INTRODUCCIÓN Tenemos varios sistemas de preparación de mezcla, si nos volcamos principalmente a lo que a vehículos nafteros se refiere, tanto si se trata de instalaciones con carburador o inyección, tienen por misión producir la mezcla ideal aire-combustible. La preparación de la mezcla por inyección en el tubo de admisión permite adaptarla de forma optima a todas las fases de servicio, garantizando que las emisiones de gases de escape tengan menos elementos contaminantes. Los sistemas de preparación de mezcla por inyección existente son: Por mando mecánico, electromecánico y electrónico. • SISTEMAS MECÁNICOS:
Las variantes de instalaciones mecánicas trabajan inyectando de forma continua, sin dispositivos de accionamiento por el motor. Estos sistemas se denominan K-JETRONIC. • SISTEMAS ELECTRO -MECÁNICOS: Estos sistemas funcionan con la misma base de accionamiento de la inyección mecánica, agregándole dispositivos de control electrónico, logrando así una mejor optimización de la mezcla aire-combustible con respecto al sistema mecánico. Este sistema se denomina KE-JETRONIC. • SISTEMAS CON CONTROL ELECTRÓNICOS
El combustible es alimentado mediante una bomba accionada eléctricamente, que crea además, la presión necesaria para la inyección. El combustible se inyecta en los tubos de admisión por medio de válvulas accionadas electromagnéticamente. Las válvulas de inyección (Inyectores) son mandadas por la unidad electrónica de control cuyos tiempos de aperturas son decisivos para determinar la dosificación del combustible. La unidad de control recibe, a través de sensores, información sobre el estado de funcionamiento del motor y las influencias del medio ambiente. El caudal de aire aspirado por el motor sirve como principal base de medición para dosificar el combustible. Estos sistemas se denominan L-JETRONIC, MOTRONIC Y MOTRONIC OBD II INYECCION de NAFTA K-JETRONIC
•
PRINCIPIO
de
FUNCIONAMIENTO
A partir de una bomba de cebado (19) sumergida en el depósito (20), el carburante es enviado hacia la bomba de alimentación (21) bajo una presión comprendida entre 0,15 y 0,45 bar. La bomba alimenta el dosificador distribuidor de combustible (2b) bajo una presión de aproximadamente 5 bares. La cantidad de aire aspirada por el motor en funcionamiento es medida por la sonda de caudal de aire (2a) montada más arriba de la mariposa (28) En función de la cantidad de aire medida, el dosificador distribuidor (2b) reparte entre los diferentes cilindros del motor la cantidad optima de carburante por medio de los inyectores (27) La sonda de caudal de aire (2a), el dosificador distribuidor (2b) forma un conjunto denominado regulador de mezcla (2).
•
REGULACION
DE
LA
MEZCLA
AIRE -COMBUSTIBLE
El dispositivo utilizado tiene parecido con el principio de los cuerpos flotantes: un plato sonda (2a1) se desplaza en un cono divergente (2a2) hasta que la fuerza del flujo de aire ejercido sobre su frente equilibra su peso. El plato sonda esta fijado a una palanca (2a3) y gira alrededor de un eje (2a4) El propio peso de la palanca y del plato sonda está compensado por un contrapeso (2a5) Por medio de la palanca (2a3), un pistón (2b1)(pistón de mando) sometido a una presión hidráulica transmite al plato sonda una fuerza opuesta al empuje del aire.
El desplazamiento del plato sonda (2a1) determina una posición del pistón de mando (2b1) en el dosificador distribuidor de carburante (2b) La rampa de distribución horizontal (a) del pistón descubre entonces con un valor bien determinado la sección rectangular de paso de la hendidura de estrangulamiento (b. La cantidad de combustible que sale se dirige entonces hacia los inyectores. • ALIMENTACION DE COMBUSTIBLE
Bomba de cebado (19) Sumergida en él deposito de combustible (20) la bomba de cebado (19) funciona al mismo tiempo que la bomba de alimentación (21) desde la puesta en marcha del motor. Proporciona a la bomba de alimentación de nafta bajo una presión superior o igual a 0,17 bar con un caudal correspondiente a 110 l/hora. Este montaje tiene por finalidad favorecer los arranques en caliente evitando los fenómenos de vapor de gasolina en la canización entre él deposito (20) y la bomba de alimentación (21) Bomba de alimentación (21) La bomba de alimentación recibe el combustible procedente de la bomba de cebado y lo envía al dosificador distribuidor (2b) bajo una presión de 5 bares. La bomba de alimentación así como la bomba de cebado funcionan desde las primeras revoluciones del motor, la alimentación eléctrica se realiza por un relé tacométrico mandado por los impulsos eléctricos proporcionados por el generador de impulsos del distribuidor; de esta forma, con el motor parado, las bombas no son alimentadas. Acumulador de presión (22) El acumulador de presión desempeña tres funciones: * Amortiguación del ruido de funcionamiento de la bomba de alimentación. * Caudal suficiente a los inyectores en el momento del arranque, a pesar del escaso caudal de aire, retrasando la subida de presión en el circuito de alimentación. * Mantenimiento de la presión en el circuito después de parar el motor, con el fin de asegurar un mejor arranque en caliente. Filtración * Prefiltro (19a) solidario de la bomba de cebado. * Filtro (23) entre el acumulador de presión y dosificador distribuidor de carburante. • DOSICADOR DISTRIBUIDOR DE COMBUSTIBLE
El dosificador distribuidor se compone esencialmente * del pistón de mando (2b1) y de su cilindro (2b2 * de los reguladores de presión diferencial (2b3 La posición del pistón queda en si determinada por la del plato sonda, por lo tanto, esta en función con el caudal de aire en el cono divergente. El carburante debe ser uniformemente repartido entre los cilindros del motor.
El principio de esta distribución esta basado sobre el mando de la sección de paso de las hendiduras de estrangulamiento (b) mecanizadas en el cilindro (2b2) del dosificador distribuidor. El cilindro lleva tantas aberturas (hendiduras de estrangulamiento) como cilindros tiene el motor. Un regulador de presión diferencial (2b3) afectado a cada una de las hendiduras, tiene por misión mantener una caída de presión de valor constante. Es una válvula de membrana constituida por una cámara inferior (c) y una cámara superior (d) separadas por una membrana de acero. La presión que reina en la cámara superior es inferior a 0,1 bar (valor que representa la presión diferencial Esta diferencia de presión se produce por un muelle helicoidal incorporado a la cámara superior. Si la cantidad de combustible que pasa a la cámara superior por las hendiduras de estrangulamiento se incrementa, la presión aumenta momentáneamente en esa cámara. La membrana de acero se encorva hacia abajo y descubre la sección de salida hacia el inyector en la medida necesaria para que se establezca en la hendidura de estrangulamiento una presión diferencial de 0,1 bar. Por el contrario, cuando el caudal disminuye, la membrana reduce la sección de salida. De la diferencia de presión constante se deduce que el caudal del inyector esta directamente en proporción con la sección de hendidura descubierta. Es el pistón de mando el que, según su posición, descubre mas o menos las hendiduras de estrangulamiento. En posición reposo, la membrana obstruye los conductos hacia los Inyectores. CIRCUITO DE MANDO
El circuito de mando se deriva del circuito de alimentación por medio de un orificio situado en el dosificador distribuidor. La presión de mando es determinada por el regulador de presión de mando (24) unido al dosificador distribuidor. El regulador de presión de mando comprende una membrana (24a) empujada por un muelle (24b). Cuando la membrana esta en posición alta, obstruye la fuga del retorno hacia el depósito, en cambio en posición baja el retorno puede efectuarce. El valor de esta presión de mando esta en función de la tara del fuelle. El efecto de la presión sobre la membrana comprime el muelle y permite la fuga. Por medio de un estrangulamiento amortiguador (b) la presión de mando actúa sobre el pistón de mando para crear la fuerza antagonista que debe equilibrar la fuerza de empuje del aire en la sonda de caudal de aire.
El estrangulamiento dispuesto por encima del pistón de mando tiene por misión amortiguar los movimientos del plato sonda ocasionados por las pulsaciones de aire que se manifiestan a menudo con escasa velocidad. • DISPOSITIVOS DE CORRECCIÓN
* REGULADOR DE PRESION DE MANDO (24. • CAJA DE AIRE ADICIONAL (25).
Es conveniente enriquecer la mezcla y paralelamente aumentar la cantidad admitida en los cilindros. El enriquecimiento se realiza: * para la gasolina: por el regulador de presión de mando. * para el aire: por un cajetín de aire adicional. Cada uno de estos dos elementos son mandados por una bilamina de calentamiento eléctrico. a. Enriquecimiento En frío, la bilamina (24c) comprime el muelle del regulador de presión de mando, por ello resulta con una fuga más importante una presión de mando más floja, por lo tanto, un enriquecimiento. Durante el calentamiento, el esfuerzo de la bilamina sobre la cazoleta disminuye, provocando así con la reducción de la fuga un aumento de la presión de mando, teniendo como consecuencia un empobrecimiento de la mezcla. b. Circuito de aire adicional El aire necesario a este circuito es tomado mas arriba de la mariposa, por lo tanto, su caudal se mide por el plato sonda. Este se regula por una llave de paso (25a) mandada por una bilamina de calentamiento eléctrico (25b). Cuando la bilamina esta fría, la llave de paso esta abierta, el aire llega a las canalizaciones internas del colector de admisión. Al calentarse, la bilamina cierra progresivamente el paso de aire. El cierre completo de la llave de paso interviene después del final del enriquecimiento realizado por el regulador de presión de mando, de donde procede el funcionamiento del motor a un régimen de ralentí acelerado durante cierto tiempo. c. Inyector de arranque en frío Esta fijado sobre el repartidor de aire: su funcionamiento esta comandado por un termocontacto temporizado y el mando de la puesta en marcha. Así, cualquiera que sea el tiempo de mando de esta ultima, la duración de la pulverización estará en función con la temperatura del motor. En caliente, no se produce ninguna pulverización. d. Corrección altimetrica El dispositivo de corrección altimetrica esta integrado en el regulador de presión de mando. Una cápsula barométrica se dilata con la variación de la altitud. La variación del volumen es transmitida a la varilla que reduce, en función de la altitud, la fuga a nivel de la membrana, y por vía de consecuencia provoca el empobrecimiento de la mezcla. Nota: El transcurso de la fase de arranque en frío en altitud, la bilamina actúa directamente sobre la cápsula barométrica e impide a ésta mandar un empobrecimiento. En cuanto se acaba la fase de arranque en frío, la cápsula barométrica desempeña su papel y manda el empobrecimiento que esta ligado a la altitud. DATOS TÉCNICOS DEL SISTEMA K-JETRONIC • Valores universales de presiones en el sistema:
* Presión de alimentación 4,8 bares * Presión en cámara superior 4,7 bares * Presión de inyección 3,3 bares * Presión de mando 0,5....3,7 bares * El caudal que debe entregar la bomba de alimentación es aproximadamente de 750 cm / cúbicos cada 30 segundos. 10 INYECCIÓN de NAFTA KE-JETRONIC Este sistema de inyección electromecánica tiene el mismo principio de funcionamiento que el sistema K-JETRONIC, con la diferencia que se le han incorporado sensores y actuadores electrónicos para su mejor rendimiento en función a los requerimientos del motor; en lo que ha control de la mezcla aire-combustible se refiere. A continuación se detallaran las diferentes adaptaciones electrónicas y su funcionamiento en el sistema de inyección KE-JETRONIC, aplicadas al principio de funcionamiento de los sistemas mecánicos. Para esto vamos a separar este estudio en las siguientes partes: a) Regulador eléctrico de presión b) Unidad electrónica de control (UEC) c) Regulador de presión de combustible
a. Regulador eléctrico de presión Este dispositivo sustituye al regulador de calentamiento, pero así como este se encuentra graduado por el solo valor de la presión, el regulador eléctrico lo hace regido por las órdenes que recibe de la unidad electrónica de control. Se trata, pues, del dispositivo que hemos visto señalado con él numero 8 en la figura 28, y que se puede ver con mayor amplitud en la figura 29. La entrada del combustible a la presión proporcionada por la bomba se produce por A, que es la tobera de entrada del combustible al regulador.
El combustible que puede entrar en la cámara B podrá salir de nuevo hacia el dosificador distribuidor a través del conducto C desde el que tendrá acceso a las cámaras bajas del distribuidor para modular la presión de mando o control del pistón de mando que determina la dosificación del sistema como ya hemos visto en el sistema K-JETRONIC. Ahora bien: la entrada de combustible por la tobera A depende de la posición que mantenga la placa de válvula (1) que pivotea por su centro en el punto 2 y que esta sometida a la acción de dos bobinas 3 que reciben corriente eléctrica procedente de la UEC y cuyos impulsos determinan con una gran precisión el estado de abertura o cierre de la tobera A por parte de la placa de válvula. Un muelle antagonista (5) y un tornillo de ajuste para controlar la carrera máxima de la placa de válvula componen el resto del equipo de este regulador eléctrico de presión. En la figura 30 podemos ver un dibujo que nos muestra la formación de corrientes magnéticas que se producen en los núcleos de los electroimanes cuando circula corriente por cada una de las bobinas. El equilibrio magnético que se produce en la placa de válvula que sea la resultante de las corrientes magnéticas que la UEC produce al mandar diferentes estados de intensidad a las bobinas determina la posición de la placa y con ello él liquido disponible para la dosificación. En posición de reposo la placa de válvula permanece abierta por eso puede decirse que el dispositivo general del KE-JETRONIC seguiría funcionando a pesar de que la unidad electrónica de control no funcionara. Ya veremos, en virtud de que parámetros la UEC determina el valor de la corriente que manda a las bobinas lo que determina movimientos extremadamente precisos de la placa de válvula.
b. Unidad electrónica de control (UEC) La unidad electrónica de control se maneja recibiendo datos de distintos sensores, que luego, después de procesarlos toma decisiones de acuerdo a las variantes que puedan producirse entre todos los datos recibidos. En la figura 31 tenemos uno de estos esquemas propios de un sistema KE-JETRONIC provisto de sonda Lambda, que es un dispositivo por medio del cual se controla el grado de contaminación de los gases de escape de modo que una subida en el índice de monóxido de carbono (CO) propio de una mezcla rica se detecta de inmediato, se manda esta situación a la UEC y ella reduce automáticamente la riqueza de la mezcla gracias a sus dispositivos electrónicos internos. Pues bien, como puede verse en la figura 31 una UEC recibe datos en numero de nueve de los diferentes sensores que tiene distribuidos por el motor o en el equipo del KE-JETRONIC.
1. Cantidad de aire La UEC recibe este dato procedente del potenciómetro de posicionado existente en las palancas del plato sonda y que pudimos ver en figura 28 señalado con él numero 20. Según la posición del plato sonda una resistencia variable proporciona diferentes valores
de tensión que son procesados en la UEC de acuerdo con las instrucciones contenidas en su memoria. Siendo proporcional la abertura del plato sonda con la cantidad de aire que circule por él, la UEC tiene siempre conocimiento exacto del caudal que pasa al motor. 2. Régimen de giro del motor La UEC debe conocer también el régimen de giro a que esta funcionando en cada momento el motor, para, conjuntamente con la posición de la válvula mariposa, para saber si el motor retiene, en cuyo caso corta el paso del combustible a diferentes periodos establecidos; y para saber si esta girando a ralentí para dosificar una mezcla correcta en este estado, así sucesivamente en los distintos estados del motor. 3. Temperatura del motor Este dato es de mayor importancia para determinar la mezcla que debe proporcionarse. Cuando el motor esta frío es evidente que se necesita una mezcla mucho mas rica, y la UEC debe tener en cuenta este parámetro. 4. Señal de arranque La UEC recibe desde el interruptor de arranque una señal eléctrica del funcionamiento del motor de arranque. Debe entonces consultar con la entrada de datos procedentes del estado de la temperatura del motor y decidir con ello la clase de enriquecimiento que el motor va a requerir. 5. Posición de la mariposa Un dato muy importante para ser elaborado por los circuitos electrónicos de la UEC es el estado o posición que el conductor da a la válvula de mariposa, la cual constituye el sistema de acelerador del equipo. Por medio del interruptor de la mariposa se mandan impulsos eléctricos a la UEC que determinan especialmente el caso de que la mariposa se halle abierta o cerrada. 6. Tensión de la batería La UEC debe estar alimentada por la batería y recibe la tensión a través de esta entrada. 7. Presión atmosférica La UEC puede disponer de una entrada para tomar datos de la presión atmosférica mediante los cuales se pueda corregir la dosificación de la mezcla de acuerdo con el valor de esta presión. Con este dispositivo se puede conseguir dosificar la mezcla de acuerdo con una relación establecida en el ordenador sobre el peso del aire con respecto a la altura a que es tomado. 8. Sonda Lambda Aunque no todos los sistemas KE-JETRONIC dispongan de esta sonda, la mayoría si lo hacen. Consiste en una cápsula que analiza los gases de escape en el mismo colector de salida de gases comprobando que sus residuos no sobrepasen valores contaminantes establecidos. La sonda Lambda avisa a la UEC rápidamente de las desviaciones que se produzcan en este sentido para que la central reaccione en consecuencia. 9. Valor nominal del régimen de giro Son valores del régimen de giro del motor a los que el fabricante les exige alguna condición, por ejemplo: evitar el paso de un régimen determinado para que el motor no se pase de vueltas, o para el régimen de ralentí, etc..
