vvti

Técnico de diagnóstico - Sistema de mando del motor de gasolina

Descripción

Otros sistemas de mando

Descripción

ETCS-i

Cuerpo de la mariposa Válvula de mariposa

Sensor de posición del pedal del acelerador ECU del motor

Motor de control de la mariposa de gases

•

Clavija de fijación

VVT-i

Además de los sistemas EFI, ESA e ISC, la mayoría de los sistemas de mando del motor están equipados con los siguientes sistemas, pese a que existen diferencias entre los motores. Todos estos sistemas están controlados por la ECU del motor. ETCSi (Sistema inteligente de control electrónico de la mariposa de gases) VVT-I (Sistema inteligente de admisión variable) VVTL-I (Sistema inteligente de admisión y elevación variable) Sistema de control del calentador de la sonda de oxígeno/sensor de la relación aire/combustible Sistema de control del aire acondicionado Control del ventilador de enfriamiento ACIS (Sistema de inducción de control acústico) Sistema de control AI (Inyección de aire)/sistema de control AS (Aspiración de aire) Sistema de control de emisiones evaporables Sistema de control del aire de admisión Estimación del octanaje del combustible Sistema de control de corte de sobremarcha ECT Sistema de control de corte EGR T-VIS (Sistema de inducción variable Toyota) Toyota) Sistema SCV (Válvula de control de torbellino) Sistema de control de presión de turbocompresión Sistema de control del sobrealimentador Sistema de control EHPS (Servodirección electrohidráulica) (1/1) • •

Árbol de levas evas de admisión Paleta Alojamiento (fijada en el árbol de levas de admisión)

VVTL-i Leva de alta velocidad

•

• • •

ACIS Delantero

Válvula reguladora del aire de admisión

•

• •

Leva de velocidad baja y media

• • • • •

Actuador

• • •

ETCS-i (sistema inteligente de mando electrónico de la mariposa)

Cuerpo de la mariposa

Válvula de mariposa Sensor de posición de la mariposa Sensor de posición del pedal del acelerador


ECU del motor

Diversas señales

Descripción El ETCS-I (Sistema inteligente de control electrónico de la mariposa de gases) es un sistema que utiliza un ordenador para controlar electrónicamente la apertura de la válvula de mariposa. La apertura convencional de la válvula de mariposa estaba controlada por un cable que conectaba el pedal el acelerador con la válvula de mariposa, abriéndola y cerrándola. En el nuevo sistema, se ha eliminado el cable, y la ECU del motor utiliza el motor del mando del acelerador para controlar el ángulo de apertura de la válvula de mariposa a una cantidad óptima en respuesta a la fuerza con la que se pisa el pedal del acelerador. El ángulo de apertura del pedal del acelerador está detectado por el sensor de posición del pedal del acelerador, y el sensor de posición de la mariposa detecta el ángulo de apertura de la válvula de mariposa. El sistema ETCS-I está formado por el sensor de posición del pedal del acelerador, la ECU del motor y el cuerpo de la mariposa. El cuerpo de la mariposa contiene la válvula de mariposa, el motor del mando del acelerador, el sensor de posición de la mariposa y otros componentes. (1/1)

©2003 TOYOTA MOTOR CORPORATION Todos los derechos reservados. -1-



Estructura y funcionamiento


Válvula de mariposa

Engranajes de reducción Muelle de retorno de la mariposa Sensor de posición de la mariposa

Estructura y funcionamiento del cuerpo de la mariposa de gases Tal como se indica en la ilustración, el cuerpo de la mariposa de gases consiste en una válvula de mariposa, un sensor de posición de la mariposa que detecta la apertura de la válvula de mariposa, el motor del mando del acelerador que abre y cierra la válvula de mariposa, y un muelle de retorno que devuelve la válvula de mariposa a una posición fijada. El motor del acelerador utiliza un motor CC con buena sensibilidad y que consume poca energía. La ECU del motor controla la magnitud y la dirección en que fluye la corriente al motor del mando del acelerador, hace girar o mantiene el motor, y abre y cierra la válvula de mariposa a través del engranaje de reducción. El sensor de posición de la mariposa detecta la apertura real de la válvula de mariposa, y envía esta información a la ECU del motor. Cuando no fluye corriente por el motor, el muelle de retorno abre la válvula a la posición fijada (aprox. 7°). Sin embargo, durante el ralentí, la válvula se cierra más que esta posición fijada. OBSERVACIÓN: Cuando la ECU del motor detecta una avería, enciende la luz indicadora de fallo en el juego de instrumentos al tiempo que corta la potencia al motor, pero dado que la válvula de mariposa se mantiene abierta a aprox. 7°, es posible seguir conduciendo el vehículo hasta un lugar seguro. El modelo inicial con ETCS-I utilizaba un embrague magnético entre el motor y la válvula de mariposa, que podía utilizarse para conectarla y desconectarla del motor. (1/1) •

