos sistemas la E.C.U no tiene que determinar ningún tren de pulsos, en
este caso se utiliza cada señal del árbol de levas como punto de referencia para comenzar la
inyección en el cilindro correspondiente.
Adicionalmente esta señal del árbol de levas es utilizada para la determinación de las r.p.m.
del motor cuando el sistema de inyección pasa al modo de avería, debido a algún fallo en la
señal inductiva del cigüeñal.
1.2.3 Determinación de la Posición de la Mariposa de Gases del Motor.
La determinación de la posición de la mariposa es esencial para la gestión electrónica del
sistema. Ella denota no sólo el estado de ralentí, media o plena de carga del motor, sino
también la voluntad del conductor de solicitud de mayor potencia para aceleraciones,
subidas de pendientes, etc. En todas las variantes, la señal de este elemento es de tipo
analógico, y la información se produce por la variación de tensión.
1.2.3.1. Caja de Contactos de la Mariposa de Gases.
Debido a que el sistema de medición de caudal de aire es bastante preciso, la caja de
contactos, es bastante simple. Sólo debe determinar dos posiciones, una relacionada con el
ralentí y la otra con el estado de plena carga del motor.
Figura 1.12: Vista de la disposición de los contactos en una Caja de Contactos de la
mariposa para un equipo electrónico multipunto. 1, Contactos de ralentí. 2, Contactos de
plena carga.
El eje de la mariposa y el de la caja de contactos son solidarios de modo que se establecen
los contactos pertinentes según sea la posición de la rampa que determina la posición de la
mariposa. Los cortes por deceleración los establece la unidad electrónica de control cuando
los contactos de ralentí están cerrados (con un retardo de 1,50 segundos), restableciéndose
nuevamente la inyección cuando el motor alcanza 1200 r.p.m. aproximadamente. El cierre
de los contactos de plena carga (pedal del acelerador a fondo), indica a la E.C.U. la
necesidad de un enriquecimiento de la dosificación.
1.2.3.2. Potenciómetro de la Mariposa de Gases.
Los sistemas que tienen una caja de contactos solidaria a la mariposa sólo detectan sus dos
posiciones extremas, o sea, ralentí y plena carga. Debido a que la medición del caudal de
aire es bastante precisa en los sistemas actuales, la E.C.U es capaz de gestionar los estados
estacionarios del motor sin necesidad de conocer la posición física de la mariposa de gases
en todo momento. No obstante, para la gestión de los estados transitorios, resulta ventajoso
para la E.C.U. poder determinar exactamente la posición física inicial y final de la mariposa
de aceleración, ya que de esta manera es posible determinar exactamente el incremento de
la cantidad de combustible a inyectar.
En los sistemas que no poseen un potenciómetro para el seguimiento de la posición de la
mariposa, los estados transitorios (estados donde la posición de la mariposa varia
repentinamente a diferente velocidad) lo realiza basándose en la variación de la lectura del
elemento de medición del caudal de aire.
Considerando que durante un estado transitorio el efecto de variación de depresión en el
colector de admisión es posterior al incremento de apertura de la mariposa, resulta
ventajoso tomar como referencia para la dosificación esta señal de aceleración. De la
correcta evaluación de los estados transitorios, fundamentalmente los positivos, dependerá
el incremento del combustible inyectado. Este incremento no debe ser excesivo ni pobre, ya
que tendrá una repercusión directa tanto en el incremento de la potencia como de los
contaminantes. Un incremento excesivo del combustible inyectado indudablemente
incrementará las prestaciones solicitadas momentáneamente al motor, pero incrementará la
emisión de contaminantes emitidos por el motor.
Figura 1.13: Sensor de posición de la Mariposa de aceleración.
1, Eje de la mariposa. 2, Pista de la primera resistencia. 3, Pista de la segunda resistencia. 4,
Sensor eléctrico de las resistencias. 5, Conexión eléctrica.
La figura 1.13 muestra la distribución esquemática de los elementos que forman el conjunto
del potenciómetro de la mariposa. Su funcionamiento es sencillo, se basa en la clásica
resistencia variable que, en este caso, tiene su elemento de variación solidario al eje de la
mariposa. Al moverse la mariposa obliga a las resistencias RI y R2 a variar su valor, lo cual
queda expresado en la variación de la tensión.
Esta tensión es la utilizada precisamente por la E.C.U. para determinar la posición física
de la mariposa de gases en todo momento.
Las gestiones electrónicas actuales (ejemplo Motronic ME 7.5.x) trabajan con un
acelerador electrónico, o sea, un sistema en el cual la mariposa de gases es controlada
eléctricamente por la unidad de control, también conocido como Drive by Wire-
(Conducido por cable). La estrategia de trabajo de estas gestiones es novedosa, disponiendo
ahora de una estructura de funciones basadas en la regulación de la potencia del motor.
La E.C.U controla la potencia de salida del motor teniendo en cuenta las necesidades de par
internas y externas, y limitando la emisión de gases nocivos de escape. Así, es posible
ampliar las funciones de la E.C.U y mejorar las que existían en anteriores gestiones de
motor. Un claro ejemplo de ello es la función de protección mecánica, la cual limita la
potencia del motor en determinadas condiciones de funcionamiento.
1.2.4. Regulación de la Cantidad de Aire Adicional.
Esta regulación se realiza mediante una válvula que cortocircuita la mariposa de gases y
que permite el paso de una cantidad de aire adicional cuando el motor está frío. Esta
cantidad de aire adicional es esencial para compensar el exceso relativo de combust ible
inyectado durante ciertos regímenes especiales, por ejemplo durante el ralentí con el motor
frío, ralentí con solicitaciones de carga adicional (aire acondicionado), etc. La cantidad de
aire adicional que ingresa en el motor es precisamente lo que evita el calado del mismo
debido a una mezcla excesivamente rica.