Continuando en la figura 31 vemos que estos datos que entran en la UEC pasan a ser elaborados por los circuitos lógicos de que dispone el aparato y a elegir soluciones de mando que son el resultado de diferentes posibilidades de contrastación entre diferentes parámetros. Por ejemplo: cuando la UEC recibe la señal de arranque del motor debe determinar la riqueza de la mezcla, cosa que efectúa teniendo en cuenta el estado de temperatura del motor, la presión atmosférica, etc.. Con estos datos manda una señal al inyector de arranque para mantener la cantidad de combustible suplementario; pero al mismo tiempo, y cuando el motor arranca, comprueba el estado del plato sonda, la posición de la mariposa del acelerador, etc., y con estos datos manda órdenes eléctricas al regulador eléctrico de presión para suplir un enriquecimiento general de la mezcla hasta que se consigue que la temperatura del motor sea normal. Puede decirse, pues, que el trabajo de la UEC se establece dentro de los siguientes limites: a. Enriquecimiento de la mezcla en el arranque b. Enriquecimiento posterior al arranque c. Enriquecimiento durante el proceso de calentamiento d. Enriquecimiento durante la aceleración e. Corrección de plena carga f. Corte del combustible cuando el coche arrastra al motor A estas funciones caben todavía otras complementarias como las siguientes: 1. Regulación del régimen de giro 2. Regulación Lambda de los gases de escape 3. Corrección de altura para la dosificación 4. Regulación de la marcha de ralentí Como puede verse en el esquema de la citada figura 31, las ordenes proporcionadas por la UEC pasan o bien al regulador eléctrico de presión o bien al regulador de marcha de ralentí, para atender a la riqueza de la marcha en vacío que siempre resulta tan complicada. Esta es, en líneas generales, la función de la unidad electrónica de control. c. Regulador de presión de combustible Otra de las diferencias del KE-JETRONIC con respecto al K-JETRONIC que ya vimos, se refiere al regulador de presión de combustible, el cual se halla separado del conjunto del regulador de mezcla. Su función es, no obstante, la misma.
En la figura 32 se puede ver un esquema de la constitución interna de este dispositivo. El combustible procedente de la bomba eléctrica tiene una derivación que entra por 1 en la cámara de presión 2. Cuando la presión a que se suministra el combustible se eleva por encima de los valores convenientes se abre la válvula 3 y él liquido puede salir por el conducto de rebose 4 para volver al depósito. Este movimiento esta regido, sin embargo, por otros valores que lo controlan o modulan. Por una parte tenemos el conducto de depresión 5 que se encuentra en contacto con el colector de admisión y que puede actuar sobre la membrana 6 aumentando el volumen de la cámara de presión 2 cuando la depresión en el colector tiene valores elevados. También tenemos, a través del conducto 7, una nueva entrada de presión procedente del mismo dosificador-distribuidor. El juego entre estos tres valores determina el valor final de la presión que resulta conveniente para el sistema. Como puede verse, este regulador presenta una mayor perfección de funcionamiento en virtud de tener en cuenta mayor numero de condiciones que afectan al valor de la presión del combustible que el regulador estudiado para el sistema KJETRONIC. En la figura 33 puede verse el aspecto exterior que presenta el regulador de presión de combustible que acabamos de describir.
DATOS TÉCNICOS DEL SISTEMA KE-JETRONIC • Valores universales de presiones del sistema:
* Presión de alimentación 5,3....5,5 bares * Presión en cámara inferior 4,9....5,1 bares * Presión de inyección 3,5....4,1 bares * El caudal que debe entregar la bomba de alimentación es aproximadamente de 1000 cm / cúbicos cada 50 segundos. INYECCIÓN DE NAFTA ELECTRÓNICA L-JETRONIC El L-JETRONIC es un sistema de inyección sin accionamiento mecánico, controlado electrónicamente, con el que se inyecta intermitentemente combustible en el colector de admisión. La misión de la inyección de gasolina es hacer llegar a cada cilindro el combustible exactamente necesario para el estado de servicio del motor en cada momento. Esto implica la necesidad de registrar el mayor número posible de datos importantes para la dosificación de combustible. Pero como es estado de servicio del motor suele variar rápidamente, resulta decisiva una rápida adaptación del caudal del combustible a la situación de marcha momentánea. La inyección de gasolina controlada electrónicamente es particularmente adecuada en este caso. Con ella puede registrarse una cantidad discrecional de datos de servicios, en cualquier lugar del vehículo, para su posterior conversión en señales eléctricas mediante medidores. Estas señales se hacen llegar a la unidad de control de la instalación de inyección, la cual las procesa y calcula inmediatamente a partir de ellas el caudal de combustible a inyectar. Este valor de caudal depende de la duración de inyección.
Distintas modalidades del sistema L-JETRONIC El sistema de inyección de combustible L-JETRONIC es un sistema que en su fabricación se le ha hecho un sin fin de reformas y desarrollos, mereciendo esta clasificación: L-Jetronic: Con inyector de arranque en frío Corte de combustible por KATOF Módulo de 25 pines LE-Jetronic: Versión Europa (sin sonda Lambda) LU-Jetronic: Versión U.S.A. (con sonda Lambda) Módulo de 25 pines L2-Jetronic: Sin inyector de arranque en frío Corte de combustible por relé taquimétrico Módulo de 25 pines L3-Jetronic: Sin inyector de arranque en frío Corte de combustible por relé Módulo de 15 pines, colocado en el caudalimetro LH-Jetronic: Con hilo caliente Con película caliente (el sistema puede ser equipado con éste o el hilo caliente) Ventajas • Elevado rendimiento
La supresión del carburador permite un diseño optimo de vías de aspiración y un elevado par motor, gracias al mejor llenado de los cilindros. El combustible se inyecta directamente delante de las válvulas de admisión. A través de los tubos de admisión solo se suministra aire al motor. Estos tubos pueden diseñarse de forma que favorezcan el flujo, para conseguir una distribución del aire y un llenado optimo de los cilindros. Con ello se logra una elevada potencia especifica y una evolución del par motor adecuada a la practica. • Menos combustible
Gracias al L-JETRONIC, el motor recibí únicamente la cantidad de combustible que efectivamente necesita. Cada cilindro recibe lo mismo que los demás en todos los estados de servicio. En las instalaciones con carburador, los procesos de distribución de la mezcla entre los tubos de admisión hacen que la mezcla de aire-combustible sea desigual en los distintos cilindros. La necesidad de producir una mezcla que garantice la llagada suficiente de combustible al cilindro peor alimentado, no permite una distribución optima del combustible. Las consecuencias son un elevado consumo y cargas diferentes en cada cilindro. En las instalaciones JETRONIC, a cada cilindro le corresponde una válvula de inyección. Estas se controlan, en forma centralizada lo que garantiza que cada cilindro reciba con precisión, en todo momento, y bajo cualquier carga, un caudal de combustible optimo e idéntico, no mayor de lo necesario. • Rapidez de adaptación
El L-JETRONIC se adapta a condiciones de carga cambiantes prácticamente sin ninguna demora, ya que el caudal necesario de combustible es calculado por la unidad de control en milisegundos, siendo inyectado a continuación por las válvulas de inyección directamente delante de las válvulas de admisión del motor. • Gases de escape poco contaminantes
La concentración de sustancias nocivas en los gases de escape es función directa de la proporción aire-combustible. Para que el motor funcione con una emisión mínima de sustancias nocivas, es preciso preparar una mezcla capaz de mantener una determinada proporción de aire-combustible. El L-JETRONIC trabaja en forma tan precisa que garantiza la exactitud necesaria para cumplir las actuales disposiciones sobre emisiones de escape, en lo que respeta a la preparación de la mezcla. Principios Una bomba impulsa el combustible al motor y genera una presión necesaria para la inyección. Las válvulas de inyección inyectan el combustible en los distintos tubos de admisión. Una unidad electrónica controla las válvulas de inyección. El L-JETRONIC se compone esencialmente de los siguientes bloques funcionales: • Sistema de aspiración
El sistema de aspiración hace llegar al motor el caudal de aire necesario. Consta de filtro de aire, colector de admisión, mariposa y los distintos tubos de admisión. • Sensores
Los sensores (medidores) registran las magnitudes características del motor para cada estado de servicio. La magnitud de medición más importante es el caudal de aire aspirado por el motor, que es registrado por el medidor correspondiente, llamado también sonda volumétrica de aire. Otros medidores registran la posición de la mariposa, el régimen de revoluciones del motor y las temperaturas del aire y del motor. • Unidad de control
En esta unidad electrónica se analizan las señales suministradas por los medidores, y a partir de ellas se generan los impulsos de mando correspondientes para las válvulas de inyección. • Sistema de alimentaci ón
El sistema de alimentación impulsa el combustible desde él deposito a las válvulas de inyección, genera la presión necesaria para la inyección, y mantiene constante dicha presión. El sistema de combustible incluye: bomba de alimentación, filtro de combustible, tubo distribuidor, regulador de presión, válvulas de inyección y válvulas de arranque en frío.
•
Bomba
de
alimentación
Una bomba de rodillos accionada eléctricamente impulsa el combustible desde él deposito con una presión aprox. De 2,5 bares, a través de un filtro, hasta un tubo distribuidor del cual parten tuberías hacia las válvulas de inyección. Durante la puesta en marcha, la bomba funciona mientras se acciona el conmutador de arranque. Una vez en marcha el motor, la bomba permanece conectada. Un circuito de seguridad evita el bombeo de combustible estando conectado el encendido y con el motor parado (Ej.)., En caso de accidente. La bomba de combustible esta exenta de mantenimiento y va montada en posición contigua al depósito de combustible. • Filtro de combustible
El filtro de combustible retiene las impurezas existentes en el combustible. Después de la bomba de combustible va instalado un filtro. Este contiene un elemento de papel con un tamaño medio de poro y detrás un tamiz que retiene las partículas de papel que puedan desprenderse. Por ello ha de respetarse imprescindiblemente el sentido de flujo indicado en el filtro. Una placa de apoyo fija el filtro en el cuerpo. El cuerpo es metálico. El filtro puede cambiarse como unidad completa. Su duración depende del grado de suciedad del combustible y, según el volumen a filtrar, viene a ser de 30.000 a 80.000 kilómetros. • Regulador de presión
Tiene por misión regular la presión en el sistema de alimentación de combustible. Al final del tubo distribuidor va dispuesto el regulador de presión. Se trata de un regulador controlado por membrana, que, dependiendo de las características de la instalación, regula la presión del combustible a 2,5 o 3 bares. Consta de un cuerpo metálico dividido en dos cámaras por una membrana rebordeada; en una cámara va alojado el muelle helicoidal pretensado que somete a carga la membrana, la otra cámara contiene combustible. Cuando se supera la presión ajustada, una válvula accionada por la membrana deja libre el orificio para la tubería de retorno, con lo que el combustible sobrante puede volver sin presión al depósito. La cámara del muelle del regulador de presión va unida a través de una tubería al colector de admisión del motor, detrás de la mariposa. Esto hace que la presión en el sistema de alimentación dependa de la presión absoluta en el colector de admisión, y que por lo tanto la caída de presión en las válvulas de inyección sea idéntica en cada posición de la mariposa. • Tubo distribuidor
El tubo distribuidor garantiza una presión igual del combustible en todas las válvulas de inyección. Este tubo tiene una función de acumulación. Su volumen es lo suficientemente grande, en comparación con la cantidad de combustible inyectado en cada ciclo de trabajo del motor, como para evitar las oscilaciones de presión. Las válvulas de inyección conectadas al tubo distribuidor están sometidas por ello a la misma presión de combustible. Además, el tubo distribuidor permite un montaje sin complicaciones de las válvulas de inyección.
•
Válvula
de
inyección
Las válvulas de inyección inyectan el combustible en los distintos tubos de admisión de los cilindros, delante de las válvulas de admisión del motor. A cada cilindro del motor le corresponde una válvula de inyección. Estas son accionadas electromagnéticamente, abriéndose y cerrándose en respuesta a los impulsos eléctricos de la unidad de control. La válvula de inyección consta de un cuerpo de válvula y de la aguja del inyector con el inducido magnético superpuesto. El cuerpo de válvula contiene el devanado magnético y la guía para la aguja del inyector. Cuando el devanado magnético esta sin corriente, la aguja es apretada por un muelle helicoidal contra su asiento, en la salida de la válvula. Cuando se excita el electroimán, la aguja es levantada de su asiento aprox. 0,1mm, y el combustible puede salir por una ranura anular calibrada. En el extremo delantero de la aguja del inyector va una espiga pulverizadora. Los tiempos de excitación y reposo de la válvula de inyección se sitúan entre 1 y1,5 milisegundos. Para conseguir una buena distribución del combustible con pocas perdidas
por condensación, ha de evitarse que se moje la pared del tubo de admisión. Por ello es preciso respetar específicamente, para cada motor, un determinado ángulo de eyección junto con una determinada separación entre la válvula de inyección y la de admisión. Las válvulas de inyección se montan en soportes especiales, mediante piezas moldeadas de caucho. El aislamiento térmico así conseguido impide la formación de burbujas de vapor y garantiza un buen comportamiento de arranque en caliente. Además, el soporte de goma protege la válvula contra esfuerzos excesivos debidos a sacudidas. • Formación de la mezcla
La formación de la mezcla tiene lugar en el colector de admisión y en el cilindro. La válvula de inyección eyecta una cantidad determinada de combustible delante de la válvula de admisión. Al abrir la válvula de admisión, el caudal de aire aspirado arrastra la nube de combustible y durante el tiempo de aspiración forma, por turbulencia, una mezcla inflamable. • Sistema de control
El estado de servicio del motor es registrado por medidores, que hacen llegar las correspondientes señales eléctricas a la unidad de control. Los medidores y la unidad de control forman el sistema de control. Magnitudes de medición y estado de servicio Las magnitudes que caracterizan el estado de servicio del motor pueden diferenciarse según el esquema: * Magnitudes principales * Magnitudes para adaptación normal * Magnitudes para adaptación precisa Magnitudes de medición principales Estas magnitudes son el régimen de revoluciones del motor y el caudal de aire aspirado por el motor. A partir de ellas se determina el caudal de aire por carrera, que se acepta como medida directa del estado de carga del motor. Magnitudes de medición para adaptación En estados de servicio que difieran del normal, la mezcla ha de adaptarse a las condiciones modificadas. Se trata de los siguientes estados: arranque en frío, fase de calentamiento, adaptación de carga. El registro de arranque en frío y de la fase de calentamiento se realiza mediante medidores que informan de la temperatura del motor a la unidad de control. Para la adaptación a los distintos estados de carga ( ralentí, carga parcial, plena carga) a la unidad de control a través del interruptor de mariposa. Magnitudes de medición para adaptación precisa
Con el fin de optimizar el comportamiento de marcha, a la hora de dosificar el combustible pueden tenerse en cuenta otros márgenes de servicio y factores de influencia, el comportamiento de transición al acelerar, la limitación del régimen máximo y la marcha con motor retenido, son registrados por los medidores ya mencionados. En estos regímenes de servicio, las señales de los medidores guardan una determinada relación mutua. Estas relaciones son reconocidas por la unidad de control, e influyen correspondientemente sobre las señales de mando de las válvulas de inyección. Actuación conjunta de las magnitudes de medición Todas las magnitudes de medición son evaluadas en conjunto por la unidad de control de forma que el motor sea alimentado siempre con la cantidad de combustible necesaria en cada momento. Con ello se consigue un comportamiento de marcha óptimo. Registro del numero de revoluciones
La información relativa a numero de revoluciones y al momento de inyección es proporcionada a la unidad de control del L-JETRONIC por el ruptor del distribuidor de encendido, en los sistemas de encendido con contactos, y el borne 1 de la bobina de encendido en los sistemas sin contactos. Procesamiento de los impulsos Los impulsos procedentes de la instalación de encendido son procesados en la unidad de control. Atraviesan primero un conformador, que forma impulsos rectangulares a partir de la señal “suministrada” en forma de oscilaciones atenuadas.
Estos impulsos rectangulares se hacen llegar a un divisor de frecuencia, el cual divide la frecuencia de impulsos generada por el orden de encendido de forma que, independientemente del numero de cilindros, se ofrecen dos impulsos por cada ciclo de trabajo. El comienzo del impulso coincide con el de la inyección, por lo tanto, cada válvula
de inyección eyecta una vez por cada vuelta del cigüeñal, independientemente de la posición de la válvula de admisión. Si la válvula de admisión esta cerrada, el combustible se almacena provisionalmente, y en la siguiente apertura de la válvula de admisión es aspirado a la cámara de combustión junto con el aire. La duración de la inyección depende del caudal de aire y del régimen de revoluciones. Medición del caudal de aire
El caudal de aire aspirado por el motor es una medida de su estado de carga. El caudal total de aire aspirado por el motor sirve como magnitud principal para la dosificación del combustible. El caudal de combustible calculado a partir de la medición del caudal de aire y del numero de revoluciones, se denomina caudal básico de combustible. La medición del caudal de aire refleja todas las modificaciones que pueden surgir en el motor durante la vida del vehículo, como por ej. Desgaste, depósitos en la cámara de combustión y variación del ajuste de las válvulas. Dado que el caudal de aire aspirado tiene que pasar por el medidor antes de llegar al motor, al acelerar, la señal de dicho medidor de caudal se adelanta temporalmente al llenado efectivo de aire en el cilindro. Ello hace que se dosifique prematuramente mas combustible, con el consiguiente y beneficioso enriquecimiento de la aceleración. Medidor de caudal de aire
El principio se basa en la medición de la fuerza que la corriente del aire aspirado ejerce sobre una aleta-sonda para vencer la fuerza de un muelle antagonista. La aleta se desplaza dé manera que, conforme al perfil del canal de medición, la sección libre aumenta con el caudal de aire. La modificación de la sección libre del medidor de caudal de aire en función de la posición de la aleta-sonda se ha elegido de forma que resulte una relación logarítmica entre el ángulo de la aleta-sonda y el caudal de aire
aspirado. Con ello se consigue una elevada sensibilidad del medidor en el caso de pequeños caudales de aire, para los que se requiere una gran exactitud. Para que las vibraciones inducidas en el sistema de aspiración por las carreras de admisión de los distintos cilindros ejerzan tan solo una pequeña influencia sobre la posición de la aleta-sonda, se ha unido en forma fija una chapaleta de compensación a la aleta-sonda encargada de la medición. Las vibraciones de presión actúan por igual sobre la aleta-sonda y sobre la chapaleta de compensación. Con ello los momentos ejercidos se compensan y la medición no resulta influida. La posición angular de la aleta-sonda es transformada en una tensión eléctrica por un potenciómetro calibrado de forma que resulta una relación inversamente proporcional entre el caudal de aire y la tensión proporcionada. Para que el envejecimiento y la evolución de las temperaturas en el potenciometro no influya sobre la precisión, en la unidad de control se evalúa únicamente resistencia. Para ajustar la proporción de la mezcla en ralentí se ha previsto un bypass regulable, a través del cual un pequeño caudal de aire rodea la aleta-sonda. También se encuentra el medidor de caudal de aire por medio de “hilo caliente”.