•

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Controles

1. Control de modo normal, control de modo potencia y control de modo nieve

e a d s o a p r i r u t r a e m p e a d e a d l o u l v l u á g n v a Á l

Modo potencia

El ETCS-I controla el ángulo de apertura de la válvula de mariposa al valor óptimo de acuerdo con la fuerza con que se pisa el pedal del acelerador. 1. Control de modo normal, control de modo potencia y control de modo nieve Básicamente, se utiliza el modo normal, pero el interruptor de control puede utilizarse para cambiar al modo de nieve o al modo de potencia. Control del modo normal Éste es el control básico que mantiene un equilibrio entre la facilidad de funcionamiento y la suavidad de la conducción. Control del modo nieve Este control mantiene la apertura de la válvula de mariposa más pequeña que en el modo normal para evitar que el coche patine al conducir por carreteras resbaladizas, como por ejemplo cubiertas de nieve. Control del modo potencia En este modo, la válvula de mariposa está mucho más abierta que en el modo normal. Por ello, se consigue una respuesta más directa frente al funcionamiento del pedal del acelerador y una conducción más potente que en modo normal. Este modo sólo está disponible en algunos modelos. (1/4) •

Modo normal

Modo nieve

Ángulo de presión del pedal del acelerador

•

Diagrama conceptual

2. Control del tren de potencia activado por el par de apriete : con control : sin control

G longitudinal del vehículo 0

Tiempo

Ángulo de apertura de la válvula de mariposa 0

Ángulo de presión del pedal del acelerador

Abertura constante 0

•

2. Control del tren de potencia activado por el par de apriete Este control hace que la apertura de la válvula de mariposa sea más pequeña o más grande que el ángulo con el que se pisa el pedal del acelerador para conseguir una aceleración uniforme. En la ilustración se muestra una situación en la que el pedal del acelerador se mantiene apretado en una cierta posición. Para los modelos sin tren de potencia activado por el par de apriete, la válvula de mariposa está abierta casi en sincronización con el movimiento del pedal del acelerador, lo cual, durante un período de tiempo reducido, hace que la G longitudinal del vehículo aumente rápidamente y después decaiga gradualmente. Comparado con esto, en los modelos con control del tren de potencia activado por el par de apriete, la válvula de mariposa se abre gradualmente de forma que la G longitudinal del vehículo continúe durante mucho tiempo para conseguir una aceleración uniforme. (2/4)

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3. Otros controles (1) Control del régimen de ralentí Controla la válvula de mariposa en el lado de cierre para mantener el régimen de ralentí ideal. (2) Control de reducción de la tensión durante el cambio de marchas Este control reduce el ángulo de apertura de la válvula de mariposa y reduce el par del motor simultáneamente con el control de la ECT (Transmisión controlada electrónicamente) cuando la transmisión automática cambia de marcha para reducir el choque durante el cambio. (3) Control de la mariposa de gases TRAC (control de tracción) Si las ruedas propulsoras generan excesivo deslizamiento, como parte del sistema TRAC, la señal emitida por la ECU de control del deslizamiento cerrará la válvula de mariposa para reducir la potencia con el fin de mejorar la estabilidad del vehículo y conseguir la fuerza de conducción. (4) Control de coordinación VSC (control de deslizamiento) Controla el ángulo de apertura de la mariposa de gases utilizando el control integrado con la ECU de control del deslizamiento para utilizar al máximo el efecto de control del sistema VSC. (5) Control de la velocidad de crucero En el control de velocidad de crucero convencional la ECU de control de la velocidad de crucero abre y cierra la válvula de mariposa a través de un cable y un actuador del control de la velocidad de crucero. Pero con el ETCS-i, la ECU del motor, que contiene una ECU de control de la velocidad de crucero integrada, controla directamente el ángulo de apertura de la válvula de mariposa a través del motor del mando del acelerador para ejecutar el control de la velocidad de crucero. (3/4) 4. Función a prueba de fallos Si la ECU del motor detecta una avería en el sistema ETCS-I, enciende la luz indicadora de fallo en el juego de instrumentos para informar al conductor. El sensor de posición del pedal del acelerador contiene circuitos sensores para dos sistemas, principal y secundario. Si se produce una avería en uno de los circuitos sensores, y la ECU del motor detecta una diferencia de tensión anormal en las señales procedentes de ambos circuitos sensores, la ECU del motor pasa al modo flexible. En modo flexible, se utiliza el circuito restante para calcular el ángulo de apertura del pedal del acelerador y el vehículo se conduce con mayor restricción de la apertura de la válvula de mariposa que de manera normal. Además, si pareciera que hay una avería en ambos circuitos, la ECU del motor coloca la válvula de mariposa en estado de ralentí. En este momento, el vehículo sólo podrá moverse dentro de la gama de ralentí. El sensor de posición de la mariposa contiene circuitos sensores para dos sistemas, principal y secundario. Si se produce una avería en el(los) circuito(s) sensor(es), y la ECU del motor detecta una tensión anormal entre los dos circuitos sensores, corta la corriente al motor del mando del acelerador y pasa al modo flexible. En este momento, el muelle de retorno fija la apertura de la válvula de mariposa y el volumen de inyección y el ajuste del encendido están controlados por la señal del pedal del acelerador. La potencia del motor está muy restringida, pero es posible conducir el vehículo. Cuando la ECU del motor detecta una avería en el sistema del motor del mando del acelerador, tiene lugar el mismo tipo de control que cuando se produce una avería en el sensor de posición de la mariposa. (4/4) •

4. Función a prueba de fallos

•

Inyectores

ECU del motor

Dispositivos de encendido

Muelle de retorno Abierto

M

Sensor de posición del pedal del acelerador Pedal del acelerador

Motor de control de Cerrado mariposa Sensor de Válvula de la de gases posición de mariposa la mariposa Cuerpo de la mariposa

•

•

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VVT-i (sistema inteligente de admisión variable)

