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SISTEMAS DE INYECCION ELECTRONICA

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on 6 August 2015

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KEVIN RAMÍREZ PÁEZ
POR QUE SE UTILIZA
Por que es el único sistema de combustible que logra cumplir las leyes norteamericanas, de prevención de la contaminación ambiental. Ya que el suministro de gasolina es controlado y solo se utiliza el combustible necesario, este es un sistema que produce menos contaminación que el sistema de carburador, además que cuando esta operando adecuadamente consume menos gasolina que el sistema convencional de carburador. Este sistema es tan ventajoso que en U.S.A. muchas personas sustituyen el sistema de carburador por el sistema de inyectores, debido al ahorro de combustible que se puede lograr.
QUE ES...?
Es un sistema que se encarga de llevar el combustible desde el tanque de gasolina hasta los cilindros, donde es inyectada. Este sistema realiza la misma función que el sistema de combustible convencional, compuesto por la bomba de gasolina y el carburador.

El sistema consta de un bomba eléctrica dentro del tanque de gasolina, una serie de tres filtros, los inyectores, un regulador de presión un modulo de control ( llamado computadora) una serie de sensores y actuadores.
FUNCIONAMIENTO.
Este sistema es operado por una computadora, llamada Modulo de Control de Potencia , la cual se encarga de calcular cuanto combustible necesita que se le inyecte al motor, para que el motor responda como se le exige. El carburador dosifica la gasolina de acuerdo a la corriente de aire que pasa por él, lo cual depende de la posición del pedal del acelerador, en el sistema de inyección, ocurre lo siguiente: De acuerdo a distintas señales que el Modulo de control recibe de varios sensores como : la posición del acelerador, velocidad del vehículo, vacío en el múltiple de admisión y otras. El modulo, calcula cual es la cantidad exacta de gasolina que el motor requiere para responder y mediante los inyectores, inyecta exactamente la cantidad requerida el torrente de aire que entra al motor.
SISTEMAS DE INYECCIÓN ELECTRÓNICA
Este sistema posee una serie de filtros, destinados a proteger a los inyectores, estos filtros deben ser cambiados de acuerdo a la recomendación de su centro de servicio especializado, en base a experiencias tenemos que: El filtro externo, debe ser cambiado de 10000 a 15000 Km. de acuerdo a la limpieza de la gasolina que se usa y al tamaño del filtro del carro , El filtro interno del tanque de gasolina, debe ser cambiado cuando el diagnostico así lo requiera, se ha observado que frecuentemente después de 100.000 Km. Las mediciones indican que se requiere la limpieza y/o cambio de este filtro El micro filtro de los inyectores, se debe reemplazar cuando se tape y cause que el inyector falle
ECU (ENGINE CONTROL UNIT)
La unidad de control de motor o ecu (en inglés: engine control unit) es una unidad de control electrónico que controla varios aspectos de la operación de combustión interna del motor. los ecus más simples sólo controlan la cantidad de combustible que es inyectado en cada cilindro en cada ciclo de motor. ecus más avanzadas controlan el punto de ignición, el tiempo de apertura/cierre de las válvulas, y control de otros periféricos.
Las ecus determinan la cantidad de combustible, el punto de ignición y otros parámetros monitorizando el motor a través de sensores. estos incluyen: sensor map, sensor de posición del acelerador, sensor de temperatura del aire, sensor de oxígeno y muchos otros. frecuentemente esto se hace usando un control repetitivo.
FUNCIONES.
controla la inyección de combustible:
para un motor con inyección de combustible, una ecu determinará la cantidad de combustible que se inyecta basándose en un cierto número de parámetros. si el acelerador está presionado a fondo, el ecu abrirá ciertas entradas que harán que la entrada de aire al motor sea mayor. la ecu inyectará más combustible según la cantidad de aire que esté pasando al motor. si el motor no ha alcanzado la temperatura suficiente, la cantidad de combustible inyectado será mayor.
Control del tiempo de ignición:
Un motor de ignición de chispa necesita para iniciar la combustión una chispa en la cámara de combustión. Una ECU puede ajustar el tiempo exacto de la chispa (llamado tiempo de ignición) para proveer una mejor potencia y un menor gasto de combustible. Si la ECU detecta un picado de bielas en el motor, y "analiza" que esto se debe a que el tiempo de ignición se está adelantando al momento de la compresión, ralentizará (retardará) el tiempo en el que se produce la chispa para prevenir la situación.
Una segunda, y más común causa que debe detectar este sistema es cuando el motor gira a muy bajas revoluciones para el trabajo que se le está pidiendo al coche. Este caso se resuelve impidiendo a los pistones moverse hasta que no se haya producido la chispa, evitando así que el momento de la combustión se produzca cuando los pistones ya han comenzado a expandir la cavidad.
Pero esto último sólo se aplica a vehículos con transmisión manual. La ECU en vehículos de transmisión automática simplemente se encargará de reducir el movimiento de la transmisión.
Control de la distribución de válvulas.
Algunos motores poseen distribución de válvulas. En estos motores la ECU controla el tiempo en el ciclo de motor en el que las válvulas se deben abrir. Las válvulas se abren normalmente más tarde a mayores velocidades que a menores velocidades. Esto puede optimizar el flujo de aire que entra en el cilindro, incrementando la potencia evitando la mala combustión de combustible.
Como parte indispensable está la unidad de control CPU (unidad central de proceso) o ECU que es como las conocemos en el ambiente automotriz. Esta es la sección es donde se toman las decisiones por medio de la información guardada en la memoria y por medio del microprocesador se hacen los cálculos para luego girar instrucciones a los actuadores.
Una serie de elementos por medio de los cuales se alimenta con información al sistema, estos son comúnmente llamados sensores. Eléctricamente se utilizan transductores o dispositivos que transforman una magnitud física como presión, temperatura, posición, velocidad; en una magnitud eléctrica, normalmente voltaje o amperaje (más utilizado en control industrial) En los vehículos estos serían los distintos sensores.
Los actuadores son todos aquellos dispositivos que al contrario de los sensores, tienen la capacidad de transformar una magnitud eléctrica en una magnitud física (posición, rotación, activación de solenoides, etc.) por medio de ellos la unidad de control puede ”manipular” el comportamiento del motor para que se ajuste a las condiciones óptimas de funcionamiento.
Este sensor esta situado en el tubo de escape antes del convertidor catalítico este sensor reacciona al contenido de aire en el sistema de escape.