1.2.4.1 Válvula de Aire Adicional.
El funcionamiento se basa en una mariposa de freno que cortocircuita la mariposa de gases
del motor. La mariposa se encuentra articulada sobre un eje fijo y central, girando en
sentido rotativo, de modo que en una posición determinada cierra el paso de aire. La
posición que adopta la mariposa depende a su vez de la posición que mantenga un tope que
forma el extremo de una lámina bimetálica con resistencia de calentamiento. Un muelle
obliga a la mariposa de freno a apoyarse sobre el tope.
Figura 1.14: Vistas del mando de aire adicional. A la izquierda válvula en posición de
semiabierto. A la derecha válvula en posición de cerrado. 1, Mariposa de freno. 2, Ranura
de la mariposa. 3, Eje de giro. 4, Muelle antagonista. 5, Extremo del bimetal. 6, Orificio de
paso de aire.
La mariposa dispone de una ranura de paso de aire dependiendo de la posición que adopte
la lámina bimetálica, la mariposa encarará su ranura al paso adicional de aire parcial o
totalmente de manera que cerrará más o menos el conducto de aire adicional. Cuando el
motor está frío la lámina bimetálica permanece en una posición en la que la ranura está
alineada exactamente con el conducto de aire adicional, por lo que el paso de aire no tiene
restricción alguna. Cuando se arranca el motor, la E.C.U., de acuerdo con la señal del
sensor de temperatura, manda una intensidad de corriente a la resistencia que envuelve a la
lámina lo que provoca un movimiento de ésta y, por tanto, una rotación de la mariposa.
Esta rotación provoca que la ranura de la mariposa se desalinee del conducto de aire
cerrándolo parcialmente. A medida que la temperatura es mayor la intensidad también y,
por tanto, más se cierra el paso de aire. Cuando se llega a la temperatura de funcionamiento
la intensidad es máxima y la mariposa adopta una posición que cierra totalmente el paso de
aire adicional. Hoy en día este tipo de control ya no es utilizado.
1.2.4.2. Regulación Escalonada ó Pulsatoria.
En algunos sistemas la regulación de aire adicional se realiza mediante un servomotor de
movimiento escalonado, que controla el paso del aire durante el calentamiento del motor.
El control lo efectúa directamente la E.C.U. mediante un tren de pulsos cuadrados que
envía continuamente a este elemento en función de diferentes parámetros del motor, como
temperatura, régimen de ralentí, etc.
La frecuencia de estos pulsos es constante, por lo que no está sincronizada con ningún
elemento del motor. La regulación consiste precisamente en variar la duración de los
pulsos, de manera que cuanto más duren más tiempo estará abierta la válvula, permitiendo
de esta manera el control del paso del aire adicional.
Figura 1.15: Actuador de válvula de by-pass para la regulación del aire adicional.
1.2.4.3 Actuador del Ralentí.
Otra solución interesante muy empleada actualmente consiste en regular directamente la
posición de la mariposa de gases mediante una señal eléctrica enviada por la E.C.U. El
actuador está montado en el cuerpo de la mariposa y está constituido por un motor de
corriente continua que regula la abertura de la mariposa de O a 15°. En el actuador hay
normalmente dos potenciómetros integrados que transmiten respectivamente a la E.C.U. la
posición angular. Esto es, de O a 15° para el ralentí y de O a 83° para el resto de r.p.m. del
motor.
En este caso no existe conducto alguno de by-pass, sino que es la misma mariposa de gases
la que permite el paso del aire adicional según la posición que adopte.
Figura 1.16: Válvula de los Gases con actuador de ralentí integrado
1.2.5. Determinación del Caudal de Aire.
Existen diversas maneras de determinar el caudal de aire que ingresa al motor. Estas
soluciones difieren entre ellas en cuanto a concepto, pero básicamente el principio eléctrico
se mantiene prácticamente inalterado, la señal de este elemento es de tipo analógico, y la
información depende de la variación de tensión.
1.2.5.1. Sonda Volumétrica del Caudal de Aire.
Su función es medir el volumen de aire aspirado por el motor, lo cual determina su estado
de carga. La medición del caudal determina (junto a otros factores) el tiempo que los
inyectores deben permanecer abiertos.
Figura 1.17.: Sonda de caudal de aire en un equipo electrónico de inyección multipunto. 1,
Mariposa de gases. 2, Sensor del flujo de aire. QL, cantidad de aire aspirado,
ά Ángulo de deflexión de la aleta sonda.
La sonda de caudal de aire o caudalímetro de aleta-sonda consta de una mariposa-sonda que
puede pivotar sobre un eje central. Cuando el motor aspira aire, éste empuja la mariposa
para acceder al interior del cilindro. La mariposa-sonda lleva en su extremo una mariposa
de compensación que permite amortiguar las pulsaciones que se producen.
La posición de estas dos mariposas se determina por un potenciómetro que envía una señal
eléctrica al E.C.U. que, junto con la señal de la sonda de temperatura del aire de admisión,
le permite determinar la cantidad de masa de aire que esta circulando por el colector.
El dispositivo se completa con un canal de by-pass por donde el aire deja sin efecto la
sonda y aliméntale motor durante el régimen de ralentí. Se dispone de un tornillo de reglaje
para regular el paso de aire por este canal. Este reglaje es comúnmente utilizado para
ajustar la emisión de CO durante el ralentí.
La mariposa-sonda debe en gran medida su buen funcionamiento al potenciómetro. En cada
momento la mariposa-sonda adquiere una posición angular determinada por la fuerza del
aire de entrada, que depende de la posición de la mariposa de aceleración. La relación entre
el ángulo descrito por la mariposa-sonda y el volumen de aire aspirado sigue una relación
logarítmica, lo que hace que se tenga una gran precisión cuando se trata con volúmenes
pequeños y pequeñas variaciones del mismo. Toda modificación de la posición de la
mariposa-sonda se transmite mecánicamente al potenciómetro, lo cual varía continuamente
la tensión de la señal enviada a la ECU.
