Fund Amen To de La Inyeccion Electrónica de Gasolina

12
Principios de Electrónica Automotriz Ing. Jhohann Fabián Salazar L. Capitulo 4. Sistemas de inyección electrónica . El cambio de carburadores a sistema de inyección se debe a que este último proporcionó una mejor manera de resolver los estándares de economía y emisión de combustible establecidos en el ámbito mundial. Uno de los aspectos más importante es el hecho de que la inyección del combustible es un sistema más versátil para la salida de éste. La inyección del combustible no tiene ninguna estrangulación, pero los aerosoles atomizan el combustible directamente en el motor. Esto elimina la mayoría de los problemas del arranque en frío asociado a los carburadores. La inyección electrónica del combustible también se integra con mayor facilidad con los sistemas de control automatizados del motor, porque los inyectores se controlan más fácilmente que un carburador mecánico con agregaciones electrónicas. La inyección de combustible Multiport (donde cada cilindro tiene su propio inyector) proporciona una mezcla uniformemente distribuida de aire y combustible a cada uno de los cilindros del motor, lo que mejora su potencia y funcionamiento. La inyección secuencial del combustible (donde la salida de cada inyector individual es controlada por separado por la computadora y medida la secuencia de salida al motor) mejora la potencia y reduce las emisiones. Existen también algunas razones válidas de la ingeniería para usar la inyección del combustible. Tipos de inyección de combustible Los primeros sistemas de inyección del combustible eran mecánicos y más complejos que los carburadores. Por lo tanto, eran costosos y su uso limitado. Chevrolet introdujo la mecánica Rochester del sistema posterior de inyección del combustible en 1957. Los europeos, sin embargo, eran los verdaderos líderes en tecnología de inyección de combustible. Bosch ofreció un primer sistema electrónico en Volkswagen Squarebacks a finales de los años 60 y principio de los 70. Para comienzos de los años 80, casi todos los fabricantes de autos europeos utilizaban un cierto tipo de sistema de inyección del combustible Multiport de Bosch. A mediados de los ochenta, los fabricantes de autos dieron vuelta "a la inyección del cuerpo de la válvula reguladora" como un sistema transitorio, fue así como se paso de carburadores electromecánicos a inyección del combustible. Inyección del cuerpo de la válvula reguladora La inyección del cuerpo de la válvula reguladora es como un carburador, excepto que no tiene envase de combustible, flotador, válvula de aguja, medidor, chorros del combustible, bomba del acelerador o estrangulación. Eso es porque la inyección del cuerpo de la válvula reguladora no depende del vacío del motor o del medidor para la medición del combustible. El combustible se rocía directamente en vez de ser sacado al vacío. Un sistema de salida del combustible de la inyección del cuerpo de la válvula reguladora consiste en un cuerpo de la válvula reguladora con uno o dos inyectores y un regulador de presión. La presión del carburante es proporcionada por

description

Archivo en formato PDF que trata sobre los principios basicos de funcionamiento y componentes que forman los sistemas de inyeccion de gasolina.

Transcript of Fund Amen To de La Inyeccion Electrónica de Gasolina

Page 1: Fund Amen To de La Inyeccion Electrónica de Gasolina

Principios de Electrónica Automotriz

Ing. Jhohann Fabián Salazar L.

Capitulo 4.

Sistemas de inyección electrónica.

El cambio de carburadores a sistema de inyección se debe a que este último proporcionó una mejor manera de resolver los estándares de economía y emisión de combustible establecidos en el ámbito mundial. Uno de los aspectos más importante es el hecho de que la inyección del combustible es un sistema más versátil para la salida de éste. La inyección del combustible no tiene ninguna estrangulación, pero los aerosoles atomizan el combustible directamente en el motor. Esto elimina la mayoría de los problemas del arranque en frío asociado a los carburadores. La inyección electrónica del combustible también se integra con mayor facilidad con los sistemas de control automatizados del motor, porque los inyectores se controlan más fácilmente que un carburador mecánico con agregaciones electrónicas. La inyección de combustible Multiport (donde cada cilindro tiene su propio inyector) proporciona una mezcla uniformemente distribuida de aire y combustible a cada uno de los cilindros del motor, lo que mejora su potencia y funcionamiento. La inyección secuencial del combustible (donde la salida de cada inyector individual es controlada por separado por la computadora y medida la secuencia de salida al motor) mejora la potencia y reduce las emisiones. Existen también algunas razones válidas de la ingeniería para usar la inyección del combustible.

