Analisis de Peak an Hold Inyector

JEEP Cherokee Manual en línea las páginas se encuentra todavía en el trabajo  Manual en línea Jeep > Jeep Cherokee XJ > 1984 - 1991 > FORMAS DE ONDA - DISEÑO DE INYECTORES TUTORIAL FORMAS DE ONDA - INYECTOR MODELO TUTORIAL 1988 Jeep Cherokee INFORMACIÓN GENERAL Formas de onda - Inyector Patrón Tutorial * POR FAVOR LEA ESTE * PRIMERA NOTA: Este artículo está destinado a propósitos de información general solamente. Esta información puede no ser aplicable a todas las marcas y modelos. PROPÓSITO DE ESTE ARTÍCULO  Aprender a interpretar los patrones de inyector de unidad de un ámbito de laboratorio puede ser como el aprendizaje de los patrones de encendido encendido de nuevo. En este artículo existe para que la facilidad para convertirse en un intérprete de inyector patrón de expertos. Usted aprenderá: 1. ¿Cómo un multímetro digital y la caída solenoide corta la luz de un ámbito de laboratorio. 2. Los dos tipos de circuitos circuitos del conductor del del inyector, controlado por por voltaje Y corriente controlada. 3. Los dos circuitos de inyección formas se puede conectar, constante tierra / de alimentación mediante interruptor de alimentación constante y / tierra cambió. 4. Los dos patrones diferentes tipos que puede utilizar para diagnosticar, tensión y corriente. 5. Todos los patrones valiosa inyector puede revelar detalles.  ÁMBITO DE APLICACIÓN DE ESTE ARTÍCULO Esto no es un artículo específico del fabricante. Todos los diferentes tipos de sistemas se tratan aquí, sin importar el año específico / marca / modelo / motor. La razón de cobertura tan amplia se debe a que sólo hay algunas formas básicas para operar un inyector  de tipo solenoide. Mediante la comprensión de los principios fundamentales, que comprenderá todos los puntos importantes de los patrones de inyección que te encuentres. Por supuesto que hay diferencias diferencias de menor importancia en cada sistema específico, pero ahí es donde ayuda a una biblioteca de forma de onda a cabo. Si esto es confuso, considere un modelo de ignición secundaria. Aunque hay muchas implementaciones diferentes, cada uno todavía tiene una tensión primaria de encendido, línea de fuego, la chispa de línea, etc Si las formas de onda específicas están disponibles en On Demand para el motor y el vehículo que está trabajando, usted los encontrará en la sección Rendimiento del motor en la categoría de rendimiento del motor. Es un ámbito de laboratorio necesarios? INTRODUCCIÓN Usted probablemente tiene varias herramientas a su disposición para diagnosticar diagnosticar circuitos inyector. Pero usted puede ser que han puesto en duda "es un ámbito de laboratorio necesarias para hacer un buen trabajo, o un conjunto de luces de solenoide y un multímetro digital multifunción hacer igual de bien?" En este texto, vamos a ver lo que las luces de solenoide y DVOMs lo mejor, no les va muy bien, y cuando puede inducir a error. Como se puede puede sospechar, el ámbito de laboratorio, con su capacidad de mirar  dentro de un circuito activo, viene al rescate, respondiendo a las deficiencias de estas otras herramientas.

PANORAMA GENERAL DE LA LUZ NOID La luz solenoide es una una excelente herram herramienta ienta "rápida y sucia". Por lo general, se puede conectar a una velocidad de inyección de combustible del arnés y la luz intermitente es fácil de entender. Es una forma fiable de identificar una situación sin pulso. Sin embargo, una luz solenoide pueden ser muy engañosas en dos casos: 1. Si el mal se utiliza para el circuito sometido a prueba.  Atención: El hecho de que un conector en una luz solenoide se ajusta a la arnés no quiere decir que sea la correcta. 2. Si un controlador de inyección es débil o menor caída de tensión es un presentes. Utilice la luz Noid Derecho En el siguiente texto vamos a ver lo que puede suceder si la luz solenoide se utiliza mal, ¿por qué existen diferentes tipos de luces solenoide (además de las diferencias con los conectores), cómo identificar los tipos de luces de solenoide, y cómo saber el tipo para su uso. En primer lugar, hablemos de lo que puede suceder si el tipo incorrecto de la luz solenoide se utiliza. Es posible que vea: 1. Una luz tenue parpadeo cuando debería debería ser normal. 2. Una luz intermitente normal, cuando debería ser tenue. Una luz tenue solenoide parpadea si se utiliza en un circuito de baja tensión de lo que fue diseñado. Un circuito que funciona normalmente parece poca potencia, lo que podría interpretarse erróneamente como la causa de un problema de hambre de combustible. Éstos son los dos tipos de circuitos que pueden causar este problema: 1. Circuitos con resistencias inyector externo. Se utiliza principalmente en algunos sistemas europeos y asiáticos, que se utilizan para reducir el tensión de alimentación a un inyector con el fin de limitar la flujo de corriente. Este voltaje más bajo puede puede causar un destello tenue en en un luz solenoide diseñado para tensión plena. 2. Circuitos con las actuales controladores de inyección controlada (por ejemplo, ejemplo, "Pico y mantener en espera "). Básicamente, este tipo de controlador permite una rápida estallido de la tensión / corriente fluya y luego aceleradores de nuevo significativa para el resto de la duración de ancho de pulso. Si hay una luz solenoide fue diseñado para otro tipo de controlador  (Tensión controlada, por ejemplo, "saturado"), aparecerá oscura debido a que está esperando todo el voltaje / corriente fluya por toda la duración de la anchura del pulso. Vamos a pasar a la otra situación donde una luz parpadea solenoide normalmente cuando debería ser  tenue. Esto podría ocurrir si un solenoide sensible a la luz más se utiliza en un voltaje más alto / amperaje del circuito que se ha debilitado lo suficiente como para causar problemas (pero no totalmente rotos). Un circuito con un problema real de lo que parece normal. Veamos por qué. Una luz solenoide no se acerca a consumir mayor cantidad de amperaje amperaje como un inyector del solenoide. Si hay un fallo de controlador parcial o una caída menor tensión tensión en el circuito de inyección, no puede haber amperaje adecuado para el pleno funcionamiento de la luz solenoide pero no suficiente para operar el inyector. Si esto no es clara, una imagen de la batería con una una gran cantidad de corrosión en los terminales. Dicen que es suficiente la corrosión que el motor de arranque arranque no funciona, sólo hace clic. Ahora imagina encender los faros (con el encendido en la posición RUN). Usted encontrará que la luz normal y son totalmente brillante. brill ante. Esta es la misma idea que la luz solenoide: Hay un problema, pero el flujo de amperios existe suficiente para operar las luces ("luz solenoide"), pero no el motor de arranque ("inyección"). ¿Cómo identificar y evitar todas estas estas situaciones? Al utilizar el tipo correcto de la luz solenoide. Esto requiere que la comprensión los tipos de circuitos de inyección que las luces del solenoide están diseñados para ellos. Hay tres.:

1. Los sistemas con un controlador de inyección controlada de tensión. Otro manera de decirlo: La luz de solenoide está diseñado para un circuito con una "alta" resistencia del inyector (generalmente de 12 ohmios o superior). 2. Los sistemas sistemas con un controlador de inyección de corriente controlada. Otro manera de decirlo: La luz de solenoide está diseñado para un circuito con un inyector de baja resistencia (por lo general menos de 12 ohmios) sin una resistencia inyector externo. 3. Los sistemas con un inyector controlado por el conductor de tensión y un resistencia inyector externo. Otra forma de decirlo: La luz solenoide está diseñado para un circuito con una resistencia baja inyector (generalmente menos de 12 ohmios) y una externa inyector de resistencia. NOTA: Algunas luces de solenoide puede satisfacer tanto las categorías segunda y tercera vez. Si no está seguro de qué tipo de circuito está diseñado para tu luz solenoide, que se conectan a un buen coche conocidas y echa un vistazo a los resultados. Si parpadea normalmente durante el arranque, determinar el tipo de circuito por descubrir si la resistencia del inyector y una resistencia de inyector externo se utiliza. Ahora sabemos sabemos lo suficiente para identificar el tipo de circuito inyector. Etiqueta de la luz solenoide adecuadamente. La próxima vez que necesita usar una luz de solenoide para el diagnóstico, determinar qué tipo de circuito de inyector de que estás trabajando con y seleccionar la luz solenoide apropiado. Por supuesto, si usted sospecha que un pulso condición no se puede conectar cualquiera cuya conector  en forma sin el miedo de un mal diagnóstico. Esto se debe a que no es importante si la luz intermitente es tenue o brillante. Sólo es importante que parpadea. parpadea. En cualquier caso de duda sobre el uso de una luz de solenoide, un ámbito de laboratorio va a superar  todas las debilidades inherentes. PANORAMA GENERAL DE multímetro Un multímetro digital se utiliza normalmente para comprobar la resistencia del inyector y el voltaje disponible en el inyector. Algunos técnicos utilizan también comprobar comprobar inyección a tiempo, ya sea con una característica incorporada o mediante el reposo / función de destino. Hay situaciones en que el multímetro realiza estas comprobaciones de forma fiable, y otras situaciones donde se puede puede engañar. Es importante tener en en cuenta estas fortalezas y debilidades. Vamos a cubrir  los temas mencionados en el texto siguiente. Comprobación de la resistencia del inyector  Si un cortocircuito en la bobina de un inyector de bobina es constante, un óhmetro identificar con precisión la menor resistencia. Lo mismo ocurre ocurre con una bobina bobina abierta. Por desgracia, un intermitente corto es una excepción. Un inyector defectuoso por uno intermitentes a corto mostrará "buena" si el óhmetro no se puede obligar a los cortos que se produzca durante la prueba. El alcohol en el combustible generalmente causa un corto intermitente, ocurriendo sólo cuando la bobina del inyector está caliente y cargado por una corriente lo suficientemente alta como para saltar la brecha de aire entre dos bobinas desnudo o para romper los óxidos que se han formado entre ellos.  Al medir la resistencia con un óhmetro, sólo se le aplica una pequeña corriente de algunos miliamperios. Esto no es en absoluto suficiente para cargar la batería lo suficiente como para detectar la mayoría de los problemas. Como resultado, la mayoría de los controles de resistencia identificar inyectores de forma intermitente en cortocircuito como normales. Hay dos métodos para superar superar esta limitación. La primera es comprar una herramienta que comprueba las bobinas de la bobina del inyector en a plena carga. El Kent-Moore J-39021 es una herramienta, aunque hay otros. El Kent-Moore cuesta alrededor de $ 240 en el momento de escribir estas líneas y trabaja en el fabricante de los diferentes sistemas de muchos. El segundo método es utilizar utilizar un ámbito de laboratorio. Recuerde, un ámbito de laboratorio le permite ver  el funcionamiento regular de un circuito en tiempo real. Si un inyector está teniendo un un corto o intermitentes a corto, el alcance de laboratorio que muestran. Control de la tensión disponible en el inyector 