El potenciómetro es la base del sistema y, por tanto, está tratado como un elemento de
precisión. Su mecanismo está dentro de una caja hermética en la cual existe una atmósfera
muy seca. Consta de una placa de cerámica en la que hay una serie de contactos y
resistencias de valores que se ajustan mediante un haz de rayos láser.
A
B
Fig.1.18. Caudalímetro
A.- Medidor de la circulación de aire del tipo de la paleta de Nippondenso/Bosch
B.- Detalle de la aleta, donde se observa el sensor de temperatura del aire.
1.2.5.2. Caudalímetro de Hilo Caliente.
Representa el último avance en caudalímetros y aporta nuevas soluciones a ciertos posibles
desgastes de algunos de sus elementos, que pueden provocar una mala dosificación. El
sistema con caudalímetro de hilo caliente introduce una notable mejora en el
comportamiento de la dosificación.
El caudalímetro de hilo caliente mide la masa de aire directamente. El caudalímetro por
plato sonda es de accionamiento mecánico y funciona gracias a unos contactos que
permiten enviar la señal. Un desgaste o suciedad puede llevar una mala dosificación del
sistema debido a fallos en el caudalímetro. Por el contrario, la sonda de masa de aire por
hilo caliente es un sistema de medición totalmente eléctrico, y no está ligado a estos
problemas mecánicos.
La temperatura y la cantidad de la masa de aire que penetra por el colector de admisión
ejercen una acción refrigerante sobre el hilo caliente mediante la cual se consiguen
variaciones de su resistencia eléctrica. Estas variaciones son enviadas a la E.C.U. de
manera que un enfriamiento del hilo caliente se responde enviando una corriente de mayor
intensidad para aumentar de este modo el calentamiento. Las diferencias de corriente
determinan la masa de aire que atraviesa en todo momento el hilo de platino del medidor.
El sistema es mucho más rápido que el mecánico, y, además, el hilo no supone ninguna
pérdida de carga del aire aspirado como ocurría en el sistema con plato sonda. También es
una ventaja la corrección automática que permite el equipo al tratar con aires de diferente
densidad según la altura a que se trabaje. Un aire frío es más denso que un aire caliente y
como la cantidad se determina por la temperatura del aire caliente, la corrección es
automática. En el caso de una presión atmosférica menor esto se traducirá en un menor
paso de aire en la aspiración, por lo que la corriente será más lenta y, por tanto, el
enfriamiento del hilo caliente será menor.
Como se explicó anteriormente, el caudalímetro por hilo caliente mide directamente la
cantidad de masa de aire que aspira el motor, por lo que no es necesario incorporar ningún
elemento sensor de temperatura de aire de ingreso. No obstante, en los sistemas de
inyección actuales, también se incorpora un sensor de la temperatura del aire de admisión,
pero su finalidad es la de actuar como comprobación y en modo de avería. En efecto, en
caso de fallo del caudalímetro, la E.C.U. determina la cantidad de aire que ingresa en los
cilindros a través de la señal del potenciómetro de la mariposa de gases y el sensor de
temperatura del aire de admisión.
Fig.1.19 Disposición de los Elementos que forman el Caudalímetro de Hilo Caliente.
Superior Izquierda: 1, Sensor de Temperatura. 2, Anillo del sensor con el hilo caliente. 3,
Resistencia de Precisión. Qm Masa de aire.
Inferior Derecha: Rh Hilo caliente. Rk Resistencia de compensación. Rm Resistencia de
medición. Rl y R2 Resistencias ajustables. Um Tensión de medida. Qm Masa de aire de
entrada por unidad de tiempo.
Derecha. 1, Circuito híbrido. 2, Cubierta. 3, Soporte metálico. 4, Conducto interior con el
hilo caliente. 5, Carcasa. 6, Pantalla. 7, Retenedor.
Fig. 1.20.- Medidor No-Paleta de Hitachi
1.2.6 Determinación de la Temperatura del Motor.
La determinación de la temperatura del motor se realiza mediante una resistencia eléctrica
variable del tipo NTC - Negative Temperature Coefficient – (Coeficiente de Temperatura
Negativo) que está en contacto directamente con el líquido de refrigeración. Estas
resistencias, como se muestra en la figura 1.21, disminuyen su resistencia óhmica
proporcionalmente al incremento de temperatura. Esta variación de la resistencia es
detectada por la E.C.U., la cual ajusta entonces los pulsos de inyección de acuerdo a su
interpretación de la temperatura del motor.
Básicamente la E.C.U disminuye los pulsos de inyección en la medida que el motor se
calienta, y los incrementa cuando el motor está frío.
Fig. 1.21.- Resistencia de tipo NTC
Izquierda: 1. Conexiones eléctricas, 2. Carcasa, 3. Elemento de resistencia NTC.
Derecha: Variación de la resistencia eléctrica respecto a la temperatura.
La computadora aumenta el ancho del pulso del inyector para proveer el combustible
adicional cuando el motor esta frío y prepara este combustible mientras que la temperatura
del agua aumenta. Una vez que el refrigerante ha llegado a temperatura de funcionamiento
(mayor a 70 grados C), la computadora no necesita agregar ningún combustible adicional.
Fig.1.22.- Sensor de la temperatura del agua
1.2.7 Detección del Estado de Detonación del Motor.
El estado de detonación del motor se determina mediante un sensor de tipo piezoeléctrico,
montado en el bloque de cilindros, y es capaz de detectar la intensidad de las vibraciones
provocadas por la detonación en alguna de las cámaras de combustión. El cristal
piezoeléctrico, que constituye el sensor, detecta las vibraciones generadas a una frecuencia
comprendida entre 12 y 16 Khz., y las transforma en señales eléctricas que envía a la
E.C.U. Los cristales empleados actualmente poseen una frecuencia de resonancia superior a
los 20 Khz., lo cual aleja el peligro de su autodestrucción debido a un incremento en la
amplitud de sus vibraciones, y su impedancia es superior a 1 M Ω, evitando excesivas
intensidades de corriente en la E.C.U.