SENSOR DE OXIGENO.


SENSORES DEL VEHÍCULO
Su funcionamiento se basa en dos electrodos de platino, uno en la parte en contacto con el aire y otro en contacto con los gases,
separados entre sí por un electrolito de cerámica. Los iones de oxígeno son recolectados por los electrodos (cada uno de los electrodos estarán en diferentes lugares, uno al aire atmosférico y otro a los gases de escape), creándose así una diferencia de tensión entre ambos (o una diferencia nula) consistente en una tensión de 0 a 1 volt.


FUNCIONAMIENTO.

Estos sensores pueden estar construidos de Cerámica de Dióxido de Zirconio, estando
ambas caras del mismo, tanto la interna como la externa, recubiertas por una delgada capa de Platino.



SUS TIPOS DE SENSORES SON:

SEÑAL DEL OSCILOSCOPIO

TPS (Throttle Position Sensor) o sensor de posición de garganta-mariposa indica la posición del papalote en el cuerpo de aceleración.


SENSOR TPS

Su función se produce un voltaje producto del movimiento del pedal,
el cual la PCM convertirá en digital normalmente utilizando 8 bits para poderlo procesar.
Este sensor está construido por una resistencia variable lineal alimentada con una tensión de 5 volts que varía la resistencia proporcionalmente con respecto al efecto causado por esa señal.
Este sensor se puede localizar montado en el cuerpo del acelerador.
Podemos encontrar tipos de sensores tps  por variación de tensión y por variación de frecuencia.


FUNCIONAMIENTO

Podemos encontrar tipos de sensores tps  por variación de tensión y por variación de frecuencia.
Este sensor puede tener de  3  o 4 terminales.
Si no ejercemos ninguna acción sobre la mariposa entonces la señal estaría en cero volts, con una acción
total sobre ésta la será del máximo de la tensión, por ejemplo 4.6 volts, con una aceleración media la tensión sería proporcional con respecto a la máxima respecto a la máxima, es decir 2.3 volts.   


SUS TIPOS

SEÑAL DEL OSCILOSCOPIO

siglas en inglés (Air Flow Sensor) Flujo de masa de aire.


SENSOR MAF

Su función es radica en medir la corriente de aire aspirada que ingresa al motor. Su funcionamiento se basa en una resistencia conocida
como hilo caliente, el cual recibe un voltaje constante siendo calentada por éste llegando a una temperatura de aproximadamente 200°C con el motor en funcionamiento. Esta resistencia se sitúa en la corriente de aire o en un canal de muestreo del flujo de aire. La resistencia del hilo varía al producirse un enfriamiento provocado por la circulación del aire aspirado.

SU FUNCIONAMIENTO.


Podemos encontrar de 2 tipos como el medidor de paletas y el de vortexr Karmen
Puede tener de 5 o 6 terminales. Este sensor emite una señal: El voltaje de la señal en ralentí debe ser de alrededor de 1V mientras que en una aceleración brusca la señal del MAF crecerá hasta 3V o más.
Los sensores MAF suelen tener 4 cables                                
 


Sus tipos son:

SEÑAL DEL OSCILOSCOPIO


Sensor de temperatura de aire de admisión.
Se localiza en el conducto de aire de admisión.


SENSOR IAT.


Su función es Detectar la temperatura promedio del aire del ambiente
en un arranque en frío y continua midiendo los cambios en la temperatura del aire a medida que el motor comienza a calentar al aire que sigue ingresando

FUNCIONAMIENTO


Están construidos por termistores NTC y PTC.
Pero el más usado es el de termistor NTC.


CONSTRUIDO

Puede haber de 2 tipos  termistor PTC y  termistor NTC.
Este sensor cuenta con 2 terminales.
Emite una señal de un voltaje de 5v mediante
se valla calentando el sensor va bajando la resistencia.
Puedo verificando y observar con el multímetro si no presencia Circuitos abiertos., cortos circuitos., tensión, resistencia del sensor.
Este sensor sencillamente se reemplaza.


SUS TIPOS SON:

SEÑAL DEL OSCILOSCOPIO

siglas en ingles vss (vehicle speed sensor)
 Sensor de velocidad del vehículo.
Este sensor se localiza en la transmisión, cable del velocímetro o atrás del tablero de instrumentos.


SENSOR VSS.


El VSS se encarga de informarle al ECM de la velocidad del vehículo
para controlar el velocímetro y el odómetro, el acople del embrague convertidor de torsión (TCC) transmisiones automáticas, en algunos se utiliza como señal de referencia de velocidad para el control de crucero y controlar el moto ventilador de dos velocidades del radiador.

FUNCIONAMIENTO.

Existen 2 tipos de sensor de velocidad, el que produce una señal oscilatoria analógica
ósea frecuencia sinusoidal y el que produce una señal digital mediante el efecto HALL.
Lo que hace este sensor es determinar por el número de vueltas del neumático la velocidad del vehículo. Se generan de 4 a 8 ciclos por cada vuelta del neumático, la Computadora determina mediante un algoritmo y de acuerdo al diámetro de la llanta la velocidad a la que va el vehículo.
Si es del tipo Hall, por cada 8 inversiones de campo magnético significa una vuelta, la ECM determina mediante un algoritmo la velocidad a la que va el vehículo considerando el diámetro de la llanta.

TIPOS

SEÑAL DEL OSCILOSCOPIO

Sensor de Temperatura de Gases de Escape
El sensor de temperatura EGR se encuentra en el paso EGR
y mide la temperatura de los gases de escape. El sensor de temperatura EGR está conectado a la terminal THG en el ECM.


SENSOR EGR


La Válvula EGR se usa para regular el flujo de gas de escape hacia el múltiple de admisión por medio de un vástago unid
o a un diafragma en la válvula misma. Una señal de vacío y un resorte calibrado en un lado del diafragma están balanceados contra la presión atmosférica actuando en un lado del diafragma. A medida que la señal de vacío aplicado a la válvula se incrementa, la válvula es jalada más lejos de su asiento. La clave para medir con exactitud del flujo EGR es un ensamblaje modulador de vacío que controla de forma precisa la fuerza de la señal de vacío aplicada.



FUNCIONAMIENTO.


La Válvula EGR se usa para regular el flujo de gas de escape hacia el múltiple de admisión por medio de un vástago unido a un diafragma en la válvula misma. Una señal de vacío y un resorte calibrado en un lado del diafragma están balanceados contra la presión atmosférica actuando en un lado del diafragma. A medida que la señal de vacío aplicado a la válvula se incrementa, la válvula es jalada más lejos de su asiento. La clave para medir con exactitud del flujo EGR es un ensamblaje modulador de vacío que controla de forma precisa la fuerza de la señal de vacío aplicada.



FUNCIONAMIENTO.

El efecto de recirculación de gases lo podemos encontrar hoy en día tanto en motores gasolina como diesel, pero sobretodo en los
diesel es donde con más frecuencia las veremos ya que la mayoría de los vehículos con estos motores la llevan incorporada al salir de fábrica.

Los tipos de válvulas EGR no son tipos como tal sino complementos, es decir que la válvula EGR mecánica se puede encontrar en los motores sola o se puede encontrar con un accionamiento electrónico que depende exclusivamente de la unidad de mando del motor. Qué tenga este accionamiento electrónico depende de las necesidades del motor, como veremos en la sección de funcionamiento.



TIPOS.

SEÑAL DEL OSCILOSCOPIO

siglas en ingles cmp (camshaft position sensor) sensor de posición de árbol de eleva
Se localiza a nivel del árbol de levas del motor
El sensor CMP generalmente se localiza en el extremo de la cabeza del motor y es utilizado en vehículos de encendido computarizado sin distribuidor y con sistema de inyección.


SENSOR CMP


Su función del  el CMP es indicar a la
Centralita la posición del árbol de levas para que determine la secuencia adecuada de inyección

FUNCIONAMIENTO


Es del tipo efecto hall, arrojando una señal cuadrada

De tipo magnético, arrojando una señal senoidal


TIPOS.


-Explosiones
-Falta de potencia.
-Mal sincronía del motor.
-Exceso de combustible.
-Explosiones en el arranque.
-Se enciende la luz de Check Engine.

Fallas que se puede ocasionar si el CMP fallar.

SEÑAL DEL OSCILOSCOPIO

siglas en inglés (crankshaft position)  Sensor de posición del cigüeñal
Este sensor se encuentra ubicado a un costado de la polea del cigüeñal o volante cremallera.


SENSOR CKP.


Una alimentación de voltaje (de 5 a 12 generalmente)

Una a tierra o masa.

Una salida de la señal a la computadora


POSEE TRES CONECCIONES.

SEÑAL DEL OSCILOSCOPIO

siglas en inglés (Sensor Knock) Sensor de Detonación.


SENSOR KS

u principio de funcionamiento es igual al de un micrófono ya que capta el ruido y lo convierte en una variación eléctrica.
Este sensor es un piezoeléctrico. Un piezoeléctrico se fabrica con
componentes químicos. Al emplearle presión o vibración a este tipo de dispositivos generan una señal o voltaje. Y así es cuando detecta una detonación y genera la señal para informar a la ECU. El también supervisa la vibración del bloque de cilindros.
Entonces su funcionamiento se realiza mediante ese componente que es un disco de cerámica localizado en el diafragma del sensor.


FUNCIONAMIENTO.

y para terminar.....
QUE SIGNIFICA OBD?
OBD literalmente quiere decir "On board Diagnostics", lo que quiere decir en español, dentro del contexto, Sistema de Diagnósticos a Bordo; el sistema consiste en la utilidad de reporte y auto-diagnóstico del vehículo, entregándole al técnico o propietario información acerca del estado del automóvil y sus sistemas.
El OBD I fue el primer estándar ampliamente difundido, y sus limitación consistía en que entregaba muy pocos códigos, o sea información demasiado general para poder identificar el problema en cuestión. Surge en 1987 con las especificaciones requeridas en el estado de California para los automóviles nuevos. Antes de esta fecha, habían diferentes sistemas y propuestas para sistemas de diagnóstico.
El OBD II surge en nuevamente como requerimiento de estándar para vehículos nuevos en California, y desde 1996 que es un requerimiento para todos los automóviles vendidos en Estados Unidos. La principal diferencia con el sistema anterior, es que El OBD II indica muchos más códigos, indicando específicamente el sistema involucrado en el fallo y otros detalles.
Estos sistemas los impuso la EPA, una asociación de California, encargada de la protección del medio ambiente.

Entre las diferencia entre los sistemas OBD I y OBD II, esta la utilización de un sistema electrónico cerrado con una sola computadora o control lógico por parte del OBD I, que obtiene la información del motor y su estado utilizando sensores. Con esta información, la computadora va activando los switch y relays (controladores), y también los solenoides y motores (actuadores del sistema).

MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCION PRESTADA
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