Este medidor trabaja con el principio de un puente de Whiston con resistencia variable con una temperatura en el hilo resistor de 100º C. El hilo se autolimpia elevándose a una temperatura de unos 800º C por unos pocos segundos. El hilo caliente es de platino y su textura es de 70 micrones. La variación de tensión del hilo caliente midiéndola con un tester es de 0 - 1,5 - 2 voltios aproximadamente. También en lugar del hilo caliente, se usa la película caliente, con idéntico sistema de funcionamiento al descripto anteriormente. Arranque en frío Dependiendo de la temperatura del motor, al arrancar se inyecta una cantidad adicional de combustible durante un tiempo limitado. Al arrancar en frío se producen perdidas por condensación en la proporción de combustible de la mezcla aspirada. Para compensarlas y facilitar el arranque del motor en frío, en el momento de arrancar ha de inyectarse combustible adicional. La inyección de este caudal adicional de combustible tiene lugar durante un tiempo limitado y depende de la temperatura del motor. El proceso descripto se denomina enriquecimiento para arranque en frío y durante el mismo la mezcla se enriquece, es decir, el coeficiente de aire es transitoriamente menor que 1. El enriquecimiento para arranque en frío puede producirse por dos métodos, a saber, el control del arranque por medio de la unidad de control y las válvulas de inyección, o mediante un termo interruptor temporizado y una válvula de arranque en frío. Control de arranque Prolongando la duración de la eyección por parte de las válvulas de inyección, se inyecta mas combustible durante la fase de arranque. El motor del arranque corre a cargo de la unidad de control, que lo realiza analizando las señales procedentes del conmutador de arranque y de la sonda térmica del motor. Válvula de arranque en frío
La válvula de arranque en frío es accionada electromagnéticamente. En la válvula va alojado el devanado de un electroimán. En la posición de reposo, la armadura móvil del electroimán es presionada por un muelle contra una junta, lo que produce el cierre de la válvula. Cuando se excita el electroimán, la armadura de este se separa del asiento de válvula y deja libre el paso de combustible. Este llega ahora tangencialmente a una tobera que le imprime un movimiento de rotación. Por la forma espiral de la tobera, el combustible se pulveriza en partículas muy finas, enriqueciendo el aire existente en el colector de admisión, detrás de la mariposa. Termointerruptor temporizado
Limita el tiempo de eyección de la válvula de arranque en frío dependiendo de la temperatura del motor. El termointerruptor temporizado consta de una lamina de bimetal calentada eléctricamente, que dependiendo de su temperatura, abre o cierra un contacto. El termointerruptor va alojado en un perno hueco roscado, fijado en un lugar característico para la temperatura del motor. El termointerruptor temporizado determina el tiempo de conexión de la válvula de arranque en frío. El tiempo de conexión depende del calentamiento del termointerruptor temporizado por el calor del motor, así como de la temperatura ambiente y de un sistema
de calefacción eléctrica en el propio termointerruptor. Ese dispositivo de calefacción propio es necesario para limitar el tiempo máximo de conexión de la válvula de arranque, con el fin de que el motor no reciba una alimentación excesiva y se ahogue. En el arranque en frío, la calefacción eléctrica es determinante para el dimensionado del tiempo de conexión (por ej. a -20º C la desconexión tiene lugar al cabo de aproximadamente 8 segundos), mientras que cuando el motor esta a su temperatura de servicio, el termointerruptor temporizado es calentado por el calor del motor de forma que está constantemente abierto. Por ello, al arrancar un motor que este a la temperatura de servicio no se inyecta ningún caudal extra de arranque a través de la válvula de arranque en frío. Fase de calentamiento
Durante la fase de calentamiento se hace llegar mas combustible al motor. Al arranque en frío le sigue la fase de calentamiento del motor. Este necesita un considerable enriquecimiento para el calentamiento, ya que una parte del combustible se condensa en las paredes aun frías de los cilindros. Además, sin un enriquecimiento adicional de combustible se apreciaría una notable caída en el régimen de revoluciones tras la supresión del caudal de combustible inyectado adicionalmente por la válvula de arranque en frío. Inmediatamente después del arranque, por ejemplo a -20º C, según el tipo de motor, ha de inyectarse de 2 a 3 veces la cantidad de combustible que seria necesaria con el motor caliente. En esta primera parte de la fase de calentamiento ha de tener lugar un enriquecimiento dependiente del tiempo. La duración necesaria se sitúa en aproximadamente 30 segundos, y el enriquecimiento, según la temperatura, representa un 30% a 60% de caudal extra.
Una vez finalizado el enriquecimiento consecutivo al arranque, el motor necesita tan solo un pequeño enriquecimiento, que es regulado por su propia temperatura. Para provocar estos procesos de regulación, ha de indicarse a la unidad de control la temperatura del motor. De ello se encarga la sonda-termica. “Sonda térmica”
La sonda térmica consta de un perno roscado hueco en el que va alojada una resistencia NTC. Las siglas NTC significan coeficiente negativo de temperatura y caracterizan la propiedad: la resistencia eléctrica de un material semiconductor disminuye al aumentar la temperatura. Esta variación es aprovechada con fines de medición. En el caso de los motores refrigerados por agua, la sonda térmica se instala en el bloque del motor de forma de que sea bañada por él liquido refrigerante, cuya temperatura adopta. En el caso de los motores refrigerados por aire, la sonda térmica se instala en la culata del motor. Control de ralentí Durante la fase de calentamiento y por influencia de una válvula de aire adicional, el motor recibe mas mezcla con el fin de superar la mayor fricción que se produce en estado frío, garantizando así un ralentí estable. Cuando el motor esta frío existe mayores resistencias debidas al rozamiento, y precisamente han de ser superadas con el motor girando en ralentí. Por ello se hace que el motor aspire mas aire a través de la válvula de aire adicional, eludiendo la mariposa. Dado que este aire adicional es registrado por el medidor de caudal de aire y se tiene en cuenta para la dosificación de combustible, el motor recibe en conjunto mas mezcla. De esta forma se consigue una estabilización del ralentí cuando el motor esta frío. Válvula de aire adicional
En la válvula de aire adicional, un diafragma accionado por un resorte bimetal controla la sección de la tubería de derivación. La sección del orificio de este diafragma se ajusta en función de la temperatura, de forma que durante el arranque en frío se deja libre una sección proporcionalmente mayor, que después se va reduciendo constantemente al aumentar la temperatura del motor, hasta el cierre total. El bimetal se calienta eléctricamente para conseguir una limitación del tiempo de apertura, que depende del tipo de motor. El lugar de montaje de la válvula de aire adicional se ha elegido de forma que esta adopte la temperatura del motor, a fin de garantizar que no funcione estando el motor caliente. Adaptación a la carga
Distintos regímenes de carga requieren distintas composiciones de mezcla. La curva característica de demanda de combustible se determina para todos los regímenes de servicio específicos del motor en base a la curva característica del medidor de caudal de aire. Ralentí Una mezcla demasiado pobre puede provocar fallos de combustión en ralentí, y con ello un funcionamiento irregular del motor. Por ello, si es necesario se enriquece un poco la mezcla en este régimen de servicio. Para ajustar la proporción de mezcla en ralentí se ha previsto en el medidor de caudal de aire un bypass regulable a través del cual pueda pasar un pequeño caudal de aire alrededor de la aleta-sonda. Carga parcial La mayor parte del tiempo el motor funciona en carga parcial. La curva característica de demanda de combustible para este margen esta programada en la unidad de control y determina la dosificación de combustible. Esta diseñada de forma que, en este régimen de carga, el motor presente un bajo consumo de combustible. Plena carga A plena carga el motor tiene que proporcionar la potencia máxima. Esto se consigue enriqueciendo la mezcla en comparación con la composición que tiene en carga parcial. El valor del enriquecimiento se programa en la unidad de control en forma especifica para cada motor. La información relativa al estado de plena carga la recibe la unidad de control por intermedio del interruptor de mariposa. Interruptor de mariposa El interruptor de mariposa va fijado al colector de admisión y es accionado por el eje de la mariposa. En posiciones extremas de plena carga y ralentí se cierra un contacto. Aceleración Durante la aceleración se inyecta combustible adicional. Al pasar de un estado de servicio a otro se producen variaciones en la mezcla, que se corrigen para mejorar el estado de marcha. Si a un régimen de revoluciones constante se abre bruscamente la mariposa, a través del medidor de caudal de aire pasa tanto el aire que llega a las cámaras de combustión como el necesario para elevar la presión del colector de admisión al nuevo nivel.
La aleta-sonda se desplaza con ello brevemente mas allá de la posición correspondiente a la apertura total de la mariposa. Esta sobrecarrera provoca una mayor dosificación de combustible (enriquecimiento de aceleración), con el que se consigue un buen comportamiento de transición durante la fase de calentamiento, sin embargo, este enriquecimiento de aceleración no es suficiente. En este estado de servicio la unidad de control evalúa además, a través de la señal eléctrica, la velocidad a la que la aleta-sonda se desplaza en el medidor de caudal de aire. Adaptación de la temperatura del aire El caudal de combustible inyectado se adapta a la temperatura del aire. La masa de aire determinante para la combustión depende de la temperatura del caudal de aire aspirado. El aire frío es más denso. Esto significa que para una misma posición de la mariposa el llenado de los cilindros empeora al aumentar la temperatura del aire. Para registrar este efecto, en el canal de aspiración del medidor de caudal de aire se ha instalado una sonda térmica que indica a la unidad de control la temperatura del aire aspirado, de forma que esta pueda regular en consecuencia el caudal de combustible a dosificar. Adaptaciones adicionales A fin de optimizar individualmente para cada vehículo el comportamiento de marcha en determinados estados de servicio, pueden realizarse adaptaciones adicionales. Limitación del numero de revoluciones En el sistema de limitación de revoluciones utilizado hasta ahora, el encendido es cortocircuitado por el rotor del distribuidor al alcanzarse un determinado régimen máximo. Este método no es aplicable a los vehículos con catalizador, ya que el combustible que sigue inyectándose llegaría sin quemar a dicho catalizador, lo que provocaría fallos térmicos en el mismo. Para resolverlo se limita electrónicamente él numero de revoluciones. La activación de este circuito corre a cargo de la propia unidad de control. La señal dependiente del numero de revoluciones se compara con un valor limite fijo, al superarse el cual se suprimen las señales de inyección. Marcha con el motor retenido Durante la transición a este régimen de marcha, por encima de un determinado régimen de revoluciones puede cortarse la alimentación de combustible, es decir, las válvulas de inyección pueden permanecer cerradas. La unidad de control analiza con este fin las señales procedentes del interruptor de mariposa y el régimen de revolución. Si él numero de revoluciones desciende por debajo de un valor determinado o si se abre de nuevo el contacto de ralentí en el interruptor de mariposa, se reanuda la alimentación de combustible. El numero de revoluciones a partir del cual se suprime los impulsos de inyección es controlado en función de la temperatura del motor. UNIDAD DE CONTROL En su calidad de unidad central, la unidad de control analiza los datos proporcionados por los sensores, relativos al estado de servicio del motor. A partir de esos datos se forman los impulsos de control para las válvulas de inyección, de esta forma el caudal de
combustible a eyectar es determinado por la duración de apertura de las válvulas de inyección.
Estructura de la unidad de control La unidad de control del L-JETRONIC se encuentra alojada en una carcaza metálica instalada en el vehículo en un lugar protegido contra salpicadura de agua y fuera del campo de irradiación de calor del motor. Los componentes electrónicos de la unidad van dispuestos en placas de circuito impreso, y los componentes de potencia de las etapas finales en el marco metálico de la unidad de control, quedando así garantizada una buena disipación del calor. La utilización de circuitos integrados y de elementos híbridos permite reducir él numero de componentes utilizados. La reunión de grupos funcionales en circuitos integrados (por ej. conformador de impulsos, divisor de impulsos, y multibrivador de control de división) y de los componentes en elementos híbridos, incrementa la fiabilidad de la unidad. La conexión de la unidad de control a las válvulas de inyección, a los medidores y a la red eléctrica del vehículo se realiza mediante un conector múltiple. El circuito de entrada de la unidad de control se ha diseñado de forma que esta quede protegida contra polaridad incorrecta y cortocircuito. Para efectuar mediciones en la unidad de control y en los medidores se dispone de instrumentos especiales, que pueden conectarse mediante conectores múltiples entre el haz de cables y la unidad de control. Procesamiento de informaciones y formación de los impulsos de inyección. La frecuencia de los impulsos de inyección se calcula a partir del régimen de revoluciones del motor. El régimen y el caudal de aire aspirado determina el tiempo básico de la inyección. La determinación del tiempo básico de inyección tiene lugar en un grupo especial de circuitos de la unidad de control, el llamado multivibrador de control de dimensión. Este multivibrador (DSM) recibe del divisor de frecuencia la información del numero de revoluciones y la procesa junto con la señal de aire.
Con el objeto de conseguir la inyección intermitente de combustible, el DSM transforma la tensión en impulsos del control rectangulares. La duración de estos impulsos determina el caudal básico de inyección, es decir, la cantidad de combustible que ha de inyectarse en cada carrera de admisión, sin tener en cuenta eventuales correcciones, se denomina tiempo básico de inyección. Cuanto mayor sea el caudal de aire aspirado en cada carrera de admisión, tanto mayor será el tiempo básico de inyección. Puede pensarse al respecto en dos casos limites: Si suponiendo constante el caudal de aire aumenta él numero de revoluciones del motor, entonces desciende la presión absoluta detrás de la mariposa, y los cilindros aspiran menos aire en cada carrera, es decir, se reduce el llenado de los cilindros. A causa de ello se necesita menos combustible para la combustión, y la duración del impulso disminuye en consecuencia. Si aumenta la potencia del motor y con ello el caudal de aire aspirado por minuto, y suponiendo que el régimen de revoluciones permanezca constante, entonces aumenta también el llenado de los cilindros y se consume mas combustible; la duración de impulso del DSM será mayor. Durante la marcha, el régimen y la potencia del motor varían generalmente al mismo tiempo, por lo que el DSM calcula constantemente el tiempo básico de inyección. A un régimen elevado, la potencia del motor es normalmente grande (plena carga), lo que en ultima instancia significa una mayor duración de impulso y con ello una mayor cantidad de combustible por cada inyección. El tiempo básico de inyección es ampliado por las señales de los medidores en dependencia del estado de servicio del motor. La adaptación del tiempo básico de inyección a las distintas condiciones de servicio corre a cargo de la etapa multiplicadora en la unidad de control. Esta etapa es dirigida por impulsos de la duración del DSM. Además la etapa multiplicadora recoge informaciones adicionales sobre distintos estados de servicio del motor como arranque en frío, fase de calentamiento, servicio en plena carga, etc.. De ahí calcula un factor de corrección y lo multiplica por el tiempo básico de inyección calculado por el DSM. El tiempo resultante se suma al tiempo básico de inyección, es decir, el tiempo de inyección se prolonga y la mezcla de aire y combustible se hace más rica, es pues una medida del enriquecimiento de combustible, expresada por un factor que se designa “factor de enriquecimiento”. Así por ejemplo cuando la temperatura es muy baja, las
válvulas inyectan al principio de la fase de calentamiento una cantidad doble o triple de combustible. Corrección de la tensión El tiempo de excitación de las válvulas de inyección depende en gran medida de la tensión de la batería. Sin una corrección electrónica de la tensión, el retardo de reacción resultante tendría como consecuencia una duración de la inyección demasiado corta, y con ello un caudal de inyección insuficiente. Si no se tomasen medidas para evitarlo, cuanto más baja fuese la tensión de la batería, tanto menos combustible recibiría el motor. Por razón, cuando la tensión de la batería es muy baja como sucede, por ej.., después del arranque en frío con una batería muy descargada, ha de compensarse mediante la correspondiente prolongación del tiempo de impulso previamente calculado, con el fin de que el motor reciba el caudal de combustible
correcto. Esto se denomina “compensación de la tensión”, y para llevarlo a cabo se
introduce la tensión de la batería en la unidad de control como magnitud de control. Una etapa electrónica de compensación prolonga los impulsos de activación de las válvulas justamente en el valor correspondiente al retardo de reacción de las válvulas de inyección y dependiente de la tensión. La duración total de los impulsos de inyección es la suma del: tiempo básico de inyección+tiempo de correción+tiempo de corrección de tensión Impulsos de inyección Los impulsos de inyección generados por la etapa multiplicadora son amplificados en una etapa final subsiguiente. Con estos impulsos amplificados se activan las válvulas de inyección. Todas las válvulas de inyección del motor abren y cierran simultáneamente. A cada válvula va conectada en serie una resistencia adicional para limitar la intensidad de corriente. La etapa final del L-JETRONIC abastece de corriente a 3 ó 4 válvulas simultáneamente. Las unidades de control para motores de 6 y de 8 cilindros tienen dos etapas finales con 3 ó 4 válvulas de inyección respectivamente. Ambas etapas finales trabajan sincronizadamente. La etapa de inyección del L-JETRONIC se ha elegido de forma que por cada vuelta del árbol de levas se inyecte dos veces la mitad del combustible que necesita cada cilindro. Además del sistema de activación de las válvulas de inyección mediante resistencias adicionales, existen unidades de control con etapa final regulada. En estas unidades, las válvulas de inyección funcionan sin resistencias adicionales. La activación de las válvulas de inyección tiene lugar entonces en la siguiente forma: en cuando las armaduras de las válvulas son atraídas al comienzo del impulso, la corriente eléctrica de la válvula se reduce, para todo el resto de la duración del impulso, a una intensidad considerablemente menor, llamada corriente de retención. Dado que al principio del impulso estas válvulas se conectan con una intensidad de corriente muy elevada, se consiguen tiempos de reacción cortos. Al reducirse la intensidad después de la conexión, la etapa final se somete a menos carga. Gracias a ello se pueden conectar hasta 12 válvulas a una etapa final. Regulación Lambda Sonda Lambda La sonda lambda proporciona a la unidad de control una señal correspondiente a la composición momentánea de la mezcla. La sonda lambda va instalada en el tubo de escape del motor, en un lugar en el que reina la temperatura necesaria para el funcionamiento de la sonda en todo el margen de servicio del motor. IMAGEN Actuación La sonda penetra en la corriente de gases de escape y está diseñada de forma que el lado interior del electrodo sea bañado por los gases, mientras que el lado exterior está en contacto con el aire exterior.