1.2.8 Sonda Lambda.
Es un sensor que analiza los gases de escape en el mismo momento que circulan por el
sistema de escape detectando posibles excesos o defectos de oxígeno que provocaran la
intervención de la E.C.U para corregir y controlar los elementos contaminantes.
La sonda Lambda está constituida básicamente por un cuerpo de cerámica compuesto
fundamentalmente de dióxido de zirconio y sus superficies internas y externas están
provistas de electrodos revestidos de una fina capa de platino, permeable a los gases. La
zona externa está recubierta a su vez de una capa cerámica porosa, que protege la superficie
del electrodo contra el ensuciamiento por residuos de combustión. A partir de 300°C la
cerámica se vuelve conductora para los iones de oxígeno, estableciéndose una tensión
eléctrica en los bornes de la sonda.
Para el correcto funcionamiento de la Sonda Lambda es necesario que alcance una
temperatura de trabajo de 300°C aproximadamente. En los primeros modelos eran los
propios gases de escape calientes los que se encargaban de calentar la sonda. El principal
inconveniente era que demoraban varios segundos en calentarse, lo cual incrementaba
notablemente la emisión de contaminantes durante el arranque en frío, ya que al no generar
correctamente la señal el sensor Lambda, la E.C.U. no puede corregir el caudal inyectado.
Para evitar este inconveniente, actualmente este sensor se calienta artificialmente mediante
una resistencia eléctrica antes de poner en marcha el motor.
Constituida así la sonda, figura 1.23, cada uno de los electrodos se encuentra en contacto
con un medio diferente (los gases de escape por un lado y el aire ambiente por otro). Si el
contenido de oxígeno de ambos lados en contacto con los electrodos difiere, aparece una
tensión eléctrica entre ellos. Como la tasa de oxígeno de los gases de escape es función de
la riqueza de la mezcla, la sonda es capaz de detectar y medir esta riqueza, enviando la
señal conveniente a la E.C.U para que corrija el pulso de inyección y lo adecué a las
necesidades de la marcha.
Fig.1.23.: Sonda Lambda. 1, Carcasa exterior. 2, Tubo de cerámica. 3, Conexiones
eléctricas. 4, Tubo sensor con hendiduras. 5, Capa sensora de cerámica activa. 6,
Contacto. 7, Cuerpo. 8, Elemento calefactor. 9, Conexiones del elemento calefactor.
El electrodo que esta en contacto con el aire captura muchos iones negativos,
convirtiéndose en un electrodo negativo, el electrodo que esta en contacto con los gases de
escape por supuesto que captura menos iones negativos por lo que será más positivo, pero
con la característica que cuando la mezcla es rica (pobre en oxigeno) se hace muy positivo
por la carencia de iones negativos; en este momento se produce una corriente de iones
negativos desde el electrodo que esta en contacto con la atmósfera que tiene muchos iones
negativos hacia el electrodo que esta en contacto con los gases de escape, provocando una
caída de voltaje que fluctúa entre 450mv a 900mv en dependencia del grado de riqueza que
experimente la mezcla.
Cuando la mezcla es pobre (rica en oxígeno) se hace mucho menos positivo porque posee
muchos iones negativos, en este momento también se produce una corriente de iones
negativos desde el electrodo que esta en contacto con la atmósfera hacia el electrodo que
esta en contacto con los gases de escape pero de menores valores fluctuando en este caso
entre 450mv a 100mv en dependencia del grado de pobreza que experimenta la mezcla.
La sonda lambda debe ser capaz de captar la composición de la mezcla en todo momento, y
suministrar una señal de voltaje que oscilara entre 0.1 volt y 0.9 voltios, la cual le permitirá
controlar a la E.C.U. las condiciones de riqueza de la mezcla, siempre que la temperatura
de dicho sensor se encuentre entre los entre 300 y 600 Grados Fahrenheit, o lo que es lo
mismo, entre 153.3° C y 315.5° C.
1.3. Identificación del Sistema de Control original en un vehiculo Renault Clío.
El vehiculo Renault Clío que hemos seleccionado para realizar nuestro proyecto consta con
un sistema de inyección el cual es fijo en su programación de tablas de control en inyección
e ignición, además de los parámetros de control de accesorios.
Las características técnicas del vehiculo detallamos a continuación.
Marca: RENAULT
Modelo: CLIO
Tipo; COUPE
MOTOR
Disposición: Transversal
Cilindraje: 1390 C.C
No de cilindros: 4 en línea.
No de Válvulas 16 Doble Árbol de Levas.
Relación de Compresión 10:1
Potencia Máxima:( HP/rpm) 99 HP @ 6000 rpm.
Torque Máx. (Kg.m/rpm) 13.4 @ 3750 rpm.
Tipo de alimentación; inyección electrónica multipunto.
Sistema de encendido: Estático sin distribuidor sin cableado de alta y 4
bobinas.
Velocidad máxima: 180 Km. /h
De 0 a 100 Km. /h 12.1 segundos
CARROCERIA
Peso al vacío (Kg.) 1019 Kg.
Peso bruto vehicular (Kg.) 1500 Kg.
Capacidad de baúl 259 litros
Capacidad de baúl con
asientos abatidos 596 litros
Capacidad de tanque de
gasolina (galones) 13,2 galones
DIRECCION Y RUEDAS
Dirección: Tipo cremallera/ Asistida
Llantas 175/ 65 R 14
Aros Aluminio
SUSPENSION
Delantera Tipo McPherson con brazo inferior de chapa embutida,
Muelles helicoidales, amortiguadores hidráulicos y telescópicos.
Posterior Semi-independiente, tren flexible en H, perfil en V deformable
Muelles helicoidales en forma de barril y barra estabilizadora,
amortiguadores hidráulicos y telescópicos.
TRANSMISION
Tipo Montaña
Número de marchas: 5 velocidades adelante y una marcha en reversa.