Controlador VVT-i

Sensor de posición del árbol de levas

Sensor de posición de la mariposa

ECU del motor

Caudalímetro de aire

Sensor de temperatura del agua

Válvula reguladora de aceite de sincronización del árbol de levas

Sensor de posición del cigüeñal

Sensor de posición del cigüeñal Caudalímetro de aire

ECU del motor

Sensor de temperatura del agua Sensor de posición del árbol de levas

Descripción Generalmente, la distribución de válvulas es fija, pero el sistema VVT-I utiliza la presión hidráulica para cambiar la rotación del árbol de levas de admisión y variar la distribución de válvulas. Esto hace posible aumentar la potencia, mejorar la eficacia del combustible y reducir las emisiones. Tal como se indica en la ilustración, este sistema está diseñado para controlar la distribución de válvulas cambiando la rotación del árbol de levas de admisión entre unos límites de aproximadamente 40º con respecto al ángulo del cigüeñal para conseguir una distribución de válvulas óptima para las condiciones del motor en base a las señales procedentes de los sensores. A continuación se explica el control de la distribución de válvulas.


Distribución de la válvula deseada

Sensor de posición de la mariposa


Retroalimentación Corrección

Control de operación

Distribución de la válvula real

Señal de velocidad del vehículo

•

Rendimiento a plena carga A velocidad baja y media con carga elevada •

Carga del motor

A alta velocidad con carga elevada A carga media

Régimen del motor

•

A baja temperatura, baja velocidad con carga ligera, o con carga ligera

: Se avanza la distribución de la válvula. : Se retrasa la distribución de la válvula.

A baja temperatura, baja velocidad con carga ligera, o con carga ligera La distribución de la válvula de admisión está retardada y se reduce la superposición de válvulas para reducir la recirculación de los gases de escape al lado de admisión. Esto estabiliza el ralentí y mejora la eficacia del combustible y la capacidad de arranque. A media carga, o a velocidad baja o media con carga elevada Se avanza la distribución de la válvula de admisión y se aumenta la superposición de válvulas para aumentar la EGR interna y reducir la pérdida de bombeo. Esto aumenta el control de las emisiones y la eficacia del combustible. Al mismo tiempo, se avanza la distribución de cierre de la válvula de admisión para reducir la recirculación de la admisión en el lado de admisión y mejorar el rendimiento volumétrico. A alta velocidad con carga elevada Se avanza la distribución de la válvula de admisión y se aumenta la superposición de válvulas para aumentar la EGR interna y reducir la pérdida de bombeo. Esto aumenta el control de las emisiones y la eficacia del combustible. Al mismo tiempo, se avanza la distribución de cierre de la válvula de admisión para reducir la recirculación de la admisión en el lado de admisión y mejorar el rendimiento volumétrico.

Además, se utiliza el control de la retroalimentación para mantener la distribución actual de la válvula de admisión en el valor deseado utilizando el sensor de posición del árbol de levas. (1/1)

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Estructura Paleta (fijada en el árbol de levas de admisión)

Controlador VVT-i

Clavija de fijación

Árbol de levas de admisión Alojamiento Presión de aceite cuando está parado cuando está funcionando Clavija de fijación Válvula reguladora de aceite de sincronización del árbol de levas

Presión de aceite

Muelle

Válvula de carrete

Drenaje Drenaje

(Lado avanzado)

Bobina (Lado retardado)

Émbolo

El actuador del sistema VVT-i consiste en un controlador VVT-i que alterna el árbol de levas de admisión, la presión de aceite que es la fuerza motriz del controlador VVT-i, y una válvula reguladora de aceite de sincronización del árbol de levas que controla el pasaje de aceite. 1. Controlador VVT-i El controlador consiste en un alojamiento impulsado por una cadena de distribución y paletas fijadas al árbol de levas de admisión. La presión de aceite enviada por el pasaje del lado de avance o retardo del árbol de levas de admisión hace girar las paletas del controlador VVT-i en la dirección de la circunferencia para cambiar continuamente la distribución de la válvula de admisión. Cuando se para el motor, el árbol de levas de admisión se mueve al estado máximo de retardo para mantener la estabilidad. Cuando la presión de aceite no alcanza el controlador VVT-i inmediatamente después de que arranque el motor, la clavija de fijación bloquea el mecanismo de funcionamiento del controlador VVT-i para evitar el ruido de golpeteo. REFERENCIA: Además de lo anterior, existe un tipo donde el pistón se mueve en dirección axial entre las estrías helicoidales del engranaje exterior (corresponde al alojamiento) y del engranaje interior (sujeto directamente al árbol de levas) para cambiar la fase del árbol de levas. 2. Válvula reguladora de aceite de sincronización del árbol de levas La válvula reguladora de aceite de sincronización del árbol de levas sigue el control de operación de la ECU del motor para controlar la posición de la válvula de carrete y distribuir la presión de aceite que se aplica al controlador VVT-i en el lado de avance o de retardo. Cuando se para el motor, la distribución de la válvula de admisión está en el ángulo de retardo máximo. (1/1)