Tipos de inyección de combustible

Los primeros sistemas de inyección del combustible eran mecánicos y más complejos que los carburadores. Por lo tanto, eran costosos y su uso limitado. Chevrolet

introdujo la mecánica Rochester del sistema posterior de inyección del combustible en 1957. Los europeos, sin embargo, eran los verdaderos líderes en tecnología de inyección de combustible. Bosch ofreció un primer sistema electrónico en Volkswagen Squarebacks a finales de los años 60 y principio de los 70. Para comienzos de los años 80, casi todos los fabricantes de autos europeos utilizaban un cierto tipo de sistema de inyección del combustible Multiport de Bosch. A mediados de los ochenta, los fabricantes de autos dieron vuelta "a la inyección del cuerpo de la válvula reguladora" como un sistema transitorio, fue así como se paso de carburadores electromecánicos a inyección del combustible.

Inyección del cuerpo de la válvula reguladora

La inyección del cuerpo de la válvula reguladora es como un carburador, excepto que no tiene envase de combustible, flotador, válvula de aguja, medidor, chorros del combustible, bomba del acelerador o estrangulación. Eso es porque la inyección del cuerpo de la válvula reguladora no depende del vacío del motor o del medidor para la medición del combustible. El combustible se rocía directamente en vez de ser sacado al vacío. Un sistema de salida del combustible de la inyección del cuerpo de la válvula reguladora consiste en un cuerpo de la válvula reguladora con uno o dos inyectores y un regulador de presión. La presión del carburante es proporcionada por

Page 2: Fund Amen To de La Inyeccion Electrónica de Gasolina

Principios de Electrónica Automotriz

Ing. Jhohann Fabián Salazar L.

una bomba eléctrica. Es una disposición relativamente simple y causa pocos problemas, pero no proporciona todas las ventajas de un multiport o de un sistema de inyección secuencial de combustible.

Inyección Multiport y Secuencial

El siguiente paso de la inyección del cuerpo de la válvula reguladora fue la inyección multiport. Los motores con este tipo de inyección tienen un inyector de combustible separado para cada cilindro, montado en el múltiple. Así, un motor de cuatro cilindros tendría cuatro inyectores, un V6 tendría seis inyectores y un V8 tendría ocho inyectores. Los sistemas de inyección multiport son más costosos debido al número agregado de inyectores. Pero tener un inyector separado para cada cilindro proporciona una gran diferencia en el funcionamiento. El mismo motor con la inyección multiport producirá 10 a 40 caballos de fuerza más que uno con inyección del cuerpo de la válvula reguladora, debido a una mejor distribución de combustible de cilindro a cilindro. Hay otras diferencias entre los sistemas de inyección multiport. Una es la manera como se pulsan los inyectores. En algunos sistemas, todos los inyectores se atan juntos con alambre y se pulsan simultáneamente (una vez cada revolución del cigüeñal). En otros, los inyectores se atan con alambre por separado y se pulsan secuencialmente (uno después del otro en su orden respectivo de la despedida).

Sensores y actuadores de aplicación automotriz

Los sensores tienen la característica de convertir una señal física en una señal eléctrica.

Los sensores tienen la responsabilidad de informar de forma precisa a la computadora

el estado de todos los sistemas del automóvil.