Relación 1ra: 3,72
Relación 2da 2,04
Relación 3ra 1,32
Relación 4ta 0,96
Relación 5ta 0,75
Relación reversa 3,54
Relación final 4,50
FRENOS
Delanteros Discos ventilados, mordaza de freno de un pistón.
Posteriores Tipo campana con faja de freno.
Compensador Válvula compensadora de carga.
DIMENSIONES.
Fig. 1.24. Dimensiones de Vehiculo RENAULT CLIO
Al realizar un detalle de las características técnicas del vehiculo podemos darnos cuenta
que posee varias facultades como un automotor que hoy en día es muy comercializado en
nuestro medio y que además debido a su relación de peso- potencia (1019 Kg.-
98HP@6000 rpm), también es un vehiculo rápido y seguro.
En el detalle que a continuación se presenta, identificamos cada uno de los componentes
del sistema de control de inyección que posee el Renault Clío, y, de esta forma analizamos
que es lo que puede hacer este sistema y sus limitaciones.
Fig. 1.25 Componentes en un motor de Renault Clío.
1.- Riel de combustible.
2.- Sensor de temperatura de aire de admisión. (I.A.T.)
3.- Bobina de ignición (Cilindro 4)
4.- Sensor de presión absoluta del múltiple de admisión (M.A.P.)
5.- Motor paso a paso de control de mínima (I.A.C.)
6.- Sensor de posición de mariposa de aceleración.
7.- Cuerpo de mariposa de aceleración.
8.- Ubicación de Filtro de aire.
9.- Unidad Electrónica de Control
10.- Ubicación de Sensor de temperatura de refrigerante de motor.
11.- Ubicación de Sensor de posición de Cigüeñal.
12.- Ubicación de inyector de combustible.
1.3.1.- Sistema de Bombeo de Combustible.
1.3.1.1.- Bomba de Combustible.
La bomba de presión de combustible en nuestro vehículo es de tipo sumergible y se
encuentra dentro del tanque, en todo el mecanismo de succión y presurización de gasolina
encontramos todo un conjunto de elementos que de una u otra forma dan comodidad al
usuario para reparaciones futuras.
Fig.1.26 Ubicación de unidad en el tanque de combustible.
Fig. 1.27 Elementos en la Unidad de Bombeo.
1.- Canal de succión.
2.- Flotador o marcador de nivel de combustible.
3.- Conexión eléctrica para el flotador o marcador de nivel de combustible.
4.- Conexión eléctrica para la bomba de combustible.
5.- Regulador de presión de combustible
6.- Retorno de combustible
7.- Salida de presión de combustible de la bomba
8.- Carcasa del conjunto de bombeo de gasolina.
En la figura anterior podemos determinar cada uno de los elementos que conforman el
conjunto de Bomba de presión de gasolina, donde podemos darnos cuenta que hoy en día el
diseño es mas compacto y que en un solo elemento podemos agrupar algunos accesorios
que optimizan el proceso de bombeo de combustible y medidores.
El sistema de control de presión, solo tiene una línea de presión hacia la riel de inyectores,
donde el combustible que llega esta regulado a la presión diseñada en este sistema, en este
caso se trata de 55 psi -pounds square inch - (libras por pulgada cuadrada) (3,74 bar.); esto
es muy beneficioso ya que al no tener una línea adicional para el retorno que recorra desde
la riel de inyectores de regreso hacia el tanque, es menos el riesgo de una perdida de
combustible.
Fig. 1.28 Ubicación de líneas de
combustible.
Características de Bomba de Combustible.
Marca: Walbro
Tipo:
Sumergida
Caudal: 60 a 80
litros / hora
presión del Sistema: 3,5 +
0,2 bar.
1.3.2. Riel e Inyectores.
Debido a que nuestro motor se encuentra ubicado transversalmente y el colector de
admisión esta ubicado en la parte delantera del vehículo, la riel de inyectores esta en la
misma posición, tal como se muestra en la figura.
Fig. 1,29. Ubicación de Riel de Inyectores.
La ubicación de los inyectores nos proporcionara una mejor entrega ya que se encuentra
localizada en la entrada de la válvula de admisión logrando obtener una mejor
pulverización del combustible, así mismo esta ubicación permite una refrigeración de las
líneas de combustible, evitando el bloqueo de vapor en la línea debido al incremento de
temperatura en los accesos de combustible.
Fig. 1,30. Riel de Inyectores.
Los inyectores se encuentran fijados a la rampa de inyección mediante grampas y en el
contacto con el colector de admisión mediante rines de goma de alta temperatura que
permitan una hermeticidad efectiva, y evitar fugas ya sea de depresión del múltiple de
admisión como de combustible.
Características de Inyectores
Marca: WEBER
Resistencia: 14,5 Ohms.
Caudal: 0,7 cm3/minuto
1.3.3. Mariposa de aceleración
Fig.1, 31. Ubicación de mariposa de Aceleración.
La mariposa de control de gases del motor se encuentra ubicada en la parte posterior del
motor, ya que como se muestra en la figura todo el colector de admisión posee un recorrido
desde atrás hacia su entrada en la parte delantera de la tapa de cilindros (cabezote).
Fig.1, 32. Cuerpo de mariposa de Aceleración.
En el conjunto de la mariposa de gases se encuentra adicional el sensor de posición que
determina la ubicación correcta del acelerador presentada por el conductor; así mismo en
esta estructura están los mecanismos de fijación para el cable de acelerador, con una
regulación por intermedio de un tornillo para el ajuste del tope de cierre de la mariposa.
Características del Cuerpo de Mariposa de aceleración
Marca: Solex
Tipo: Desmontable/ 1 mariposa
Material: Aluminio
Diámetro: 53 mm.