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Funcionamiento

Controlador VVT-i 1. Avance


Paleta

ECU del motor

Dirección de rotación

Presión de aceite

Drenaje

La válvula reguladora de aceite de sincronización del árbol de levas selecciona el pasaje al controlador VVT-i de acuerdo con la cantidad de corriente procedente de la ECU del motor. El controlador VVT-i hace girar el árbol de levas de admisión de acuerdo con la posición a la que se aplica la presión de aceite, para avanzar, retardar o mantener la distribución de válvulas. La ECU del motor calcula la distribución de válvulas óptima en diferentes condiciones de funcionamiento de acuerdo con el régimen del motor, el volumen del aire de admisión, la posición de la mariposa de gases, y la temperatura del refrigerante, para controlar la válvula reguladora de aceite de sincronización del árbol de levas. Además, la ECU del motor utiliza las señales procedentes del sensor de posición del árbol de levas y del sensor de posición del cigüeñal para calcular la distribución de válvulas real, y realiza el control de la retroalimentación para conseguir el valor deseado. 1. Avance Cuando la ECU del motor coloca la válvula reguladora de aceite de sincronización del árbol de levas en la posición mostrada en la ilustración, la presión de aceite actúa en la cámara de paletas del lado de avance de la sincronización para hacer girar el árbol de levas de admisión en la dirección de avance de la distribución de válvulas. 2. Retardo Cuando la ECU del motor coloca la válvula reguladora de aceite de sincronización del árbol de levas en la posición mostrada en la ilustración, la presión de aceite actúa en la cámara de paletas del lado de retardo de la sincronización para hacer girar el árbol de levas de admisión en la dirección de retardo de la distribución de válvulas.

2. Retardo

Paleta ECU del motor

Dirección de rotación

Drenaje

Presión de aceite

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3. Mantener La ECU del motor calcula el ángulo de distribución de válvulas deseado de acuerdo con las condiciones de funcionamiento. Después de fijar la distribución de válvulas deseada, la válvula reguladora de aceite de sincronización del árbol de levas mantiene cerrado el pasaje de aceite tal como se muestra en la ilustración, para mantener la distribución de válvulas actual. (1/1)

3. Mantener

ECU del motor

Presión de aceite

VVTL-i (sistema inteligente de admisión y elevación variable)

Interruptor de presión de aceite

Válvula reguladora de aceite (para VVTL) Sensor de posición del árbol de levas Sensor de temperatura del agua

Sensor de posición de la mariposa ECU del motor

Válvula reguladora de aceite (para VVT)

Señal de velocidad del vehículo

Caudalímetro de aire

Sensor de posición del cigüeñal Circuito hidráulico Leva de velocidad baja y media Leva de alta velocidad

Válvula reguladora de

Descripción El sistema VVTL-i se basa en el sistema VVT-i y utiliza un mecanismo de cambio de leva para cambiar la elevación de la válvula de admisión y de escape. Esto hace posible conseguir alta potencia sin afectar a la economía de combustible o al rendimiento del sistema de emisiones. La estructura básica y el funcionamiento del mecanismo VVTL-i es el mismo que el del sistema VVT-i. Se utiliza el intercambio entre dos levas con diferentes cantidades de elevación para cambiar la elevación de la válvula. En cuanto al mecanismo de cambio de levas, la ECU del motor cambia entre dos levas utilizando la válvula reguladora de aceite para el VVTL en base a las señales procedentes del sensor de temperatura del agua y del sensor de posición del cigüeñal. (1/1)

VVTLaceite (para VVTL)

L H

VVT H L

Filtro de aceite

desde el orificio principal de aceite

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Estructura Sensor de posición del árbol de levas Válvula reguladora de aceite (para VVTL) Interruptor de presión al mecanismo de de aceite cambio de leva

Drenaje Presión

de aceite

Válvula de carrete

Sensor de temperatura del agua Válvula reguladora de aceite (para VVT) Sensor de posición del cigüeñal

Leva de velocidad baja y media Leva de alta velocidad

Rodillo

Orificio de aceite Almohadilla

Clavija de fijación Balancín

Los componentes del sistema VVTL-i son casi iguales a los del sistema VVT-i. Los componentes especiales del sistema VVTL-i son la válvula reguladora de aceite para VVTL y los balancines del árbol de levas. 1. Válvula reguladora y el de aceite para VVTL La válvula reguladora de aceite para VVTL controla la presión de aceite aplicada al lado de la leva de alta velocidad del mecanismo de cambio de levas utilizando el control de posición de la válvula de carrete efectuado por la ECU del motor. 2. Árboles de levas y balancines Para cambiar la elevación de la válvula, el árbol de levas tiene dos tipos de levas para cada cilindro, una leva a velocidad baja y media y una leva a alta velocidad. El mecanismo de cambio de levas está integrado en el balancín situado entre las válvulas y las levas. La presión de aceite procedente de la válvula reguladora de aceite para VVTL alcanza el orificio de aceite del balancín, y empuja la clavija de fijación por debajo de la pastilla. Esto fija la pastilla y engrana la leva de alta velocidad. Cuando no se aplica presión de aceite, la fuerza del muelle hace retornar la clavija de fijación y se libera la pastilla. Esto hace que la pastilla pueda moverse libremente en dirección vertical y desactive la leva de alta velocidad. (1/1)

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Funcionamiento Balancín

Interruptor de presión de aceite "OFF"

Eje oscilante LO HI

LO HI

LO HI

LO HI

ECU del motor

Válvula reguladora de aceite "OFF"