La sonda consta esencialmente de un cuerpo de cerámica especial, cuyas superficies van equipadas con electrodos de platino permeables a los gases. La actuación de la sonda se basa en que el material cerámico es poroso y permite la difusión del oxígeno del aire. La cerámica se hace conductora a elevadas temperaturas. Cuando el contenido de oxígeno no es igual a ambos lados de los electrodos, se establece entre éstos una tensión eléctrica. Para una composición estequiométrica de la mezcla de aire y combustible de Lambda =1, resulta una función de salto. Esta tensión representa la señal de medición. La tensión y resistencia interna de la sonda dependen de la temperatura. Se consigue una regulación fiable a temperaturas superiores a 350ºC (sonda calentada) o de 200ºC (sonda no calentada). La alimentación de combustible al motor es regulada por la instalación de preparación de mezcla conforme a la información relativa a la composición de la mezcla, facilitada por la sonda lambda, de forma que se consiga una proporción de aire-combustible lambda igual a 1. La tensión de la sonda es una medida para la corrección del caudal de combustible en la preparación de la mezcla. La señal elaborada en el circuito regulador se utiliza para influir sobre los elementos de ajuste de la instalación JETRONIC. En el caso del L-JETRONIC, la unidad electrónica de control se convierte en un controlador electrónico que activa convenientemente las válvulas de inyección para dosificar esta. El procesamiento de señales en el MOTRONIC se realiza de forma análoga. De esta forma el combustible puede dosificarse con tal exactitud, que en todos los estados de servicio se dispone una proporción óptima de aire-combustible independientemente de la carga y del régimen de revoluciones del motor. DATOS TÉCNICOS DEL SISTEMA L- JETRONIC • Valores universales de presiones en el sistema:
* Presión de combustible 2,7 + - 0,25 bares * Presión de bomba 7 bares * Caudal de bomba 700 cm 3 en 30 seg. * Estanqueidad en el sist. 0,3 bares 39 SISTEMA DE INYECCIÓN MOTRONIC En líneas muy generales podría describirse el Motronic como la aplicación conjunta de un sistema de inyección L-JETRONIC, conjuntamente con los dispositivos electrónicos necesarios de un encendido EZK, todo ello coordinado por una misma unidad electrónica de control, común a ambos sub-sistemas. Esto es lo que aparece si contemplamos con atención el esquema que nos muestra la figura 1 cuya interpretación tiene que resultarmos fácil después de lo que ya se ha estudiado hasta el momento.
En efecto: En la parte superior del esquema tenemos el circuito de alimentación clásico de un sistema Motronic en general compuesto por un depósito de gasolina (1), una bomba de alimentación eléctrica (2), un filtro y una rampa distribuidora (4) para la alimentación de los seis inyectores de que consta el equipo presente mas el inyector de arranque en frío que todavía puede ser utilizado en estos equipos. La presencia del regulador de presión (5), con toma de vacío, convierte este esquema, hasta aquí, en un esquema básicamente igual al L-JETRONIC. Un elemento especial lo encontramos en el amortiguador de vibraciones (6) que establece una corriente fluida en el paso de la gasolina de retorno al depósito y evita la formación de burbujas de vapor por mantener en general baja la temperatura del combustible gracias a la constante recirculación del líquido, lo que asegura una mejor dosificación.
El sistema empleado para la medición del caudal de aire es igual al procedimiento del caudalímetro mecánico con potenciómetro que hemos visto en el L-JETRONIC. Una mariposa de la sonda (16) mueve un cursor en el potenciómetro. En el 17 de la figura tenemos la sonda de temperatura de aire y en el 22 el tornillo de riqueza de ralentí. Los demás elementos que forman parte del equipo de inyección de gasolina nos son sobradamente conocidos. Así tenemos la mariposa de aceleración (14) con su caja de contactores (15), la caja de aire adicional (21) así como la sonda de temperatura del agua de refrigeración (20), el inyector (11), la válvula o inyector de arranque en frío (12) con su termocontacto temporizado (19), etc.. A todos estos elementos conocidos vemos en el esquema que se adjunta, una serie de nuevos dispositivos que tienen que ver con la parte del sub-sistema que comporta el encendido. En la zona del cigüeñal tenemos, por ejemplo, la presencia de dos captores que mandan información a la unidad electrónica de control. Estos captores son: el captor de velocidad de rotación (24) y el captor de referencia angular (23), dos datos fundamentales para conocer el punto exacto de producción de la chispa entre los electrodos de las bujías y el número de chispas que hay que proveer. Por otra parte, tenemos dibujado en la parte superior de la culata, la bobina de encendido (8), el distribuidor (9) sin platinos y la bujía (10), elementos básicos de este sistema. Antes de continuar adelante cabe destacar la ausencia del tradicional avance de encendido, tan propio de todas las instalaciones de producción de chispa. Por el contrario, el avance de encendido, tanto centrífugo, como de vacio, se halla grabado en la memoria de la unidad electrónica de control. La unidad electrónica de control La centralización de los dos sub-sistemas de que consta el equipo en una sola unidad electrónica de control hacen que este dispositivo electrónico sea uno de los más complicados que fabrica la marca alemana para sus equipos.
En la figura 2 tenemos una vista de la constitución interna de una de estas cajas y ya se puede ver la cantidad de circuitos integrados de que se compone el conjunto así como de todos los demás elementos discretos abundantes, como condensadores, transistores, diodos y gran cantidad de resistencias. El circuito puramente electrónico pertenece a una especialidad cuyos estudios son ajenos al tema directo, de modo que para tener una idea muy general de su funcionamiento vamos a indicar solamente, por el momento, los puntos principales de que se vale una
unidad electrónica de este tipo para la realización de su trabajo. Así pues, en la citada figura 2 tenemos señalados los conjuntos electrónicos fundamentales como son el circuito integrado que forma el transformador analógico-digital (1), el otro circuito integrado que constituye el microordenador para programas estándar y datos (2); el transistor de potencia (3) mediante el cual se manda la orden de encendido y los circuitos integrados de mando de que consta la unidad. Una aproximación más detallada al funcionamiento de una unidad electrónica de control de este tipo lo podemos ver por medio de un esquema de bloques como el que se muestra en la figura 3. Por medio de él se tendrá una idea general de la forma como es elaborada la información que se recibe en la UEC a través de los determinados elementos de que consta esta unidad electrónica. En primer lugar, nos encontramos, en la parte extrema de la izquierda del dibujo, con la representación de los diferentes sensores de que dispone una UEC utilizada en el Motronic. Dada la necesidad de disponer de dos sub-sistemas tiene también distribuidas en dos partes las informaciones recibidas por los sensores. En la parte superior del dibujo tenemos las correspondientes al sistema de encendido con la captación de los parámetros relativos a las revoluciones del motor y a la situación angular del cigüeñal. Estas informaciones llegan por medio de impulsos, los cuales pasarán a la entrada el resultado que irá a la línea de transporte de datos desde donde sufrirá la elaboración propia del resto de los elementos en el microprocesador. Por otro lado tenemos la entrada de los datos procedentes de los sensores propios de la inyección de gasolina. Todos estos datos entran en forma de variaciones de tensión de modo que serían fácilmente aceptadas en la unidad que trabajara por los procedimientos analógicos; pero como quiera que el microordenador y sus memorias trabajan con procedimientos digitales, para unificar las señales pasan todos estos datos a un cambiador analógico/digital que después de efectuar una transformación de las señales las envía a la entrada y de allí a la vía de transporte de datos, los cuales serán elaborados por las unidades correspondientes. El microordenador está compuesto por una unidad aritmético/lógica (UAL) de funcionamiento totalmente digital, la cual realiza funciones aritméticas y operaciones lógicas con los datos que le van suministrando. Como todas estas unidades dispone también de su correspondiente acumulador y de su unidad de trabajo.
La correlación entre el microordenador y la vía de datos está regida también por las memorias que vemos representadas por dos bloques de la parte central, a la derecha, del esquema de la figura 3 que estamos ahora conectando. Así tenemos la memoria ROM, propia para el funcionamiento de trabajo de la UEC y la memoria RAM, o de acceso aleatorio. A través de todas estas informaciones se elaboran las órdenes de mando que pasan a la salida de la UEC a cada uno de los elementos que controlan el funcionamiento del Motronic tales como la bomba de combustible, la bobina de encendido y la inyección. EL sub-sistema de inyección de nafta Después de haber visto el esquema general del Motronic y de comparar los adquiridos con los elementos que forman este sub-sistema de inyección de nafta, no parece necesario hacer una descripción pormenorizada de los diferentes aparatos que componen el equipo, en esta parte de la inyección, pues ellos son idénticos a los que ya conocemos sobradamente. La única variante de importancia en la comparación de un L-Jetronic con un Motronic la tenemos que encontrar en la unidad electrónica de control, que trabaja principalmente por un sistema digital a diferencia de los sistemas analógicos que se utilizan con preferencia en los L-Jetronic. Pero esta diferencia es necesaria para que se puede llevar a cabo la mayor acumulación de datos que el Motronic comporta en virtud de su mayor número de funciones. Como quiera que la UEC ha sido ya explicada en cuanto puede interesar a un mecánico, vamos a dedicarle una mayor extensión en este capitulo al sub-sistema de encendido que es la parte que puede resultar novedosa con respecto a lo que llevamos visto hasta el momento. Antes de entrar en este tema veamos, en la fig. 4, todo el conjunto de los componentes del Motronic. Nos será fácil reconocer todos aquellos que guardan relación con el subsistema de inyección.
El sub-sistema de encendido Un esquema básico del encendido que produce el Motronic lo podemos ver en la fig. 5. Después de la llave de contacto (1) la corriente pasa al primario de la bobina (2) de encendido. El circuito se establece a masa a través de la unidad electrónica de control (3) que es la que determina el momento del corte de la corriente en el primario y por lo tanto la reacción de la corriente de alta tensión en el arrollamiento secundario de la bobina y el paso de esta corriente al distribuidor (4). Desde aquí el distribuidor manda la corriente de alta tensión a las bujías (5) por el orden establecido del encendido.
Ante esta explicación tan sencilla hay que aclarar puntos de mayor importancia y que son propios de este equipo. Por el momento vemos la ausencia de ruptor no ya de tipo mecánico, por supuesto, sino ni siquiera del tipo electromagnético, o sin platinos. El distribuidor que podemos ver en la fig. 6, junto a la bobina de encendido, consta, sencillamente, de un rotor distribuidor antiparasitario (2) que en su giro va mandando la corriente de alta tensión que recibe a través de su conector central, hacia todos los contactos que van a parar a cada una de las bujías. Podemos compararlo, por lo tanto, con la función de distribución que ejerce la cabeza del distribuidor de los motores tradicionales. No existen en el eje que propulsa este aparato ninguna leva ni masas
polares de avances de encendido. Su función está ahora llevada a la máxima simplicidad y su consumo de energía también. Como quiera que dispone de muy poco volumen puede ser colocado a la salida del eje de levas sin que produzca el menor estorbo.
El segundo punto importante es, precisamente, la ausencia de avances de encendido en función de la velocidad. Todas estas masas polares de que constan los distribuidores tradicionales, mediante las cuales se desplaza en un valor angular determinado el eje de distribución, con respecto al eje de arrastre, y se modifica la posición de la leva para que corte la corriente del primario de la bobina con anticipación de acuerdo con la velocidad de giro del motor, han sido realizados en el Motronic por procedimientos totalmente electrónicos, con intervención directa del microordenador. En la figura 7 podemos ver lo que se llama una cartografía compleja del encendido del Motronic. Vemos que para la determinación del ángulo de avance no solamente se tiene en cuenta la velocidad de giro del motor sino también el estado de carga a que se encuentre. Cada uno de estos puntos, que se proporcionan como un perfil montañoso, se ha calculado previamente en un banco de pruebas con el motor en concreto y posteriormente ha sido cuidadosamente estudiado, con todas sus variantes, sobre el vehículo en funcionamiento y teniendo en cuenta las condiciones más óptimas de consumo, polución de los gases de escape y buenas condiciones de conducción. Todos estos puntos que vemos en la cartografía de la figura 7 dan por resultado no solamente un avance de acuerdo con el régimen de giro sino con otros factores por medio de los cuales se permite un funcionamiento más óptimo del motor.
Una vez obtenidos todos estos datos, de la forma que muestra la cartografía, se pasan a la memoria del Motronic en un módulo electrónico por medio del cual se puede determinar, entre dos fases de encendido sucesivas, el valor del avance de acuerdo con las informaciones que la UEC recibe sobre la carga a que está sometido el motor y la velocidad de régimen que soporta. Estos valores son consultados con la memoria y ello da como resultado un impulso inicial que corresponde a una posición óptima de las curvas gravadas en la cartografía que a su vez la memoria tiene siempre presente.
El Motronic recibe información a través de dos captores que se encuentran colocados de modo que puedan tomar sus datos directamente del cigüeñal. Un esquema de estos captores podemos verlo en la figura 8. A la derecha de la figura y en posición vertical encontramos el captor de la velocidad de rotación mientras el de la izquierda es el captor de referencia angular. Como puede verse, constan de un imán permanente (1) que se
encuentra sujeto a un conector (2), todo ello fijado en el bloque de motor (3). En el interior del captor encontramos un núcleo de hierro dulce (4) y una bobina (5). La corona del motor (6) dispone una marca de referencia (7) y su movimiento entre uno y otro captor determinan la señal necesaria para que la UEC conozca los parámetros fundamentales que determinarán su orden de encendido. La precisión obtenida por este sistema resulta muy superior a la que puede obtenerse con los distribuidores de encendido electrónicos que utilizan el captor inductivo o bien el efecto HALL. Pero en lo que respecta al encendido no acaban aquí las ventajas que su integración en la UEC comporta con respecto a los encendidos electrónicos independientes. Otra de las grandes virtudes del sistema lo vamos a encontrar también en el mando del ángulo de leva. Como es bien sabido por los electricistas del automóvil, la energía almacenada dentro del campo magnético de una bobina de encendido va disminuyendo a medida que se le exige una mayor cantidad de producción de chispas por minuto, si se supone siempre constante el ángulo de leva o duración del corte de la corriente del primario. Esto explica el porqué los encendidos tradicionales son tanto más ineficaces a medida que el régimen del motor aumenta ya que el valor de la corriente de alta tensión disminuye cuando aumenta el régimen. Este problema puede solucionarlo muy fácilmente la unidad electrónica de control si previamente se le dan los datos óptimos de mando del ángulo de leva de una manera parecida a lo que hemos hecho con el avance de encendido. En efecto, también puede estudiarse con todo detenimiento, en el laboratorio, los valores más óptimos de duración del estado de conducción del arrollamiento primario de la bobina de encendido de acuerdo con la velocidad de giro del motor y de la tensión, de modo que se pueda disponer siempre de una corriente primaria lo más parecida posible a la equivalente a un funcionamiento estacionario. Ello da como resultado la creación de la llamada cartografía del ángulo de leva, realizada por ordenador, y cuyo contenido puede pasarse a una memoria y proporcionarla al microordenador para que reaccione de la forma adecuada frente a los numerosos estados de velocidad de régimen y tensión de la batería. A modo de ejemplo, puede verse una de estas cartografías en la figura 9. Como puede deducirse, la utilización por parte del microordenador es semejante a lo que ya se explicó en el caso del avance de encendido.