1.3.4. Sensor de posición de Mariposa de Gases de motor
El sensor de posición de mariposa del acelerador, llamado TPS o sensor TP (del termino
ingles Throttle Position Sensor), efectúa un control preciso de la posición angular de la
mariposa. El E.C.U. toma esta información para poder efectuar distintas funciones, de
suma importancia para el correcto funcionamiento de un sistema de inyección electrónica
de combustible.
En este caso nuestro sensor es de tipo potenciómetro, lo que consiste en una pista resistiva
barrida con un cursor, y alimentada con una tensión de 5 voltios desde la Unidad de
Control.
Fig.1, 33. Sensor de Posición de la Mariposa de Aceleración TPS
Izquierda: Conexión de TPS.
Derecha: Ubicación de TPS en Cuerpo de Mariposa.
Características del Sensor de Posición de Mariposa TPS:
Marca: MAGNETI MARELLI
Tipo: Integrado al cuerpo de mariposa.
Resistencia pista: 1200 + 240 Ω
Resistencia cursor: <1050 Ω
Valores de resistencia:
Vía
A-B 1 - 250 Ω
A-C 1 - 245 Ω
B-C 2 - 230 Ω
1.3.5. Sensor de Temperatura de aire de admisión.
Fig. 1,34. Sensor de Temperatura de Aire.
Este sensor actúa en la programación en un rango bajo, tratando de optimizar los pulsos de
inyección y, adelanto o retraso de encendido dependiendo de la temperatura de admisión
que en ese momento este ingresando al motor.
Esta señal de entrada esta considerada como secundaria y es analizada en conjunto con la
señal emitida por el sensor MAP (sensor de presión absoluta del múltiple de admisión).
Características del Sensor de Temperatura de Aire:
Marca: JAEGER
Tipo: CTN resistivo
Ubicación: en el colector de admisión.
Valores de resistencia:
1.3.6. Sensor de Presión Absoluta de Múltiple de admisión- MAP.
Temperatura en °C 0 20 40
Captador de aire CTN
Tipo CTN resistencia en
Ohmios
5290 a 6490
2400 a 2600
1070 a 1270
Con este tipo de sensor el sistema mide el aire por medio de la variación de densidad en
el colector de admisión, utilizando un transductor de presión de estado sólido; a este sensor
se lo denomina MAP -Manifold Absolute Pressure – (Presión Absoluta del Múltiple de
Admisión).
Esta señal generada por el sensor, es enviada a la computadora y, en coordinación con la
apertura de la mariposa de aceleración se darán las diferentes variaciones de depresión en el
múltiple, lo cual influirá para el control del pulso de inyección y avance de encendido.
Fig. 1,35. Sensor MAP
Características del Sensor MAP:
Marca: DELCO ELECTRONICS
Tipo: PIEZO-ELECTRICO
Ubicación: Montado sobre el colector de admisión.
1.3.7 Regulación de Velocidad de Ralentí.
En este modelo la carcasa de filtro de aire se encuentra alojando a tres elementos que
cumplen un papel muy fundamental dentro de la absorción de aire hacia la mariposa de
aceleración, y el actuador de regulación de velocidad mínima o ralentí.
Fig.1, 36.Cámara de absorción de aire. 1.- Regulador ralentí; 2.-cámara de resonancia
El elemento No 1 es el encargado de, mediante un motor paso a paso, controlado por el
computador permita regular una cantidad de airea adicional para poder mantener una
velocidad mínima sin necesidad de que el conductor este operando manualmente el
acelerador en el interior de la cabina. Además se encargara de sustentar un nivel de
velocidad normal cuando el motor se someta a cargas adicionales como lo es: accesorios
de aire acondicionado, limpia parabrisas, desempañador de vidrio, motores eléctricos de
eleva vidrios, luces adicionales, sistemas de audio, etc.
Este actuador, siendo un motor paso a paso dependerá mucho de los sensores con señales
de entrada al computador como son: sensor de RPM, sensor de temperatura, voltaje de
sistema, señales de accesorios y todo lo que sea una carga para el motor.
Fig.1, 37. Ubicación del motor de control de aire de ralentí (I. A. C)
Características del Motor de Control de Ralentí IAC:
Marca: MAGNETI MARELLI
Tipo; Motor paso a paso
Ubicación: caja de resonancia (antes de mariposa de aceleración
Resistencia: 53 + 5 Ω a temperatura ambiente.
1.3.8.- Sensor de Temperatura de Refrigerante de Motor.
Este sensor es el encargado de mantener informado al controlador (E C U) el estado
térmico que se encuentra el motor, mediante su estructura resistiva y con los diferentes
cambios de temperatura que se producen en el motor envía la señal de voltaje y, mediante
un mecanismo de acuerdo a lo establecido en el programa original del controlador se
determinara exactamente la temperatura de funcionamiento.
El sensor de 3 vías incorporado en este sistema transmite la información hacia el control de
inyección y para la indicaciones en el cuadro de instrumentos.
Fig.1.38. Ubicación de sensor de temperatura.
El sensor de temperatura permite:
- Indicar la temperatura del refrigerante al cuadro de instrumentos,
- Informar al calculador de inyección de la temperatura del refrigerante del motor.
El calculador de inyección, en función de la temperatura del refrigerante, gestiona:
- El sistema de inyección
- El control de relevador del motor del ventilador.
El Electro ventilador es activado a velocidad lenta si la temperatura del refrigerante
sobrepasa los 99 °C y se corta si la temperatura desciende por debajo de los 95 °C.
El Electro ventilador es activado a velocidad rápida si la temperatura del
refrigerante sobrepasa los 102 °C y se corta si la temperatura desciende por debajo
de los 99 °C.
El electro ventilador puede ser activado a velocidad lenta para el dispositivo anti
congelación y en velocidad rápida o lenta para el aire acondicionado.
- El testigo de exceso de temperatura en el panel de instrumentos.
El testigo es activado por el calculador de inyección cuando la temperatura del agua
sobrepasa los 118°C.
Características del Sensor de Temperatura de Motor:
Marca: JAEGER
Tipo: Resistencia Variable NTC.