Algunos sensores los podemos clasificar como:

RESISTIVOS : estos sensores cambian su estado físico (Posición, temperatura, deflexión, etc) en una señal representada por un valor resistivo (En ohmios). Suelen ser potenciómetros, termistores, piezoresistivos y por hilo caliente

GENERADORES: Estos sensores se caracterizan por expresar su estado físico en forma de voltaje, corriente, frecuencia, fase, etc. Pero generados por si mismos, no necesitan de fuente externa para su interpretación. Suelen ser: piezoeléctricos, inductivos, de efecto Hall ,batería galvanica.

SENSOR de TEMPERATURA

El sensor de temperatura es una TERMISTANCIA o sea una resistencia variable NO LINEAL esto es que no será proporcionalmente correlativa la lectura de la medición con respecto al efecto que causa la señal en este sensor, ej.: si tuviéramos que medir temperaturas desde 0º a 130º no será 1v= a 0º, 2,5v= a 65º y 5v= a 130º, sino que está preparado para enviar señales a la UC entre 1 y 5 v y ésta será la encargada de decidir que corrección efectuará con los distintos actuadores. TERMISTANCIA COEFICIENTE POSITIVO: Sube temperatura, sube resistencia. TERMISTANCIA COEFICIENTE NEGATIVO: Sube temperatura, baja resistencia.

POTENCIOMETRO SENSOR DE MARIPOSA

Page 3: Fund Amen To de La Inyeccion Electrónica de Gasolina

Principios de Electrónica Automotriz

Ing. Jhohann Fabián Salazar L.

Es una resistencia variable LINEAL, o sea que variará la resistencia proporcionalmente con respecto al efecto que causa dicha señal. También es una resistencia LINEAL un caudalímetro.

Figura 1. Sensor tipo mariposa.

Por ej.: Según el diagrama, nos indica que: si en un potenciómetro de mariposa no ejercemos ningún movimiento estaríamos en "0" v., si aceleramos 1/4 llevaríamos el valor a "1,25" v., al medio vamos a tener "2,5" v., si llevamos el potenciómetro al 75 % de su escala vamos a leer "3,75" v., y a fondo la señal será del total de la tensión, en este caso "5" voltios.

CAUDALIMETRO LH-JETRONIC (POR

HILO CALIENTE)

Figura 2. Caudalimetro por hilo caliente.

Esta formado por un hilo de tungsteno. Este hilo es calentado mediante el paso de una corriente y cambiara su resistencia cuando varíe su temperatura, lo cual puede ser al paso del aire.

CAUDALIMETRO POR MARIPOSA

Figura 3. Caudalimetro por mariposa

Al ingresar el aire que va a ir dirigido al múltiple de admisión, éste va a ejercer presión sobre la mariposa que va unida a un eje, el que está conectado a un potenciómetro que enviará la señal a la UC, indicando la cantidad de aire que está ingresando al motor. Este sensor está ubicado antes de la mariposa de entrada al múltiple. La precisión de este elemento es relativa, pues depende directamente de las revoluciones, carga de trabajo, relación entre estos dos, velocidad del aire, etc. y no tanto de la diferencia de la presión atmosférica como sí está relacionado el sensor MAP, que

Page 4: Fund Amen To de La Inyeccion Electrónica de Gasolina

Principios de Electrónica Automotriz

Ing. Jhohann Fabián Salazar L.

superó ampliamente en cuanto a sus prestaciones al de mariposa.

SENSOR DE PRESION ABSOLUTA MAP

Sensa la diferencia de presión en la admisión con respecto a la presión atmosférica es un sensor piezo resistivo Este sensor, MAP, conectado a la admisión por un tubo y al ambiente, ya que se encuentra instalado en la parte externa del motor y tiene un conducto abierto, variará la señal de acuerdo a la diferencia existente entre el interior y el exterior del múltiple de admisión, generando una señal que puede ser ANALOGICA o DIGITAL

Figura 4. Sensor MAP.