Verificación de un inyector de combustible tiene la tensión adecuada para funcionar correctamente es una buena técnica de diagnóstico. Encontrar un circuito abierto en el circuito de alimentación como un cable cable cortado o el conector es un control, con un multímetro digital. Por desgracia, la búsqueda de un problema de la resistencia intermitente o excesiva con un multímetro no es fiable. Vamos a explorar este inconveniente. Recuerde que una caída de tensión debido a la resistencia excesiva sólo se producirá cuando el circuito está funcionando? Puesto que el circuito de inyección sólo es operativo para unos pocos milisegundos a la vez, un multímetro digital sólo verá una falla potencial de unos pocos milisegundos. El restante 90 +% de las veces el el circuito de inyector de descarga se mostrará voltaje de la batería normal. Desde DVOMs actualizar su pantalla de aproximadamente dos a cinco veces por segundo, todas las mediciones en el medio se promedian. Debido a una caída de tensión potencial es visible para una cantidad tan pequeña de tiempo, se hace "promediados", haciendo que se pierda. Sólo un multímetro digital que tiene un "min-max" la función que comprueba cada milisegundo se captura esta falla constantemente (si se utiliza en ese modo). El Fluke 87, entre otros tiene esta capacidad.  A "min-max" multímetro con una menor frecuencia de control (100 milisegundos) se puede perder la culpa, porque es probable que comprobar cuando el el inyector no está encendida. Esto es especialm especialmente ente cierto con los actuales circuitos controlado por el conductor. El Fluke 88, entre otros caen en en esta categoría. Fuera de usar un Fluke 87 (o equivalente) en el 1 mS "min-max" el modo, la única manera de atrapar a un error de caída de tensión es con un ámbito de laboratorio. Usted será capaz de ver ver una caída de tensión tensión como es el caso. Una nota final. Es importante ser conscientes de que un un circuito de inyección con una resistencia de solenoide siempre muestran una caída de tensión cuando el circuito está energizado. Esto es algo obvio y normal, es un diseño en la caída de tensión. ¿Qué puede ser inesperado es lo que ya están están cubiertos una caída de tensión desaparece desaparece cuando el circuito se descarga. El circuito de inyector de descarga se mostrará voltaje de la batería normal en el inyector. Recuerda esto y no se confunden. Comprobación de inyector on-Tiempo Incorporados varios DVOMs función tienen una característica que les permite medir el tiempo de inyección (ancho de pulso ms) de. Si bien son precisos y rápidos de conexión, que tiene tres limitaciones que se deben tener en cuenta: * Sólo el trabajo sobre la tensión de los conductores de inyección controlada (por ejemplo, "Saturado Switch"), NO en el inyector de corriente controlada conductores (por ejemplo, "Pico & Hold"). 1. A pocas condiciones inusuales pueden causar lecturas inexactas. 2. Diferentes velocidades del motor puede dar lugar a lecturas inexactas. En cuanto a la primera limitación, DVOMs necesita un pulso del inyector bien definidos a fin de determinar  si el inyector se activa y desactiva. los conductores controlados por tensión ofrecer esto a causa de su operación simple interruptor, como. Se cierra completamente el circuito para toda la duración del pulso. Esto es fácil para el multímetro digital de interpretar. El otro tipo de conductor, el tipo de corriente controlada, comienzan muy bien cerrando totalmente el circuito (hasta que el perno del inyector se abre), pero luego reducir la presión del voltaje / corriente de la duración del pulso. El multímetro digital comprende el inicio del pulso pero no puede entender la acción de limitación. En otras palabras, no se puede distinguir el límite de un circuito abierto (desactivado) condición. Sin embargo, actual inyectores controlados todavía dará lugar a una milisegundos de tiempo de lectura-en estos DVOMs. Encontrará también es siempre el mismo, independientemente de las condiciones de funcionamiento. Esto se debe a que es sólo medir el circuito cerrado por completo-inicial en el tiempo, que siempre tiene la misma cantidad de tiempo (para levantar el inyector del perno de su asiento). Así que, aunque se obtiene una lectura, es inútil. La segunda limitación es que las condiciones de irregularidad de algunos puede causar lecturas inexactas. Esto es debido a la lenta velocidad de visualización de un multímetro digital, alrededor de dos a cinco veces por segundo. Como ya vimos anteriormente, las medidas de entre entre las actualizaciones de pantalla obtener un promedio. Por lo tanto las condiciones como saltan saltan los pulsos de inyección o intermitente a largo / inyector de pulsos cortos tienden a "promediados", que le hará perderse detalles importantes.

La última limitación es que los diferentes regímenes del del motor puede dar lugar a lecturas inexactas. Esto es causado por el inyector rápidamente cambiantes en el tiempo como la carga del motor varía, o se mueve el RPM de un estado estado de aceleración a la estabilización, o situaciones similares. Que también es causada por el promedio de todas las mediciones entre los períodos pantalla multímetro. Usted puede evitar esto comprobando el tiempo cuando no hay cambios RPM o carga. Un ámbito de laboratorio le permite superar cada una de estas limitaciones. Comprobación de inyector a tiempo con detención o de servicio Si se dispone de ninguna herramienta para medir directamente inyector  medición de milisegundos en el tiempo, algunos técnicos de utilizar un multímetro digital habitan simples o funciones del ciclo de deber como reemplazo. Si bien este es un enfoque de último recurso, proporciona beneficios. Vamos a discutir discutir las fortalezas y debilidades en un momento, pero primero vamos a ver cómo un medidor de ciclo de trabajo y el trabajo metros habitan. ¿Cómo un medidor de ciclo de trabajo y el trabajo del medidor Dwell Todas las lecturas se obtienen mediante la comparación de cómo algo de largo ha sido apagado para el tiempo que ha estado en un período de tiempo fijo. Un medidor de detención detención y el medidor de ciclo de trabajo de hecho llegar a las mismas respuestas con diferentes escalas. escalas. Usted puede convertir libremente libr emente entre ellos. Ver RELACIÓN ENTRE DWELL DWELL y LECTURAS DEL CICLO DE LA MESA DE SERVICIO. Las actualizaciones de pantalla multímetro aproximadamente una vez por segundo, aunque algunos DVOMs puede ser un poco más rápido o más lento. Todas las medidas durante este este periodo de actualización se cuentan dentro del multímetro digital como a la hora o la hora de apagado, y entonces la relación total aparece ya sea como un porcentaje (ciclo de trabajo) o grados (medidor Dwell). Por ejemplo, digamos que un multímetro digital tenía una tasa de actualización de exactamente 1 segundo (1000 milisegundos). Digamos también que ha estado midiendo / cómputo de un circuito inyector que había estado en un total de 250 ms de los 1.000 ms. Eso es una proporción de un cuarto, que se muestra como ciclo de 25% o 15 habitan (cilindros escala de seis). Tenga en cuenta que el ciclo metros deber más puede revertir la lectura m ediante la selección selección de la pendiente positiva o negativa negativa para disparar en. Si esta interpretación fuera al revés, un medidor de ciclo de trabajo se muestra un 75%. Fortalezas de detención / medidor de servicio El punto fuerte de un metro habitan deber / es que se puede comparar inyector en el tiempo en contra de una lectura en buen estado. Esta es la única única forma práctica de utilizar una detención / metro deber, sino que requiere que usted tenga los valores conocidos-bueno comparar. Otro punto fuerte es que más o menos puede convertir mS inyector en el tiempo en la lectura de morar con algunos cálculos. La resistencia final es que todo porque el metro promedios juntos no le hace falta nada (aunque esto es también un debilidad severa que vamos a ver más adelante). Si un inyector tiene un fallo en el que de vez en cuando salta un pulso, el medidor registra los cambios y la lectura en consecuencia. Volvamos a imaginar vivir / lecturas derecho mediante inyector de especificaciones en el el tiempo. Esto no suele ser práctico, pero lo cubren de integridad. Usted necesita necesita saber tres cosas: 1. Inyector mS especificación especificación del tiempo tiempo de funcionamiento. 2. RPM del motor cuando la especificaci especificación ón es es válida. 3. ¿Cuántas veces el fuego inyectores por cada revolución del cigüeñal. Los dos primeros son fáciles de entender. entender. El último puede requerir un poco de investigación para determinar si se trata de un fuego de tipo bancario que inyecta cada 360 de rotación del cigüeñal, un banco del fuego que inyecta cada 720, o un SFI que inyecta cada grado 720. Muchos fabricantes no liberan estos datos para puede que tenga que resolverlo usted mismo con un medidor de frecuencia. Éstos son los cuatro pasos completos para convertir en milisegundos de tiempo: 1. Determinar el ancho de pulso de inyección y RPM se obtuvo de los casos. Digamos que el pliego de condiciones de una milésima de segundo de a tiempo tiempo a

una calor en vacío de 600 RPM. 2. Determinar el método de cocción de inyección para el conjunto de 4 tiempos ciclo. Digamos que se trata de un banco-360 despedidos, es decir, un inyector de incendios todos y cada revolución del cigüeñal. 3. Determinar el número de veces que el inyector se disparará en el la velocidad del motor especificada (600 RPM) en un período de tiempo fijo. Vamos a utilizar  100 milisegundos, porque es fácil de usar. Seiscientos revoluciones del cigüeñal por minuto (RPM), dividido por 60 segundos es igual a 10 revoluciones por segundo. Multiplicar 10 veces los rendimientos de un 0,100, el cigüeñal gira una vez cada 100 milisegundos. Exactamente con la rotación del cigüeñal uno de cada 100 milisegundos, sabemos que el inyector de incendios exactamente una vez. 4) Determinar la relación de inyección a tiempo frente a fuera de tiempo en el período de tiempo fijo, a continuación, figura el ciclo de trabajo y / o permanencia. La inyector de incendios una vez para un total de un milisegundo en un determinado Período de 100 milisegundos. Cien menos uno es igual a 99. Contamos con un ciclo de 99%. Si queremos conocer la detención (el 6 de escala cilindro), varias veces 99 0.6%, lo que equivale a 59,4 habitan. Debilidades de detención / medidor de servicio Las deficiencias son importantes. En primer lugar, no hay nadie-a-uno a MS a tiempo real. Ningún otro fabricante de comunicados de reposo / datos de destino, y es tiempo de convertir los Estados miembros en las lecturas de tiempo. Además, no puede haber un alto grado de error debido a la conversión te obliga a suponer que el inyector (s) siempre disparar a la misma tasa para el mismo período de tiempo. Esto puede ser una suposición peligrosa. En segundo lugar, todos los niveles de detalle se pierde en el proceso de promedio. Esta es la principal debilidad. Usted no puede ver los detalles que necesita para hacer un diagnóstico seguro. He aquí un ejemplo. Imagina un vehículo que tiene un controlador del inyector defectuoso que de vez en cuando salta un pulso de los inyectores. Cada saltado pulso significa que ese cilindro no se dispara, por lo tanto no quemados O2 es empujado en el tubo de escape y pasa por el sensor de O2. El sensor de O2 indica magra, por lo que el equipo engorda la mezcla para compensar la supuesta "pobre" condición.  A vivir vinculado / metro derecho a ver el ancho de pulso de engorde, sino que también ver que se ha saltado pulsos. Sería cuenta tanto y es probable que vuelva con una lectura que indica el "ancho de pulso" fue dentro de las especificaciones debido a la mezcla de ricos y legumbres falta compensarse entre sí. Esta situación no es un escenario exagerado. Algunos principios de GM 3.800 motores sufrían exactamente esto. El punto es que la falta de detalle podría causar un mal diagnóstico. Como habrá adivinado, un ámbito de laboratorio no se lo pierdan. RELACIÓN ENTRE EL CICLO CICLO DE TRABAJO Y LECTURAS DE LA MESA (1) Medidor de detención (2) Ciclo de medidor de servicio Un 1% 15 25% 30 50% 45 75% 60 100% (1) - Estos son sólo algunos ejemplos para su comprensión. Está bien para llenar los vacíos. (2) - Dwell metros en la escala de seis cilindros. LOS DOS TIPOS DE CONDUCTORES DE INYECTORES