Como ha podido verse, toda esta parte correspondiente al sub-sistema de encendido pertenece a un área técnica que difiere bastante de sus procedimientos y sus fenómenos físicos a lo que es el tema de inyección de nafta que realmente nos interesa estudiar. De todas formas la presencia de la unidad electrónica de control, de tantas posibilidades por su técnica digital como la que se ha estudiado y equipa al Motronic, no solamente permite hacerse cargo de dos sistemas tan importantes para el funcionamiento del motor como son la alimentación y el encendido, sino que incluso podría llegar a integrar cualquier otro tipo de control propio del automóvil. DATOS TÉCNICOS DEL SISTEMA MOTRONIC • Valores universales de presiones en el sistema:
* Presión de combustible 2,6 a 3 bares * Presión de la bomba 6 a 7 bares * Caudal de la bomba (en retorno) 1800 cm3/ min. SISTEMA DE INYECCIÓN MONO-JETRONIC En los equipos de inyección el sistema Mono-Jetronic que es el que vamos a describir en este capitulo, sin entrar tampoco en demasiadas profundidades ya que lo esencial de la inyección a nafta lo hemos visto anteriormente.
En la fig. 10 puede verse una buena parte del conjunto de un Mono-Jetronic montado sobre un colector de admisión. Como puede apreciarse, a primera vista tiene el aspecto de un carburador, lo que da una idea inicial de su sencillez, pero pronto veremos que se basa en una teoría de funcionamiento totalmente diferente a las que los carburadores están utilizando, y que de hecho practica en la filosofía de la inyección de nafta aunque con gran simplificación.
Un esquema de funciones de este equipo lo tenemos en la fig. 11. Los tres elementos fundamentales están comprendidos en una válvula de inyección (1), única para todos los cilindros del motor, colocada en posición anterior a la válvula de mariposa de aceleración, en una disposición semejante a la que se presenta en los extremos de los tubos surtidores de los carburadores. La diferencia es que esta válvula de inyección no funcionará en virtud del aire succionado por el motor, como ocurre en el carburador, sino que la cantidad de nafta que salga de él será inyectada en virtud de las ordenes de tiempo de abertura que reciba de una sencilla unidad electrónica de control (2), la cual recibe información procedente de los siguientes puntos: temperatura del motor, posición de la mariposa de aceleración, régimen de giro del motor y medidor del caudal de aire. A esta información puede unirse también la procedente de una sonda Lambda en el caso de que se tenga que establecer un estricto control del grado de toxicidad de las emisiones. Con todos estos datos, la UEC determina el tiempo de abertura de la válvula de inyección de un modo similar a como se ha visto en otros equipos Jetronic.
Aproximándonos más a la forma de estar compuesto este Mono-Jetronic podemos ver en la fig. 12 un esquema que nos muestra los diversos dispositivos de que consta. En la parte alta del dibujo tenemos representado el circuito de alimentación que funciona con la misma disposición que este mismo circuito en los equipos mayores. La bomba eléctrica de combustible (1) aspira la gasolina del deposito (2) y a través de un filtro (3) lo bombea hasta la válvula de inyección (4), manteniendosé allí una presión estable gracias a los servicios de un regulador de presión (5), de características iguales a los reguladores que ya hemos descriptos con anterioridad. Este es el circuito de combustible. El momento más singular del sistema en esta parte descripta se encuentra en la válvula de inyección (4) o mini-inyector, que, aunque está basado en un principio similar al utilizado por los inyectores ya estudiados, presenta algunas variedades constructivas.
Para ver su composición interna disponemos del dibujo de la fig. 13. Aquí vemos, señalados por medio de flechas, los conductos de entrada y salida de nafta, la cual inunda a una presión estable (siempre a baja presión) toda la cámara del inyector. La bobina (b) recibe los impulsos eléctricos procedentes de la UEC a través de la conexión eléctrica (c). El campo magnético creado determina la posición del núcleo (n) con lo que se hace disminuir la presión del muelle (m) a valores por debajo de la presión reinante en el interior de la cámara. En este momento se produce la inyección.
Continuamos con la fig. 12 para ver el resto de los componentes de este equipo. Aquí nos encontramos ahora con la UEC (6) que recibe la información de los parámetros clásicos en todos los sistemas de inyección de nafta. Así tenemos el captor de temperatura del motor (7), el interruptor de la mariposa (8) para conocer los estados de ralentí y plena carga, y el medidor de masa de aire (9) que en este dibujo que nos sirve de esquema se compone de un sistema de hilo caliente, semejante en su principio al utilizado en el LHJetronic, pero que podría ser sustituido por un sistema de sonda con potenciómetro, como en el caso del LE-Jetronic, o incluso por un sistema similar K-Jetronic según el diseño de los equipos y al motor al que van destinado. La UEC manda sus ordenes a la válvula de inyección (4) y al corrector de marcha de ralentí (10). En la fig. 14 tenemos la forma exterior de los principales elementos de un equipo MonoJetronic con dispositivo de mando electrónico incorporado en el mismo medidor de caudal de aire.
Dado el hecho de la mayor simplicidad de estos equipos, de la presencia de un solo inyector para todos los cilindros, además trabaja a presiones de poco más de 1 bar, y de la simplificación general del equipo, el Mono-Jetronic representa una posibilidad de lucha contra el carburador por el precio más ajustado que se consigue en este equipo. DATOS TÉCNICOS DEL SISTEMA MONO-JETRONIC • Valores universales de presión en el sistema: * Presión de combustible 1 bar * Caudal de la bomba 1200 cm3/ min. SISTEMA INTEGRADO DE INYECCIÓN Y ENCENDIDO RENIX PARA RENAULT Para centrar nuestra explicación al respecto debemos comenzar por ver la fig. 20 donde presentamos un esquema muy general de la disposición de los principales elementos que forman el sistema Renix Electronic. En primer lugar nos encontramos con el motor visto desde arriba mostrando la zona de la culata en primer término. En 2 tenemos el colector de escape, mientras que el colector de admisión 3 queda a la izquierda de la figura. La rampa de distribución 4 del combustible se encuentra alimentada por una electrobomba que manda la nafta hacia un filtro y de éste pasa a la rampa en la dirección que se indica en el dibujo. El conducto está en contacto con los inyectores (I1, I2, I3 e I4) que se encuentran montados en cada uno de los tubos de admisión. Por otra parte, a través del
conducto (5) de combustible se pone en contacto con el regulador de presión (6) el cual, actuando en la misma forma que vimos en los equipos Jetronic, se mantiene la presión de 2,5 bares (más o menos 0,2 bares) en todo el circuito. El combustible que sobra pasa de nuevo, por medio del retorno, al deposito.
Es interesante ver la colocación del regulador electrónico de ralentí (7), válvula semejante a otras descriptas con anterioridad. Y también hay que destacar la presencia de la UEC (8) que integra el encendido. Como puede verse, la UEC recibe una señal de vacío a través del conducto (9), controlada por un calibre (10) que actúa sobre el regulador de vacío. En cuanto a la conexiones eléctricas de la UEC tenemos, el 11, la sonda de temperatura de agua y, junto a ella, el termocontacto (12); en 13 se encuentra una termistancia y en 14, tenemos el detector de picado. La sonda de temperatura del aire (15) manda también su información a la UEC. Por último, hay que destacar, en esta figura que presenta la disposición general del equipo, el centro del colector de admisión en que se encuentra la caja de la mariposa (16), fabricada por WEBER o por SOLEX y desde la cual, y como ya veremos más adelante, se controla el volumen del aire que entra en el colector. Este sistema es de inyección simultánea, de modo que los cuatro inyectores inyectan nafta al mismo tiempo y una vez cada vuelta completa del cigüeñal. Funciones y parámetros de la UEC La UEC de este equipo trabaja por el sistema digital y consta de un microprocesador, como unidad fundamental, construido en circuito impreso. En la fig. 21 mostramos un esquema de bloques en el que quedan de manifiesto cuáles son los parámetros sobre los que trabaja esta unidad. Analicemos estos parámetros.
Principalmente la UEC ha de conocer el régimen de giro del motor y la presión que existe en el colector, ya que de estos valores dependerá la dosificación básica. Después necesita una serie de periféricos de referencia tales como: Captador de temperatura del aire Funciona por medio de un termistor que manda a la UEC una señal eléctrica según el estado de temperatura del aire. Temperatura del agua Actúa de igual forma que el anterior. Las señales eléctricas enviadas permiten a la UEC determinar las correcciones de riqueza de la dosificación y el avance necesario. Regulación de riqueza A través del potenciometro de riqueza del ralentí. Tensión de la batería Para conocer siempre el estado de tensión de la red y hacer las rectificaciones convenientes. Detector de picado Para hacer las correcciones en el avance de encendido inmediatamente que se detecta el picado, la UEC dispone de este sensor. Información de arranque La UEC ha de poder distinguir si se trata o no de una situación de arranque. Contactor de la mariposa Este sensor avisa de la posición de ralentí por no hallarse accionado el pedal del acelerador y la posición de plena carga. Esta información es muy importante en el equipo.
Válvula de regulación de ralentí Ha de funcionar en el caso de puesta en marcha y durante determinados momentos de giro del motor. Todos los datos proporcionados por estos sensores son elaborados en la UEC y se convierten en órdenes de mando para los tres siguientes clásicos elementos de un equipo de inyección que integra también el encendido: a)- La electrobomba b)- Los inyectores c)- La bobina de encendido Parámetros fundamentales: Captador de posición y presión del aire Para conseguir integrar el encendido resulta indispensable que la UEC conozca en todo momento el estado angular de giro en que se encuentre el cigüeñal. El sistema Renix puede determinar de esta forma no sólo la posición que el cigüeñal tiene en cada momento, sino también la velocidad de régimen. El sensor que lleva a efecto esta función es el “captador de posición” que trabaja
conjuntamente con el volante del motor. Este último consta de una corona que tiene tallados 44 dientes, aunque se han dejado 4 sin tallar (2 en cada semigiro) pues ésta es la zona en la que se va a producir la señal que la UEC podrá elaborar. De este modo se produce la señal exacta 90º antes del PMS y 90º antes del PMI a cada vuelta completa del cigüeñal. En la fig. 22 puede verse el volante y el captor de posición, el cual indica, al mismo tiempo la velocidad de rotación del motor, la posición del PMS (2) y la posición del PMI (3).
Este captor se halla fijado a la carcaza del embrague por medio de tornillos de cabeza cilíndrica con refuerzo y queda automáticamente centrado, cuando los tornillos se han apretados, a una distancia de 1 mm aproximadamente del volante. Transforma en señales eléctricas los pasos del volante en las zonas donde no se encuentran los dientes. Captor de presión absoluta (MAP): Esta es otra de las piezas fundamentales del sistema Renix ya que se encarga de dar información sobre la cantidad de aire que va a intervenir en la dosificación.
Trabaja por medio de la medición de la presión que existe en el colector de admisión. Consta de una piezo-resistencia que, por medio de unas zonas adulteradas con un cristal de silicio, modifica su valor de resistencia eléctrica según la presión. Esto produce unas variaciones de resistencias mantenidas dentro de una tensión de 5 voltios, dando la debida información a la UEC de acuerdo con los cambios que experimenta. En la fig. 23 puede verse la forma que presenta esta pieza. Su conector consta de tres bornes cuya función es la siguiente: A masa; B tensión de salida; C + de 5 voltios. La posición ocupada en el motor por este captor se puede ver en la pasada fig. 20 señalado con 9 y 10, ya que el captor propiamente dicho se encuentra en la misma UEC. El contactor de la mariposa y la regulación del ralentí Contactor de la mariposa: La UEC necesita conocer los estados de plena carga exigidos al motor a través del pedal acelerador y también los momentos en que el pedal no es presionado por el conductor. Esto es lo que puede indicar el contactor de la mariposa.
Se trata de un dispos itivo del tipo “todo o nada” y su constitución mecánica puede verse en la fig. 24. Como en otros casos similares, el dispositivo se basa en el recorrido de un rodillo (1) que efectúa a través de una leva (2) que al ser desplazada por el pie del conductor la palanca de la válvula mariposa. El rodillo (1) es, en realidad, el extremo de una palanca (3) que dentro de la caja de contactos (4) permite establecer un circuito eléctrico según se trate de cada una de las posiciones extremas de la mariposa y que no actúa en el caso de posiciones intermedias. La transmisión de estas señales a la UEC determina el ligero enriquecimiento de la mezcla cuando se establece un proceso de desaceleración. En la fig. 25 puede verse, señalado en negro, el lugar donde, en la práctica, se encuentra colocado el contactor.
Válvula de regulación del ralentí: Esta válvula, cuya colocación en el motor puede verse en la fig. 26, trabaja de una manera similar a como lo hace el actuador que vimos en el Motronic. Dispone también de una válvula de cierre que gira solamente 90º con lo que abre o cierra el conducto suplementario de aire que determina el arranque y la velocidad de calentamiento del motor. La UEC determina el funcionamiento de esta válvula por medio de la corriente que le envía de acuerdo, a su vez, con lo que le indican los sensores de temperatura. En el momento del arranque en frío, o durante el régimen de calentamiento del motor, el giro del mismo sube entre 1000 y1100 r.p.m., siempre y cuando la temperatura del agua del motor se encuentre entre 0ºC y 20ºC. Si el conductor pulsa el pedal acelerador y supera este régimen, la UEC manda cerrar la válvula y se establece una posición de equilibrio que se desarrolla en el caudal de mantenimiento en régimen de ralentí. Cuando se da el contacto y el motor está parado, se abre esta válvula, lo que se detona por un ruido característico. La válvula permanece abierta durante la puesta en marcha del motor. Potenciómetro de riqueza del ralentí: La función principal de este dispositivo es la de dosificar el combustible con relación al aire fresco. También sirve para recuperar las dispersiones que se producen en los diferentes componentes del sistema, tales como los inyectores, los captores de aire y de presión, y el regulador de gasolina. Posee un tornillo de regulación que está protegido con un tapón de inviolabilidad. DATOS TÉCNICOS DEL SISTEMA RENIX
• Valores universales de presiones en el sistema:
* Presión de combustible 2,5 +- 0,2 bares * Presión de la bomba 6 bares * Caudal de la bomba 2000 cm3/min. 60 SISTEMA DE INYECCIÓN “FIAT SPI”
Dentro de la línea de los equipos monopunto, FIAT desarrollo el SPI (single point injection) cuyo funcionamiento general vamos a estudiar a continuación y cuyo estudio teórico previo consideramos indispensable para el mecánico que tenga que operar en todos aquellos motores equipados con este tipo de sistema. Por el momento veamos, en la fig. 57, un esquema que nos muestra el conjunto de los componentes del sistema FIAT SPI y la forma como están relacionados entre sí.
Como es tradicional en todos los sistemas de inyección, el equipo SPI dispone de un circuito hidráulico, un circuito de admisión y de un circuito eléctrico, todo ello regido por la acción de la UEC (1) que recibe las informaciones que elaborará en los circuitos electrónicos para conseguir con ello dar órdenes de mando al mono-inyector y, en determinados momentos, a un dispositivo de ralentí acelerado para facilitar el rápido calentamiento del motor hasta que alcance o se mantenga la temperatura de régimen. Circuito hidráulico Como es típico en los sistemas Fíat, en el depósito de combustible (2) se encuentra sumergida la electrobomba (3) que es la responsable de conseguir el valor de presión en
el circuito. El combustible bombeado pasa a través de un filtro (4) y va a parar en el monoinyector (5) y a una entrada de un regulador de presión (6), el cual se encarga de mantener el circuito dentro de los valores de presión muchos mas bajos que en los sistemas multipunto, del orden de 0,6 a 0,9 bar, por lo general. Cuando la presión supera los límites apto para el servicio, el regulador de presión deriva el combustible por el conducto del retorno (7) y lo devuelve al deposito (2). Circuito de admisión El aire de la atmósfera entra por el conducto (8) del tubo de admisión, después de haber pasado por un filtro de aire (9). En el conducto encuentra el primer sensor (10), que es el captador de la temperatura del aire. A continuación pasa al cuerpo de la mariposa (11) encontrando primero la presencia del mono-inyector (5) y luego la misma válvula de mariposa. El conjunto formado por la caja de la mariposa es la parte más compacta del equipo ya que aquí se encuentran la mayoría de la válvulas y sensores que lo componen. En el esquema de la fig. 57 podemos destacar la presencia del interruptor de la mariposa (12) y de un motor “paso a paso” para la consecución del régimen de ralentí (13), regido, por
supuesto, por la UEC, de acuerdo con el estado de temperatura del motor que indica la sonda de tempera tura del líquido refrigerante. El motor “paso a paso” dispone de varias posiciones que se traducen a su vez en estado de permitir la circulación de mayor o menor cantidad de aire a través del conducto de bypass que provocará el régimen de giro de ralentí acelerado. La cantidad de combustible aportado por el mono-inyector depende, como en todos los sistemas de inyección, de la cantidad de tiempo en que la UEC proporcione corriente al bobinado del inyector. En cuanto recibe esta corriente, el muelle del inyector se levanta y permite la salida de un volumen de combustible que depende de la presión hidráulica a que éste se encuentre sometido en el circuito. Las órdenes dadas en este sentido por la UEC están sincronizadas con el giro del distribuidor de encendido pero pierden esa sincronización en casos tales como durante la aceleración, en la que es necesaria mayor aportación proporcional de combustible o cuando el tiempo de abertura está por debajo de 1,5 milisegundos. El SPI dispone también un sensor que mide la presión absoluta que se encuentra el colector de admisión. Podemos verlo señalado con el número 14 en el esquema de la fig. 57. Se trata de un captador MAP que, al convertir en valores eléctricos a los más sutiles estados de presión a que se halla el colector, manda esta información a la UEC para que ella determine los tiempos de abertura del mono-inyector (junto a la información recibida de otros sensores. Circuito eléctrico Está compuesto por todos los demás sensores que proporcionan información a la UEC. Tenemos, en primer lugar, el sensor de temperatura del líquido refrigerante (15) cuya función ya nos es bien conocida. También pueden verse en el esquema el captor de la velocidad de régimen (16) en cual manda a la UEC información del régimen a que está girando el motor del automóvil. Una de sus principales utilidades consiste en determinar el funcionamiento de la electrobomba ya que cuando han transcurrido más de 2 segundos sin que este sensor dé señales, la
electrobomba se detiene en su giro automáticamente. Por otra parte, la UEC necesita saber el régimen de giro y compararlo con la presión absoluta que le proporciona el captador MAP (14) para determinar la dosificación. Otro sensor importante está constituido por el captador de fase en el distribuidor (17). Este sensor determina las características del avance de encendido que se están produciendo a cada momento información de la que también se vale la UEC. Por último, tenemos el potenciómetro para el ajuste del ralentí (18) mediante el cual puede ponerse a punto la velocidad de régimen de ralentí. La caja de la mariposa El momento más original para un mecánico que se enfrenta por primera vez ante un equipo monopunto, es el formado por la caja de la mariposa y todos los elementos que rodean con inclusión del mono-inyector. Por esta razón consideramos importante extendernos un poco más en el estudio con detalle de esta pieza que comporta el mayor número de las novedades del sistema. Puesto que estamos refiriéndonos al sistema SPI el ejemplo también será de esta marca. Una vez desmontada la tapa del filtro de aire nos encontraremos con el conjunto cuya forma exterior es semejante a lo que muestra el dibujo de la fig. 58. Se trata de toda la caja de la mariposa, con su sensores incorporados y todos sus elementos.