En la parte Nº 1 es cuando existe la mayor diferencia de presión, estando la mariposa en posición ralentí (como así también con el motor a cualquier régimen de revoluciones "en vacío"). En la figura Nº 2 vemos la mariposa a medio acelerar y el motor con carga de trabajo, la diferencia de presión disminuyó considerablemente, y en el tercer caso tenemos la mariposa "a fondo" y con carga de trabajo, siendo este el momento de menor diferencia de presión existente entre el interior y el exterior del múltiple de admisión. Esto nos indica claramente que un motor acelerado en vacío prácticamente no variará el tiempo de inyección por ciclo, ya sea a 900 r.p.m. como a la mitad de sus revoluciones (3.000 r.p.m.) o al corte de las

mismas, porque el tiempo de inyección, que está corregido por la UC tomando diversos datos de los distintos sensores, efectúa sus mayores correcciones directamente relacionadas con el MAP.

SENSOR PMS y RPM

Es el único sensor por el cual si falla no arranca el motor. Consta de un bobinado sobre un núcleo de imán permanente

Figura 5. Sensor RPM-PMS

El paso constante de la corona frente al sensor originará una tensión, que se verá interrumpida cuando se encuentre en la zona sin los dientes, esto genera una señal que la UC determina como X grados APMS y también utiliza esta señal para contar las RPM. Los (X) grados están en el orden de 60, o sea que si en determinado momento el motor requiere 20º de avance, la UC enviará la señal a la bobina de encendido 40º después de recibida la señal desde el sensor. En el momento del arranque la UC necesita de un primer paso de la zona sin dientes para orientarse sobre los X grados APMS del cilindro 1 (uno), y comenzar el ciclo de 4 tiempos para ordenar las inyecciones y las chispas del encendido. Esta es la razón por la que algunos motores a inyección y encendido electrónico ordenados por la UC demoren

Page 5: Fund Amen To de La Inyeccion Electrónica de Gasolina

Principios de Electrónica Automotriz

Ing. Jhohann Fabián Salazar L.

algo más para arrancar, pues si la zona sin dientes apenas superó la posición del sensor al detenerse, será necesario girar casi una vuelta completa para orientar la UC y más las dos vueltas del primer ciclo de 4 tiempos.

SENSOR DE PISTONEO PIEZO ELECTRICO

Va colocado sobre el bloque del motor, percibe las vibraciones ocasionadas por el pistoneo, generando una señal de corriente continua, que al ser recibida por la UC, esta la procesará y ordenará el atraso correspondiente del encendido, que será constante o progresivo, según la frecuencia con que reciba la señal. Este sensor se podrá medir en función CORRIENTE CONTINUA del téster y con pequeños golpes..

SENSOR DE EFECTO HALL

Enviará una señal digital, que en un osciloscopio se verá como una onda cuadrada.

Figura 6. Señal de salida

El sensor de EFECTO HALL contará siempre con una alimentación de energía. Es un semiconductor que al ser atravesado por líneas de fuerza genera una pequeña tensión, activando un transistor que permite enviar una señal con la energía necesaria a la UC. En todos los sensores de EFECTO HALL veremos tres conexiones: Masa, señal y alimentación, por lo tanto para probarlos debemos conectar el positivo del téster en la

conexión de salida de señal, el negativo a masa y alimentarlo con 12 v., controlar tensión. También se puede controlar en función Hertz SENSOR HALL UBICADO FRENTE A UNA

RUEDA DENTADA IMANADA

Figura 7. Rueda dentada y sensor de efecto

Hall Las líneas de fuerza atraviesan el semiconductor, pero estas se verán interrumpidas al girar la campana metálica e interponer las aletas entre el imán y el sensor, generando así "golpes de tensión" que serán tomadas por la UC como una señal digital, que en el osciloscopio se verán como una onda cuadrada.

SENSORES DE OXIGENO El sensor de oxígeno puede ser de dos tipos, la Sonda Lambda de Zirconio o de Titanio, y el sensor de Universal de Oxígeno.

SONDA LAMBDA DE ZIRCONIO

Page 6: Fund Amen To de La Inyeccion Electrónica de Gasolina

Principios de Electrónica Automotriz

Ing. Jhohann Fabián Salazar L.

