PROPUESTA:Nuestra propuesta radica en buscar la conversin del carburador a inyeccin para usar los vehculos antieconmicos y contaminantes de esta ciudad, de una manera mas eficiente en cuanto a economa y contaminacin medioambiental.En el periodo 2014, el departamento de Santa Cruz cont con la mayor cantidad de vehculos 419.470, equivalente a 31,61% del total; le sigui La Paz con 331.089 vehculos, equivalente a 24,95%, luego estuvo Cochabamba con 296.538 vehculos, igual a 22,35% [footnoteRef:1] [1: Fuente: REGISTRO NICO PARA LA ADMINISTRACIN TRIBUTARIA MUNICIPAL (RUAT) INSTITUTO NACIONAL DE ESTADSTICA]

Debido a que en nuestra ciudad Santa Cruz, segn fuentes INE esta la mayor poblacin vehicular del pas vemos que seria una gran alternativa, no solo para el ciudadano comn, que veria una posibilidad de tener un vehiculo econmico de bajo costo accesible, sino tambin BOLIVIA, se beneficia por el menor numero de importaciones de gasolina para el consumo interno.

Del cuadro de arriba podemos sacar el numero de vehculos que son a carburacin y que estn en nuestro departamento, simplemente sumando los vehiculo que existen en territorio nacional hasta el ao 1990. Y luego sacndole el porcentaje de vehculos en santa cruz.( 31,61%). [footnoteRef:2] [2: Fuente: REGISTRO NICO PARA LA ADMINISTRACIN TRIBUTARIA MUNICIPAL (RUAT) INSTITUTO NACIONAL DE ESTADSTICA]

54454+77806+163477 = 2957370*0.3161 = 93482Deducimos un intervalo de entre 90.000 y 100.000 vehiculos anteriores al ao 1990 que circulan en el departamento de santa cruz.Ahora bien, procederemos a cuantificar el numero de automotores existentes que tienen como combustible la gasolina. Con el siguiente cuadro[footnoteRef:3] [3: La participacin porcentual de vehculos en el Departamento de Pando es mnima en relacin al parque automotor de Bolivia, debido a la baja cantidad de vehculos registrados, toda vez que el RUAT realiza el ]

Procedemos a sacar el dato[footnoteRef:4] de cantidad de vehculos en la ciudad de santa cruz anteriores a 1990 que funcionan a gasolina con el sistema de carburacin : [4: : Incluye el uso de combustible de alcohol, elctrico y aquellos vehculos que no declararon el tipo del uso de combustible.]

93482 * 0.8003 = 74813.Como se verifica el parque automotor cruceo que circula a carburacin es considerable, tanto como para incentivar con una propuesta seria de este cambio que significara economa para el usuario y por ende al pas.

Seleccin de Elementos Para la Modificacin.La seleccin de los diferentes elementos utilizados en la modificacin del sistema de alimentacin se la realiz en base a un criterio tcnico de acuerdo a los parmetros proporcionados por el fabricante de la computadora Megasquirt y bajo el principio de funcionamiento del sistema de inyeccin electrnica.Los sensores son :Sensor de Temperatura Refrigerante.: [footnoteRef:5]Este sensor se utiliza porque la computadora realiza un enriquecimiento de combustible en la fase de calentamiento, aumentando el ancho de pulso de inyeccin hasta que el motor llegue a su temperatura normal de funcionamiento. [5: automecanico.com/auto2027A/chevr1214.html]

En todo motor de combustin interna, la temperatura de trabajo oscila entre (85 - 95) 0C, con lo que se garantiza un rendimiento ptimo. Debido ha esto seleccionamos un CTS marca Bosch que trabaja a una temperatura de 95 C y una resistencia de 200 . Porque es el que mas abunda en el mercado cruceo y la computadora megasquirt lo admite.Sensor de Temperatura Aire:[footnoteRef:6]La utilizacin del IAT, es necesaria para que la ECU, conozca la temperatura de ingreso de aire al motor, esta informacin es tomada en cuenta por el mdulo electrnico para determinar la densidad del aire. [6: www.miac.es/marcas/pico/develop/hta/coolant.tjk]