Desde el punto de vista exterior podemos destacar, en 1, la zona donde se encuentra el mono-inyector, mientras que en 2 tenemos el lugar ocupado por el regulador de presión del combustible. Los racores de la parte central del aparato albergan los tubos de combustible y tienen la siguiente función: el número 3 permite la circulación del combustible procedente de la electrobomba, mientras el 4 es el tubo de retorno del combustible al deposito. Para acercarnos más al interior de la caja de la mariposa, veamos la fig. 59, que nos muestra la disposición interna en que se encuentran montados los diferentes dispositivos que la forman.
En la parte superior del conjunto vemos la presencia del cuerpo del mono-inyector (1), el cual incorpora, en una posición muy compactada, el regulador de presión de combustible (2), disponiendo de una muy corta rampa de inyección (3). El conducto de paso de aire (4) se encuentra interrumpido, de una forma variable, por la mariposa (5) de una forma muy parecida a como ocurre en un carburador. A partir de este momento, el aire entrado en virtud a la depresión creada en los pistones al descender, recibe la inyección por parte del mono-inyector y pasa a través de la mariposa a inundar el colector de admisión, de una forma semejante a lo que ocurre en los carburadores. La caja de la mariposa incorpora las principales válvulas y sensores del sistema. En la fig. 59 tenemos, señalado en 6, el mecanismo del potenciómetro de mariposa, que envía información del estado angular de la misma a la UEC. Por otra parte, nos encontramos con el sensor de temperatura del líquido refrigerante (7) y con el sensor de temperatura del aire (8). En cuanto al ralentí acelerado para el calentamiento del motor, lo tenemos también incorporado en esta parte d e la caja de la mariposa. El motor “paso a paso” encargado de abrir o cerrar el circuito de bypass de aire lo tenemos señalado con el número 9. La punta de la válvula de este motor (10) abre o interrumpe el paso por el conducto 11 según las
órdenes eléctricas que recibe de la UEC, con la cual está en contacto a través de su conector (12). Por último, en la figura podemos ver, en la base del dibujo, la presencia del mismo colector de admisión (13) y la toma de presión (14) del sensor de presión absoluta en el colector, captador fundamental para el buen funcionamiento de este sistema. Esta es la composición de la caja de la mariposa. SISTEMA DE INYECCIÓN ELECTRÓNICA FORD Debido a las exigencias en EE.UU. y en el mundo, la FORD debió incorporar a sus unidades, los sistemas de inyección electrónica de combustible. Esto lo hizo en forma paulatina mejorando los sistemas desde el EEC-I hasta el actual EEC-IV. Sistema EEC-I El departamento EEC produjo este sistema de inyección con el fin de realizar un mejor control de emisiones. Esto fue realizado mediante la medición del control del flujo de aire, la temperatura del aire y del motor, cálculo de avance de chispa y recirculación de gases de escape (EGR). Sistema EEC-II El sistema EEC-II difiere del I esencialmente por el agregado de un catalizador de tres vías con retroalimentación de oxígeno en el segundo monolito. También se incorporó el canister, la sonda lambda y se redujo el tamaño del módulo con tecnología híbrida. Sistema EEC-III La gran diferencia del EEC-III con los anteriores es que es un sistema digital y aparte se utiliza con sistemas monopunto. A partir del EEC-III el sensor de oxígeno se lo denomina EGO. Sistema EEC-IV El sistema EEC-IV fue el reemplazante de los EEC anteriores, por ser un sistema más sencillo (componentes simples), opera con más rapidez y mayor capacidad de memoria. Los sistemas de inyección EEC-IV también pueden ser monopunto (CFI) o multipunto (MPI). Bomba de combustible Estos sistemas de inyección cuentan con dos bombas de combustible: una para el sistema monopunto CFI, con una presión de 4 bar y otra para el sistema multipunto MPI, con una presión de 7 bar. En algunos casos de MPI, puede haber una prebomba en el tanque (una bomba del CFI) y una bomba en el chasis (la del sistema MPI). Filtro de nafta Está ubicado en el chasis en las cercanías del tanque y es la única defensa del sistema de inyección. Regulador de presión de combustible Como en todos los sistemas de inyección el regulador cumple la función de mantener constante la presión en los inyectores y dejar el paso al combustible en exceso hacia el retorno. En los sistemas MPI se encuentra en las cercanías del riel y en los sistemas CFI en el cuerpo de la mariposa.
Sensor de temperatura del motor El sensor de temperatura del motor es un tesmistor de coeficiente negativo de temperatura (NTC) o sea que es una resistencia variable que al aumentar la temperatura disminuye la resistencia y el voltaje. El control del sensor de temperatura del motor al igual que todos los sitemas de inyección se puede controlar midiendo la resistencia o el voltaje. La diferencia con respecto a los demás sistemas es que con los sensores de temperatura de los sistemas EEC-IV amplifican aún más la resistencia. Sensor de temperatura del aire El funcionamiento y la función del sensor de temperatura del aire es la misma que los demás sistemas (medir la densidad del aire) y amplifican la resistencia igual que el sensor de temperatura del motor. Sensor MAP (Presión absoluta del múltiple) El sensor MAP monitorea la presión en el múltiple de admisión, esto lo hace a través de un conducto, de esta forma al variar la presión en el múltiple, varía en forma progresiva una señal de onda cuadrada con una frecuencia de 90 Hz a 170 Hz. Este dato es utilizado por el módulo para saber que cantidad de aire está entrando en el motor y así entregar el combustible acorde a las necesidades. También el módulo reconoce, al aumentar la presión en el múltiple, que se ha incrementado la carga y de esta forma, ajustar el tiempo de encendido Sensor MAF
El sensor MAF utilizado por los sistemas de inyección EEC-IV, es similar a los del sistema LH-JETRONIC de BOSCH.
O sea que se utiliza el sistema de hilo caliente, el aire que pasa por el sensor trata de enfriar el alambre, previamente calentado a una temperatura de 150ºC y la UEC gasta un voltaje variable para mantener la resistencia del hilo siempre a una temperatura de 150ºC, esa variación de tensión, es directamente proporcional a la masa de aire que ingresa al motor, éste valor es el que leerá la UEC para enterarse de la masa de aire que ingresa al motor. Sensor VAF (Flujo de aire) El sensor VAF es el mismo que el caudalimetro de los sistemas L-JETRONIC de BOSCH, complementado con un sensor de temperatura del aire para medir la cantidad de aire que ingresa al motor. Sensor EGO y HEGO ( Sensor de oxígeno) La diferencia entre el sensor EGO y el HEGO es, que el primero necesita esperar que el escape se caliente por encima de los 300ºC para comenzar a emitir un voltaje, mientras que el segundo está provisto de una resistencia térmica, que lo hace funcionar ni bien se coloca el contacto el motor. Funciona igual que la sonda lambda. Sensor TPS (Posición de la mariposa) El sensor TPS es un potenciómetro que a través de la tensión variable, informa a la UEC cuál es la posición de la mariposa. Sensor de captación del perfil de ignición (PIP) Este sensor está localizado en el cigüeñal, cuando el motor no tiene distribuidor. Esta señal se utiliza para controlar la ignición y también la sincronización de la chispa. Esto genera una onda cuadrada directamente proporcional al giro del motor, pudiendo de esta manera determinar las R.P.M. del motor. Sensor de detonación Como los demás sistemas, el sensor de detonación es el encargado de informar al módulo que se está produciendo una detonación y de ésta forma el módulo atrasará el encendido. Sensor de velocidad del vehículo En la mayoría de los casos los automóviles FORD con caja automática, se utiliza un sensor de velocidad, para informar a la UEC la velocidad del vehículo. Este sensor es un generador de pulsos. Está ubicado en la salida de la tripa de velocímetro con un engranaje y al girar produce un pulso proporcional a la velocidad. Válvula EGR La válvula EGR es la que permite la recirculación de los gases de escape. La función de ésta válvula es la de disminuir la producción de NOX (óxidos de nitrógeno). La válvula posee un sensor que informa al módulo la posición de la válvula EGR, éste es un potenciómetro, y está instalado en la parte superior de la válvula. De esta forma el módulo se entera de la posición de la válvula, pudiendo corregir el vacío que comanda la válvula. Este sensor toma la presión en el escape, mediante esta información, el módulo decide que porcentaje debe abrir la válvula EGR. Teóricamente a mayor presión en el escape, mayor debe ser la velocidad y carga del motor.
Por lo tanto el módulo debe abrir más la válvula a mayor presión en el escape, para disminuir así la emisión de NOX. Canister (Depósito de carbón activado) Es del mismo tipo que están provistos todos los sistemas, operado por una válvula solenoide, accionado por la UEC. Módulo (UEC) El módulo EEC-IV, como en todos los casos de inyección electrónica de combustible, es el encargado de entregar la cantidad adecuada en el momento correspondiente, y el control de la chispa. Esto es determinado por el módulo en función de los sensores y en caso de error en los sensores “tomar prestado” de las memorias datos provisorios para
que el vehículo siga circulando hasta su reparación. Inyectores (CFI) En los sistemas monopunto, sé utilazan dos tipos de inyectores: 1) Para alta presión se utiliza el mismo inyector que los del sistema MPI 2) Para los sistemas de baja presión utiliza un inyector de alimentación lateral. El sistema provee de 12 V. al inyector y el módulo lo energiza con negativo. El inyector de los sistemas CFI tiene 6 orificios, muy pequeños en la parte inferior, que es por donde se produce la inyección en forma de cono. Inyectores (MPI) Los inyectores de los sistemas MPI utilizados por los sistemas EEC-IV tienen alimentación superior, provistos de 12 V. directo y negativo del módulo. Interruptor de inercia Es un dispositivo de seguridad que está instalado entre la bomba y la fuente de tensión, a modo de fusible y que en caso de un impacto del vehículo, corta la tensión a la bomba de
combustible.
DATOS TÉCNICOS, MEDICIONES Y VALORES DE LOS COMPONENTES • Sistema L -JETRONIC: Bomba de nafta: Presión = 2,3 a 2,7 bares (motor en marcha) 3,0 a 3,2 bares (motor detenido) Caudal = 700 cm3 cada 30 seg.. (medición mínima) Estanqueidad del sistema de aspiración: Estanqueidad = 0,3 bares Inyectores: Ti = 2 ms a 3,5 ms (régimen normal) Ti = 1 ms a 8 ms (a regímenes distintos) Alimentación = 12 V Resistencia a 20ºC = 15 ohm a 17,5 ohm
Sonda volumétrica ( potenciometro): Bornes 8 y 5 = 340 ohm a 450 ohm 7 y 5 = 60 ohm a 100 ohm 8 y 9 = 160 ohm a 300 ohm 9 y 5 = 500 ohm a 760 ohm RPM en ralentí: Generalmente = 800 RPM +- 50 RPM Caja automática = 900 RPM +- 50 RPM Válvula de aire adicional: Resistencia = 30 ohm a 65 ohm Sonda térmica I (NTC): Resistencia = 16ºC = 400 ohm a 500 ohm 32ºC = 150 ohm a 200 ohm Sonda térmica II (NTC): Resistencia = 15ºC a 30ºC = 1450 ohm a 3300 ohm 80ºC a 90ºC = 250 ohm a 320 ohm
Interruptor del acelerador: 1= Contacto cerrado 2= Señal de entrada 3= Contacto totalmente abierto Mariposa cerrada, entre 1 y 2 = 0 ohm Mariposa abierta, entre 2 y 3 = infinito Mariposa totalmente abierta, entre 3 y 1 = 0 ohm
Interruptor termo-tiempo: Alimentación = 12V Tiempo de funcionamiento = 1 seg. a 12 seg. Borne W = Tensión Borne G = Resistencia térmica
Entre W y Masa = 12V Entre G y Masa = Ohm (resistencia) Inyector de arranque en frío: Alimentación = 12V Funciona a menos de 35ºC Resistencia = 15 ohm a 17,5 ohm Contenido de CO: Sin sonda y sin catalizador 0,5% al 1,5% Sin sonda y con catalizador 0,3% al 0,4% Con sonda y sin catalizador 0,4% al 0,7% Con sonda y catalizador 0,1% al 0,2% Con catalizador e inyección de aire 0,1% al 0,2% • Sistema LH -Jetronic: Sensor de masa de aire (hilo caliente): Alimentación = 5V Variación del voltaje en aceleración, entre: 0V y 5V
Sensor de temperatura: Resistencia 15ºC a 30ºC = 1450 ohm a 3300 ohm 80ºC a 90ºC = 210 ohm a 280 ohm Interruptor del acelerador: 1 = Señal de cerrada 2 = Señal de abierta 3 = Señal de totalmente abierta 4 = Señal común Entre 1 y 4, sin acelerar = 0 ohm Entre 2 y 4, acelerando = infinito (ohm)
Entre 3 y 4, plena carga = 0 ohm Sonda Lambda: El voltaje varia entre 100 mv y 900 mv
Sistema de combustible: Presión = 2,3 bares a 2,7 bares Caudal = 1400 cm3 por minuto Estanqueidad = 0,3 bares Inyectores: Alimentación = 12V Ti (tiempo de inyección) = 2 ms a 3,5 ms (en ralentí) Resistencia a 20ºC = 15 ohm a 17,5 ohm Módulo de inyección: Analógico = 12V Digital = 5V Contenido de CO: Sin sonda y catalizador 0,5% al 1,5% Sin sonda y con catalizador 0,3% al 0,4% Con sonda y sin catalizador 0,4% al 0,7% Con sonda y catalizador 0,1% al 0,2% Con catalizador e inyección de aire 0,1% al 0,2% • Sistema Motronic:
Bomba de combustible: Alimentación = 12V Presión de la bomba = 6 a 7 bares Regulador de presión de combustible: Presión = 2,6 bares a 3 bares Depresión en el múltiple = 0,3 bar a 0,5 bar (en ralentí) Caudal = 1800 cm3 por minuto
Inyectores: Alimentación = 12V Resistencia = 15 ohm a 17,5 ohm Tiempo de inyección (Ti) = 2 ms a 3 ms (en grupo) 4 ms a 5 ms (secuencial) Relé de bomba de combustible: Resistencia del bobinado = 50 ohm a 150 ohm Alimentación = 12V Sensor de flujo de aire (caudalimetro): - con aleta entreabierta borne 2 y 4 = 800 a 2500 ohm
borne 3 y 4 = 300 a 500 ohm - con aleta totalmente abierta borne 2 = 4,2V a 4,7V - con aleta cerrada borne 2 = 0,1 V a 0,3V
Sensor de temperatura de aire: Resistencia 15ºC a 30ºC = 1450 ohm a 3300 ohm 80ºC a 90ºC = 280 ohm a 360 ohm Sensor de masa caliente (hilo caliente): En ralentí = 0,4V a 0,8V Media carga = 2V a 3V Plena carga = 4,2V a 4,8V Interruptor del acelerador: Acelerando = 0 ohm Desacelerando = infinito En reposo = 0 ohm Potenciómetro de mariposa: Borne A y B = 2000 ohm aprox. Borne A y C = 1000 ohm aprox. Borne A y C = 2000 a 3000 ohm (plena carga) Señal en ralentí = 0,5V Señal a media carga = 2V a 3V Señal a plena carga = 4,2V a 4,7V
Sensor MAP ( presión absoluta del múltiple): 200 mbar de depresión = 3,4 a 3,8V 400 mbar de depresión = 2,3 a 2,8V 600 mbar de depresión = 1,05 a 1,45V 760 mmHg = 1 Kg = 1,02 bar = 1020 mbar = 1020 hectopascales mmHg = milímetros de mercurio mbar = milibares Inyector de arranque en frío: Resistencia = 15 ohm a 17,5 ohm Alimentación = 12V Tiempo máximo de actuación = 12 seg. Actúa a menos de 35ºC Válvula termo-tiempo: Entre G y masa = ohm (resistencia térmica) Entre W y masa = 12V aprox. Sensor de temperatura del refrigerante: A 16ºC = 3000 a 4500 ohm A 37ºC = 1000 a 1400 ohm A 80ºC = 280 a 360 ohm Válvula de aire adicional: Resistencia 15ºC = 30 ohm 30ºC = 65 ohm Actuador de ralentí: De un solo devanado 15ºC a 30ºC = 8 ohm De dos devanados: entre 1 y 2 = 17 a 25 ohm entre 2 y 3 = 17 a 25 ohm entre 1 y 3 = infinita Sonda Lambda: Tensión de emisión = 100 mv a 900 mv Sensor de RPM: Resistencia del devanado = de 15ºC a 30ºC = 400 a 800 ohm Distancia entre hierros = 0,50 a 0,80 mm Válvula de purga del canister: Entre 15ºC a 30ºC = 35 a 55 ohm Válvula EGR (recirculación de gases): 0% 0,4V 30% 1,5V 50% 2,2V 70% 2,8V 90% 3,5V 100% 3,9V Sensor de velocidad: Arranque = 0,5 a 1,0V Contacto de ralentí:
Cerrado = 0V Abierto = infinito Nivel de contaminación: Antes del catalizador = 0,3% a 0,7% CO Después del catalizador = 0% a 0,2% CO • Sistema Mono-Jetronic: Sistema de alimentación: Presión = 1 bar Caudal = 1200 cm3 por minuto Inyector: Alimentación = 12V Resistencia = 2,8 a 3,2 ohm Actuador de ralentí: Alimentación = 12V Apertura máxima a la mariposa = 18º
Módulo Interruptor de mariposa Idem. L-JETRONIC Sensor de temperatura del motor Idem. L-JETRONIC Sensor de temperatura del aire Idem. L-JETRONIC Sonda Lambda Idem. MOTRONIC Sensor de RPM Idem. L-JETRONIC Sensor de masa de aire Idem. L-JETRONIC • Sistema Renix:
Sistema de alimentación: Presión = 2,5 bares a 2,7 bares Caudal = 2000 cm3 por minuto Inyector: Alimentación = 12V Resistencia = 0,5 a 2,5 ohm Sensor de temperatura del motor (NTC):
A 20ºC = 2200 ohm a 3800 ohm A 80ºC = 280 ohm a 370 ohm
Sensor de temperatura del aire (PTC): A 0ºC = 252 a 270 ohm A 20ºC = 280 a 300 ohm A 40ºC = 315 a 330 ohm PTC = coeficiente positivo de temperatura
Sensor de velocidad: Resistencia = 200 ohm +- 50 ohm Distancia entre hierros = 1 mm +- 0,5 mm
MAP: 1 = masa 2 = salida 3 = entrada de 5V Entre 1 y 2 = 0,2 a 4,8V Entre 1 y 3 = 5V
Potenciómetro de riqueza de ralentí: Haciendo tope (enrosque) = 10000 ohm Haciendo tope (desenrosque) = 200 ohm Giro máximo = 270º Contenido de CO: CO = O,5% al 1,5% Actuador de ralentí: Con alimentación de 12V en el borne 4 y masa en el borne 5, válvula cerrada. Con alimentación de 12V en el borne 4 y masa en el borne 3, válvula abierta totalmente. Contador de pie levantado: Borne 1 = pie levantado Borne 2 = plena carga Borne 3 = señal común En reposo 1 y 3 = 0 ohm 2 y 3 = infinito Plena carga 1 y 3 = infinito 2 y 3 = 0 ohm Sonda Lambda: Mezcla pobre = menos de 450 mv Mezcla rica = más de 450 mv Resistencia térmica = 1 a 1,5 ohm • Sistema EEC -IV de Ford: Sistema de alimentación: Presión = sistema CFI (monopunto) 1 bar a 1,2 bares sistema MPI (multipunto) 3 bares Caudal = CFI .... 1300 cm3 por minuto MPI .... 2200 cm3 por minuto
Sensor de temperatura del motor (NTC): A 20ºC = 37000 ohm = 3,1V A 50ºC = 11000 ohm = 1,7V A 100ºC = 2000 ohm = 0,5V Sensor de temperatura de aire: A 10ºC = 58700 ohm = 3,5V A 20ºC = 37000 ohm = 3,1V A 30ºC = 24200 ohm = 2,6V A 40ºC = 16100 ohm = 2,1V MAP: Motor apagado = 160 Hz aprox. Motor en ralentí = 115 Hz aprox. A plena carga = 95 Hz aprox. Sensor MAF (masa de aire): Ralentí = 0,8V A 100 km/h = 2,3V Plena carga = 4,5V Entrada = 0V a 5V Salida = 0,8V a 4,8V Sensor EGO y HEGO (sensor de oxígeno): Funciona igual que la sonda lambda. Mezcla rica = mayor de 450 mv Mezcla pobre = menor de 450 mv Sensor TPS (posición de mariposa): Borne 1 = 5V Borne 2 = masa Borne 3 = señal 0,5V a 4,8V Mariposa cerrada = 0,5V entreabierta = 2,6V abierta = 4,8V Sensor de captación del perfil de ignición (PIP): Borne 1 = referencia Borne 2 = masa Borne 3 = señal Sensor de velocidad: A 1000 rpm. en 2º velocidad = 0,6V Nota: esta prueba se debe hacer con las ruedas en el aire. Sensor de posición de la válvula EGR: Borne 1 = entrada 5V Borne 2 = masa Borne 3 = salida Válvula cerrada = 0,5V Entre abierta = 2,5V Abierta = 4,8V
Inyectores: Del sistema CFI Alimentación = 12V Resistencia = 1,5 ohm a 2,5 ohm Del sistema MPI Alimentación = 12V Resistencia = 16 ohm a 25 ohm DIAGNOSTICO DE FALLAS DEL SISTEMA L-JETRONIC Si la falla que se presenta en el vehículo, depende del sistema de inyección se debe observar el siguiente listado de fallas: • El motor no arranca:
- Señal de RPM. - Presión de combustible Nota: si tenemos señal de RPM. y presión de combustible se debe cambiar la UEC. • Arranca y enseguida se para:
- Inyector de arranque en frío - Válvula termo-tiempo - Potenciómetro - Presión de combustible Nota: si todos los componentes se encuentran en buen estado, hay que reemplazar la UEC. • Falta de potencia:
- Presión de combustible - Caudal de combustible - Sensor de temperatura I y II - Inyectores - Potenciómetro Nota: lo más seguro es falta de presión de combustible • El motor se para al desacelerar:
- Manguera de vacío desconectada - Tubos de admisión flojos - Fichas desconectadas o falsos contactos - Tope de acelerador - Ajuste del ralentí 80 • Alto consumo:
- Presión de combustible - Inyectores - Inyector de arranque en frío - Sensor de temperatura II - Potenciómetro • Ralentí alto:
- Tope de acelerador - Ajuste de ralentí • Ralentí bajo:
- Tope de acelerador - Ajuste de ralentí • Fallas a baja carga:
- Presión de combustible - Caudal de combustible - Sensor de temperatura II -Inyectores • Fallas a velocidad normal:
- Presión de combustible - Sensor de temperatura II - Interruptor de acelerador • Se para en frío:
- Válvula de aire adicional - Sensor de temperatura II • Ralentí irregular: - Controlar los pulsos de ignición - Sensor de temperatura I y II Nota: lo más probable es que tengan dificultad las mangueras de vacío o el tubo de admisión. • Marcha brusca:
- Presión de combustible - Caudal de combustible - Potenciómetro - Sensor de temperatura I y II - Inyectores • Tironeo:
- Presión de combustible - Caudal de combustible - Sensor de temperatura I y II - Potenciómetro - Inyectores - Pulso de ignición Nota: cuando se proceda a la revización de los componentes, debe ser de forma precisa y completa, es decir no solo basta con saber si el componente está funcionando bien, si no, que su señal sea recibida por la UEC. Para ello hay que comprobar la continuidad de la instalación o medir los componentes desde la UEC. DIAGNOSTICO DE FALLAS DEL SISTEMA LH-JETRONIC Para la reparación de este sistema, controle según se detalla debajo: • El motor no arranca:
- Señal de RPM. - Presión de combustible Nota: si hay presión y hay señal de giro, verificar la UEC o de lo contrario reemplazarla. • Arranca y enseguida se para:
- Presión de combustible - Medidor de flujo de aire - Verificación o reemplazo de la UEC • Falta de potencia:
- Presión de combustible - Caudal de combustible - Sensor de temperatura - Inyectores - Medidor de masa de aire • Motor se para al desacelerar:
- Ajuste de ralentí - Tope de acelerador • Alto consumo:
- Presión de combustible - Inyectores - Sensor de temperatura - Medidor de masa de aire • Ralentí alto:
- Tope de acelerador - Ajuste de ralentí • Ralentí bajo:
- Tope de acelerador - Ajuste de ralentí • Fallas a baja carga:
- Presión de combustible - Caudal de combustible - Sensor de temperatura - Inyectores • Fallas a velocidad normal:
- Presión de combustible - Sensor de temperatura - Interruptor del acelerador • El motor se para en frío:
- Sensor de temperatura - Actuador de ralentí • Ralentí irregular:
- Controlar los pulsos de ignición - Sensor de temperatura • Marcha brusca:
- Presión de combustible - Caudal de combustible - Sensor de temperatura - Medidor de masa de aire - Inyectores
• Tironeo:
- Presión de combustible - Caudal de combustible - Sensor de temperatura - Medidor de masa de aire - Inyectores - Pulsos de ignición Nota: cuando realice este control, recuerde siempre tener encuenta la continuidad de la instalación eléctrica, por lo tanto, tome las medidas desde la ficha de la UEC o mida la continuidad de los cables. DIAGNOSTICO DE FALLAS DEL SISTEMA MOTRONIC En este sistema veremos las fallas desde los sensores y actuadores. • Bomba de combustible:
- Ruidosa - No arranca el motor • Filtro de nafta:
- Baja presión de combustible - Tironeo - Mezcla pobre • Regulador de presión de combustible:
- Presión de combustible incorrecta - Caudal incorrecto - Mezcla rica o pobre - Tironeos - Quedadas • Carril de combustible (tapado):
- Alta presión de combustible - Mezcla pobre - Tironeos - Quedadas • Amortiguador de ruidos (tapado):
- Baja presión de combustible - Mezcla pobre - Tironeos - Quedadas • Inyector:
- Fallas a baja carga - Alto consumo - Tironeo - Marcha brusca - Autoencendido • Sensor de masa de aire, caudalimetro o MAP:
- Tironeos - Marcha brusca
- Alto consumo - Mezcla pobre o rica • Sensor de temperatura del agua refrigerante:
- Ralentí alto en caliente - Ralentí bajo en frío - Ralentí irregular - Mezcla pobre o rica - Marcha brusca - Fallas a baja carga - Alto consumo • Sensor de RPM y PMS:
- El motor no arranca • Sensor de RPM:
- El motor no arranca - Se corta el tiempo de inyección a cierto régimen • Ralentí irregular (varían las RPM y los gases): - Inyectores - Fuga de aire en el canister - Sensor de masa de aire - Contacto de ralentí - Mariposa con fugas - Presión de combustible -Actuador de ralentí - Angulo de encendido - Resistencia antiparasitaria - Señal primaria - Oscilograma del secundario - Bobina de encendido - Señal de ruidos • Combustión pobre o rica:
- Actuador de ralentí - Contacto de ralentí - Señal de ruido - Sensor de masa de aire - Oscilograma del secundario - Señal del primario - Resistencia antiparasitaria - Ángulo de encendido • Fallas del motor:
- Señal de ruidos - Sensor de masa de aire - Resistencia antiparasitaria - Bobina de encendido - Oscilograma del secundario
- Señal del primario • Baja potencia del motor (en alta):
- Sensor de masa de aire - Caudal de combustible - Presión de combustible - Contacto a plena carga - Bobina de encendido - Señal del primario - Oscilograma del secundario - Ángulo de encendido - Mariposa con fugas DIAGNÓSTICO DE FALLAS DEL SISTEMA MONO-JETRONIC Este sistema se diagnostica de la siguiente manera: • Motor no arranca o le cuesta:
- Control de arranque - Presión de combustible - Tubo de aspiración • Motor arranca y luego se para:
- Control de arranque - Presión de combustible - Tubo de aspiración • Ralentí irregular: - Purga de aire en el canister - Control de lambda - Ajuste de CO - Presión de combustible - Ajuste de ralentí - Tubos de aspiración - Inyector - Control de arranque • Mezcla rica o pobre:
- Tubo de aspiración - Ajuste de RPM - Ajuste de CO - Sonda lambda - Presión de combustible • Alto consumo de combustible:
- Control de arranque - Ajuste de CO - Ajuste de RPM - Inyector - Presión de combustible • Auto encendido:
- Inyector
- Presión de combustible • Baja potencia del motor:
- Presión de combustible - Tubo de aspiración - Inyector - Catalizador - Caudal de combustible • Fallas del motor:
- Cables antiparasitarios de bujías - Ajuste de ralentí - Ajuste de CO - Sonda lambda - Caudal de combustible - Presión de combustible DIAGNÓSTICO DE FALLAS DEL SISTEMA RENIX Para proceder a la reparación de este sistema de inyección debemos tener en cuenta lo siguiente: • El motor no arranca o lo hace con dificultad:
- Relees defectuosos - Presión de combustible - Admisión no estanca - Inyectores - Válvula de regulación de ralentí (no funciona) - Captor de presión absoluta - Captor de velocidad - Módulo de potencia del encendido - Sonda de temperatura del motor • Arranca y luego se para:
- Relees defectuosos - Captor de presión absoluta - Presión de combustible - Módulo de potencia del encendido • Ralentí irregular:
- Válvula de regulación de ralentí - Admisión no estanca - Inyectores - Presión de combustible - Señal de captor de velocidad - La mariposa no cierra - Sonda lambda • RPM. incorrectas:
- Válvula de ralentí - Admisión no estanca - Módulo de potencia del encendido
• Fallas de motor a distintos regímenes:
- Señal de captor de velocidad • Alto consumo de combustible:
- Inyectores - Presión de combustible - Sonda térmica del motor • Baja potencia: - Válvula de ralentí - Presión de combustible - Detector de picado - La mariposa no se abre del motor - Sonda térmica del motor - Potenciómetro de mariposa - Inyectores - Sonda lambda • CO alto en ralentí:
- Presión de combustible - Válvula de ralentí - Sonda térmica del motor - Inyectores - Sonda lambda • CO bajo en ralentí:
- Admisión no estanca - Inyectores - Presión de combustible - Válvula de ralentí - Sonda térmica del motor • Ralentí alto
- Válvula de ralentí - Admisión no estanca • Ralentí bajo - Válvula de ralentí DIAGNÓSTICO DE FALLAS DEL SISTEMA EEC de FORD • El motor gira pero no arranca o le cuesta:
- Señal del sensor HALL - Presión de combustible - Sistema de aspiración - Inyectores • El motor arranca y luego se para:
- Presión de combustible - Señal MAP, MAF, VAF - Señal del potenciometro TPS - Aspiración no estanca - Sistema de aire para el ralentí
• El motor se para y falla en ralentí:
- Inyectores - Presión de combustible • Tarda en arrancar:
- Potenciómetro de mariposa - Sensor de temperatura del motor - Válvula de retención de la bomba • Ralentí irregular:
- Potenciómetro de la mariposa - Admisión no estanca - Canister - EGR - Presión de combustible - Inyectores - Mariposa con fugas - Sensor MAP, MAF, VAF - Actuador de ralentí • Combustión pobre o rica:
- Actuador de ralentí - Potenciómetro de la mariposa - Sensor MAP, MAF, VAF - Admisión no estanca - Fallas del motor • Baja potencia del motor:
- Sensor MAP, MAF, VAF - Presión de combustible - Caudal de combustible - Escape obstruido - EGR no cierra - Filtro de aire - Mariposa con fugas • Alto consumo:
- Admisión no estanca - Inyectores - MAP, MAF, VAF - Presión de combustible • Auto encendido:
- Inyectores - Regulador de combustible - Canister • Pistoneo
- Angulo de encendido - Sensor de detonación
PROCEDIMIENTO PARA DIAGNOSTICAR POSIBLES FALLAS EN VEHÍCULOS A INYECCIÓN En distintas oportunidades en los vehículos equipados con sistemas de inyección, se presentan fallas que el especialista las puede resolver fácilmente, empleando el conocimiento, diagnosticando rápidamente y con herramientas de bajo poder adquisitivo. Teniendo en cuenta nuestro conocimiento, ante un problema, con solo razonar podemos resolverlos de una manera rápida y efectiva. Por ejemplo: sabemos que la presión de combustible en un 90% de los vehículos es, en un Monopunto de 1 a 1,3 bar, es buena presión y en un Multipunto de 2 a 3,2 bar también es buena presión. Sabiendo estos datos si en un sistema Multipunto la presión baja más de 3/4 bar el funcionamiento no es el adecuado, esto puede ser que la bomba de combustible funcione mal en caliente o que el filtro de nafta se encuentre tapado, y tenemos presión de combustible, pero no tenemos caudal en el sistema. Esta medición la realizaremos con un manometro de presión y con el vehículo andando. Si recibimos un vehículo que no arranca el primer paso es saber si la bomba de combustible funciona, para ello con solo colocar el vehículo en función de arranque, auditiva o manualmente podemos saber si dicha bomba funciona. Si ésta funciona también descartaremos un mal estado del cableado o del enchufe. También para este problema hay que asegurarse que la UEC reciba bien la señal de giro del motor, para esto debemos verificar el estado del sensor, que no esté dañado o sucio, y las condiciones del cableado y del enchufe. En ciertas oportunidades, continuando con este problema, también puede resultar que el catalizador se encuentre totalmente tapado. Teniendo en cuenta que un catalizador tiene una vida útil de 80000 Km en condiciones normales de uso. Este periodo de tiempo puede disminuir con un mal funcionamiento del motor, como por ejemplo, mal encendido, mala puesta a punto, usar combustible incorrecto, etc.. Si queremos saber si los inyectores reciben su señal de funcionamiento, desconectaremos la ficha y con una punta lógica, con el motor en función de arranque, veremos si llega el pulso eléctrico, sabiendo que tenemos + (positivo) en el arranque y (negativo) parpadeando, la UEC esta mandando señal de apertura al inyector; en caso contrario debemos revisar las fichas y el cableado de los inyectores hacia la UEC. Si recibimos un vehículo y él mismo tiene un gran número de códigos de fallas, se puede desconectar la UEC por espacio de 15 a 30 min., se conecta nuevamente (de esta manera borramos todos los códigos erróneos acumulados) y leeremos en ese momento los códigos nuevamente. Estos códigos erróneos en la UEC, pueden ser consecuencia de que con el vehículo en marcha alguien halla desconectado algún o muchos sensores para descubrir una falla y la UEC los toma como falla y los almacena en su memoria con sus códigos correspondientes. Con un analizador de gases, el especialista puede dar un primer diagnostico. Para esto, hay que tener en cuenta, que una buena lectura se obtiene, después de la segunda puesta en marcha del electroventilador. Si queremos que se mantenga la relación de mezcla aire-combustible de 14 a 1, tenemos que estar seguros que la lectura de los sensores que va a hacer la UEC sea la correcta, para que los actuadores trabajen de la mejor manera.