La sonda de oxígeno de Zirconio es la más utilizada, el elemento activo es una cerámica de óxido de zirconio recubierto interna y externamente por capas de platino que hacen de electrodos. El electrodo interno está en contacto con el oxígeno atmosférico exento de gases de escape y el electrodo externo está en contacto con los gases de escape. A temperaturas inferiores a 300 ºC el sensor se comporta como un circuito abierto (resistencia infinita). A temperaturas mayores de 300 ºC la cerámica se transforma en una pila cuya tensión depende de la diferencia de concentración de oxígeno entre los dos electrodos. Si la concentración de oxígeno en el escape es inferior a 0,3% la tensión es mayor que 0,8 volt, esto ocurre para factores lambda inferiores a 0,95. Si la concentración de oxígeno en el escape es mayor que 0,5% la tensión es menor que 0,2 volt, esto ocurre para factores lambda superiores a 1,05 La variación de tensión es brusca para una relación lambda de 1. Las sondas de oxígeno de zirconio pueden tener un calefactor interno para lograr un funcionamiento independientemente de la temperatura de los gases del escape, este calefactor es una resistencia tipo PTC. Estas sondas pueden tener tres cables, dos para alimentación de la resistencia calefactora, y uno para la salida de tensión (señal). El retorno se realiza a través del chasis. También hay sondas de zirconio de cuatro cables, dos para alimentación del calefactor, y otros dos para salida de tensión (señal) y retorno de la misma. En algunos modelos los cables de tensión y retorno están aislados de chasis por medio de una malla, para disminuir la interferencia por ruidos eléctricos. Las sondas que no tienen calefactor solo tienen un cable para salida de tensión. Cuando la sonda conectada a la unidad de control electrónico está fría, se pueden presentar las siguientes situaciones:

a) la salida de tensión (señal) de la sonda es de 0 volt b) la unidad de control impone una tensión de 0,45 volt Si estas tensiones son permanentes indican que la sonda no está trabajando.

SONDA LAMBDA DE TITANIO Este sensor está construido con óxido de titanio depositado sobre un soporte de cerámica , y presenta una variación de resistencia interna que depende de la concentración de oxígeno en los gases del escape después de ser calentada durante solo 15 segundos. Este tipo de sonda no entrega tensión, solamente varía su resistencia interna. Tampoco necesita una referencia del oxígeno atmosférico. Es más frágil y tiene menos precisión que la sonda de zirconio. En ausencia de oxígeno (mezcla rica) su resistencia es inferior a 1000 ohms. En presencia de oxígeno (mezcla pobre) su resistencia es superior a 20000 ohms. El cambio de resistencia es brusco para una relación lambda de 1. La unidad de control electrónico alimenta a la sonda con una tensión de 1 volt (En algunos vehículos Jeeps de Toyota y Nissan la alimentación es de 5 volt). El circuito de entrada a la unidad de control electrónico es similar al utilizado por los sensores de temperatura, y la tensión medida es similar a la que entrega la sonda de zirconio: Tensión baja indica mezcla pobre tensión alta indica mezcla rica. Pero con algunas unidades de control electrónico es exactamente al revés, según su conexión interna.

SENSOR UNIVERSAL DE OXIGENO DE RELACION AIRE-COMBUSTIBLE

Page 7: Fund Amen To de La Inyeccion Electrónica de Gasolina

Principios de Electrónica Automotriz

Ing. Jhohann Fabián Salazar L.