El sensor IAT seleccionado es de marca Bosch que se encuentra con valores que oscilan entre (30 - 80) C, con una resistencia de (2200 - 375) . Enmarcndose estos valores en los parmetros requeridos por la computadora Megasquirt para su correcto funcionamiento, de igual manera es accesible y comn en el mercado cruceo.Sensor de Oxgeno o Lambda.Este sensor se utiliza para que el motor trabaje lo ms cercano posible a una mezcla estequiomtrica.[footnoteRef:7] [7: www.howstuffinmycarworks.com/Sensor]

Se seleccion el sensor de marca Bosch de 3 cables, porque presenta mejores condiciones de funcionamiento tanto en fro como en caliente. Esta clase de sensor es utilizado en varias marcas de vehculos y para nuestra adaptacin resulto bastante factible.Se ocuparan dos uno antes y otro despus del catalizador.( para controlar que el catalizador haga su trabajo.CALCULO DEL FUSIBLE PARA EL SENSOR DE OXIGENO :[footnoteRef:8] [8: Ley de ohm]

Datos:Resistencia: 3 .Voltaje: 12v.

5 amp. Ser en la mayora de los casos el fusible de los sensores de oxigeno a instalar.

Sensor de Posicin de la Mariposa :Debido a que la computadora necesita saber el ngulo de apertura de la mariposa de aceleracin es necesario el uso de un sensor TPS.[footnoteRef:9] [9: Manual de aria paz edicin 2006]

Como la mayora de vehculos en santa cruz son Toyota seleccionamos un tps de tipo potencimetro comn en este mercado .Marca Delphi.Rango de voltaje (0 5) v.Rango de resistencia (520 1300) .

ACTUADORES :Los actuadores imprecindibles para esta transformacin son :

Inyectores :Los inyectores se seleccionan en funcin del caudal de combustible entregado. Se tiene la siguiente formula para el clculo de caudales:[footnoteRef:10] [10: Manual de arias paz 2006]

Injector Flow Rate (lb/hr) En donde:Injector Flow Rate (lb/hr): Caudal en (lb/hr).Engine HP: Potencia del motor.Number of Injectors: Numero de inyectores.BSFC: Factor de 0.4 a 0.7 que indica el calor a la que el motor esta siendo sometido.Injector duty cycle: Porcentaje de tiempo que el inyector permanece abierto, tambin se lo puede expresar en mili segundos. Se toma un factor de 0.8, ya que de esa forma se le da una mayor vida til al inyector.

Clculo de caudal de combustible:Datos:Potencia: 100 hp. ( la gran mayora de vehculos no pasan de estas hp )BSFC: 0.5 (motor de baja compresin).

Injector Flow Rate (lb/hr)

Injector Flow Rate (lb/hr) = 15.625 lbs/hr.

A continuacin est una tabla en la cual se halla la diferencia de caudales y costos de inyectores de varias marcas. Las mas comunes de las grandes surtidoras de repuestos.[footnoteRef:11] [11: Lemans napoles,toyosato-multipartes]

Nota : los inyectores para Toyota rondan alrededor de los 105 dolares, por lo tanto se buscan alternativas de calidad de otras marcas (exepto repuestos chinos).Trabajaramos si no se requiere mas caudal con el inyector Hyundai por su fiabilidad y precio (hyunday es coreano de probada calidad).

CALCULO DEL FUSIBLE DE LOS INYECTORES[footnoteRef:12] [12: Ley de ohm]

Datos:Resistencia: 5.5 .Voltaje: 12v.

Se elije un fusible de 5 amperios con margen de amplitud considerable para todos los casos.

Bomba de Combustible (Bosch) :Un sistema de inyeccin electrnica de 4 inyectores, para un motor de 1600 CC, por lo general trabaja con una presin de 2.5 a 3 bares. Esta presin es por lo general estndar, puede haber variaciones entre marcas,[footnoteRef:13] [13: www.itacr.com/guias_instalacion%20.html]

pero no son variaciones de presin elevadas. Se optara por elegir una bomba de marca Bosch de 4 bares de presin con la que se garantiza un funcionamiento en la mayora del parque automotor antiguo cruceo. Ya que esta es comn en el mercado interno.Marca de bombaPresion (bar)Costo en dolares

Bosch (Germany)475

Bosch (Brasil)430

CALCULO DEL FUSIBLE DEL SISTEMA DE ALIMENTACION DE LA BOMBA DE GASOLINADatos:Resistencia: 1.4 .Voltaje: 12v.

Para la mayora de los motorizados ser un fusible de 10 amp. Debido a que todas las bombas trabajan a 12 v y tienen una resistencia menor a 2 .

NOTA : A todos los resultados de intensidad, se los dividir para un factor de proteccin al 90%, de la estimada en el consumidor. Riel de Inyectores (Magnetti Marrelli) :Es brasilero muy fiable y econmico al cual se le puede adaptar varios reguladores de marcas distintas.

Regulador de Presin.Debido que con la programacin de la computadora, tal vez no se llegue a condiciones optimas de funcionamiento del motor, por la variedad de vehculos de especificaciones distintas de presin de trabajo,se podra compensar un mal funcionamiento, actuando en la regulacin de presin de combustible. Por esta razn se selecciona como opcin universal para modificaciones un regulador de presin con calibracin manual integrada.Mltiple o Colector de Admisin :En el caso de la marca Toyota en su modelo de automvil corolla que es el mas comn en santa cruz, se tendr que conseguir un multiple de admisin Toyota corolla de un motorizado mas moderno, pero de la misma cilindrada.Por ejemplo el multiple del corolla 92-94. En la versin sprinter le hace perfecto al corolla 86-90.Con las dems marcas se intentara hacer lo mismo.[footnoteRef:14] [14: Manual de sanchez lorca iv]

ECU MegasquirtEs de lejos la mejor opcin por su precio con la competencia[footnoteRef:15] [15: megasquirt2cv.blogspot.com/.../calibracin-de-sensores]

En la siguiente tabla se detalla precios de las ecus programables mas vendidas en EBAY ( proveedor de electrnica por excelencia a nivel mundial ).MARCA DE ECUPRECIO BS

Haltec2745

Motec23915

MEGASQUIRT1069

Fiabilidad:Las tres computadoras en esta comparacin tienen una alta fiabilidad, tanto en su hardware como en el software. Ya que emplean elementos de alta calidad, la diferencia esta en que las computadoras Haltec y Motec, tienen un enfoque destinado para autos de competicin, en tanto que Megasquirt se enfoca ms en la optimizacin de la inyeccin de combustible.[footnoteRef:16] [16: ebay]

Durabilidad:En esta caracterstica la que sobresale es Megasquirt, ya que esta ensamblada con elementos que se pueden encontrar en cualquier tienda electrnica, en caso de algn corto o alguna mala instalacin, se la puede reparar y seguirla utilizando, en tanto que la otras dos computadoras tienen elementos internos mas sofisticados, que solo se los puede conseguir bajo pedido.Mantenimiento:Este tipo de computadoras no requieren mantenimiento alguno, pero en caso de recurrir a destapar la carcasa para realizar una revisin de precaucin, la Megasquirt no presenta mayor complejidad.Finalmente se tomo la decisin de elegir la computadora de marca Megasquirt, por su bajo costo, alta fiabilidad, durabilidad, fcil mantenimiento y adems porque incluye un sensor MAP como parte del computador.CALCULO DEL FUSIBLE DE LA COMPUTADORA MEGASQUIRT :

Datos:Resistencia: 8.5 .Voltaje: 12v.

El fusible es de 2 amperios.

Se adiciona un fusible de potencia para el sistema de alimentacin de combustible bomba e inyectores, para los cuales solo sumamos sus amperios lo que nos da un fusible de 10+5+5+5+5 = 30 amp.

Ubicacin y montaje :La ubicacin y montaje del nuevo sistema de alimentacin de combustible se realizara en cualquiera de los casos desmontando el sistema de alimentacin, para lo cual se empezara retirando el carburador, y mltiple de admisin.[footnoteRef:17] [17: Figura 10 desmontando el sistema de alimentacin]

Quedando listo para la ubicacin y montaje del nuevo sistema de alimentacin de combustible del vehculo, antes se sellara una cavidad por donde circulaba refrigerante hacia el mltiple de admisin del carburador, la cual la llevan la mayora de vehculos a carburadorcavidad que con el nuevo sistema no se requiere por cuanto el mltiple para el sistema de inyeccin no tiene esa cavidad para conectar y ser refrigerado[footnoteRef:18] [18: Ejemplo de Sellado de la Cavidad de Refrigeracin de Colector Admisin de Carburador]

Luego al mltiple de admisin se acoplara algunos elementos externos como el cuerpo de aceleracin, el sensor TPS, el sensor IAT y riel de inyectores.

Adems se ubicara el sensor de temperatura de refrigerante (CTS) antes del termostato, y tambin se pondra el sensor de temperatura de aire (IAT), en un codo de caucho que salga del cuerpo de aceleracin hacia el filtro de aire.[footnoteRef:19] [19: codo de caucho del cuerpo de aceleracin hacia el filtro de aire]

[footnoteRef:20]Se desmotara el depsito de combustible, para hallar la forma de ubicar y montar la bomba de gasolina que ira sumergida en el tanque. Una vez desmontado se acondicionara el tanque para el paso del cableado de la bomba. [20: CTS IAT]

Una vez pasada la manguera con los cables se acoplara a la bomba con sus respectivos conectores, adems se le adicionara un filtro de proteccin de impurezas del tanque de combustible.[footnoteRef:21] [21: Ubicacin y Montaje de la Bomba de Combustible dentro del Depsito de Combustible]

La bomba de combustible se montara junto al medidor de nivel de combustible, en el interior del tanque de combustible, para el posterior montaje del tanque en el vehculo.Seguidamente se instalara las caeras de admisin, retorno y filtro de combustible

Para finalizar con el montaje se realiza la instalacin elctrica de todo el sistema elctrico del sistema deinyeccin, tales como la ECU, sensores, actuadores, rels y fusibles.[footnoteRef:22] [22: Ubicacin y Montaje de Filtro de Combustible]

En nuestro sistema no se utiliza el sensor de posicin del cigeal, porque la seal que se necesita para el accionamiento de los inyectores se toma desde el negativo de la bobina.Asi quedara un motor convertido a inyeccin con este tipo de computadora megasquirt :

[footnoteRef:23] [23: Paguina oficial de megasquirt]

PROGRAMACION DE LA ECU MEGASQUIRT

La programacin de la inyeccin esta dada en base de mapas y cuadros de valores, de la estequiometria de la mezcla aire combustible.[footnoteRef:24] [24: www.piratamotor.com/megasquirt/manual-de-montaje-megasquirt.html]

Antes de intentar arrancar el motor con la ECU programable, es necesario darle parmetros de funcionamiento iniciales, ya que con estos valores se podr encender el motor y poder tener acceso a la respectiva programacin.La programacin de esta ECU consiste de los siguientes pasos:1) Comunication Settings: Antes de intentar conectar el cable de comunicacin de la ECU a la Laptop es necesario configurar en Windows el nuevo hardware, para el cable de comunicacin (puerto serial). En el software de la ECU y se habilita el puerto 6, que es el cual nosotros configuramos en Windows.En Timer Interval le digitamos 50 ms, esta es la velocidad a la cual trabaja esta comunicacin y la cual es bastante rpida. En serial data rate dejamos en 9600 ya que es una opcin para actualizaciones va telfono de la ECU programable, y en este caso no se necesita.[footnoteRef:25] [25: Communication settings Grfico de Configuracin de Comunicacin va Cable Serial]

2) Required Fuel: esta opcin es de las ms importantes, aqu se pone la cilindrada del motor, el caudal de los inyectores que elegimos y la relacin estequiomtrica que deseamos, en este caso es 14.7 a 1, que es la ideal que se conoce.[footnoteRef:26] [26: www.piratamotor.com/megasquirt/manual-de-montaje-megasquirt.html]

Datos:Cilindrada: 1600cc.Nmero de cilindros: 4.Caudal de inyectores: 16 lbs/hr.Proporcin: Aire Combustible: 14.7: 1 [footnoteRef:27] [27: Required fuel calculator]

Grfico de Clculo de Combustible Requerido

Inyector Control Inyector Staging: Nos da dos tipos de inyeccin:[footnoteRef:28] [28: www.piratamotor.com/megasquirt/manual-de-montaje-megasquirt.html]

Simultanea : en la cual todos los inyectores inyectan a la vez, este sistema lo traen todos los autos como el Volkswagen Vento, Gol, Saveiro, Golf, etc.Alternativa (Alternating) : en donde la inyeccin de combustible funciona en pares de inyectores, el 1 con el 4 y el 2 con el 3, si no se lo hace en este orden el motor va a ser bastante inestable e ineficiente, porque como el orden de encendido casi en todo motor de 4 cilindros es 1-3-4-2, estara en total desfase con la inyeccin y solo dos cilindros tendran buena combustin.De esta menera observamos que tipo de inyeccin convendra mas, pero para efectos del parque automotor cruceo en la gran mayora seria alternativa.[footnoteRef:29] [29: Constants Grfico de Parmetros constantes de la Programacin]

3) Injectors: Dentro de esta opcin elegimos el numero de inyectores con los que estamos trabajando, los cuales son 4, tambin se informa a la computadora que el motor es de 4 tiempos (4 Stroke) y 4 cilndros.[footnoteRef:30] [30: www.piratamotor.com/megasquirt/manual-de-montaje-megasquirt.html]

4) MAP type:Con respecto al tipo de sensor MAP, el programa da cuatro opciones o rangos de lectura (115, 250 300, 400) kPa, ya que existen sensores que tienen distintos lmites de presin, y eso depende si el motor va a ser atmosfrico o turbo alimentado. En este caso podamos elegir cualquiera de las cuatro opciones que la computadora nos da, solo que al escoger un rango de variacin no muy elevado, se puede observar y programar los parmetros con ms detalle. Para lo que es correccin de inyeccin, esta ECU tiene tres parmetros clave, los cuales son: porcentaje de inyeccin, revoluciones por minuto y valores que nos proporciona el sensor MAP.[footnoteRef:31] [31: www.piratamotor.com/megasquirt/manual-de-montaje-megasquirt.html]

Parmetros de Calibracin del Sensor TPS (Throttle Position Sensor :En este paso la ECU reconoce la posicin del sensor TPS,por defecto, en posicin de ralent (43) y con apertura total(150), obteniendo los valores de la siguiente figura.[footnoteRef:32] [32: Calibrate tps]

Coolant Temperature: En esta opcin se ingresa el rango de resistencia y temperatura del sensor CTS.[footnoteRef:33] [33: www.piratamotor.com/megasquirt/manual-de-montaje-megasquirt.html]

Los parmetros que observamos en el grafico son los que tiene este sensor, si no se programan estos parmetros de resistencia, la computadora tomara valores errneos de temperatura del refrigeranteDatos[footnoteRef:34] [34: Table generator]

resistencia a temperatura ambiente aproximada : 2000 ohmsresistencia a temperatura mxima de trabajo : 200 ohms

Grfico de Calibracin del Sensor de Temperatura de Refrigerante.

Air Temperature: Est programacin es similar a la del sensor CTS, con la nica diferencia, que la temperatura es 10C menor que el sensor de refrigerante, ya que la temperatura del aire que ingresa al motor por lo general no excede los 80 C.[footnoteRef:35] [35: www.piratamotor.com/megasquirt/manual-de-montaje-megasquirt.html]

Grfico de Calibracin del Sensor de Temperatura de Aire.

Cranking Settings: Se asigna un enriquecimiento de combustible para la fase de arranque, en funcin de los datos que los dems sensores envan (CTS, IAT, MAP, TPS)Un motor de cuatro tiempos al estar a 50 0F, requiere combustible extra para arrancar, de lo contrario el motor tendra una mezcla pobre y no arrancara.En la siguiente figura se puede apreciar como el pulso de inyeccin es bastante alto, cuando el motor esta a baja temperatura, pero a medida que el motor adquiere mayor temperatura el pulso se reduce

[footnoteRef:36] [36: Grfico de la Tabla de Ancho de Pulso para Arrancar el Motor]

After Start Enrichment Settings : Esta opcin es bastante similar a la etapa de arranque, con la diferencia que este enriquecimiento trabaja una vez que el motor enciende y lo hace por medio de porcentajes de inyeccin.[footnoteRef:37] [37: www.piratamotor.com/megasquirt/manual-de-montaje-megasquirt.html]

A)ASE Timer: Da la opcin de configurar el comienzo de la fase de enriquecimiento luego de determinados ciclos o segundos, en la primera opcin la ECU esperara ciertos nmero de ciclos para comenzar la fase y con la segunda opcin la fase comenzara luego de determinados segundos. Se elige la opcin de ciclos ya que es fcil su compresin de trabajo.

B)ASE TOTAL TIME: Es el valor desde el cual se necesita que comience la fase de enriquecimiento del motor, y se opt por 250 ciclos. Esto quiere decir que luego de arrancar el motor, la computadora contar 250 ciclos, para comenzar con est fase.

C)ASE Mode: Tenemos dos opciones:Decay: Inmediatamente despus de encender el motor la ECU tomara los porcentajes de inyeccin para la fase de enriquecimiento.Fixed then decay: la computadora contara primero los ciclos programados anteriormente para comenzar con la fase de enriquecimiento, de esa manera habr mejor lectura de datos.Se Eligio el modo Fixed then Decay para que tome los valores mas reales posibles de lectura.[footnoteRef:38] [38: www.piratamotor.com/megasquirt/manual-de-montaje-megasquirt.html]

D)MAP mode during ASE: De igual manera tenemos dos opciones:Normal MAP: La ECU toma valores del sensor MAP, en tiempo real.Fixed MAP: La ECU toma el valor de vaco que tena en el momento del arranque, hasta el nmero de ciclos que fue configurada, luego procede a trabajar con los porcentajes de enriquecimiento.Se eligi Fixed MAP porque de esa manera los datos de vaco que recibira la computadora luego del arranque no tendran cambios bruscos y mejor respuesta.[footnoteRef:39] [39: After Start Enrichment Settings]

Grfico de Porcentaje de Enriquecimiento despus del Arranque.

Este control es posible ya que por medio del sensor de oxgeno se sabe la mezcla del motor a todo momento. De esa manera al ver que la mezcla se halla rica o pobre, solo compensamos con el ancho de pulso.[footnoteRef:40] [40: www.piratamotor.com/megasquirt/manual-de-montaje-megasquirt.html]

Esto se realiza verificando que el Duty Cycle , no exceda del 80 %.De lo contrario la vida til de nuestros inyectores se reducira rpidamente al estar ms del 80 % de su trabajo abiertos.[footnoteRef:41] [41: Seal del sensor de oxigeno tradicional]