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 Parte V: Principales componentes de la Inyección Electrónica

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omartango
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MensajeTema: Parte V: Principales componentes de la Inyección Electrónica   Lun 30 Jul 2012, 10:12 am


Los componentes principales en la Inyección Electrónica de combustible, los podemos dividir en dos grupos:

1)- Sistema de alimentación de Combustible. (Su funcionamiento).

2)- Sensores y Actuadores . (Su funcionamiento y cuáles son las fallas más comunes).

SISTEMA DE ALIMENTACION DE COMBUSTIBLE

Los sistemas de alimentación de combustible (Nafta o Gasolina), se diferencian por ser monopunto y multipunto. Ambos comparten las mismas partes:

Tanque y Bomba de combustible
Filtro de combustible de alta presión
Interruptor inercial de corte de combustible
Inyector (monopunto). // Rampa o Riel de inyectores (multipunto)
Regulador de presión del combustible
Canister (depósito de los gases del tanque de combustible)
Relay de la bomba de combustible.

Principio de funcionamiento

La ECU, recibe la señal enviada por el sensor de PMS (Punto Muerto Superior). Esta la procesa y la envía como señal de voltaje, al relay de la bomba de combustible. Esta señal es el Negativo de los 12v. de la batería. De esa forma se activa el relay y éste pone en funcionamiento a la bomba de combustible, la cual está alojada en el tanque de combustible; enviando la nafta (gasolina) hacia el sistema de alimentación del motor a una presión entre los 2,5 a los 3,2 Bares.
Este flujo de combustible, circula a través del filtro para luego llegar al inyector o la rampa de inyectores, para ser usado en la inyección. Lo que no se utiliza, el sistema tiene una cañería diseñada para tal fin y hace que retorne al tanque de combustible. Este ida y vuelta del combustible, produce gases que los almacenará y procesará el Canister.
Este combustible a presión, es regulado por un sistema con válvula, llamado "Regulador de presión del combustible".
La Bomba de Combustible, se encuentra alojada en el tanque, sumergida en el combustible para su mayor refrigeración y menor ruido. Esta posee un motor eléctrico que impulsa una turbina, un pre-filtro, una válvula de retención y otra de alivio. Los primeros modelos, tenían la válvula reguladora de presión conectada la múltiple de admisión; Dependiendo del vacío que generaba el motor en el múltiple, la válvula "modulaba" un diafragma y con ello, la presión de combustible.
En los sistemas OBDII más modernos, la válvula reguladora, se encuentra dentro de la misma bomba, ya calibrada a la presión que determina la fábrica del vehículo.

Rampa de inyectores

La rampa o rail de inyectores, pertenece a la inyección Multipunto;es donde se alojan los inyectores.
El sistema Monopunto, aloja el inyector en el Cuerpo de Mariposa.
La diferencia entre un sistema y otro tal como lo dice su nombre, es que la Monopunto posee un inyector (o más iguales en paralelo) y un regulador de presión. El combustible es inyectado en el Múltiple de Admisión, (como lo hacían los carburadores), bajo las señales que envía la ECU para la inyección. El aire, ingresa al motor por medio de la mariposa, que al abrir o cerrar, le indica a la ECU por medio del sensor de posición de apertura de la misma, a qué regimen debe funcionar el motor.

En el Multipunto, la inyección del combustible, se realiza detrás de las válvulas o directamente en la cámara de combustión; depende del sistema de inyección con que se encuentre equipado el motor, como lo expliqué anteriormente.

Interruptor inercial de corte de combustible

Fué diseñado bajo las normas de seguridad OBDII, para proteger al conductor y vehículo, en caso de colisión o vuelcos. El fin de éste elemento, es evitar que se pueda poner en marcha el motor porque corta el circuito eléctrico de la bomba de combustible. Las consecuencias serían nefastas en caso de arrancar el motor bajo un derrame de combustible. Puede ubicarse en el vano motor o dentro del habitáculo del automóvil.
Se identifica por un capuchón de goma colorado, que debe ser pulsado hacia abajo, para resetearlo.

Canister

Es un depósito de un plástico especial de carbón activo que almacena los gases desde el tanque de combustible, posee una válvula que al abrir, los gases acumulados se envían hacia el múltiple de admisión. La ECU, envía las órdenes en forma de señal eléctrica negativa hacia la electroválvula, para disponer de éstos gases cuando al motor le hace falta enriquecer la mezcla. El múltiple de admisión, al generar éste último vacío por la admisión (efecto de los pistones), absorbe estos gases. La ECU, procesa los parámetros del régimen en RPM del motor, la señal del sensor de temperatura, y el sensor MAP. En caso que el clima sea muy frío, al arrancar al motor, la ECU hace que los gases del canister, enriquezcan la mezcla a efectos de "Cebado" del motor, hasta que el sensor de temperatura, le avise que ya está en temperatura normalizada.

Continuará.........


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omartango
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MensajeTema: ParteVI: Funcionamiento de Sensores, fallas y averías.   Lun 30 Jul 2012, 9:57 pm

FUNCIONAMIENTO DE LOS SENSORES Y LAS FALLAS QUE PRODUCEN

Sensor de temperatura del agua refrigerante

En su interior, posee un termistor (NTC) de coficiente negativo, que desciende su resistencia en función de la temperatura del motor. Como está conectado a la ECU y ésta le envía una tensión de 5voltios; a medida que aumenta la temperatura del motor, baja el voltaje del sensor. Por ejemplo, a 10°C debe tener 4.3 voltios; a 20° = 3.2v ; a 50° = 1.9v , a 92° = de 0.4 a 0.6v. (es la temperatura donde enciende el electroventilador).
Este sensor, se encuentra en la tapa de cilindros o en el cuerpo termostático, pero siempre en contacto con el agua refrigerante. Su función, es enviar una señal a la ECU, para que ésta determine (según la temperatura del motor), la cantidad de carburante que debe ingresar en el motor, reduciendo o amplificando el "Tiempo de Inyección".
Las fallas que ocasiona, son presentadas cuando el voltaje del sensor no concuerda con la temperatura real del motor. Por ejemplo, si a temperatura normal de funcionamiento, el voltaje que entrega es alto, la mezcla será muy rica y con mayor porcentaje de monóxido de carbono. Si la tensión es baja a temperatura normal del motor, la mezcla será muy pobre.