Se trata de un sensor de relación aire-combustible, debidamente calefaccionado es un generador de tensión que presenta una respuesta casi lineal para mezclas con un factor lambda entre 0,75 a 1,3 También es conocido como sensor LAF (Lean Air Fuel sensor) que significa sensor de relación aire-combustible pobre. Es utilizado en automotores Honda y alcanzará gran difusión en el futuro. Este tipo de sensor no presenta variaciones bruscas de tensión para un factor lambda igual a 1. La salida de tensión es proporcional a la concentración de oxígeno. La utilización de esta sonda permite un control más exacto y más gradual de la mezcla, y una reacción más rápida a los cambios de la misma en cualquier condición de carga. Por ejemplo durante una aceleración brusca un sistema con sonda lambda no tiene una rápida respuesta de la sonda, y como solución el sistema pasa a trabajar temporalmente como circuito abierto, poniendo la unidad de control electrónico un valor alternativo. El sensor de universal de oxígeno es indispensable para controlar la relación aire-combustible en los motores modernos que funcionan con mezcla pobre y con un factor lambda superior a 1,15. El sensor Universal de Oxigeno está realizado con dos sensores de oxígeno que trabajan en conjunto. Se compone de una célula de tensión (sensor 1) y una célula de inyección de oxígeno (sensor 2) separadas por una cámara cerrada y aislada de la atmósfera llamada cámara de difusión. El sensor Universal de Oxígeno tiene 5 cables, dos para calefacción, uno para recibir tensión de la célula de tensión, otro para aplicar tensión a la célula de inyección de oxígeno, y el quinto para aplicar una tensión de referencia a la cámara de difusión. La unidad de control electrónico puede variar el contenido de oxígeno de la cámara de difusión aplicando tensión a la célula de

inyección de oxígeno. (fenómeno inverso a la tensión que aparece debido a una diferencia de concentración de oxígeno) El electrodo externo de la célula de tensión (sensor 1) está en contacto con los gases del escape. El electrodo interno de este sensor está en contacto con la cámara de difusión. El electrodo externo de la célula de inyección de oxígeno (sensor 2) está en contacto con la cámara de difusión, y el electrodo interno de este sensor está en contacto con la atmósfera. La unidad de control electrónico monitorea la salida de tensión de la célula de tensión (sensor 1, que funciona como una sonda lambda de zirconio comparando la diferencia de oxígeno entre los gases del escape y la cámara de difusión) y trata de mantener esa tensión en 0,45 volt. Para lograrlo varía la concentración de oxígeno de la cámara de difusión aplicando tensión a la célula de inyección de oxígeno (sensor 2, que funciona como una sonda lambda de zirconio pero al revés) que inyecta o retira moléculas de oxígeno de la cámara de difusión según la tensión que recibe. A partir de un voltaje de referencia aplicado a la cámara de difusión la unidad de control determina la concentración de oxígeno en los gases de escape. En funcionamiento normal los valores de tensión en los terminales activos son: la tensión de salida de la célula de tensión es de 0,45 volt La tensión de referencia aplicada a la cámara de difusión es de 2,7 volt la tensión aplicada a la célula de inyección de oxígeno varía entre 1,7 volt para mezcla rica, y 3,3 volt para mezcla pobre.

ACTUADORES

Se denominan actuadores a todos aquellos elementos que acatan la orden de la UC y efectúan una función (o corrección).

Page 8: Fund Amen To de La Inyeccion Electrónica de Gasolina

Principios de Electrónica Automotriz

Ing. Jhohann Fabián Salazar L.

Estos son alimentados a través de un relé con 12 voltios y comandados por la UC a través pulsos de control.

ACTUADOR RAGIMEN RALENTI

(MOTOR PASO a PASO)

Figura 8. Actuador Motor Paso-Paso.

El actuador montado en el cuerpo de mariposa es el que corregirá el caudal de aire para el funcionamiento en ralentí del motor. 1 motor paso a paso (actuador) - 2 pasaje del aire paralelo al tubo de admisión - 3 cono desplazable - 4 mariposa de aceleración - 5 cuerpo de mariposa.

Figura 9. Diagrama interno.