Mecanismo de cambio de leva

HI LO

HI LO

HI LO

HI LO

Presión de aceite

Drenaje


Rodillo Almohadilla

Los árboles de levas de admisión y de escape tienen levas con dos elevaciones diferentes para cada cilindro, y la ECU del motor intercambia estas levas mediante la presión de aceite. 1. Velocidad baja y media (régimen del motor: por debajo de 6000 rpm) Tal como se muestra en la ilustración superior, la válvula reguladora de aceite abre el lado de drenaje. En consecuencia, la presión de aceite no actúa sobre el mecanismo de cambio de levas. Tal como se muestra en la ilustración inferior, la presión de aceite no actúa sobre la clavija de fijación. En consecuencia, el muelle empuja la clavija de fijación en la dirección de liberación del bloqueo. De esta forma, la pastilla repite un movimiento recíproco de desengrane. Por consiguiente, la leva de velocidad baja y media levanta las válvulas. (1/2)

Clavija de Se mueve fijación libremente

Balancín

Interruptor de presión de aceite "ON"

Eje oscilante LO HI

LO HI

LO HI

LO HI

ECU del motor

Mecanismo de cambio de leva

HI LO

HI LO

HI LO

Válvula reguladora de aceite "ON"

HI LO

Presión de aceite


Rodillo Almohadilla

2. Alta velocidad (régimen del motor: más de 6.000 rpm/temp. del refrigerante: más de 60°C) Tal como se muestra en la ilustración superior, el lado de drenaje de la válvula reguladora está cerrado de forma que la presión de aceite actúa sobre la leva de alta velocidad del mecanismo de cambio de levas. En este momento, tal como se muestra en la ilustración inferior, dentro del balancín, la presión de aceite empuja la clavija de fijación por debajo de la pastilla para sujetarla al balancín. Por consiguiente, la leva de alta velocidad empuja hacia abajo el balancín antes de que la leva de velocidad baja y media entre en contacto con el rodillo. Esto hace que la leva de alta velocidad alce la válvula. En este momento, la ECU del motor detecta simultáneamente el cambio de levas hacia la leva de alta velocidad en base a señal procedente del interruptor de presión de aceite. (2/2)

Estado bloqueado

Presión de aceite

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Otros controles

+B


Sistema de control del calentador de la sonda de oxígeno/sensor de la relación aire/combustible

ECU del motor

+B AF1+

Sensor de la relación aire-combustible AF1Ð Calefactor

HTAF1 OX

Sonda de oxígeno

La capacidad de detección de la sonda de oxígeno y del sensor de la relación aire/combustible disminuye a bajas temperaturas (por debajo de 400°C). Por ello, la sonda de oxígeno o el sensor de relación aire/combustible está equipado con un calefactor para calentar sus elementos. La ECU del motor controla la cantidad de corriente al calentador de acuerdo con la masa del aire de admisión y el régimen del motor. En otras palabras, cuando la carga del motor es pequeña y la temperatura de los gases de escape es baja, aumenta la cantidad de corriente al calentador con el fin de mantener la eficacia del sensor. Sin embargo, cuando aumenta la carga del motor y la temperatura de los gases de escape, el calentador deja de funcionar o se reduce la cantidad de corriente que fluye al calentador. (1/1)

HT Calefactor

E01 y E02

Sistema de control del aire acondicionado +B Relé del embrague magnético

A/C SW

Diversos sensores

Amplificador A/C ACT A/C

Diversos sensores

ECU del motor

Embrague magnético +B Relé del embrague magnético ACMG Diversos sensores

ECU del motor

A/C Conjunto de control del A/C Embrague magnético

Diversos sensores

A/C SW

La ECU del motor apaga el compresor del aire acondicionado según las condiciones del vehículo para mantener la manejabilidad y el rendimiento de la aceleración. Por ejemplo, cuando se acelera rápidamente desde un régimen del motor bajo, la ECU del motor apaga el compresor del aire acondicionado de acuerdo con la velocidad del vehículo, el régimen del motor, la posición de la válvula de mariposa, y la presión del colector de admisión o la masa del aire de admisión. Hay dos tipos de control para el aire acondicionado. Un tipo controla indirectamente el funcionamiento del aire acondicionado por medio del amplificador A/C. La ECU del motor envía una señal ACT al amplificador A/C para desengranar el embrague magnético del compresor A/C. En el otro tipo, la ECU del motor controla directamente el funcionamiento del aire acondicionado accionando el relé del embrague magnético. En algunos modelos de motor, después de que se enciende el aire acondicionado, se retarda un momento el funcionamiento del relé magnético. En este momento, la ECU del motor abre la válvula ISC para aumentar el régimen del motor y evitar que decaiga cuando el aire acondicionado está funcionando. Esta función de control del retardo se llama control de retardo del compresor del aire acondicionado. (1/1)

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Control del ventilador de enfriamiento

Relé del embrague magnético

Existen varios tipos de controles del ventilador de enfriamiento además de los representados en la ilustración. Hasta ahora, la velocidad del ventilador estaba controlada haciendo que el interruptor de temperatura del agua controlara el relé del ventilador. En la actualidad, algunas ECU de motor controlan el relé del ventilador para controlar la velocidad del ventilador, o la ECU del ventilador de enfriamiento para que controle la velocidad del ventilador.

Relé del ventilador n° 1

Motor del ventilador de enfriamiento

M

Sensor de temperatura del agua Bajo

Alto

Relé del ventilador n° 2 THW ECU del motor

Amplificador A/C Resistor

OBSERVACIÓN: Tal como se muestra en la ilustración, el funcionamiento a baja velocidad reduce la tensión aplicada al motor utilizando un resistor en serie en el circuito para reducir la velocidad del ventilador de enfriamiento, o dos motores conectados en serie para reducir la velocidad del ventilador. (1/1)

Interruptor de presión A/C

ACIS (Sistema de inducción de control acústico) Actuator

Sensor de posición de la mariposa Válvula reguladora del aire de admisión

VSV Depósito de vacío

ECU del motor


Válvula reguladora del aire de admisión

Atmósfera Delantero

1. Estructura A continuación se describen los principales componentes del sistema. (1) Válvula reguladora del aire de admisión La válvula reguladora del aire de admisión está en la cámara del aire de admisión, y se abre y se cierra para cambiar la longitud efectiva del colector de admisión en dos etapas.

al actuador Actuador

El ACIS (Sistema de inducción de control acústico) cambia la longitud efectiva del colector de admisión para aumentar la potencia en una amplia gama, desde baja velocidad hasta alta velocidad. Este sistema utiliza una válvula reguladora del aire de admisión para dividir el colector de admisión en dos etapas que hacen posible cambiar la longitud efectiva del colector de admisión para que corresponda al régimen del motor y a la apertura de la válvula de mariposa. Hay varios tipos de ACIS. El ejemplo utilizado aquí se refiere al motor 3UZ-FE.

desde el depósito de vacío

(2) VSV (Válvula de conmutación de vacío) De acuerdo con la señal ACIS procedente de la ECU del motor, la VSV controla el vacío, que es la fuente de energía que acciona el actuador de la válvula reguladora del aire de admisión. (3) Depósito de vacío El depósito de vacío tiene una válvula de retención integrada. Almacena el vacío aplicado al actuador de forma que la válvula reguladora del aire de admisión pueda cerrarse completamente incluso en condiciones de vacío bajo. (1/2)

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2. Funcionamiento (1) Cuando se cierra la válvula reguladora del aire de admisión (VSV ON)

: Longitud efectiva del colector de admisión VSV ON a l e d a a r s o u t i r p r60 e a p a m e e d d o a l l u u v g l n á Á v

4700 (rpm) Régimen del motor

(2) Cuando se abre la válvula reguladora del aire de admisión (VSV OFF)

: Longitud efectiva del colector de admisión VSV OFF a l e d a a s r o u t p i r r60 e a p a m e e d d o a l l u u v g l n á Á v

4700 (rpm) Régimen del motor

Relé Válvula de inyección de aire

Filtro de aire

VSV

EX

IN

Bomba de aire eléctrica

Sistema de control de aspiración de aire

ECU del motor

AS Válvula de retención

Desde el depurador de aire VSV Válvula AS

Válvula de láminas

Caudalímetro Válvula de aire

de mariposa

(2) Cuando se abre la válvula reguladora del aire de admisión (VSV OFF) Cuando la ECU del motor desactiva la VSV para que corresponda al ciclo de pulsación corta, se aplica presión atmosférica a la cámara del diafragma del actuador, abriendo la válvula reguladora. Cuando se abre la válvula reguladora, se acorta la longitud efectiva del colector de admisión, lo que proporciona la máxima eficacia de admisión de aire para aumentar la potencia en la gama de velocidad alta. (2/2)

Sistema de control AI (Inyección de aire)/sistema de control AS (Aspiración de aire)

Sistema de control de inyección de aire ECU del motor

(1) Cuando se cierra la válvula reguladora del aire de admisión (VSV ON) Cuando la ECU del motor activa la VSV para que corresponda al ciclo de pulsación larga, se aplica vacío a la cámara del diafragma del actuador. Esto cierra la válvula reguladora. Y, a su vez, alarga la longitud efectiva del colector de admisión, con lo que se mejora el efecto del aire de admisión y se suministra energía a las gamas de baja y media velocidad debido al efecto de pulsación del aire de admisión.

El sistema de control AI/sistema de control AS es un sistema que alimenta aire en el colector de escape para volver a quemar los gases de escape que quedaron sin quemar y reducir las emisiones de HC y CO. La diferencia entre estos dos sistemas es que el sistema de control AI utiliza una bomba para forzar el aire mientras que el sistema de control AS utiliza el vacío creado en el colector de escape para aspirar el aire. A continuación se explica el sistema de control AI. Este sistema está accionado por la ECU del motor cuando aumentan las emisiones de HC y CO en los gases de escape mientras el motor está frío y el vehículo está decelerando. Este sistema sólo se utiliza en estas condiciones. Cuando se dan todas las condiciones de funcionamiento, la ECU del motor acciona la bomba eléctrica de aire mientras la VSV funciona al mismo tiempo para alimentar el vacío del colector de admisión a la válvula de inyección de aire. Se abre así el pasaje para alimentar el aire comprimido al colector de escape. La ECU del motor estima el volumen total de gas que fluye en el TWC en base a la señal procedente del caudalímetro de aire. REFERENCIA: Los sistemas de control AI antiguos mantenían la bomba funcionando todo el tiempo. Por ello, se utilizaba una ASV (Válvula de conmutación de aire) en lugar de una válvula de inyección de aire para expulsar el aire comprimido cuando el sistema no estaba funcionando. (1/1)

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Sistema de control de las emisiones evaporables Conjunto de válvula del depósito Válvula ORVR (sistema de recuperación de vapores) (sólo Norte América) Recipiente de carbón activo Válvula de presión del depósito Sensor de presión de vapor

Estructura El sistema de control de las emisiones evaporables tiene pasajes y válvulas entre el depurador de aire, el colector de admisión, el recipiente de carbón activo y el depósito de combustible, tal como se muestra en la ilustración. Estos se utilizan para abrir y cerrar la VSV, etc., para permitir que la ECU del motor controle el movimiento del combustible evaporado por todo el sistema. (1/2)

Válvula de retención de vacío VSV (para EVAP) Válvula de entrada de aire VSV (para la válvula cerrada del recipiente de carbón activo)

al motor

El sistema de control de las emisiones evaporables absorbe temporalmente las emisiones evaporables en un recipiente de carbón activo, impidiendo que el combustible evaporado procedente del depósito de combustible se libere a la atmósfera. Más tarde, estas emisiones se recogen y se queman después de que el motor se haya calentado.