Ubicación: En la tapa de cilindros, parte derecha.
Resistencia: 3500 Ω a 20 ° C
1.3.9 Sensor de posición de cigüeñal CKP
El sistema de encendido en este vehiculo RENAULT utiliza sensores tipo inductivos
para determinar el momento ideal de salto de la chispa en los cilindros y para controlar el
tiempo de carga de la bobina (ángulo Dwell). A mayores velocidades de rotación del
cigüeñal, mayor es la tensión generada. Este sensor se ocupara de detectar la velocidad de
rotación y posición angular del cigüeñal
La señal que genera este tipo de sensor es de forma análoga (como se muestra en la figura
1.38), y es procesada en el controlador debido a los diferentes rectificadores para que sea
cambiada a digital.
Fig. 1.39. Señal de sensor de posición de cigüeñal.
La ubicación del sensor en el RENAULT CLIO esta en la parte del Volante motor, ya que
mediante una corona dentada determinara la posición exacta de cada uno de los cilindros y
de esta forma sincronizar el encendido y el avance del mismo, este se encuentra fijado por
medio de dos pernos M6 que permitirán calibrar y mantener la holgura suficiente entre la
corona dentada y la punta del sensor.
Fig. 1,40. Sensor CKP
Característica del sensor de posición de cigüeñal CKP:
Marca: SIEMENS.
Tipo: Inductivo.
Ubicación: Sobre la carcasa de la caja de cambios en dirección
del volante motor.
Resistencia: de 200 a 270 Ω.
1.3.10.- Bobina de encendido
En nuestro sistema de encendido poseemos 4 bobinas, una por cada cilindro, estos
elementos se encargaran de proporcionar la chispa adecuada que el controlador (E C U)
tenga dispuesto para cada condición.
Fig. 1,41. Bobinas de Encendido.
Este sistema se lo conoce como encendido estático y una de las ventajas que nos permite
este tipo de sistema es aumentar la cantidad de energía disponible a nivel de las bujías de
encendido gracias a la supresión de intermediarios entre la bujía y bobina como en los
sistemas convencionales de distribuidor de chispa de encendido por medio del rotor. El
módulo de potencia está integrado en el calculador de inyección, de esta forma el sistema
de encendido utiliza los mismos captadores que se utiliza para el ajuste de inyección.
Las bobinas de encendido son cuatro y van fijadas directamente en la bujía por medio de
tornillos, sobre la tapa de la culata. Las bobinas son controladas en serie de dos en dos por
las vías 1 y 32 del calculador de inyección:
- vía 1: cilindros 2 y 3,
- vía 32: cilindros 1 y 4.
Características de Bobina de Encendido.:
Marca: NIPPONDENSO
Tipo: Bobina tipo Lápiz
Cantidad: 4 bobinas (una por cilindro)
Ubicación: atornilladas a la tapa de la cabeza de cilindros.
Resistencia:
Primaria: 0,5 + 0,02 Ω
Secundaria: 7500 + 100 Ω
Voltaje de salida: 18 – 22 Kv.
1.3.11.- Computador (E.C.U. unidad electrónica de control).
El computador o la unidad electrónica de control (E C U) es el elemento primordial en el
sistema de inyección ya sea para cualquier tipo de sistema, es este elemento quien de
acuerdo a su programación ya establecida otorga los diferentes pulsos y adelantos tanto
para la inyección y encendido.
En nuestro calculador de inyección encontramos las señales de ingreso que son quienes
alimentan de toda la información necesaria y suficiente para actuar.
a. Señales de Ingreso o de alimentación de información.
señal de posición de cigüeñal (sensor C K P)
señal de posición de mariposa de aceleración (sensor TPS)
señal de temperatura de motor (sensor ECT)
señal de golpeteo o detonación (sensor KNOCK)
señal de temperatura de aire de admisión (sensor IAT)
señal de depresión de múltiple de admisión. (sensor MAP)
señales de carga (A/C switch)
señal de presión de aceite (sensor OPS)
señal de estado de mezcla (sensor EGO / O2)
Así mismo como las señales de ingreso determinan la situación de estado en la que esta el
motor y los requerimientos del usuario, el computador regula las actividades a realizar con
los actuadores en el sistema.
b. Actuadores.
Inyectores
Bobinas de encendido.
Motor de regulación de Ralentí.
Releí de ventilador
Releí de control de Bomba de combustible.
Solenoide de control de purga de canister.
Fig.1, 42. Computador SIEMENS.
c. Particularidades de la inyección multipunto.
• Calculador de 90 vías SIEMENS "SIRIUS 32" que dirige la inyección y el encendido.
• Inyección multipunto que funciona en modo secuencial sin captador de identificación del
cilindro ni de posición del árbol de levas. La fase se efectúa mediante software a partir del
captador del Punto Muerto Superior (P M S)
• Encendido estático que consta de cuatro bujías activadas de dos en dos en serie.
• Testigo de inyección en el cuadro de instrumentos.
• Precauciones particulares ligadas al anti-arranque.
Adaptación de un tipo de anti-arranque de segunda generación que implica un
método particular para la sustitución del calculador, esto indica que cada calculador
necesita ser programado específicamente para el funcionamiento en una sola unidad
y con código de identificación de vehiculo (VIN)
• Régimen de ralentí
- ralentí nominal. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 750 r.p.m.
• Regímenes de ralentí corregidos en función del:
- aire acondicionado (Encendido / Apagado)
- parabrisas térmico (Encendido / Apagado)
- balance eléctrico (Cantidad de cargas presentes)
- tensión de la batería (Mantener la carga sobre los 12 Voltios)
• Regímenes máximos
- régimen máximo cuando la temperatura del agua es inferior a 60°C.a 5800 r.p.m.
- régimen máximo cuando la temperatura es mayor a 60 °C. a 6500 r.p.m.
• Electro válvula de purga del canister accionada por relación cíclica de apertura en
función del régimen y de las condiciones de funcionamiento del motor.