ELECTROINYECTOR

Este es el actuador para el cual trabajan todos los sensores y actuadores de la inyección electrónica: 1 y 2 anillos de goma que aseguran la estanqueidad en el conducto de admisión y en la rampa de alimentación - 3 entrada de combustible - 4 bobina conectada a los terminales 5 (pines) - 6 conector

Un inyector de gasolina no es más que un electroimán desde el punto de vista eléctrico. Al circular corriente eléctrica por el devanado de su bobina, ésta genera un campo magnético que ejerce una determinada fuerza de atracción sobre la armadura, que en el caso de este componente constituye la aguja de obturación/desobturación del paso de combustible. La posición de la aguja tiene dos posiciones bien definidas. Cuando la bobina no se encuentra activada un resorte empuja la aguja sobre su asiento cerrando el paso de combustible. Cuando la bobina es activada, el electroimán que conforma atrae la aguja retirándola de su asiento y permitiendo así el paso de combustible. Por ser constante la presión de combustible, la cantidad de combustible inyectada depende exclusivamente del tiempo de apertura de la aguja del inyector

Figura 10. Electroinyector.

Page 9: Fund Amen To de La Inyeccion Electrónica de Gasolina

Principios de Electrónica Automotriz

Ing. Jhohann Fabián Salazar L.

BOBINAS DE ENCENDIDO

Figura 11. Bobinas de encendido.

Este dispositivo es el encargado de generar la chispa que producirá la explosión en el interior de los cilindros.

Introducción a la ECM y sus protocolos de comunicación.

Con el nacimiento de la computadora se dio un cambio total a nuestra forma de vida. Las computadoras la podemos encontrar en cualquier sitio, y el automóvil no es la excepción. Como hemos visto a través del curso, estos equipos han mejorado sustancialmente el comportamiento del motor y del automóvil, logrando una gran economía en cuanto al consumo de combustible, además de la seguridad que brinda a nuestros vehículos con sistema de airbag, frenos abs., y un sin numero de aplicaciones que mejoran nuestro confort, como son los sistemas de GPS, audio, video, etc. Una mas de las aplicaciones y capacidades de las computadoras son la de comunicación, y aprovechando esta característica nació un estándar o protocolo de comunicación llamado OBD. (On Board Diagnostic).

OBD II es una norma que procura disminuir los niveles de polución producida por los vehículos automotores. Los estudios iniciales comenzaron en California (EUA), antes de 1982, debido al crecimiento de la polución en la zona de Los Ángeles - California. La primera norma implantada fue la OBD I en 1988, que monitoreaba algunas partes del sistema como: sonda lambda, sistema EGR y ECM (Modulo de control). El gran problema encontrado es que esos requisitos no estaban normalizados, variando de armadora o modelo de vehículo, dificultando el diagnóstico de fallas. En 1989 comenzaron los estudios para una norma mas completa con normalización llamada OBD II, que fue implantada inicialmente en California en 1994. Solamente a partir de 1996 la norma fue adoptada en todos los Estados Unidos de América. A partir de esta fecha los vehículos fabricados e importados por los EUA tendrían que cumplir con esta norma. En Latinoamérica esa norma aparece en vehículos de una forma muy complicada ya que tenemos vehículos importados de EUA sin ser OBD II (aún teniendo el conector normalizado), vehículos europeos y asiáticos que pueden tener el sistema. OBD II no es, por lo tanto, un sistema de inyección electrónica, sino un conjunto de normalizaciones que procuran facilitar el diagnostico y disminuir el índice de emisiones de contaminantes de los vehículos. La norma OBD II es muy extensa y está asociada a otras normas como SAE e ISO, por eso vamos a citar apenas las partes más interesantes como:

CONECTOR DE DIAGNOSTICO

Es del tipo de 16 pines:

Page 10: Fund Amen To de La Inyeccion Electrónica de Gasolina

Principios de Electrónica Automotriz

Ing. Jhohann Fabián Salazar L.

Figura 12. Conector OBD2

Debe estar localizado en la zona del conductor, debajo del panel de instrumentos.