Para esto, hay que verificar que todos los enchufes estén en buenas condiciones, limpios sus contactos y el cableado de los mismos se encuentre en buenas condiciones, previniendo todo esto estaremos seguros que la UEC recibirá una información correcta. En los actuadores, también se presentan problemas cuyas soluciones son de muy sencilla reparación. Por ejemplo: sabemos que en un vehículo con inyección electrónica, no se puede modificar las estructuras originales que presenta de fabrica, como puede ser el caño de escape, que cuando se reemplaza por un equipo deportivo, trae aparejado que la sonda lambda tenga un mal funcionamiento debido a que la composición del escape (cambia el espesor de las paredes y el diametro del caño), y una modificación de colocación de la sonda con respecto a la distancia de ésta con la cámara de combustión (dicha sonda esta ubicada al final de la lengua de fuego del escape y empieza a funcionar a los 300ºC), trabaje con distinta temperatura y haga que la UEC interprete mal esa lectura que le están suministrando. Hay fallas en los vehículos equipados con inyección electrónica que se denominan erráticas o esporádicas, que a veces son debidas al tipo de manejo (ya que la UEC, en ciertos vehículos, se adapta a la forma de manejo del usuario), factores climáticos, etc.. Si el vehículo presenta una quedada (típico del mal funcionamiento de la bomba de pique en un auto con carburador), se puede deber a que la UEC reciba o emita una mala función al T.P.S., o al M.A.P., o al tiempo de inyección. Esto se va ha controlar con un multitester con osciloscopio, probando el auto en ruta con la conducción del cliente ( esto se debe ya que por la manera de manejo la falla se puede presentar con mayor facilidad que si lo maneja el especialista). También hay que tener en cuenta el PH del agua refrigerante, ya que por la acidez del mismo, puede formar una capa alrededor del sensor de temperatura y darle una mala información a la UEC produciendo un mal funcionamiento del motor. Ejemplo: la FORD RANGER, presenta una variación obsilante en el régimen de ralentí de 600 a 700 r.p.m. y con solo limpiar el sistema de refrigeración cambiando el agua y poniendo el porcentaje adecuado de refrigerante, se soluciona el problema. El RENAULT CLIO también puede presentar esta falla cuando el sensor de temperatura tiene sarro alrededor de su cuerpo. También en el FIAT TIPO MONO-MOTRONIC con servo motor, puede ocasionar una obsilación de ralentí cuando el TPS esta dañado (la patita de apoyo del pedal esta gastada o rota). HERRAMIENTAS BASICAS QUE DEBE TENER UN ESPECILISTA EN INYECCION DE NAFTA Antes de proceder a la revisión del sistema de inyección, el especialista debe estar seguro que el encendido esta en buenas condiciones (bujías, bobina, distribuidor, cables, tapa de distribuidor, etc.), por experiencia son más las fallas causadas por el encendido que por la propia inyección. Hay que observar también el estado del cableado (cortados, quemados, sueltos), en ocasiones también después de lavar el motor aparezca una falla por mala conducción (contactos húmedos), en los pines de los sensores o actuadores. Para realizar este trabajo se necesitaran las siguientes herramientas: • Multitester
• Analizador de gases • Punta lógica • Bomba de vacío manual • Manometro de presión de combustible • Vacuometro • Osciloscopio • Probador de inyectores • Limpiador de inyectores • Scanner • Tester análogo
Multitester En este instrumento tenemos incorporado: Volt, Amper, Ohms, Milisegundos, Hertz, RPM Analizador de gases Se podría utilizar un analizador de CO (monoxido de carbono), pero las disposiciones gubernamentales y el buen funcionamiento del vehículo se exigen la medición de CO y HC (hidrocarburos). Con un analizador de cuatro gases podría realizarse un mejor control y búsqueda de fallas. Punta lógica Se utiliza para la búsqueda de polos + y -, y señales eléctricas. Bomba de vacío manual Después del multitester será la herramienta más utilizada. En infinidad de oportunidades usted deberá usarla para comprobar componentes de la inyección, encendido y estado del motor. Manometro de presión de combustible Esta herramienta es sumamente importante y usted no podrá localizar fallas de la inyección, si no tiene un medidor de presión de combustible. Vacuómetro Con esta herramienta, a veces combinada con la bomba de vacío manual, podrá detectar fallas de motor o defectos en componentes que funcionen con vacío. Osciloscopio Es una herramienta ideal para controlar y detectar fallas en el sistema de encendido primario y secundario. También podrá medir y obtener imágenes y señales de varios de los componentes de la inyección electrónica. Probador de inyectores Hay dos clases de probadores de inyectores, sofisticado y caro o un simulador de pulsos para revisar los inyectores. Hay simuladores que aparte de simular pulsos para los inyectores, también simula resistencia, voltaje, temperatura, etc. Si Ud. no esta en condiciones de comprar un probador de inyectores sofisticado, deberá tener entre sus herramientas algún simulador de pulsos de 12 V y 5 V, y un juego de probetas para realizar la prueba a los inyectores. Limpiador de inyectores
En este caso también hay dos tipos diferentes de limpieza de inyectores, una por ultrasonido, la cual es necesario desmontar los inyectores y la otra es por medio de una limpieza con un liquido químico reemplazante al combustible con el cual se logra hacer una limpieza de los inyectores con el motor funcionando y sin desmontar los mismos. Si bien sabemos que las toberas de inyección, elementos de medición y de control de la inyección a nafta reaccionan de una manera extremadamente sensible a los residuos contenidos en el carburante, ya que éstos obtruyen los pasos, causando una disminución de la potencia del motor en la medida que aumenta el consumo. Aparte de ello, el medio ambiente es sometido a una mayor contaminación debido a una combustión insuficiente. Con la limpieza al sistema, se reduce los niveles de CO y HC, optimizando con ello los valores antes de efectuarse la inspección a los gases de escape. Esta limpieza restablece la capacidad de funcionamiento de los sistemas de inyección. Se recomienda efectuar una limpieza al sistema de inyección cada 15000 km a 20000 km. Scanner Esta seria la herramienta ideal para el control y búsqueda de fallas en la inyección electrónica. Hay que tener en cuenta que por cada marca o sistema, se deberá tener un scanner y varios diskettes los cuales tienen un precio muy elevado. Las ventajas de los scanner es que leen la falla en la memoria de la UEC e informan en la situación que ocurrieron (temperatura del motor, velocidad, r.p.m, etc). Si Ud. se dedica a una marca especifica, no lo dude y compre un scanner. Tester analógico Este instrumento del cual todo taller esta provisto, por que es de vieja data, nos servirá en muchas oportunidades para leer los códigos de falla, a parte de todas sus funciones especificas.
INDICE Introducción 1 Inyección de nafta K-JETRONIC 2
Inyección de nafta KE-JETRONIC 11 Inyección de nafta L-JETRONIC 18 Inyección de nafta MOTRONIC 40 Inyección de nafta MONO-MOTRONIC 50 Sistema Integrado de Inyección y encendido Renix para Renault 54 Sistema de Inyección FIAT SPI 61 Sistema de Inyección FORD 65 Datos Técnicos Mediciones y Valores de los Componentes 69 Diagnósticos de Fallas 80 Procedimiento para diagnosticar posibles fallas en vehículos a Inyección 90 Herramientas Básicas 91 Siglas 94 INMOVILIZADORES Tarjeta con código secreto (code card) • FIAT y ALFA ROMEO
Esta tarjeta es suministrada con el vehículo y contiene un código de 5 cifras, el cual será utilizado en caso de extravío de las llaves inclusive la llave Master. Nota: la llave Master dispone en su interior un chip que puede ser trasladado a otra llave. Arranque de emergencia (con tarjeta): Para poder arrancar el vehículo en una situación de emergencia se debe incorporar el código de 5 dígitos (code card) descripto en la tarjeta, el mismo será incorporado con el pedal de acelerador. Ejemplo, código 74321: 1- Colocar el contacto 2- Pisar el pedal de acelerador hasta que se apague el testigo code 3- Cuando se apague el testigo soltar el pedal 4- A continuación comienza a destellar el testigo code 5- Después de 7 destellos apretar el acelerador a fondo 6- El testigo se enciende durante 5 segundos 7- Cuando se apaga el testigo soltar el acelerador 8- Se ha incorporado el primer dígito (7) 9- A continuación comienza a destellar el testigo code 10- Después de 4 destellos apretar el acelerador a fondo 11- El testigo se enciende durante 5 segundos 12- Cuando se apaga el testigo soltar el pedal de acelerador 13- Se ha de incorporar el segundo dígito (4) Así sucesivamente hasta el quinto dígito. Al soltar el pedal de acelerador después de incorporar el quinto dígito, el testigo code debe destellar en forma intensa, a continuación se debe arrancar el motor. Si por el contrario permanece prendido (sin parpadear), indica que el código no ha sido incorporado correctamente y se debe repetir la operación. Si por segunda vez no es posible incorporar el código, es necesario controlar: el potenciómetro de mariposa que indique la tensión de plena carga, el tope del acelerador que sea el correspondiente y la alimentación del módulo de control electrónico.
Nota: de cerrarse el contacto, debe repetirse el procedimiento de emergencia; pues éste es para una sola puesta en marcha. Procedimiento de incorporación de llaves nuevas: 1- Colocar la llave master y colocar el contacto 2- Cuando el testigo code se apaga cerrar el contacto 3- 10 segundos después retirar la llave master e introducir la llave principal Nº1. 4- Colocar el contacto, cuando se apaga la luz testigo cerrar el contacto 5- 10 segundos después revisar la llave Nº1 e introducir la llave principal Nº2. 6- Colocar el contacto, cuando se apaga la luz testigo cerrar el contacto 7- 10 segundos después, retirar la llave Nº2 e introducir la llave master 8- Colocar el contacto, cuando se apaga la luz testigo cerrar el contacto 9- Retirar la llave code e introducir cualquiera de las llaves principales, colocar en marcha, el testigo se encenderá y 2 segundos después se apagara. Si por el contrario se vuelve a encender o parpadear, estará indicando que el procedimiento no se ha realizado correctamente. Nota: el procedimiento debe ser realizado mínimamente con la incorporación de 2 llaves principales y pudiéndose incorporar hasta un máximo de 7 llaves. Si se quisieran incorporar nuevas llaves se debe repetir la operación introduciendo las llaves viejas y nuevas según el procedimiento de llaves principales. Si no se realizara el procedimiento con las llaves viejas estas no serán reconocidas por la central code, pues no a sido memorizada. • Ford Fiesta (monopunto):
Llave maestra: roja Llave secundaria: negra 1- Colocar la llave roja 2- Colocar el contacto 10 segundos y cerrarlo 3- En menos de 10 segundos introducir una llave secundaria y dar arranque Apagado de luces de servicio: • Ford Mondeo (hasta 1996):
1- Abrir la guantera, observar un orificio en el lateral derecho 2- Colocar el contacto 3- Pulsar el botón del orificio con la punta de un lápiz o similar 4- Cuatro segundos después cerrar el contacto 5- Soltar el botón 6- Dar arranque • Ford Mondeo (1997-1999): Realizar la misma operación que en el anterior, pero el botón se encuentra en el panel sobre la consola central a la derecha del testigo de servicio. • Ford Cougar:
1- Colocar el contacto 2- Pulsar los dos botones 1 y 2 durante 5 segundos 3- Soltar los botones, la luz se queda prendida y luego se apaga 4- Cerrar el contacto y dar arranque • Peugeot:
1- Colocar y cerrar el contacto 2- Pulsar el botón del parcial 3- Colocar el contacto sin soltar el botón 4- Comienza una cuenta regresiva de 9 a 0 en la pantalla 5- Cuando llega a cero la luz testigo se apagara 6- Soltar el botón y cerrar el contacto 7- Colocar el contacto, el testigo se encenderá 5 segundos y se apagara • Renault Laguna:
1- Colocar el contacto 2- Pulsar el botón del parcial hasta que deje de parpadear el testigo y se ilumine permanentemente 3- Soltar el botón 4- Cerrar el contacto • Renault Safrane:
Realizar el mismo procedimiento que el Renault Laguna • Saab:
1- Colocar el contacto y pulsar el botón 2- Aparecerá en la pantalla la sigla INSP y una chicharra sonora 3- Cerrar el contacto • Volkwagen Polo - Golf (hasta 1997): Al colocar el contacto, en la pantalla digital, durante unos segundos Aparece el código IN00 (esto no indica servicio) de lo contrario aparecera lo siguiente: OEL: cambio de aceite IN01: service de inspección cada 12 meses IN02: service de inspección cada 15.000 Km PROCEDIMIENTO OEL: 1- Colocar el contacto 2- Mantener pulsado el botón situado debajo del velocímetro. 3- Cerrar el contacto y soltar el botón 4- Aparecerá en pantalla OEL 5- Pulsar el botón del reloj minutero 6- Aparecerán 5 rayitas (-----) 7- Soltar el botón y colocar el contacto 8- Aparecerá en pantalla IN00 IN01: 1- Colocar el contacto 2- Mantener pulsado el botón situado debajo del velocímetro 3- Cerrar el contacto y soltar el botón 4- Aparecerá en pantalla IN01 5- Pulsar el botón minutero 6- Aparecerán 5 rayitas (-----) 7- Pulsar el botón del velocímetro 8- Aparecerá OEL, soltar el botón.
9- Pulsar el botón del reloj minutero 10- Aparecerán 5 rayitas (-----) 11- Colocar el contacto 12- Aparecerá en la pantalla IN00 IN02: 1- Colocar el contacto 2- Mantener pulsado el botón del velocímetro 3- Cerrar el contacto y soltar el botón 4- Aparecerán en la pantalla IN02 5- Pulsar el botón del reloj minutero 6- Aparecerán 5 rayitas (-----) 7- Pulsar el botón del velocímetro 8- Aparecerá en la pantalla IN01 9- Pulsar el botón del reloj del minutero 10- Aparecerán 5 rayitas (-----) 11- Pulsar el botón del velocímetro 12- Aparecerá en pantalla OEL, soltar el botón 13- Pulsar el botón del minutero 14- Aparecerán 5 rayitas (-----) 15- Colocar el contacto 16- Aparecerá en pantalla IN00 • Passat:
OIL: Cambio de aceite INSP: Inspección OIL 1- Pulsar el botón 2- Colocar el contacto y mantener pulsado el botón 3- Aparecerán 5 rayitas (-----) 4- Soltar el botón y cerrar el contacto INSP 1-Pulsar el botón 2- Colocar el contacto y mantener pulsado el botón 3- Aparecerán 5 rayitas (-----) 4- Soltar el botón y cerrar el contacto 5- Colocar el contacto, aparecerá OIL 6- Cerrar el contacto, pulsar el botón y colocar el contacto 7- Aparecerán 5 rayitas (-----) 8- Soltar el botón y cerrar el contacto Nota: En algunos casos el reloj es digital, por lo tanto, en vez de pulsar el botón izquierdo se debe girar la perilla hacia la derecha, hasta que aparezcan 5 rayitas (-----) • Polo - Golf (después de 1998): OIL: Cambio de aceite INSP: Inspección OIL:
