DIFERENCIAS ENTRE LA CARBURACION Y LOS SISTEMAS DE INYECCION DE GASOLINA ELECTRONICOS En los motores de gasolina, la mezcla se prepara utilizando un carburador o un equipo de inyección. Hasta ahora, el carburador era el medio más usual de preparación de mezcla, medio mecánico. Desde hace algunos años, sin embargo, aumentó la tendencia a preparar la mezcla por medio de la inyección de combustible en el colector de admisión. Esta tendencia se explica por las ventajas que supone la inyección de combustible en relación con las exigencias de potencia, consumo, comportamiento de marcha, así como de limitación de elementos contaminantes en los gases de escape. Las razones de estas ventajas residen en el hecho de que la inyección permite ( una dosificación muy precisa del combustible en función de los estados de marcha y de carga del motor; teniendo en cuenta así mismo el medio ambiente, controlando la dosificación de tal forma que el contenido de elementos nocivos en los gases de escape sea mínimo. Además, asignando una electroválvula electroválvu la o inyector a cada cilindro se consigue una mejor distribución de la mezcla. También permite la supresión del carburador; dar forma a los conductos de admisión, permitiendo corrientes aerodinámicamente favorables, mejorando el llenado de los cilindros, cilindros, con lo cual, favorecemos el par motor y la potencia, además de solucionar los conocidos problemas de la carburación, como pueden ser la escarcha, la percolación, las inercias de la gasolina. Ventajas de la inyección Consumo reducido Con la utilización de carburadores, en los colectores de admisión se producen mezclas desiguales de aire/gasolina para cada cilindro. La necesidad de formar una mezcla que alimente suficientemente incluso al cilindro más desfavorecido obliga, en general, a dosificar una cantidad de combustible demasiado elevada. La consecuencia de esto es un excesivo consumo de combustible y una carga desigual de los cilindros. Al asignar un inyector a cada cilindro, en el momento oportuno y en cualquier estado de carga se asegura la cantidad de combustible, exactamente dosificada. Mayor potencia La utilización de los sistemas de inyección permite optimizar la forma de los colectores de admisión con el consiguiente mejor llanado de los cilindros. El resultado se traduce en una mayor potencia especifica y un aumento del par motor. Gases de escape menos contaminantes contaminantes La concentración de los elementos contaminantes en los gases de escape depende directamente de la proporción aire/gasolina. Para reducir la emisión de contaminantes es necesario preparar una mezcla de una determinada determin ada proporción. Los sistemas de inyección permiten ajustar en todo momento la cantidad necesaria de combustible respecto a la cantidad de aire que entra en el motor. Arranque en frío y fase de calentamiento Mediante la exacta dosificación del combustible en función de la temperatura del motor y del régimen de arranque, se consiguen tiempos de arranque más breves y una aceleración más rápida y segura desde el ralentí. En la fase de calentamiento se realizan los ajustes necesarios para una marcha redonda del motor y una buena admisión de gas sin tirones, ambas con un consumo mínimo de combustible, lo que se consigue mediante la adaptación exacta del caudal de éste. Clasificación Clasificación de los sistemas de inyección. inyección .
Se pueden clasificar en función de cuatro características distintas: 1. Según el lugar donde inyectan. 2. Según el número de inyectores.
3.
Según el número de inyecciones. 4. Según las características de funcionamiento. A continuación especificamos estos tipos: 1. Según el lugar donde inyectan: INYECCION DIRECTA: El inyector introduce el combustible directamente en la cámara de combustión. Este sistema de alimentación es el mas novedoso y se esta empezando a utilizar ahora en los motores de inyección gasolina como el motor GDi de Mitsubishi o el motor IDE de Renault.
INYECCION INDIRECTA: El inyector introduce eI combustible en el colector de admisión, encima de la válvula dc admisión, que no tiene por qué estar necesariamente abierta. Es la mas usada actualmente.
4. Según las características de funcionamiento: INYECCIÓN MECANICA (K-jetronic) INYECCIÓN ELECTROMECANICA (KE-jetronic) INYECCIÓN ELECTRÓNICA (L-jetronic, LE-jetronic, motronic, Dijijet, Digifant, etc.) Todas las inyecciones actualmente usadas en automoción pertenecen a uno de todos los tipos anteriores 2.- HABLAR DEL SUBSISTEMA DE ALIMENTACIÓN DE COMBUSTIBLE DE UN SISTEMA EFI
Sistema EFI Configuración básica
EFI se usa para Inyección de Combustible Electrónico. La tendencia a reemplazar al carburador del pasado con el sistema EFI continúa en aumento. La característica principal del sistema EFI es que en lugar del carburador, se usan inyectores. Este es un equipo que usa el control preciso provisto por un computador para suministrar el combustible necesario por el motor. EI volumen de admisión de aire del motor, temperatura del refrigerante, temperatura de admisión de aire, relación de aceleración o desaceleración y otras condiciones son detectadas por sensores y la computadora EFI utiliza los datos almacenados para calcular y así ordenar un determinado control sobre la inyección del combustible, de tal forma que se logre un ajuste de la relación aire- combustible para las características de un determinado motor. Por esta razón, la relación aire-combustible ideal para las condiciones de conducción normales, se puede obtener con el EFI. Esto significa que la eficiencia de combustión es buena y que etapas efectivas se pueden lograr para purificar los gases de escape.
SUBSISTEMA DE ALIMENTACION DE AIRE
Motor a combustible carburado y encendido a chispa y motor a combustible líquido inyectado y encendido por compresión: Este sistema adecua el suministro de aire necesario para combustión en cuanto a su calidad. Es de suma importancia para el funcionamiento y la vida del motor, ya que debe suministrar el aire en cantidad necesaria y además retener partículas sólidas que tiene el aire en su spensión. Este sistema toma aire del medio ambiente, separa las impurezas en estado sólido y lo conduce hasta el múltiple de admisión o hasta el carburador. Consta de un filtro que puede ser del tipo seco o húmedo y un conducto; puede además tener adosado algún accesorio (sensores) y puede ingresar también en un compresor o sobrealimentador. El filtro de aire mediante una serie de laberintos de papel, metálico y/o líquido retiene las partículas sólidas contenidas en el aire de ingreso, luego ingresa en un conducto que lo deriva a un sobrealimentador, al múltiple de admisión o a un carburador. Este sistema funciona bien si los productos de la combustión presentan un porcentaje típico de gases que indican una buena combustión, es decir con la proporción de aire que corresponde, también la temperatura de los gases de escape es una buena indicación. Se puede determinar la composición de los gases de combustión con un analizador de gases. Para un buen funcionamiento de este sistema debemos controlar periódicamente el filtro de aire, la frecuencia de inspección dependerá principalmente de las horas de funcionamiento y del ambiente donde está instalado el motor. Para determinar si este sistema funciona mal se pueden realizar distintas mediciones, una es el análisis de los gases de escape y otra visualmente observando los gases de escape. Como la falla más común es la obstrucción del filtro, muchas veces bastará con observar el mismo y verificar su limpieza. Generalmente los problemas de este sistema se solucionan reemplazando el elemento filtrante. Manipular elementos de este sistema es de muy bajo riesgo. Solamente hay que tener la precaución de que el motor no este funcionando. En cuanto al medio ambiente, solamente habrá que disponer los cartuchos y/o desperdicios del filtro, en lugar adecuado.
Unidad de control electrónica ECU Introducción Los motores diesel con gestión electrónica al igual que los motores de inyección de gasolina, llevan una unidad de control electrónica (ECU) o centralita . La unidad de control es de técnica digital, funciona como un ordenador, tiene un microprocesador que compara las distintas señales que recibe del exterior (sensores) con un programa interno grabado en memoria y como resultado genera unas señales de control que manda a los distintos dispositivos exteriores que hacen que el motor funcione. La EC adapta continuamente sus señales de control al funcionamiento del motor. La unidad de control en algunos casos esta colocada en el habitáculo de los pasajeros para protegerla de las influencias externas, algunas marcas colocan la (EC ) en el vano motor. Efectos
El hecho de usar una EC tiene la ventaja de reducir el consumo de combustible, mantener bajos los niveles de emisiones de escape al tiempo que mejora el rendimiento del motor y la conducción. La EC controla el régimen de ralentí del motor, también se encarga de limitar el régimen máximo de revoluciones reduciendo la cantidad de combustible a inyectar en los cilindros. Si el aire que aspira el motor alcanza temperaturas altas o al decrecer la densidad del aire, la EC reduce la cantidad de inyección a plena carga a fin de limitar la formación de humos de escape. La EC también reduce la cantidad de inyección de combustible a plena carga, si la temperatura refrigerante motor alcanza valores muy elevados que puedan poner en peligro el motor. y
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Cómo funciona Las señales que recibe la EC de los distintos sensores son evaluadas continuamente, en el caso de que falle alguna señal o sea defectuosa, la EC adopta valores sustitutivos fijos que permitan la conducción del vehículo hasta que se pueda arreglar la avería. Si hay alguna avería en el motor esta se registrará en la memoria de la EC . La información sobre la avería podrá leerla el mecánico en el taller conectando un aparato de diagnosis al conector que hay en el vehículo a tal efecto. Si se averían los sensores o los elementos de ajuste que podrían suponer daños en el motor o conducir a un funcionamiento fuera de control del vehículo, se desconecta entonces el sistema de inyección, parándose lógicamente el vehículo. En caso de avería Para informar al conductor de que algún sistema del motor esta fallando, la EC enciende un testigo en el tablero de instrumentos. El testigo se enciende cuando hay un fallo en alguno de los siguientes componentes: Sensor de elevación de aguja. y
Sensor de impulsos (rpm.). Sensor de posición, regulador de caudal de combustible. Sensor de posición del pedal del acelerador. Válvula EGR. Servomotor, regulador de caudal de combustible. Válvula magnética de avance a la inyección. El testigo de avería cuando se enciende indica al conductor que debe dirigirse al taller para hacer una revisión del vehículo. y y y y y y
Diagnosis Los elementos que lo permiten necesitamos un aparato de diagnosis que nos va a servir para: y y
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Leer los códigos de avería, así como identificarlos. Solicitar datos sobre el estado actual de las señales de los sensores y compararlas con los valores teóricos de los manuales de verificación. Hacer pruebas de funcionamiento sobre los Para poder consultar los fallos en el funcionamiento del motor así como para poder hacer pruebas y ajustes en distintos componentes eléctricos (electroválvulas, relés, etc.) del sistema motor, así como de otros sistemas (ABS, servodirección, cierre centralizado, etc.)Se pueden hacer ajustes, esto nos va permitir variar en nº de rpm en ralentí así como la cantidad de combustible a inyectar. Además se pueden ajustar el avance a la inyección y la cantidad de reenvió de los gases de escape (sistema EGR).
Señales que interpreta la ECU Las centralitas están diseñadas para interpretar las señales de ciertos componentes del vehículo y responder segun estas señales, dejamos una lista de las señales más comunes que tienen que interpretar tanto de entrada como de salida. Señales de entrada a la ECU 1. Señal del sensor de posición del servomotor y señal del sensor de temperatura del combustible. 2. Señal del sensor de elevación de aguja. 3. Señal del sensor de régimen (rpm). 4. Señal del sensor de temperatura del refrigerante motor. 5. Señal del sensor de sobrepresión del turbo. 6. Señal del medidor del volumen de aire y señal del sens or NTC de temperatura de aire. 7. Señales del sensor de posición del pedal del acelerador. EC . Señal del sensor de presión atmosférica que se e ncuentra en la misma EC . Se tienen otras señales de entrada en caso de que el vehículo monte caja de cambios automática, aire acondicionado e inmovilizador. Señales de salida de la ECU 1. Señal de control del servomotor, señal de control de la válvula magnética y señal de control de la válvula de STOP. 2. Señal de control del relé que alimenta a las bujías. 3. Bujías de incandescencia. En este caso tenemos 5 bujías por que el motor es de 5 cilindros. 4. Señal de control del relé que alimenta a los electro ventiladores. 5. Electro ventiladores de refrigeración del motor. 6. Señal de control del sistema EGR. 7. Señal de control de la presión del tubo.
Se tienen otras señales de salida en caso de que el veh ículo monte inmovilizador y otros extras.
CÓDIGOS DE AVERÍA DEL CONTROL ELECTRÓNICO DEL ECU La EC recibe señales de distintos sensores y controla si durante la frenada alguna de las ruedas se ha bloqueado. De ser así, disminuye la presión del circuito de freno de esta rueda hasta que se desbloquea.
CONTROL PRESIÓN ABS Para facilitarnos la localización del fallo en caso de una avería, la EC dispone de un sistema de autodiagnóstico, que nos indicará cual es el sistema que está fallando en nuestro coche. La EC almacena las averías detectadas mediante un código que podemos leer siguiendo un procedimiento que explico más adelante. Cuando la EC detecta un problema en el sistema de control antibloqueo, se enciende un testigo naranja con el símbolo ABS en el cuadro de instrumentos. Para localizar la avería, debemos realizar una lectura del código de fallo de la EC . El código se nos mostrará mediante diferentes parpadeos del testigo naranja ABS de nuestro cuadro de instrumentos. No necesitamos ninguna herramienta especial, solamente un pequeño trozo de cable o un clip enderezado. En este brico veremos los siguientes controles sobre el sistema antibloqueo de frenos (ABS): A) Proceso de lectura del código de fallo del ABS. B) Proceso de lectura del código de fallo de los sensores de velocidad y sensor de deceleración. C) Proceso de comprobación del sensor de deceleración del ABS. Vamos
a empezar los controles paso a paso: A) Proceso de lectura del código de fallo del ABS. Lo primero que tenemos que hacer es comprobar el funcionamiento del testigo ABS de nuestro cuadro: El testigo se debe encender durante 3 segundos al dar el contacto. Si el testigo no se enciende, tenemos un problema en nuestro cuadro de instrumentos ( se ha podido fundir la bombilla del cuadro ). Pasados 3 segundos, el testigo debe apagarse. Si permanece encendido significa que tenemos una avería fija en nuestro sistema. Si el testigo se apaga, no hay avería en ese momento, pero podemos saber si la EC ha memorizado un fallo en algún momento. Ahora ya podemos pasar a leer los posibles códigos de fallo del sistema ABS. 1º) Ponemos el contacto. 2º) Si tenemos un KZJ90-95 o un KDJ90-95, localizamos el conector de Diagnosis que está en el motor, quitamos el puente metálico que hay en el conector y puenteamos los terminales TC y E1 de dicho conector.
CONECTOR DIAGNOSIS.
Siguiente patrón:
DIAGNOSIS NORMAL
Si existe algún código de fallo memorizado, se muestra por un patrón de parpadeos que nos permite identificar el número de avería detectada. En la siguiente imagen puedes ver como se mostrarían los códigos 12 y 31.
DIAGNOSIS CON CÓDIGO MEMORIZADO
Si existen varios códigos de fallo memorizados, se muestran ordenados de menor a mayor 4º) na vez terminada la lectura de los códigos de fallo, sacamos el puente entre los terminales TC y E1 del conector de diagnosis y volvemos a colocar el puente metálico en dicho conector. ( o quitamos el puente entre los terminales 4-CG y 1 3-TC ). Ahora que ya sabemos el número del código de fallo, tenemos que mirar el la lista de fallos para saber cual es la avería de nuestro coche y que debemos comprobar. Si el sistema de diagnosis de la EC detecta un código de fallo, se desconecta el sistema antibloqueo de frenos y se enciende el testigo ABS en el cuadro. B) Proceso de lectura del código de fallo de los sensores de velocidad y sensor de deceleración.
Lo primero que tenemos que hacer es comprobar el funcionamiento del testigo ABS de nuestro cuadro: El testigo se debe encender durante 3 segundos al dar el contacto. Si el testigo no se enciende, tenemos un problema en nuestro cuadro de instrumentos ( se ha podido fundir la bombilla del cuadro ).
Pasados 3 segundos, el testigo debe apagarse. Si permanece encendido significa que tenemos una avería fija en nuestro sistema. Si el testigo se apaga, no hay avería en ese momento, pero podemos saber si la EC ha memorizado un fallo en algún momento. Ahora ya podemos pasar a leer los posibles códigos de fallo de los sensores de velocidad y del sensor de deceleración del sistema. 1º) Quitamos el contacto. 2º) Localizamos el conector de Diagnosis que está en el motor, y puenteamos los terminales TS y E1 de dicho conector.
CONECTOR DIAGNOSIS
C) Proceso de comprobación del sensor de deceleración del ABS. Para verificar el sensor de deceleración del ABS tenemos que realizar dos comprobaciones diferentes: Primero comprobamos que es sistema detecta correctamente el sensor de deceleración. 1º) Quitar el contacto. 2º) Puenteamos los terminales TS y E1 del conector de diagnosis. Segundo comprobamos el funcionamiento del sensor de de celeración. 6º) Conducir el vehículo en linea recta a unos 20 Km/h durante al menos 20 segundos. Pisar suavemente el pedal del freno y comprobar que el testigo del ABS sigue parpadeando cada 0.13 segundos. 7º) Conducir otra vez el vehículo en linea recta a unos 20 Km/h durante al menos 20 segundos. Realizar una frenada normal y comprobar que el testigo del ABS permanece encendido durante la frenada pero continúa parpadeando cada 0.1 3 segundos una vez que hemos parado.
8º)
Conducir otra vez el vehículo en linea recta a unos 20 Km/h durante al menos 20 segundos. Realizar una frenada brusca y comprobar que el testigo del ABS va cambiando entre encendido fijo y parpadeando cada 0.1 3 segundos hasta que paramos. 9º) Si el testigo del ABS no se comporta como se ha descrito, instalar un sensor de deceleración nuevo. 10º)Quitar el contacto y sacar el puente entre los terminales TS y E1 del conector de diagnosis nyección Mecánica El sistema K-Jetronic de Bosch proporciona un caudal variable de carburante pilotado mecánicamente y en modo continuo. Este sistema realiza tres funciones fundamentales: - Medir el volumen de aire aspirado por el motor, mediante un caudalímetro especial. - Alimentación de gasolina mediante una bomba eléctrica que envía la gasolina hacia un dosificador-distribuidor que proporciona combustible a los inyectores. - Preparación de la mezcla: el volumen de aire aspirado por el motor en función de la posición de la válvula de mariposa constituye el principio de dosificación de carburante. El volumen de aire esta determinado por el caudalímetro que actúa sobre el dosificador-distribuidor.
Sistema de inyección D-Jetronic de Bosch Este sistema apareció en el mercado en 1967, la ventaja de este sistema no fue grande respeto de los sistemas de carburación por lo que se sustituyo rápidamente, la determinación del volumen de aire (sensor de presión) que utilizaba el D-Jetronic se cambio por un medidor de caudal de aire naciendo el sistema de inye cción L-jetronic.
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