Descripción de los Pines

2 - Comunicación SAE VPW/PWM

4 - MASA Vehículo 5 - MASSA Señal

7 - Comunicación ISO 9141-2 (Linea K) 10 - Comunicación PWM

15 - Comunicación ISO 9141-2 (Linea L) 16 - POSITIVO BATERIA

COMUNICACIÓN CON EL SCANNER

Existen básicamente tres tipos de comunicación que pueden ser utilizadas y son escogidas por la montadora:

SAE VPW - modulación por ancho de pulso variable SAE PWM - modulación por ancho de pulso ISO 9141-2 - comunicación serial CAN

Estos sistemas de comunicación obedecen a patrones de pedido-respuesta llamado "protocolo de comunicación". Fueron detectados los siguientes patrones utilizados por las montadoras:

VPM -- GM PWM -- FORD

ISO -- MITSUBISHI, NISSAN, VOLVO, DODGE, JEEP y CHRYSLER CODIGOS DE DEFECTOS El formato de los códigos de defecto debe tener la siguiente presentación:

Figura 13. Códigos de error.

LECTURAS

Además de códigos de defecto OBD II permite la verificación de varias lecturas en tiempo real como por ejemplo: RPM, sonda lambda, temperatura del motor, carga del motor, MAP, velocidad del vehículo, maf, avance al encendido, temperatura del aire, sondas después del catalizador, etc. Las lecturas son genéricas y los valores dependen del tipo de inyección analizada. Lecturas congeladas: son lecturas que quedan fijadas con los valores que presentaban en el momento en que fue identificado un defecto. Están además previstos en la norma monitoreos de componentes como: lámpara de advertencia, sonda lambda después del catalizador (para verificar su eficiencia), monitoreo de la válvula EGR y canister, monitoreo del sistema ABS y sistema de cambio, suspensión, etc.

Page 11: Fund Amen To de La Inyeccion Electrónica de Gasolina

Principios de Electrónica Automotriz

Ing. Jhohann Fabián Salazar L.

OBD 3

OBD3 da un paso hacia la comunicación de fallas a distancia vía satélite. Utilizando un pequeño radio comunicador. Un vehículo equipado con OBD 3 podrá reportar problemas de emisiones directamente a una agencia reguladora de emisiones o su taller de confianza. El radio comunicador podrá comunicar las fallas del vehículo y podrá diagnosticar códigos que estén presentes. El sistema podrá reportar automáticamente problemas de emisiones vía celular o un vinculo vía satélite cuando el foco de malfuncion ( mil ) este encendido, o responda a un requerimiento de un celular, o satélite cuando suceda los análisis de emisiones, el cual podrá ordenar la detención del vehículo..

Las ventajas de obd 3 son :

Mayor cobertura de vehículos. Estos podrán ser monitoreados y requeridos no importa donde estén ellos, aunque estén en el garaje o manejando. Con ello se podrá observar cuidadosamente la política de emisiones contaminantes. Siendo posible localizar los vehículos que estén en una violación de aire limpio, así como estudios demográficos o arrestar a los que quebranten la ley de aire limpio.

Laboratorio 7

El montaje propuesto pretende crear una herramienta de diagnostico de inyectores.

El circuito consiste en un integrado 555, el cual esta configurado como un monoestable.

El ancho del pulso de salida esta dado por:

T= 1.1R.C

Figura 14. Monoestable.

Laboratorio 8

El laboratorio propuesto tiene como objetivo, comprender el funcionamiento de un motor de paso, su verificación, prueba y circuito de prueba.

1. Localice el o los cables comunes en el motor de paso, Verifique que los embobinados se encuentren en buen estado.

Figura 15. Esquema electrico. 5 hilos y 6 hilos

2. Lleve el cable común a +V y una el otro extremo de la bobina a tierra, pruebe con los demás cables hasta que encuentre la secuencia de movimiento.

Page 12: Fund Amen To de La Inyeccion Electrónica de Gasolina

Principios de Electrónica Automotriz

Ing. Jhohann Fabián Salazar L.

Figura 16. Prueba manual del motor.

Figura 17. Circuito de prueba.

Comentarios o información adicional:

Jhohann F. Salazar Loaiza.

Ingetronik. Tel : 3155864909

[email protected]

[email protected]