Válvula de drenaje de aire Conjunto de válvula de aire

VSV (para EVAP) Válvula de purga al motor

VSV (para la válvula cerrada del recipiente de carbón activo)

Válvula cerrada del recipiente de carbón activo

Sensor de presión Recipiente de de vapor carbón activo

VSV (para la válvula de conmutación Válvula de de presión) conmutación de presión

Válvula cerrada Abierto del recipiente de Cerrado carbón activo Abierto Válvula de conmutación Cerrado de presión Abierto Válvula de purga Cerrado Presión de vapor anormal

Presión de vapor normal

Arranque en frío Refrigerante del motor /aire de admisión casi a la misma temperatura

Se produce Control de fugas en el presión depósito de negativa combustible y el recipiente de carbón activo

VSV (para la válvula cerrada del recipiente de carbón activo), VSV (para la válvula de conmutación de presión)prueba

REFERENCIA Control La secuencia de control se efectúa cuando el sensor de temperatura del aire y el sensor de temperatura del agua muestran casi los mismos valores, como por ejemplo cuando se arranca con el motor frío. La ECU del motor utiliza el sensor de presión de vapor para controlar continuamente la presión del depósito de combustible, y cuando se detecta una anomalía en la presión, se almacena un DTC (Código de diagnóstico) en la memoria y se enciende la luz indicadora de fallo para advertir al conductor. La ECU del motor cierra la válvula de cierre del recipiente de carbón activo y abre la válvula de purga y la válvula de conmutación de presión para aplicar vacío en todo el sistema. Cuando se ha aplicado suficiente vacío, la ECU del motor cierra la válvula de purga para que se cierren los pasajes en todo el sistema. Después, la ECU del motor realiza el control de fugas a medida que la presión del sistema aumenta gradualmente hasta un vacío predeterminado. Después, la ECU del motor acciona las válvulas en el siguiente orden, primero la válvula de cierre del recipiente de carbón activo y después la válvula de conmutación de presión, y determina si los cambios de presión en las VSV son aceptables o no. (1/1)

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Procedimiento Flujo de purga Cuando el motor alcanza ciertas condiciones, la ECU del motor abre la VSV (para la válvula de cierre del recipiente de carbón activo) al tiempo que controla la VSV (para EVAP) utilizando el control del factor de marcha. Esto hace que el vacío del colector de admisión abra la válvula de entrada de aire permitiendo que el gas absorbido por el recipiente de carbón activo se junte con el aire procedente del depurador de aire y vaya al colector de admisión a través de la VSV (para la válvula de cierre del recipiente de carbón activo). La ECU del motor utiliza el control del factor de marcha para la VSV (para EVAP) para evitar que haya un flujo de purga excesivo durante el ralentí y en otras condiciones, que haya fallos del motor, y que empeoren las emisiones. (2/2) •

Recipiente de carbón activo

VSV (para EVAP) Válvula de entrada de aire VSV (para la válvula cerrada del recipiente de carbón activo)

al motor

Válvula de drenaje de aire

Sistema de control del aire de admisión Válvula de retención

VSV

ECU del motor

Válvula reguladora de la admisión de aire

Válvula de retención Aire

1. Estructura Este sistema consiste en la unidad de la válvula reguladora de admisión de aire y en la entrada del depurador de aire, la VSV (válvula de conmutación de vacío) para controlar el vacío que es la fuente de potencia, y la válvula de retención para evitar que el aire atmosférico entre en la cámara de admisión de aire.


Cámara aire de admisión

Abierto VSV Cerrado

Válvula reguladora de la admisión de aire Aire

El sistema de control del aire de admisión se divide en dos lumbreras de entrada del depurador de aire, y una de estas entradas se suministra con la válvula, que se abre y se cierra para conseguir la eficacia de admisión de aire de acuerdo con el régimen del motor. Se reduce así el ruido del aire de admisión en la gama de velocidad baja.

Régimen del motor Alto Estado de la válvula reguladora de la admisión de aire

2. Funcionamiento Cuando el motor funciona en la gama de velocidad baja a media, la ECU del motor cierra la válvula reguladora de admisión de aire. Esto provoca la admisión de aire sólo en un lado, lo que reduce el ruido de la admisión de aire. Cuando el motor funciona en la gama de alta velocidad, la ECU del motor abre la válvula reguladora de admisión de aire para permitir que el aire entre por las dos entradas de aire, mejorando así la eficacia de la admisión de aire. (1/1)