• Configuración automática para un funcionamiento en aire acondicionado por intercambio
de señales entre los calculadores. Ahora bien, es imposible desconfigurarlo (incluso
empleando el útil de diagnóstico de post-venta).
• Pilotaje del Electro ventilador y del testigo de alerta de temperatura del agua en el cuadro
de instrumentos por el calculador de inyección.
• Son posibles dos tipos de circuito de carburante:
- circuito sin retorno al depósito (el regulador está integrado en el conjunto de
bombeo).
- circuito con retorno al depósito.
Los calculadores son específicos y no se pueden intercambiar, ya que cada vehículo
posee un código de desbloqueo tanto en la llave de encendido y en el decodificador que
autoriza al controlador a encender el automotor.
1.3.12.- Sonda de Oxígeno.
El sensor de oxígeno en nuestro vehículo es un artefacto de muy alta tecnología, construido
de Dióxido de Zirconio, que es capaz de generar voltajes dependiendo la cantidad de
oxígeno presente en el área de medición, pero tiene que estar presente, la condición de alta
temperatura para que empiece a generar por si mismo, siendo esta temperatura de un
mínimo de entre 400 y 600 Grados Fahrenheit, o lo que es lo mismo, entre 204.4° C. y
315.5° C.
En este sensor, el voltaje normalmente fluctúa entre 0.1 voltios a 0.9 voltios, señalando con
esto al controlador la condición de emisiones generadas, para que a su vez, el E.C.U pueda
comandar un ajuste de combustible de una manera controlada, tratando que la mezcla aire \
gasolina sea equivalente a 14.7:1 (relación Estoquiometrica) en cualquier condición
En este tipo de sensor se ha incorporado una resistencia de precalentamiento con la
finalidad de que el tiempo de calentamiento hasta obtener la temperatura ideal de
funcionamiento sea el menor posible, de esta manera poder obtener la relación de mezcla lo
mas pronto se inicie la combustión en el motor.
De acuerdo al funcionamiento del sensor podemos intuir que la programación del
controlador tomara como los valores cercanos a 450 mV como la mezcla ideal y que
cuando los valores en el sensor se aproximen a 900mV estaremos con una mezcla rica; lo
contrario si los valores se aproximan 100 mV indicara una mezcla pobre.
Como la ubicación de este sensor es de suma importancia para la obtención de una correcta
información, este se encuentra ubicado al final de los colectores de escape, antes del
ingreso al catalizador de gases; el vehículo al tener colectores individuales desde la salida
de la tapa de cilindros nos ayuda a que esta lectura sea lo mas adecuada posible.
Nuestro sensor posee un conector de 4 cables; ya que en el mercado existen de 3, de 2 y de
1 cable; esto nos identifica que posee una resistencia de precalentamiento.
Fig.1.43. Ubicación del Sensor de Oxígeno.
Características del Sensor de Oxígeno:
Marca: BOSCH
Tipo: Resistencia
Ubicación: Colector de escape
Canales: vía 80 (masa)
Vía 45 (señal de calculador)
Resistencia Resistencia de precalentamiento
R = 9Ω a temperatura ambiente
Mezcla Rica: 840 mV + 70 mV
Mezcla Pobre: 20 mV + 50 mV
1.4.- Particularidades de la inyección de Combustible en un RENAULT CLIO
El motor K4M 700 y K4J 750 está equipado de una inyección de tipo secuencial. En
funcionamiento normal, la inyección de carburante se efectúa cilindro tras cilindro, cuando
éstos se encuentran al principio de la fase de admisión. Para ello, es necesario que:
Cada inyector sea pilotado independientemente por el calculador (inyector Nº 1 lado
volante motor),
El calculador conozca qué cilindro está en fase de admisión.
Para conocer que cilindro se encuentra en fase de admisión, el calculador utiliza un
captador único, el captador de PMS (velocidad motor) que puede indicar:
Cilindros 1 y 4 en Punto Muerto Superior.
Cilindros 2 y 3 en Punto Muerto Superior.
Para determinar en cuál de los dos cilindros debe inyectar, el calculador utiliza dos
estrategias:
Memoriza qué inyector está pilotado cada vez que se para el motor. Al volver a
arrancar, partirá de este cilindro de referencia.
Si el cilindro de referencia es incorrecto, el calculador efectúa una prueba por
programa. Al cortar el contacto, el mando del motor paso a paso de la regulación de
ralentí se mantiene como mínimo 10 segundos para efectuar un aprendizaje
sistemático del "tope bajo". Este período se llama "recalado".
El sistema de monitoreo que realiza el calculador se lo expresa en el siguiente gráfico
Fig.1.44. Esquema de Sincronización de giro de Motor.
A 1 vuelta de cigüeñal
B 1 vuelta de árbol de levas
C Punto Muerto Superior 1-4
D Punto Muerto Superior 2-3
1 Cilindro 1 en admisión
2 Cilindro 2 en admisión
3 Cilindro 3 en admisión
4 Cilindro 4 en admisión
5 Diente largo
6 84° ó 14 dientes
7 30 dientes
X Señal volante motor.
Todos los valores están expresados en grados sobre Punto Muerto Superior.
1.4.1. Función Antiarranque.
Este vehículo está equipado de un sistema anti-arranque accionado por un sistema de
reconocimiento de las llaves con código evolutivo aleatorio.
Los calculadores de inyección se entregan no codificados, pero todos ellos son susceptibles
de aprender un código. En el marco de la sustitución del calculador, será preciso hacerle
aprender el código del vehículo y controlar que la función anti-arranque sea operacional.
Para ello, basta con poner el contacto algunos segundos sin arrancar y después quitarlo.
Con el contacto cortado, la función anti-arranque es asegurada al cabo de unos 10 segundos
(el testigo rojo del anti-arranque parpadea).
Con este sistema anti-arranque, el calculador conserva su código anti-arranque de por vida,
además este sistema no dispone de código de emergencia.