PANORAMA Hay dos tipos de circuitos del conductor transistor utilizado para operar los inyectores de combustible eléctricas: control de tensión y corriente controlada. El tipo de control de tensión a veces se denomina "saturada interruptor" del conductor, mientras que el tipo de control actual es a veces conocido como "pico y mantener" del conductor. La diferencia básica entre ambos es la resistencia total del circuito de inyección. En términos generales, si una pierna especialmente en un circuito de inyección tiene una resistencia total de 12 ohmios o más, un conductor de control de tensión se utiliza. Si menos de 12 ohmios, un conductor de control actual se utiliza. Se trata de una cuestión de lo que va a hacer el trabajo de limitar el flujo de corriente en el circuito de inyección, la inherente "alta" resistencia en el circuito de inyección, o el controlador del transistor. Sin alguna forma de control, el flujo de corriente a través del inyector haría que la bobina se recaliente y dar  lugar a un inyector dañado. TENSIÓN DE CONTROL DEL CIRCUITO ("SWITCH saturadas") El control de tensión del conductor dentro de la computadora funciona mucho como un simple interruptor, ya que no tiene que preocuparse acerca de limitar el flujo de corriente. Recuerde, este controlador  requiere típicamente circuitos de inyección con una resistencia de la pierna total de 12 ohmios o más. El conductor está bien encendido, cierre / completar el circuito (Eliminando la caída de tensión) o OFF, abriendo el circuito (que provoca una caída de tensión total).  Algunos fabricantes lo llaman un "saturado el interruptor" del conductor. Esto es porque cuando se enciende, el controlador permite que el campo magnético en el inyector de construir a la saturación. Esto es lo mismo "saturación" de propiedad que usted está familiarizado con una bobina de encendido. Hay dos formas de "alta" resistencia puede ser integrado en un circuito de inyección para limitar el flujo actual. Un método utiliza un solenoide resistencia externa y un inyector de baja resistencia, mientras que la otra utiliza un inyector de alta resistencia, sin la resistencia de solenoide. Ver el lado izquierdo de la figura. 1. En términos de tiempo de inyección de apertura, el circuito de la resistencia de tensión controlada externa es un poco más rápido que la tensión controlada del circuito de inyección de alta resistencia. La tendencia, sin embargo, parece estar moviéndose hacia el uso de este último tipo de circuito debido a su bajo costo y confiabilidad. La ECU puede compensar la lenta apertura veces mediante el aumento de ancho de pulso del inyector en consecuencia. NOTA: Nunca aplique voltaje de la batería directamente a través de un inyector de baja resistencia. Esto puede causar daños inyector de bobina sobrecalentamiento.

CONTROLADO POR TIPO DE VOLTAJE  . Fig. 1: Tipos de Driver inyector - de corriente y tensión CONTROL DEL CIRCUITO DE CORRIENTE ("PEAK y HOLD") El control actual del controlador dentro de la computadora es más complejo que un controlador de voltaje controlado ya que como su nombre lo indica, se ha de limitar el flujo de corriente, además de su ON-OFF la función de conmutación. Recuerde, este controlador requiere típicamente circuitos de inyección con una resistencia total de una pierna de menos de 12 ohmios. Una vez que el controlador está encendido, no limitará el flujo de corriente hasta que ha pasado suficiente tiempo para el inyector de pivote para abrir. Este plazo viene dada por el fabricante en particular / sistema basado en la cantidad de flujo de corriente necesaria para abrir su inyector. Esto es por lo general entre dos y seis amperios. Algunos fabricantes se refieren a este como el "pico" en el tiempo, haciendo referencia al hecho de que el flujo de corriente se le permite "pico" (para abrir el inyector). Una vez que el perno del inyector está abierto, el flujo de amplificador 

considerablemente reducido para el resto de la duración del pulso del inyector para proteger contra el sobrecalentamiento. Esto está bien porque el amperaje se necesita muy poco para mantener abierto el inyector, por lo general en el ámbito de un amplificador o menos. Algunos fabricantes se refieren a esto como el "mantener" el tiempo, lo que significa que sólo la corriente necesaria se permite a través del circuito a "mantener" el inyector ya abierta abierta. Hay un par de métodos de reducción de la corriente. La mayoría de los adornos comunes volver la tensión de alimentación para el circuito, similar al rechazar una luz en casa con un regulador. El otro método consiste en varias ocasiones el circuito de ciclismo de ON-OFF. Lo hace tan rápido que el campo magnético no se derrumba y el perno se mantiene abierta, pero la corriente sigue siendo reducido significativamente. Vea el lado derecho de la figura. 1 para una ilustración. La ventaja para el circuito controlado por el conductor actual es el corto período de tiempo desde que el transistor de conductor se enciende al momento en el inyector abre en realidad. Esta es una función de la velocidad con la que el flujo de corriente alcanza su pico debido a la resistencia del circuito de baja.  Además, el inyector se cierra más rápido cuando el conductor se apaga a causa de la explotación más bajos actuales. NOTA: Nunca aplique voltaje de la batería directamente a través de un inyector de baja resistencia. Esto puede causar daños inyector de bobina sobrecalentamiento. LAS DOS FORMAS DE CIRCUITOS INYECTOR están conectados  Al igual que otros circuitos, los circuitos de inyección se pueden conectar en una de dos direcciones fundamentales. El primer método es constante el poder de los inyectores y tiene el controlador equipo interruptor de la parte baja del circuito. Por el contrario, los inyectores puede ser constantemente puesta a tierra mientras el conductor cambia la parte de potencia del circuito. No hay beneficio en el rendimiento de cualquiera de los métodos. Tensión de corriente controlada conductores controlados y se han aplicado con éxito en ambos sentidos. Sin embargo, el 95% por ciento de los sistemas están conectados para que el conductor controla el lado de tierra del circuito. Sólo un puñado de sistemas de uso de los controladores en la parte de potencia del circuito. Algunos ejemplos de estos últimos son de 1970 's Cadillac sistema EFI, a principios de Jeep 4.0 EFI (sistema Renix), y Chrysler TBI 1984-1987. INTERPRETACIÓN DE INYECTORES FORMAS DE ONDA INTERPRETACIÓN DE UN MODELO DE CONTROL DE VOLTAJE NOTA: Los conductores controlados por tensión también se conocen como "saturada Cambiar "los conductores. Por lo general requieren circuitos de inyección con una resistencia de la pierna total de 12 ohmios o más. NOTA: Este ejemplo se basa en una potencia constante / tierra de conmutación de circuitos. * Véase la figura. 2 para el patrón que el texto siguiente se describen. Punto "A" es donde la tensión del sistema se provee a la inyector. Una buena racha caliente de tensión suele ser 13.5 voltios o más. Este punto, conocido comúnmente como el voltaje de circuito abierto, es crítico porque el inyector no recibirá corriente de saturación suficiente si hay un déficit de voltaje. Para obtener un buen vistazo a este punto preciso, tendrá que cambiar su Laboratorio Alcance a cinco voltios por división. Usted encontrará que algunos sistemas han tensión ligera fluctuaciones aquí. Esto puede ocurrir si el cable de alimentación de inyección también se utiliza para encender otros componentes de ciclismo, al igual que la bobina de encendido (s). ligeras fluctuaciones de tensión son normales y no son motivo de preocupación. grandes fluctuaciones de tensión son una historia diferente, sin embargo. Principales cambios de voltaje en la línea de alimentación del inyector va a crear  problemas de rendimiento de inyección. Puedes buscar los problemas de resistencia excesiva en el circuito de alimentación si ve grandes cambios y repare según sea necesario. Tenga en cuenta que los circuitos con resistencias inyector externo no será diferente, porque la resistencia no afecta tensión en circuito abierto. Punto "B" es donde el conductor completa el circuito a tierra. Este punto de la forma de onda debe ser un punto de cuadrados limpios en línea recta sin bordes redondeados. Es durante este período que la

saturación actual de las bobinas del inyector está llevando a cabo y el conductor se destacó en gran medida. conductores débil distorsionará esta línea vertical. Punto "C" representa la caída de tensión en los bobinados del inyector. Punto "C" debe venir muy cerca del punto de referencia del suelo, pero no tocar bastante. Esto se debe a que el conductor tiene una pequeña cantidad de la resistencia inherente. Cualquier desplazamiento significativo de la tierra es una indicación de un problema de la resistencia en el circuito de tierra que necesita repararse. Es posible que se pierda esta falla si no se utiliza el mensaje negativo de la batería de su Laboratorio Alcance conexión, lo que es altamente recomendable utilizar la batería como su transmisión en circuito. Los puntos entre "B" y "D" representa el tiempo en milisegundos que el inyector está energizado o abiertos. Esta línea en el punto "C" debe seguir siendo plana. Cualquier distorsión o curvatura hacia arriba indica un problema de tierra, problema a corto, o un conductor débil. lectores Alerta captura que esto es exactamente lo contrario del tipo de conductores controlados en curso (que se explica en la siguiente sección), ya que se doblan hacia arriba en este momento. ¿Por qué la diferencia? Debido a la total del circuito resistencia. controlado conductor circuitos de tensión tienen una alta resistencia de 12 ohmios + que ralentiza la construcción del campo magnético en el inyector. Por lo tanto, no hay tensión contador se construye y la línea sigue siendo plana. Por otro lado, el circuito de corriente controlado por el conductor tiene baja resistencia que permite un campo magnético rápida acumulación. Esto provoca un ligero aumento de inducción (creado por los efectos de la tensión de la izquierda) y por lo tanto, la curva ascendente. Usted no debe ver que aquí, con circuitos de tensión controlada. Punto "D" representa el estado eléctrico de las bobinas del inyector. La altura de este pico de voltaje (falta de inducción) es proporcional al número de vueltas y el flujo de corriente a través de ellos. El actual flujo de más y mayor número de vueltas, mayor potencial para una mayor falta de inducción. Lo contrario también es cierto. El actual flujo de menos o menos significa bobinas de inducción falta menos. Normalmente, usted debería ver un mínimo de 35 voltios en la parte superior del punto "D". Si usted ve alrededor de 35 voltios, se debe a un diodo Zener se utiliza con el controlador para fijar el voltaje. Asegúrese de que la parte superior a partir de la espiga es ajustado, lo que indica el zener objeto de dumping, el resto de la espiga. Si no se eleva al cuadrado, que indica que el pico no es lo suficientemente fuerte como para que el zener totalmente volcado, es decir, el inyector tiene una débil liquidación. Si un diodo zener no se utiliza en el equipo, el pico de un inyector de buena voluntad de 60 o más voltios. Punto "E" nos lleva a una sección muy interesante. Como puede ver, la tensión se disipa de nuevo a la oferta de valor después del pico de la patada inductiva. Note la pequeña joroba? Este es en realidad el cierre de pinza de inyector mecánico. Recordemos que la mudanza de un núcleo de hierro a través de un campo magnético creará una sobretensión. El perno es el núcleo de hierro aquí. Esta joroba de pivote en el punto "E" debe ocurrir cerca del final de la pendiente hacia abajo, y no después. Si se produce después de la pendiente ha terminado y la tensión se ha estabilizado, es porque el perno es un poco pegado a causa de un inyector defectuoso Si aparece más de una joroba es a causa de una pinza de distorsionada o de seguridad. Esta condición defectuosa se conoce como "pinza flotante". Es importante tener en cuenta que se necesita un osciloscopio de almacenamiento digital o bien el alcance de laboratorio analógico para ver esta joroba pinza con claridad. Por desgracia, no siempre se puede ver.