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Otros Los siguientes sistemas están controlados por la ECU del motor. 1. Estimación del octanaje del combustible Dependiendo del modelo, la ECU del motor determina el octanaje de la gasolina utilizada en base a la señal de golpeteo del motor procedente del sensor de golpeteo y después conmuta su mapa interno de encendido a "super" o "normal" para que corresponda con el combustible que está siendo utilizado. 2. Sistema de control de corte de sobremarcha ECT Para mantener una buen manejabilidad y rendimiento de la aceleración, la ECU del motor envía una señal de corte de la sobremarcha a la ECU del ECT en base a las señales procedentes del sensor de temperatura del agua y del sensor de velocidad del vehículo para evitar que la transmisión automática cambie a la sobremarcha. Además, en varios motores, la ECU del motor envía a la ECU del ECT una señal de corte de la tercera marcha. 3. Sistema de control de corte EGR Este sistema desactiva la EGR (recirculación de los gases de escape) para mantener la manejabilidad durante la conducción a alta velocidad cuando el motor se está calentando, etc. 4. T-VIS (Sistema de inducción variable Toyota) Se suministra una válvula en uno de los dos colectores de admisión de cada cilindro para cerrar la válvula durante los regímenes del motor bajos y abrir la válvula durante los regímenes del motor altos. Esto mejora el rendimiento del motor en ambas gamas, alta y baja. 5. Sistema SCV (Válvula de control de torbellino) Se suministra una válvula en una de las dos lumbreras de admisión para cada cilindro para cerrar la válvula durante los regímenes del motor bajos y abrir la válvula durante los regímenes del motor altos con el fin de mejorar el rendimiento del motor en ambas gamas. Además, la otra lumbrera de admisión tiene una forma que permite que su área transversal se reduzca gradualmente a medida que se mueve hacia adelante para aumentar la velocidad del flujo del aire de admisión a su través. Esto hace que el aire de admisión cree un torbellino en el cilindro, aumentando la eficacia de la combustión y mejorando la eficacia del combustible en la gama de baja velocidad. 6. Sistema de control de presión del turbocompresor Este sistema controla la presión de turbocompresión de la admisión de aire controlando la presión de sobrealimentación aplicada al actuador de la válvula de descarga de escape. Esto mejora la potencia del motor al tiempo que se prolonga su duración, mejorando así la manejabilidad. 7. Sistema de control del sobrealimentador Este sistema controla todo lo relacionado con el sobrealimentador, como la puesta en marcha y la parada del sobrealimentador, y la apertura y cierre de la derivación de aire cuando se detiene el sobrealimentador. 8. Sistema de control EHPS (Servodirección electro-hidráulica) Este control sólo se incluye en vehículos con EHPS que utilicen un motor eléctrico para accionar la bomba de paletas. Este sistema controla la velocidad del motor de la bomba de paletas. Por ejemplo, la bomba de paletas se detiene para garantizar la capacidad de arranque o para evitar que el motor se cale cuando está frío o cuando el régimen del motor es extremadamente bajo. (1/1)

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Ejercicio Los ejercicios le permitirán comprobar su nivel de asimilación del material de este capítulo. Después de hacer cada ejercicio, el botón de referencia le llevará a las páginas relacionadas. Si obtiene una respuesta incorrecta, vuelva al texto para revisar el material y encontrar la respuesta correcta. Una vez contestadas todas las preguntas correctamente, pasará al capítulo siguiente. Capítulo Página del texto relacionado

Todas las respuestas correctas

Capítulo siguiente

Ejercicios

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Respuesta incorrecta

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Todas las respuestas correctas

Ejercicios Respuesta incorrecta

Retorno al texto del texto relacionado para revisión

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Pregunta- 1 Los siguientes párrafos se refieren al sistema ETCS-i. Marque cada uno de estos párrafos como Verdadero o Falso. No.

Verdadero o falso

Pregunta

1

El ETCS-i es un sistema que abre o cierra directamente la válvula de mariposa.

Verdadero Falso

2

En el caso del pedal del acelerador del nuevo ETCS-I, el sensor de posición del pedal del acelerador está instalado en el pedal.

Verdadero Falso

3

Sólo la válvula de mariposa y el motor del mando del acelerador están instalados en el cuerpo de la mariposa.

Verdadero Falso

4

Cuando no fluye corriente por el motor de la mariposa, la válvula de mariposa está completamente cerrada.

Verdadero Falso

Respuestas correctas

Pregunta- 2 Los siguientes párrafos se refieren al sistema VVT-i. Marque cada uno de estos párrafos como Verdadero o Falso. Verdadero o falso

No.

Pregunta

1

El sistema VVT-I utiliza la presión de aceite para modificar la distribución de las válvulas y mejorar el rendimiento y el consumo de combustible, etc.

Verdadero Falso

2

El controlador VVT-I cambia la rotación del árbol de levas para realizar tres operaciones: avanzar, retardar y mantener.

Verdadero Falso

3

Cuando el motor se para, el muelle de retorno hace que el controlador VVT-I pase al retardo máximo.

Verdadero Falso

4

Cuando el motor está frío, la válvula de admisión avanza para estabilizar el ralentí.

Verdadero Falso

Respuestas correctas

Pregunta- 3 Los siguientes párrafos se refieren al sistema VVTL-i. Seleccione el párrafo Verdadero. 1. Este sistema aumenta el levantamiento de la válvula con cargas pesadas para mejorar el rendimiento del motor. 2. Este sistema utiliza la presión de aceite para cambiar la rotación del árbol de levas de admisión y cambiar sólo la distribución de válvulas. 3. Este sistema abre y cierra la válvula que está instalada en un lado del colector de admisión para mejorar el rendimiento del motor. 4. Este sistema está unido al mecanismo de cambio de leva para modificar el levantamiento y el sistema VVT-i.

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vvti

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