95B23862 Fig.: 2. Identificación de voltaje tipo de patrón de inyectores controlados INTERPRETACIÓN DE UN MODELO DE CONTROL EN CURSO NOTA: Actual conductores controlados también se conocen como "Pico y mantener en espera" conductores. Por lo general requieren circuitos de inyección con una resistencia total de la pierna con menos de 12 ohmios. NOTA: Este ejemplo se basa en una potencia constante / tierra de conmutación de circuitos. * Véase la figura 3. Para el patrón que el texto siguiente se describen. Punto "A" es donde la tensión del sistema se provee a la inyector. Una buena racha caliente de tensión suele ser 13.5 voltios o más. Este punto, conocido comúnmente como el voltaje de circuito abierto, es crítico porque el inyector no recibirá corriente de saturación suficiente si hay un déficit de voltaje. Para obtener un buen vistazo a este punto preciso, tendrá que cambiar su Laboratorio Alcance a cinco voltios por división.

Usted encontrará que algunos sistemas han tensión ligera fluctuaciones aquí. Esto podría ocurrir si el cable de alimentación de inyección también se utiliza para encender otros componentes de ciclismo, al igual que la bobina de encendido (s). Leves fluctuaciones de tensión son normales y no son motivo de preocupación. Fluctuaciones de voltaje mayores son una historia diferente, sin embargo. Principales cambios de voltaje en la línea de alimentación del inyector va a crear  problemas de rendimiento de inyección. Puedes buscar los problemas de resistencia excesiva en el circuito de alimentación si ve grandes cambios y repare según sea necesario. Punto "B" es donde el conductor completa el circuito a tierra. Este punto de la forma de onda debe ser un punto de cuadrados limpios en línea recta sin bordes redondeados. Es durante este período que la saturación actual de las bobinas del inyector está llevando a cabo y el conductor se destacó en gran medida. conductores débil distorsionará esta línea vertical. Punto "C" representa la caída de tensión en los bobinados del inyector. Punto "C" debe venir muy cerca del punto de referencia del suelo, pero no tocar bastante. Esto se debe a que el conductor tiene una pequeña cantidad de la resistencia inherente. Cualquier desplazamiento significativo de la tierra es una indicación de un problema de la resistencia en el circuito de tierra que necesita repararse. Es posible que se pierda esta falla si no se utiliza el mensaje negativo de la batería de su Laboratorio Alcance conexión, lo que es altamente recomendable utilizar la batería como su transmisión en circuito. Inmediatamente después de Punto "C", sucede algo muy interesante. Aviso de la traza se inicia una curva normal hacia arriba. Este aumento leve de inducción es creado por los efectos de la tensión de la lucha contra y es normal. Esto se debe a la resistencia del circuito de baja permitió una rápida acumulación del campo magnético, que a su vez creó el voltaje contrario. Punto "D" es el inicio de la limitación de corriente, también conocida como la "espera" del tiempo. Antes de este punto, el conductor había permitido que la corriente de flujo libre ("Peak") sólo para conseguir el perno inyector abierto. Por el momento el punto "D" se produce, el perno de inyección ya ha abierto y el equipo tiene sólo la parte de atrás de manera significativa estrangulado actual. Para ello, sólo permitiendo que unos pocos voltios a través de mantener el mínimo de corriente necesaria para mantener abierta la pinza. La altura del pico de voltaje visto en la parte superior del punto "D" representa el estado eléctrico de las bobinas del inyector. La altura de este pico de voltaje (falta de inducción) es proporcional al número de vueltas y el flujo de corriente a través de ellos. El actual flujo de más y mayor número de vueltas, mayor  potencial para una mayor falta de inducción. Lo contrario también es cierto. El actual flujo de menos o menos significa bobinas de inducción falta menos. Normalmente, usted debería ver un mínimo de 35 voltios. Si usted ve alrededor de 35 voltios, se debe a un diodo Zener se utiliza con el controlador para fijar el voltaje. Asegúrese de que la parte superior a partir de la espiga es ajustado, lo que indica el zener objeto de dumping, el resto de la espiga. Si no se eleva al cuadrado, que indica que el pico no es lo suficientemente fuerte como para que el zener totalmente volcado, lo que significa que hay un problema con un inyector débil liquidación. Si un diodo zener no se utiliza en el equipo, el pico de un inyector de buena voluntad de 60 o más voltios. En el punto "E", cuenta que la traza es ahora sólo unos pocos voltios por debajo del voltaje del sistema y el inyector está en la limitación de corriente, o el "Hold" parte del patrón. Esta línea o se mantendrá plana y estable, como se muestra aquí, o ciclo de arriba y abajo rápidamente. Ambos son métodos normales para limitar el flujo actual. Cualquier distorsión puede indicar bobinas en cortocircuito. Punto "F" es el actual desvío punto de que el conductor (y el inyector). Para medir la milésima de segundo del tiempo de funcionamiento del inyector, medida entre los puntos "C" y "F". Tenga en cuenta que utilizamos los cursores para hacer por nosotros, sino que son una medición de 2,56 mS a tiempo. La parte superior del punto "F" (patada inductiva segundo) se crea por el campo magnético causado por el colapso de la final de desconexión del conductor. Este aumento debería ser como la espiga en la parte superior de la letra "D". El punto "G" muestra una pequeña joroba. Este es en realidad la inyector mecánico en el cierre del perno. Recordemos que la mudanza de un núcleo de hierro a través de un campo magnético creará una sobretensión. El pivote es el núcleo de hierro aquí.

Esta joroba de pivote en el punto "E" debe ocurrir cerca del final de la pendiente hacia abajo, y no después. Si se produce después de la pendiente ha terminado y la tensión se ha estabilizado, es porque el perno es levemente pegue. Algunos mayores Nissan sistemas TBI sufrido de esto. Si aparece más de una joroba es a causa de una pinza de distorsionada o de seguridad. Esta condición defectuosa se conoce como "pinza flotante". Es importante tener en cuenta que se necesita un osciloscopio de almacenamiento digital o bien el alcance de laboratorio analógico para ver esta joroba pinza con claridad. Por desgracia, no siempre se puede ver. M 1 ms Fig.: 3. Identificar  actual tipo de patrón de inyectores controlados CURSO DE MUESTRAS DE FORMA DE ONDA Ejemplo # 1 controlado por el conductor VOLTAJE El patrón de forma de onda de la figura. 4 indican una corriente de forma de onda normal de un Ford 3.0L V6 VIN U] motor  [. Este tipo de circuito de control de tensión pulsos de los inyectores en grupos de tres inyectores. Inyectores N º 1, 3 y 5 se pulsan juntos y cilindros de 2, 4 y 6 se pulsan juntos. El pliego de condiciones de una resistencia banco aceptable es de 4,4 ohmios. Usando la ley de Ohm y suponiendo un voltaje se caliente de 14 voltios, se determina que el banco señala a una corriente de 3,2 amperios. Sin embargo, este no es el caso porque, como las bobinas del inyector se saturan, voltaje contrario se crea lo que impide el flujo de corriente. Esto, unido a la resistencia inherente de conducir el transistor, impide el flujo de corriente aún más. Entonces, ¿qué es un buen valor conocido para un consumo de corriente dinámico en un banco controlado por voltaje de los inyectores? El patrón de forma de onda se muestra a continuación indica una corriente paralela inyector buen flujo de 2 amperios. Véase la figura. 4. Tenga en cuenta que si un solo inyector tiene un problema de la resistencia y los pantalones cortos en parte, el banco paralelo entera de que pertenece a la voluntad de atraer más actual. Esto puede dañar el controlador del inyector. El patrón de forma de onda de la figura. 5 indica este tipo de problema con el flujo de corriente demasiado. Este es el otro banco de inyectores del mismo vehículo, del lado par. Observe el Alcance de laboratorio se encuentra en una etapa de una escala por la división. Como puede ver, la actual es inaceptable en un 2,5 amperios. Es fácil saber que inyector individual es la culpa. Todo lo que necesitas hacer es inductivo abrazadera en cada inyector individual y compararlos. Para obtener una buena relación calidad-conocido con el que comparar, se utilizó el banco bueno para capturar la forma de onda de la figura. 6. Tenga en cuenta que limita el flujo de corriente de 750 miliamperios.

95D23864 Fig. Patrón. 4 inyectores Banco: Normal w actual flujo de corriente -

La forma de onda de la figura. 7 ilustra el inyector problema que encontramos. Esta forma de onda indica un consumo de corriente inaceptable de poco más de un amplificador en comparación con el sorteo de 750 miliamperios de la buena-inyector conocido. Una revisión posterior con un multímetro digital que se encuentran 8,2 ohmios, que está bajo la especificación de 12 ohmios.

Fig. Patrón. 5 inyector Banco: w excesiva actual flujo de corriente -

Fig. Patrón. 6 inyector individual: w actual Normal / flujo de corriente -

Fig. Patrón. 7 inyector individual: w actual excesiva / flujo de corriente Ejemplo # 2 - controlado por el conductor VOLTAJE Esta vez vamos a ver un GM 3.1L V6 VIN [T]. Fig. 8 muestra la 1, 3, 5 (impar) banco inyector con la forma de onda que indica sobre un amperaje 2,6 en la marcha lenta. Este modelo, tomado de un buen vehículo conocido, con razón se queda en o por debajo del máximo de 2,6 amperios gama actual. Lo ideal sería que el actual para cada banco debe ser muy estrecha en comparación. Observe el pequeño hoyuelo en el flujo creciente del borde de la corriente. Esta es la apertura de los inyectores real o lo que los ingenieros llaman el "punto de ajuste." Para obtener una calidad buena inactivo, el punto de ajuste debe ser uniforme entre los bancos. Cuando se habla de la ley de Ohm en lo que respecta a este circuito en paralelo, considere la posibilidad de que cada inyector se ha especificado la resistencia de 12,2 ohmios. Desde los tres inyectores están en paralelo la resistencia total de este circuito paralelo cae a 4,1 ohmios. Catorce voltios dividido por cuatro ohmios sacaría un máximo de 3,4 amperios en este banco de inyectores. Sin embargo, como vimos en el Ejemplo 1 anterior, otros factores tocar este valor hasta aproximadamente la zona de 2,6 amperios.  Ahora vamos a echar un vistazo en el banco, incluso de inyectores; y 6. Véase la figura. inyectores 9. 2 Aviso, este banco alcanzó un máximo de 1,7 amperios en la marcha lenta en comparación con los 2,6 amperios máximo de los picos (banco Fig. 8). 4 El flujo de corriente entre los inyectores e impares hasta los bancos se no es uniforme, sin embargo, no está causando un problema de maniobrabilidad. Eso es porque todavía está en el amperaje máximo nos dimos

cuenta de antes. Pero tenga en cuenta este vehículo podría desarrollar un problema si el flujo de amperaje aumenta más. Control de la resistencia de este grupo de inyección, incluso con un multímetro digital producido 6,2 ohmios, mientras que el grupo de inyección extraño en el ejemplo anterior lea 4,1 ohmios.

Fig. 95E23873 Inyector Banco w Impar / flujo normal de corriente - Diseño actual

95F23874 Fig. Patrón. 9: inyector Banco Incluso w Normal actual flujo de corriente Ejemplo # 3 - controlado por el conductor VOLTAJE Ejemplo # 3 es de un Ford V8 de 5.0L SEFI. Fig. 10 muestra una forma de onda de un inyector individual en reposo con el alcance establecido en el Laboratorio de 200 miliamperios por división. Observe el hoyuelo en el flanco de subida. Esta muesca indica la apertura real del inyector (set point) se produjo a

400 miliamperios y corriente alcanzó un máximo de 750 miliamperios. Esta es una buena especificación para este motor. La forma de onda siguiente patrón en la figura. 11 muestra una anomalía con otro inyector. Con el alcance de laboratorio situado en 500 miliamperios por división, se puede ver que la forma de onda actual indica un empate miliamperios 1200. Se trata de un inyector defectuoso.  Anormalmente inyectores de baja resistencia a crear el consumo de corriente excesivo, causando daños informáticos conductor bruto inactivo, y posible.

95G23875 Fig. Modelo 10. Inyector individual: w actual Normal / flujo de corriente -

95H23876 Fig. Modelo 11. Inyector individual: w actual excesiva / flujo de corriente Ejemplo # 4 - controlado por el conductor ACTUAL Ejemplo # 4 es de un Ford 4. 6L SEFI VIN [W]. Véase la figura. 12 para la buena onda de patrones conocidos. Este sistema de Ford es diferente a la de arriba en el EJEMPLO # 3 como alcanzar un máximo de 900 miliamperios y la apertura real del inyector (set point) es sólo por debajo de 600 miliamperios.

Esto se ofrece como una comparación con el patrón de Ford antes mencionados, ya que ambos son Ford inyectores SEFI pero con diferentes rangos de operación. El punto es que usted no debe hacer ninguna suposición general para cualquier fabricante.

FORMA DE ONDA DE POSICIÓN

95D23872 Fig. Modelo 12. Inyector individual: w actual Normal / flujo de corriente Ejemplo # 5 - controlado por el conductor ACTUAL -La buena forma de onda se conoce en la figura. 13 es de un 3,0 litros V6 de Chrysler  PFI VIN [3]. Es un ejemplo perfecto de la cima y mantener la teoría. La forma de onda muestra una de 1 amperio por el flujo actual división, llegará a los 4 amperios y luego bajando a un amplificador para mantener abierto el inyector.

523868 Fig. Modelo 13. Inyector Banco: Normal w actual flujo de corriente -

Ejemplo # 6 - controlado por el conductor ACTUAL Esta en buen forma de onda del día, se de un Ford V8 de 5.0L TPI] VIN [F. Ver Fig. 14.. El patrón, que se encuentra en una escala de 250 miliamperios, indica un pico amperios 1,25 y una bodega de 350 miliamperios.

95I238S9 Fig. Modelo 14. Inyector individual: w actual Normal / flujo de corriente Ejemplo # 7 - controlado por el conductor ACTUAL El más conocido-controlados de buena onda tipo actual de la figura. 15 es de un GM 2.0L TBI VIN [1]. En el ámbito de laboratorio establecido en 2 amperios por la división, el aviso de que este sistema de cumbres a 4 amperios y se mantiene a un amplificador. La siguiente forma de onda es del mismo tipo de motor, excepto que muestra un inyector defectuoso. Ver Fig. 16.. Tenga en cuenta que la corriente fue de casi 5 amperios y se quedó en un amplificador en el patrón de espera. Las cantidades excesivas de la corriente de inyectores malos son una fuente común de parada de la computadora intermitente. El uso de un patrón de forma de onda actual es el método más exacto de la localización de este problema.

9SC23871 Fig. Modelo 15. Inyector individual: w actual Normal / flujo de corriente -

95123877 Fig. Modelo 16. Inyector individual: w actual excesiva / flujo de corriente EJEMPLO # 8 - controlado por el conductor ACTUAL Esta forma de onda del sistema IPC-bueno conocido de un GM 4. 3L V6 IPC VIN W] picos [a 4 amperios y se mantiene a un amplificador. Ver fig. 17 para la forma de onda.

95B23870 Fig. Modelo 17. Inyector individual: w actual Normal / flujo de corriente MUESTRAS DE FORMA DE ONDA DE VOLTAJE Ejemplo # 1 - controlado por el conductor VOLTAJE Estos dos patrones de buena onda conocidas son de un Ford 4. 6L V8 VIN [W]. Fig. 18. Ilustra la tensión inductiva saque 64 en este motor, que señalan que no se está produciendo de sujeción. El segundo patrón, fig. 19, fue tomada durante caliente, de circuito cerrado ralentí, y sin carga.

95E23857 . Fig. 18: Inyector Banco - buena conocida - Diseño de tensión

95F23858 . Fig. 19: Inyector Banco - buena conocida - Diseño de tensión Ejemplo # 2 - controlado por el conductor VOLTAJE La buena onda patrón conocido en la figura. 20 es de un GM 3.8L V6 PFI VIN [3]. Fue tomada en caliente, de circuito cerrado ralentí y sin carga.

95123851 Fig. Patrón. 20: Inyector Bank - buena conocida tensión Ejemplo # 3 - controlado por el conductor VOLTAJE Esta buena forma de onda patrón conocido, fig. 21, es de un GM V8 de 5.0L TPI] VIN [F. Fue tomada durante el caliente, de circuito cerrado ralentí y sin carga.

95G23859 . Fig. 21: Inyector Banco - buena conocida - Diseño de tensión Ejemplo # 4 - controlado por el conductor ACTUAL De 1984 a 1987, Chrysler utiliza esta unidad de inyección tipo en sus motores equipados con TBI. Ver fig. 22 para un-buen patrón conocido. En lugar de controlar el lado de tierra del inyector, Chrysler permanente motivos el inyector y cambia el lado de la alimentación. La mayoría de los sistemas no funcionan de esta manera. Estos inyectores máximo de 6 amperes de corriente y mantener a un amplificador.

95J23860 Fig. Modelo 22. Individual: Inyector - buena conocida tensión Ejemplo # 5 - controlado por el conductor ACTUAL Estos dos patrones de buena onda conocidas son de un Chrysler 3. 0L V6 VIN [3]. La primera forma de onda, fig. 23, es un patrón de doble traza que muestra cómo Chrysler utiliza el flanco ascendente de la señal de velocidad del motor para accionar los inyectores . La segunda forma de onda, fig. 24, fue tomada durante caliente, de circuito cerrado ralentí, y sin carga.

523861 Fig. Patrón. 23: Inyector Banco - buena conocida tensión -

95B23854 . Fig. 24: Inyector Banco - buena conocida - Diseño de tensión Ejemplo # 6 - controlado por el conductor ACTUAL -Esta buena patrón conocido de un Ford 3.0L V6 PFI VIN [U] pone de manifiesto que un diodo Zener  dentro de la computadora se utiliza para sujetar la falta de inducción del inyector de 35 voltios en este sistema. Véase la figura. 25.

95J23852 Fig. Patrón. 25: Inyector Banco - buena conocida tensión Ejemplo # 7 - controlado por el conductor ACTUAL -Esta buena forma de onda se conoce de un 5. 0L V8 TPI VIN [F] fue tomada durante el calor inactiva en lazo cerrado, y sin carga Ford. Ver Fig. 26..

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95D23856 Fig. Modelo 26. Individual: Inyector - buena conocida tensión EJEMPLO # 8 - controlado por el conductor ACTUAL Estos dos patrones de buena onda conocidos son de un 2.0L de GM en línea 4 VIN [1]. Fig. 27. Ilustra la tensión de pico de 78 inductivo que indica un diodo zener no se utiliza. La segunda forma de onda, fig. 28, fue tomada durante caliente, de circuito cerrado ralentí, y sin carga.

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95D23849 Fig. Modelo 27. Individual: Inyector - buena conocida tensión -

9SH23850 Fig. Modelo 28. Individual: Inyector - buena conocida tensión y

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1984 - 1991 2.5L 4 cilindros - VIN [H] SISTEMA CCA 2.5L 4.0L 6 CIL-VIN [M] y 4.2L 6 CIL-VIN [C] SISTEMA CCA 4.0L  ABREVIATURAS Compresor de A / C CONTROL DE ACEITE  A / C-Sistema de calefacción-MANUAL  A / C-CALENTADOR UNIFORME DE INSPECCIÓN DE LAS DIRECTRICES DEL SISTEMA  A / C sistema de diagnóstico  A / C SISTEMA DE SERVICIOS GENERALES

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FILTRO DE AIRE - TERMOSTÁTICO  AIRE DEL SISTEMA DE INYECCIÓN  ALTERNADOR - W DELCO / REGULADOR DE INTEGRAL LUCHA CONTRA EL BLOQUEO DE SEGURIDAD DE FRENO  AUTO DIAGNÓSTICO TRANS - AW4  AW-4 SISTEMA DE FRENO SISTEMA DE PURGA DE FRENOS FRENO DE SISTEMA DE INSPECCIÓN DE DIRECTRICES UNIFORME SISTEMA DE FRENADO UNIFORME DE INSPECCIÓN DE DIRECTRICES part1 SISTEMA DE FRENADO UNIFORME DE INSPECCIÓN DE DIRECTRICES part2 CCA QUITAR COMPONENTES DE MONTAJE EMBRAGUE PROCEDIMIENTOS DE ORDENADOR reaprender  ESPECIFICACIONES DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO SISTEMA DE CONTROL DE CRUCERO DESEMPAÑADOR - VENTANA TRASERA DANA DIFERENCIAL TRAC-LOK Y ENERGÍA-LOK Seguros - POWER Puente - FULL FLOTANTE UNIDAD DE IDENTIFICACIÓN relación de eje Puente - NORMA CORREA DE RUTA DRIVE ALINEACIÓN DE EJES SISTEMAS DE TRANSMISIÓN DE DIRECTRICES DE INSPECCIÓN UNIFORME TRANSMISIÓN SISTEMAS DE UNIFORME DE INSPECCIÓN DE DIRECTRICES part1 TRANSMISIÓN SISTEMAS DE UNIFORME DE INSPECCIÓN DE DIRECTRICES part2 TRANSMISIÓN DE SISTEMAS DE INSPECCIÓN UNIFORME DE DIRECTRICES parte 3 EGR función de prueba EGR SISTEMA LOCALIZACIÓN DE COMPONENTES ELÉCTRICOS SISTEMA ELÉCTRICO UNIFORME DE DIRECTRICES DE INSPECCIÓN SISTEMA ELÉCTRICO UNIFORME DE INSPECCIÓN DE DIRECTRICES parte 1 SISTEMA ELÉCTRICO UNIFORME DE INSPECCIÓN DE DIRECTRICES parte 2 ELECTROSTATICA ADVERTENCIA DE DESCARGA - INFORMACIÓN BÁSICA SOLICITUD DE EMISIÓN EMISIÓN DE IDENTIFICACION DE COMPONENTES EMISIÓN DE INSPECCIÓN VISUAL PROCEDIMIENTOS DE CONTROL EMISIONES DE RECUERDO # 617 - SENSOR DE OXÍGENO y CAT. CONV. MOTOR VENTILADOR  ACEITE DE MOTOR PAN RETIRO SISTEMA DE ESCAPE DE INSPECCIÓN DE DIRECTRICES UNIFORME FUSIBLES y Disyuntores SISTEMA DE COMBUSTIBLE DE EVAPORACIÓN SISTEMA DE COMBUSTIBLE DE INYECCIÓN - MULTI-POINT SISTEMA DE COMBUSTIBLE DE INYECCIÓN - TEC BOMBA DE COMBUSTIBLE - ELECTRIC  ARTES DE PATRONES DE CONTACTO DE DIENTES GENERAL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO DE SERVICIO Sistema de calefacción CALENTADOR DE PROBLEMAS DEL SISTEMA DE TIRO INTERRUPTOR DE ENCENDIDO Y CILINDRO DE CERRADURA SISTEMA DE ENCENDIDO - ENCENDIDO ELECTRONICO 2.5LW/RENIX SISTEMA DE ENCENDIDO - ENCENDIDO DEL ESTADO 4.0LW/SOLID (SSI)

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los servicios regulares de gas SERVICIOS REGULARES - GASOLINA SERVICIO NORMAL programas de mantenimiento NORMAL DE MANTENIMIENTO DE SERVICIO HORARIOS parte 2 NORMAL DE MANTENIMIENTO DE SERVICIO HORARIOS part3 CUADRO DE INSTRUMENTOS - NORMA GATOS Y ELEVACIÓN CUBOS DE CIERRE - AUTOMÁTICO MANTENIMIENTO DE LA INFORMACIÓN RECORDATORIO DE MANTENIMIENTO RESET PROCEDIMIENTOS DE LUZ Conversiones métricas ESPEJOS - POWER DIRECCIÓN GENERAL DE ENERGÍA DE SERVICIO Bomba hidráulica, dirección Ventanas eléctricas PRE-ALINEACIÓN CONTROLES PVC y SISTEMA DE VENTILACIÓN DE CARTER RECUERDAN 561 - ESP 4.0L. FED. VEHÍCULOS - SENSOR DE OXÍGENO CONDUCCIÓN DE AJUSTE DE ALTURA  ASIENTOS - POWER INDICADOR DE SERVICIO Y ATENCIÓN DE LUCES MAYÚS INTERLOCK SISTEMA DE CONTROL DE CHISPA  ARRANQUE - BOSCH / MITSUBISHI  ARRANQUE - París del Ródano  ARRANQUE DESMONTAJE E INSTALACIÓN DIRECTRICES DE DIRECCIÓN DE INSPECCIÓN UNIFORME VOLANTE Y REMOCIÓN DE HORNOS LA COLUMNA DE DIRECCION COLUMNA DE DIRECCIÓN INTERRUPTORES EQUIPO DE DIRECCIÓN - MANUAL EQUIPO DE DIRECCIÓN - POWER DIRECCIÓN KNUCKLES - 4WD Suspensión - Delantera SUSPENSIÓN DE DIRECTRICES DE INSPECCIÓN UNIFORME SÍNTOMA LISTA TRANSFERENCIA DE CASO CAJA DE TRANSFERENCIA - COMANDO DIAGNÓSTICO CRED CAJA DE TRANSFERENCIA - REVISION TRANSMISIÓN DE EXTRACCIÓN E INSTALACIÓN - A / T TRANSMISIÓN DE EXTRACCIÓN E INSTALACIÓN - M / T TRANSMISIÓN DE SERVICIO - A / T TRANSMISIÓN DE SERVICIO - M / T SOLUCIÓN DE PROBLEMAS - PROCEDIMIENTOS BÁSICOS TUNE-UP - 4 CYL  AJUSTE-UP - 6 CYL SEÑALES DE GIRO y luces de emergencia UNIVERSAL DE JUNTAS ESQUEMAS DE VACÍO FORMAS DE ONDA - INYECTOR MODELO TUTORIAL ESPECIFICACIONES DE LA RUEDA DE ALINEACIÓN Y PROCEDIMIENTOS TEORÍA DE LA ALINEACIÓN DE RUEDAS / OPERACIÓN Limpia / lavaparabrisas CABLEADO DE SÍMBOLOS DIAGRAMA

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ESQUEMAS 1991-1993 piezas 1993 1997 1999 2000 2001 © Estudio Cero  2007-2008

Texto original en inglés:

But you might have questioned "Is a lab scope necessary to do a thorough job, or will a set of noid lights and a multifunction DVOM do just as well?" Proponer una traducción mejor 

MULTIDISCIPLINARY ENGINEERING DESIGN PROGRAM Non-secured access Public Viewer  y

View User Info Secured login Toolbox Projects: EDGE Resources Senior Design I TEAK Normal Projects: P07222

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P07222 Home P07222 Information P08456 P08456 Home P08456 Information Bug tracker 

P07222: FSAE Engine Management System /public/

Home Table of Contents

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1 THE COMPLETE DESIGN OF AN ENGINE MANAGEMENT SYSTEM FOR RIT'S FORMULA SAE TEAM 2 ABSTRACT 3 INTRODUCTION 4 PRE-DESIGN 4.1 Needs Assessment 4.2 Specification Selection 4.3 Concept Generation 4.4 Electrical Concepts 4.5 Mechanical Concepts 4.6 Embedded and GUI Application Concepts 5 ELECTRICAL DESIGN 5.1 02 Controller  5.2 Analog Inputs 5.3 Temperature Sensor Interface 5.4 Injector Drivers 5.5 Power Supply 5.6 DC-DC 5.7 Hall Sensor Inputs 6 MECHANICAL DESIGN 6.1 Case Construction 6.2 Connector  6.3 Vibration Isolation 6.4 Waterproofing 6.5 Case Analysis 7 EMBEDDED APPLICATION DESIGN 7.1 HET 7.2 UART 8 GUI APPLICATION 9 TESTING 9.1 Electrical 9.1.1 Power Supply Testing 9.1.2 Sensor Interface Testing 9.1.3 Injector Driver Testing 9.1.4 Mechanical Testing 9.2 Embedded Application and GUI Testing 10 CONCLUSION AND RECOMMENDATIONS 11 ACKNOWLEDGMENTS 12 REFERENCES 13 Useful Links 14 Pictures

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Project P0722

THE COMPLETE DESIGN OF AN ENGINE MANAGEMENT SYSTEM FOR RIT'S FORMULA SAE TEAM Brandon

Mancini / Mechanical Engineer  Brad Greene / Electrical Engineer  Erich Fiederlein / Mechanical Engineer  Greg Doelger / Mechanical Engineer  Kenvin Tung / Electrical Engineer  Andrew Bloom / Computer Engineer 

 ABSTRACT The goal of this composition is to outline the design process for an engine management system as proposed by RIT's Formula SAE team. Pre-design objectives will be discussed, such as concept generation and specification selection, as well as the techniques and theory used to complete the design, analysis, build, and delivery of the unit. The overall result of the project, the level at which customer expectations were met, and insight needed for future developments that are necessary to deliver a completely functional system will be given. To further create a better understanding of the project, the three disciplines involved, which include electrical, mechanical, and computer engineering, will have designated sections, which will outline their respective contributions in the forms of hardware design, case design, and graphical interface and embedded program design, respectively.

INTRODUCTION The high cost of high performance engine control units creates the desire for an 'in-house' unit. To create this a senior design project is proposed. Sponsored by RIT's formula SAE team, this project is the first phase of several, which is intended to create a base for future senior design projects. With an RIT made engine management system, which is based on MoTeC's M400 ECU, the formula team can significantly cut costs and gain recognition for  their uniqueness in design. In addition, the ECU is designed and customized specifically for the RIT formula car, which can allow for greater freedoms in tuning, inputs, outputs, and data collection. The design objectives of the in-house electronic control unit, which will be referred to as an ECU from now on, is to satisfy the aforementioned perks, as well as meet the specific design specifications that were jointly developed between the design team and the sponsor.

PRE-DESIGN Prior to designing the ECU, roles for each team member were assigned, customer needs were assessed and design specifications were developed. After these steps were completed, a design schedule was implemented and the team began generating product concepts.

Needs Assessment The customer needs that were developed during conversations between the sponsor and the design team are outlined below: The ECU will run the formula cars engine y

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It will do so in an easily tunable manner to reduce tuning times

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The ECU will have closed-loop auto-tuning capabilities

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 A graphical user interface with tuning maps will be developed for laptop-capable tuning The ECU will have data logging capabilities and USB plug and play storage abilities The ECU case will be watertight and vibration resistant and will have reliable connectors (preferably the same as the MoTeC M400 ECU) The ECU will have several open I/O for the future addition of features such as wireless telemetry; knock sensing, an integrated display, and traction control. The budget and design will be well documented and updated in frequent intervals, while utilizing existing supplies.

Specification Selection From the above needs, design specifications were developed, which included marginal and ideal values. The ideal values were based on the MoTeC ECU quantitatively. Some of  these specs include the dimensions and weight of the ECU case, the number of digital, analog, and pulse width modulated inputs and outputs, processor speed, the amounts of  RAM and flash memory, maximum RPM, battery transient protection, and several others that can be viewed in the design history file. The marginal values offered a lower limit for the specifications that were acceptable if the ideal values could not be met.

Concept Generation  Another crucial pre-design step to take, which takes advantage of each team member's input for a design is concept generation. To do this, the team met several times to discuss possible designs for the electrical, mechanical, and software aspects of the ECU project. During these sessions each team member was to brainstorm about different concepts in each discipline. After several concepts were developed, the use of Pugh charts was considered for assigning popularity, feasibility, and overall effectiveness.

Electrical Concepts The electrical aspect of the project includes circuit board design, hardware selection, and interface determination. The different concepts, which were decided upon were: which

type of oxygen controller to use, what power supply to design, microcontroller selection, data logging types, input filtering, pc interface, and vehicle interface. For each of these categories there were at least three different options available. The ultimate selections for  each of the mentioned subsystems were: to have an onboard oxygen controller that utilizes a digital and analog loop, to use a DC-DC discrete power supply, to use a microcontroller with on-chip flash and a multiplexed ADC, to have on-chip flash for data logging, hardware and software input filtering, an RS232 pc interface that can be changed to USB with an adapter, and to use the same connector as the MoTeC system to interface the hardware and software with the vehicle. The details of the electrical systems and hardware will be discussed later in the electrical design section.

Mechanical Concepts The initial concepts for the mechanical aspect of the project, the case, were to have a case in which the front opened only, a case in which the top opened only, or with the top, sides, and back of the case being one piece. The selected design was to have the case with the top, sides and back one piece to make assembly, vibration dampening, and heat dissipation easier feats. After starting the design of the case and reviewing more options, a totally different design was chosen, which is outlined in the mechanical design section of  this paper.

Embedded and GUI Application Concepts To ensure proper engine operation and communications between sensors and the hardware, a carefully implemented embedded program is necessary. The development of  the program involves using IAR Embedded Workbench, which is the application used to develop the C code that is run in the microcontroller. The C based program is responsible for controlling the entire system, providing fuel and timing values based on the readings from the various sensors attached to the engine. This was a quick decision to make and there was little to no concept generation involved since the basic principles behind running an engine are virtually standard. In addition, an easy to use graphical user interface must be created in order to let the user  tune the engine from a pc or laptop as demanded by the sponsor. The different platforms that were proposed during this portion of concept development were to use C/C++, Java, or Ruby for creating the GUI. The decision to use Ruby was made because of its customizability, updatability, high speed of development, and cross-platform abilities. These characteristics show to be better when using Ruby, which will allow future design teams to make edits quicker and easier.

ELECTRICAL DESIGN The electrical design was initiated by the completion of a top level block diagram. This served to outline the overall inputs and outputs of the system as well as define the individual blocks that would make up the entire system. Once the number of inputs and outputs needed was determined, the amount of memory required to store the microcontroller run-code and data tables was computed. Based on these specifications

with the additional specification of processing speed, the TI TMS470 microcontroller was selected. The next step in the design of the ECU was to research the functionality of the individual blocks of the controller. These included: O2 controller, analog input conditioning, temperature sensor interface, injector drivers, power supply and hall sensor inputs (cam and crank position sensors). Once an understanding of how these circuits would function was established, time was spent completing circuit design and simulation. Once verified, these designs were rolled into a schematic and eventually a complete PCB (printed circuit board) layout was created.

02 Controller  The primary resource used to provide information regarding the design of the 02 controller  was Tech Edge. Tech Edge provides a great deal of information regarding how 02 controllers function on their website ( www.techedge.com.au). In addition they also supply detailed datasheets, which are not readily available from Bosch. Tech Edge manufactures and sells inexpensive 02 controller solutions to the general public. Included in their product line are DIY kits that include un-assembled circuit boards and parts. Wideband O2 controllers function by using 2 different control loops. One loop is responsible for monitoring the sensor's temperature and supplying power to a heater  element to achieve a constant operating temperature. It is important to regulate a constant temperature to ensure accurate sensing. The temperature of the sensor is determined by monitoring an AC coupled waveform with a frequency of 4 kHz. When the internal resistance of the oxygen sensor cell reaches 80 ohms the sensor has reached its ideal operating temperature. The resistance of the cell is found with analog circuitry that supplies an analog voltage proportional to the cell resistance to the onboard A/D converter  of the TMS470 microcontroller. The microcontroller monitors this voltage and varies the duty cycle of a PWM signal that the controller supplies to the heater element. An important function the controller also provides is limiting the speed at which the sensor is heated. If it is heated too rapidly the ceramic core of the sensor can be cracked. The other control loop supplies current to a gas pumping cell on the sensor. At a stoichiometric air/fuel mixture of 14.7:1, the 02 sensor outputs 0.45V, but the voltage increases or decreases rapidly with small deviations from this ideal mixture, making the accurate measurement of non-stoichiometric air/fuel ratios very difficult. The wideband 02 sensor overcomes this through the use of a pumping cell, which serves to increase or  decrease the amount of exhaust gases captured within the measurement cell. A change in the amount of exhaust gases in the cell alters the overall amount of oxygen detected. This means that by applying a positive or negative current to the pumping cell, the measured 02 level can be changed. A control loop is used to maintain an output voltage of 0.45V. The actual air/fuel ratio can then be determined by monitoring how much current is being supplied to the pumping cell.

Figure 1: 02 cell voltage as a function of AFR

Figure 2: Pumping current as a function of AFR To ensure the proper operation of the 02 controller extensive simulations were performed. However, there was difficulty in accurately modeling the sensor at this time in the design, so additional changes may be needed to have the controller work to its fullest potential.

 Analog Inputs  Analog inputs for the ECU include sensors such as the manifold absolute pressure sensor  and the throttle position sensor. All sensors on the car operate off of a 5V supply rail, so the input range needs to accept a 5V swing and translate it to a 3.3V swing to be accepted by the analog to digital converter. The input filters also serve to 'slow down' the input signal and filter out any noise. A simple 2nd order op-amp filter is implemented with a corner  frequency of 1 kHz to achieve this goal. The output of these filters is sent directly to the on chip ADC of the microcontroller and is used to determine fueling and timing parameters.

Temperature Sensor Interface Temperature sensors are utilized on the FSAE car to monitor intake air temperature and water temperature. These sensors use a NTC thermistor, which means that as the temperature of the sensor increases, the resistance decreases. The temperature sensors on the car are measured with a single stage op-amp circuit, which serves to supply voltage to the sensor in order to determine its resistance and to filter the resulting voltage, much like in the case of the analog sensor inputs. The output voltages of this circuit are fed to the microcontroller ADC.

Injector Drivers Two common types of injector drivers exist: peak and hold, and saturated. Saturated injectors have higher impedance and are operated by supplying a constant voltage for the duration of the time the injector is to be opened. Peak and hold injectors typically require a current spike of 4A to open the injectors and then a constant current of 1A to keep the injector open for the remainder of the injection cycle. Fortunately, both injector types can be controlled by identical circuitry, which eliminates the need for separate drivers for the two types. The driver functions by providing maximum voltage to the injector and sensing when the current reaches 4A. At this point the current is reduced to 1A and held there by

control circuitry that modulates the voltage supplied to the injector. In the case of the saturated injector, the higher impedance prevents the injector from ever reaching the 4A threshold and the driver never enters the 1A current holding mode. The injector driver is controlled by the National Semiconductor driver IC part number LT1949.

Power Supply Many different voltage rails are required to operate the ECU. A 1.9V supply is needed to power the core of the microcontroller, while 3.3V is required for the I/O of the controller. All sensors on the car operate off of 5V with the exception of the hall sensors that utilize 8V. A power analysis was conducted to estimate the amount of current needed on each line. Since the voltage to the power rails is being produced from the car's battery and alternator, they must be created off of a 12 to 14V rail. For this reason DC-DC power converters were employed to minimize the amount of current drawn by the ECU and the power dissipated by the converters. The exception is that a linear regulator was employed for the 3.3V rail, since it is only a slight drop from 5V and the rail draws little current.

DC-DC For the DC-DC, a component from Linear Technology was chosen because of its wide input range, ability to handle the 200mA loads that were determined through the aforementioned power analysis, and its having a simulator available specifically for the component. The LTC1778 was chosen because of its flexibility and its ability to accomplish what is needed. For this component, Linear Technology provides a typical application configuration of external components to drive the DC-DC and the configuration is kept for  our design. For this design, there are only a few components that require change to fit our  application. The 'on' resistance for the IC is calculated to determine when the DC-DC will have the proper output voltage available at the output node of the IC. This is the pin labeled 'Ion' in figure 3.

Figure 3: Schematic for Linear Technology's simulator. The equation to calculate the proper on resistance value can be seen in equation (1). A switching frequency of 400 kHz was chosen to reduce the inductor size. The drawback is that at this high frequency, there is much more dynamic power loss, thus, driving the efficiency down. This drawback is justified through the idea that the larger the inductor, the larger the physical space required for the inductor on the PC board. For this equation, the output voltage for the DC-DC is designed for, 8V, 5V or 1.9V. The 'Von' is defaulted to a value of 0.7V. With this information, values for 'Ron' are calculated. (1)

In addition, to maintain the output voltage that is desired, the FB pin is required for this design. The FB pin must maintain approximately 0.8V. This is created by a voltage divider  through two series resistances, where the voltage is sourced from the output voltage and is referenced to ground. Resistance values are chosen to maintain the 0.8V across the second resistor as seen in figure 3. Lastly, the inductor must be chosen. This is done by using equation (2). For this equation, the maximum ripple current is designed for 40% when the input voltage is at its maximum. (2)

Hall Sensor Inputs The hall sensors operate off of an 8V supply and produce an inverted pulse that occurs each time a magnet passes by the surface of the sensors. To minimize errors, the interface circuitry in the ECU utilizes comparators with an adjustable threshold. When the input voltage from the sensors steps below a desired voltage a transition in the output of  the comparators occurs sending a digital pulse to the microcontroller.

MECHANICAL DESIGN In designing an ECU, an enclosure that dissipates heat away from the pc board, isolates the hardware from harsh vibrations, is lightweight, watertight, and compact, and that integrates reliable connectors is crucial to ensure the longevity of the ECU. As mentioned in the concept generations section of this work, there were three different case designs that were formulated at first, to which the top-sides-back are one piece was the main one that was selected. After further consideration for connector incorporation and the manufacturing processes that are involved in machining a case, a new design was created. This time the case design resulted in what can be seen below in figures 4 and 5.

Figure 4: The ECU Enclosure Design- Exploded

Figure 5: The ECU Enclosure- Assembly

Case Construction The case will be machined out of 2024 Aluminum. To reduce material costs and manufacturing time, sheet metal will be used. The sheet metal aluminum will allow for  good heat transfer, excellent machinability, and light overall weight characteristics for the case. Tabs will be added to the bottom of the case to allow for mounting capabilities using M4 bolts. Other mounting possibilities would be to add industrial strength Velcro to the bottom of the case, which would allow for greater vibration isolation and more mounting location possibilities. The case also has fins located on the top, which allow for 45 watts of heat dissipation from the electronics that will be mounted on the underside of the top. The 45 watts was determined to be the maximum about of heat generated by the electronics in a worst case scenario. This heat would mostly be generated by the injector drivers if there was a 'constant-on' condition that ran the injectors at full power.  A thermally conductive pad will act as a barrier between the case and the pc board to prevent vibration transfer to the board, but allow a contact surface for heat transfer.

Connector  To meet customer needs and give an added hot-swap capability of the ECU with the currently used MoTeC M400 ECU, the design team decided to use the same connector as the MoTeC system. The connector is a super sealing connector produced by Tyco Electronics that integrates smoothly with the new case design and the pc board, allows for  the same number of connections as the MoTeC ECU, and provides a robust and waterproof connection between the pc board and the vehicle's systems.

Vibration Isolation The dynamics of the formula car's engine, which is hard mounted to the vehicle's chassis exhibits a various range of vibrations that could damage the hardware of the ECU. To aid in the prevention of such damage, the design team had to first sample the vibrations from the car and search for proper vibration isolators. To sample these vibrations, a test was performed, which involved taking a 3-axis accelerometer and mounting is on the chassis, near the engine. This location was assumed to be the best area to sample from since there was little vibration dissipation from the chassis. From here, the engine was started and data was recorded at intervals of  3000 RPM of the engine up to a maximum value of 12000 RPM. From the results, we were able to select Geltech Gel Bush type isolators for isolating the board. The bushings mount in the board and offer a cushion between the mounting screws that are used to mount the board to the case. These isolators not only provide vibration isolation, but they also provide some level of shock absorption to protect against dropping the case and harsh road conditions.

Waterproofing

To ensure that the case is water tight, the team opted to use RTV sealant along the edges of the case. In addition, the connector provides excellent waterproofing characteristics. The decision to use RTV sealant was reached when it was decided that the case would not be opened and the low cost of the material was observed.

Case Analysis  As a part of determining the size of the fins needed to dissipate 45 watts of heat, an  ANSYS analysis was used to simulate the scenario. Figure 6 shows the analysis and the results.

Figure 6: Case Analysis using ANSYS The simulation for heat transfer was conducted assuming no forced convection, an ambient starting temperature of 120F, and a maximum allowable temperature of 85C, which is limited by the hardware.

EMBEDDED APPLICATION DESIGN The embedded application is responsible for controlling fueling and ignition pulses, as well as the recording of sensor data and updating of the static tables. The precision and accuracy of this application is crucial to the completion of the project. Each of the three areas of the application require careful planning to make sure that not only do they work properly, but they all work together without interfering with each other or running too slowly and missing deadlines.

HET The running of the engine utilizes the TMS470's HET (High Efficiency Timer) to try to guarantee the completion of every deadline. In terms of software, the HET listens for the cam trigger (Hall Effect Sensor) to start a loop. This loop waits to catch a pulse from the crank trigger. The time between these pulses is used to calculate the RPM of the engine. This value is passed back to the TMS470 through shared memory. The RPM along with the MAP sensor (sampled by the ADC) are used to determine the location in the static tables for fuel and ignition values. The values for output are placed in shared memory and a ready bit is toggled, which signals the HET to output them starting on the next pulse of  the cam trigger. In mechanical and electrical terms, the HET generates edge triggered interrupts to determine the start of the engine cycle. As mentioned before, the HET is used for the

crank position sensor, the cam angle sensor and the four fuel injectors. It is known that an engine has 720 of operation. Within this 720 of operation, the cam angle sensor produces a pulse when at 0 indicating the start of the intake cycle for cylinder one. The HET is used to capture the start of the intake cycle and then used to capture the period of a pulse that is output by the crank position sensor. This period is relative to the RPM of the engine and then is used to calculate the duration of the fuel injector pulse. This injector pulse is then stored into the HET and awaits the proper angle of the camshaft to output the pulse.

UART Portions of this system are required to run in real time. The pulsing of the fuel injectors and the distributor has to be perfect or the system is unusable. The data logging and the static table (fuel, ignition, and correction) modifications are important to the system but not crucial to running the engine. These features can be sectioned off as UART (Universal  Asynchronous Receiver/Transmitter) or communication. The communication portion of the application will only be used when the engine is off. While the engine is running, it takes the highest priority. The UART portion of the application uses one of the SCI (Serial Communication Interface) ports present in the TMS470, which is connected to an RS232 to USB adapter. The serial driver allows for both a console interface designed for development and debugging purposes, as well as a simple stripped down protocol for communication with the GUI application, which is used for tuning. The section responsible for interfacing with the tuning application has three basic features: reading data from the stored sensor logs, reading the static tables, and updating the static tables. Communications take place at a speed of 19200 bps (bits per second), uses 8 bits, no parity, and 1 stop bit. In the 'console mode', (for debugging purposes) commands in the code can print data out allowing output and message passing. When connected with the tuning application running on a personal computer the application waits to receive one of  three commands: data_dump - send s  packet s of  data re presenting each 100 ms sample ov er the S CI  y

 port  y

table_read - ret urns  packet s in the for mat of  [r ow, c ol , v al ue] 

y

table_update - updates the cell at the l ocati on  peci f ied in the table selected table w ith a new v al ue

s

GUI APPLICATION The GUI application is an important aspect of this project. Once the hardware and embedded application have been proven to work and be stable the Formula SAE team will need an easy way to tune their car. Tuning an internal combustion engine is complicated and involved. Because of this the design of the GUI application was setup to allow for easy updates and modifications by other Senior Project teams in the future.

The application is written in Ruby using wxRuby, a wrapper for the C based wxWidgets library along with Ruby-Serial Port, which lets the application run the same on Windows, Linux or Mac OS X, an important feature in an academic environment. Ruby was chosen as it is a fairly simple language with many features available as add-on libraries which are easy to find and install through the 'gems' system as well as being quick to develop in and with good cross platform support. When tuning a car the main focus is on the fuel and timing maps, with other correction factors and options (rev limiter, boost cut, etc) being tertiary. Because of this the application uses a tab structure with three main views, fuel map, timing map and extras. The fuel and timing maps look very similar and are just data grids similar to what one would find in a small Excel spread sheet. The final tab contains other smaller grids for  correction factors as well as input fields for extra features. To keep structure and order in the application an MVC structure was developed. Due to the simplicity of this revision of the application (both GUI and Embedded) the only model is the Rom. The views contain nothing more than wxRuby calls to create and display the various GUI elements. Functionality is pushed into the controller when it is unrelated to the Rom itself.

TESTING Electrical The electrical testing is performed by individually testing each circuit, then by integrating the circuits and doing more exhaustive system testing.

Power Supply Testing The first tests performed will be done to verify the operation of the power supplies. Once the output voltage levels and ripples are verified, the rest of the circuitry can be connected to the power rails so that the rest of the ECU testing can be completed. The supplies will also be checked for responses to variations in load and input voltage.

Sensor Interface Testing The preliminary tests will be performed using a simulated sensor input/output like a signal generator or a variable resistor. Once it is determined that it is safe to use the actual sensor in the circuit without damage occurring, a second round of testing will be performed to guarantee the correct operation of the ECU. If time allows, detailed tables will be constructed of the sensor characteristics to allow accurate correction to be performed on the input voltages seen by the microcontroller.

Injector Driver Testing Before connecting the ECU to an injector, the operation of the driver will be verified by applying a load to the circuit that simulates the electrical properties of the injector. By using a dummy load, damage to the injectors can be avoided in the case of faulty circuitry. In

addition, the current being sent to the injector will be monitored to ensure that the peak and hold circuitry is operating correctly.

Mechanical Testing To ensure the case will actually dissipate 45 watts of heat, physical heat transfer tests are necessary. In addition, vibration tests with the board mounted in the case are necessary and waterproof checks must be performed. Given the time constraints of the project, testing was not completed and is recommended for future design teams to perform.

Embedded Application and GUI Testing The embedded application must be tested to make sure it is working properly. The test stand for the application is a development board with the TMS470 microcontroller, created by Texas Instruments. As the code is written, periodic testing on the dev board must be administered to show that each routine works effectively in sections, and then as a whole. To test the GUI, the hardware should be interfaced with the GUI and values for the static tables should be changed and simulated. This will show that changing values will usher  changes in the electrical output and changes in the system behavior. This testing must be done carefully and by someone who knows how to adjust fuel and ignition values and how their changes should impact the system.

CONCLUSION AND RECOMMENDATIONS In conclusion, we can say that most of the customer needs were met to the formulated specifications. An excellent base point for future teams was set up, but minimal testing was performed and there is a need for proper systems integration to deliver a complete product. Some of the criterion that was met include: The case dissipates enough heat for worst case scenario, is watertight, integrates vibration isolators to protect internal components, and uses same connector as competitors for easy switching. Also, the overall size of the ECU is slightly bigger than the competition's due to the additional need for heat dissipation surfaces. The GUI and embedded application were written with extensibility in mind to allow for future expandability and has a simple interface to ease tuning and reduce tuning times. The PC board has extra unused I/O for future expandability and the design includes an integrated injector driver circuit and Wideband O2 sensor controller. The ECU is capable of logging and storing 32Kb or 3 minutes of data via an RS232 or USB port as well. To satisfy the needs and specifications that were not met, there are several recommendations for future design teams. To accomplish having closed-loop auto-tuning capability, the embedded program must be further developed and tuned to work properly with the hardware and GUI. Also, it is recommended to explore the current case design more by performing physical vibration, heat transfer, and water tightness tests in order to ensure the proper behaviors. The hardware of the system may need adjustments and calibration for future development and more testing is greatly needed on the circuitry as mentioned in the testing section. Implementation of extra features, such as wireless

telemetry and increased data logging capacity requires monetary investment and further  development. Continued development and testing of the GUI and embedded code should be focused on to ensure accuracy and functionality as well. To access important information regarding any aspect of this project, the design history file and team website can be accessed as an organized base point to continue development of the in-house ECU for the formula team.

 ACKNOWLEDGMENTS Our thanks go to the RIT Formula SAE Team and Anthony Capobianco for sponsoring this project. Special thanks go to Dr. Nye, Professor Slack, Chris Deminco, Stephen Mokey, Texas Instruments, Geltech, Linear Technology, Analog Devices, Coilcraft, Freescale Electronics, Tyco, and all others who have helped along the way.

REFERENCES y

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[1] Bosch, R., 1999, Gasoline-engine management, Robert Bosch GmbH, Stuttgart, Germany. [2] Bosch, R., 2001, "Technical Customer Information: Planar Wide Band Lambda Sensor," Robert Bosch GmbH, Stuttgart, Germany.

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[3] "Oxygen Sensors," Service Tech Magazine, May, 2001, pp. 13-15.

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[4] Tech-Edge, 2007, "How 5-Wire Sensors Work," http://wbo2.com/lsu/lsuworks.htm

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[5] M400 System Specifications MoTeC Pty Ltd. 2003. m400specs.pdf.

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[6] MoTeC M400/M600/M800/M880 User's Manual MoTeC Pty Ltd, 2001-2003. pp. 1101 [7] Linear Technologies Schematic Screenshot from SWCAD Program simulation.

Useful Links y

Project Review.ppt

y

Visio-Detailed ECU Block Diagrm.pdf 

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P07222ECUConferencePaper_Rev1.03.doc

Pictures

 Andrew Bloom working on code Erich Fiederlein machining the case

Brad Greene working on the PC board

The ECU Circuit Board

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Viewing the latest revision

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Node updated 2007-05-11 12:50 by bjm6627

ALTERNATIVE FUELS: ECU VSI-LPG Systems

Components VSI

Reducer

Injector & Injectorrail

Filterunit

Computer

LPG-switch

Description: The VSI-ECU controls the VSI system. This includes:

y

measuring the engine signals, petrol-injectors, rpm, MAP, ECT etc.

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controlling the LPG-solenoids.

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controlling the LPG-injectors.

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interrupt the petrol-injectors.

y

read fuel choice.

y

communication with the diagnosis program.

y

ECM injector driver capability up to 8 cylinders.

y

Injector drivers based on ³closed loop peak & hold current control´.

y

Injector diagnostics constant monitoring: - No load. o Overload o

Driver

o

Short circuit

temperature

y

Diagnostics,

y

CAN-controller (2.0b) communication possible with

service and parameter load soft ware operates from Windows 95/98 applications.

y

Complete wiring harness: colour coded, with text and numbering to ensure simple and efficient installation.

Parts l ist : Prins Code

Definition

080/70001

ECU VSI 4-cylinde r

080/70003

ECU VSI 8-cylinde r

OEM

CAN-bus.

MOTORES DE COMBUSTIBLE ALTERNATIVO FAQ Éstos son algunos de las preguntas más frecuentes y respuestas sobre los motores de combustible alternativo. ¿Cuáles son los combustibles alternativos o Alternativa?  Alternativo o de combustible alternativo ha sido una palabra de moda en el campo del transporte por muchos años, pero sólo ha estado en los últimos años que ha entrado en el centro de atención. En pocas palabras, todo el combustible utilizado para operar un vehículo de motor, además de la gasolina tradicional y el gasóleo es un combustible alternativo. Un combustible alternativo puede ser tan simple como el alcohol mezclado con gasolina. Sin embargo, con la Ley de  Aire Limpio, el término se ha redefinido para adaptarse a los estándares del gobierno. Hay dos áreas de preocupación con respecto a los combustibles alternativos. Una de ellas es que los combustibles alternativos debe quemar más limpia con menos, menos dañino de los subproductos. La otra es que los combustibles alternativos debe reducir la dependencia de los Est ados Unidos del petróleo extranjero. Los combustibles alternativos más comunes son el gas natural comprimido o GNC, gas propano, mezclas de metanol y etanol. GNC y el gas propano hasta el momento parecen ser las opciones más populares para las flotas que tienen el mandato de varios reglamentos gubernamentales para convertir un porcentaje de sus vehículos a algún tipo de motores de combustibles alternativos. El costo de la conversión será más que compensado por el ahorro en el combustible durante la vida útil del vehículo. conversiones de propano implican una tecnología similar y equipo que se encuentra en las conversiones de GNC, pero son menos costosos de realizar. Propano y GNC son de combustión limpia y contaminar el aceite del motor, pero menos que la gasolina se quema a temperaturas mucho más altas. ¿Cuáles son los requisitos de la Ley de Aire Limpio? El Gobierno Federal ha aprobado dos proyectos de ley que afectan al uso de combustibles alternativos. La primera es la Ley de Aire Limpio Enmiendas de 1990 (CAAA) y la Energy Policy Act de 1992 (EPACT). Ambos actos están diseñados para promover el uso de combustibles de transporte alternativos y vehículos de transporte alternativo. CAAA requiere flotas privadas y gubernamentales para el uso de vehículos limpios de combustible en determinadas áreas que no cumplen a partir del año modelo 1998. Requisitos para las flotas federal comenzó en 1993 y los de las flotas del Estado se inició en 1995. EPACT requiere el uso de vehículos de combustible alternativo para flotas de poca potencia con 50 o más vehículos ubicados en las áreas metropolitanas con poblaciones superiores a 250.000.  Además, muchos estados están aprobando requisitos que exceden los mandatos de la legislación federal. ¿Cómo son los vehículos de combustible alternativo repostar?

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