Sensor de Temperatura de aire

Este sensor también posee un termistor, que varía su valor resistivo a causa de la temperatura del aire admitido por el motor. De esa manera, puede estimar con exactitud, la densidad del mismo. En los modelos monopuntos, se encuentra en el cuerpo de mariposa. En los multipuntos de última generación, directamente en el múltiple de admisión.
La ECU procesa la información de éste sensor, para regular el tiempo de inyección.
La falla que ocasiona, es variar la estabilidad del motor (en ralentí o media carga). Para localizar la falla, se deben inspeccionar primero los conectores; cableado; ficha de conexión con sulfato o aceite; suciedad húmeda a causa del mal estado del filtro de aire.
Con la llave de arranque en la posición de contacto y con el motor detenido; debe medirse 5v (Proveniente de la ECU). Luego, con el conector colocado en el sensor: a 20°= 2.7 a 3.0v. A 92° = 1.6 a 1.9v.

Sensor de posición de Mariposa (T.P.S.)

El sensor de posición de mariposa, posee una resistencia variable, la cual aumenta o disminuye junto al movimiento del eje de la misma. Se encuentra en ambos sistemas (Monopunto o Multipunto). La ECU, requiere la señal de este sensor, para calcular los grados de apertura de la mariposa en el momento de aceleración y así, poder calcular el Tiempo de inyección. Hay diversos modelos de T.P.S. El más común, es el de tres circuitos; se encuentra en los sistemas Mono y Multipunto y posee en un extremo, la tensión de referencia de 5voltios, en el otro extremo: Masa (negativo de batería) y en el central, entrega la señal hacia la ECU.
Las fallas que ocasiona este sensor, es que produce tironeos en todas las RPM del régimen de motor y a veces, el ralentí es muy inestable. La causa es porque el cursor resistivo, se encuentra abierto o bién en cortocircuito. El motor, emite gases con alto contenido de Co (monóxido de carbono); fácilmente perceptible, en el caño de escape del vehículo.
En el sistema Bosch, posee un cuerpo de mariposa con T.P.S. de 2 pistas de resistencia variable, 4 pines y 2 señales. Una pista trabaja hasta los 24° de apertura enviando 0.5 v en ralentí y 1,4v en los 24°. La otra pista, comienza a enviar señal desde los 23° (0.4v) hasta los 90° (acelerador a fondo) con un voltaje o tensión de 4.3v.

Sensor de Presión Absoluta del Múltiple (M.A.P.)

Es un sensor, que se conecta al múltiple de admisión a través de un conducto. En los vehículos de última generación, se encuentra directamente colocado en el múltiple de admisión y en algunos casos, hermanado en la misma carcasa, junto al sensor de temperatura de aire. Su función es generar un voltaje que varía de acuerdo a la depresión por vacío, que se encuentra en el múltiple de admisión, según la carga del motor.
Las fallas que ocasiona, es el enriquecimiento de mezcla durante la marcha del motor por fugas de vacío en el conducto o el múltiple de admisión. No provee el avance de encendido correspondiente a la ignición; causando contraexplosiones, tironeos, empastamiento de bujías y taponamiento del catalizador. Para verificar su funcionamiento, en ralentí, debemos medir: 1,3 a 1.7v. A plena carga: 3.8 a 4.3v.
Hay otra versión de M.A.P. que es totalmente digital. la función es la misma y las fallas que produce también, pero ya debemos medir con un frecuencímetro (u osciloscopio para visualizar las ondas cuadradas) y poder En Ralentídiagnosticar con exactitud su correcto funcionamiento: En ralentí: de 100Hz. a 114Hz. A plena carga: de 145Hz. a 155Hz. En proceso de desaceleración: de 58 a 88Hz.

Sensor de Masa de Flujo de Aire (M.A.F.)

Este sensor se ubica luego del filtro de aire. Posee una serie de resistencias internas, denominadas "Hilo Caliente" e "Hilo Frío". Están conectadas como puente de Wheastone. La alimentación es directamente 12v desde el relay que alimenta la bomba y los inyectores.
Al ingresar el flujo de aire al motor, el M.A.F. le informa a la ECU el mismo y ésta procede a generar la curva del avance al encendido para arrimarse al valor "Estequiométrico" (mezcla perfecta de carburante y aire).

Sensor de Oxígeno (Sonda Lambda)

Hay dos clases de sondas de oxígeno. Los viejos modelos de sólo dos cables (generalmente utilizadas en los primeros Monopuntos) llamada EGO y las de cuatro cables de última generación, llamadas HEGO. Estos últimos, al poseer calentador, reaccionan con más exactitud con el motor frío.
El sensor en ambos casos es el mismo. La diferencia del modelo de 4 cables, es que posee calefactor incorporado. Están situados antes del catalizador a la salida del múltiple de escape. Estos detectan el contenido de oxígeno, que circula por el múltiple de escape durante el proceso de combustión y es sensado en la fase de la carrera de escape. Con la señal que emite la sonda lambda y transmite a la ECU, ésta ejecuta con más precisión el tiempo de inyección y la curva de avance para mantener el valor estequiométrico a la perfección. La señal de la sonda, debe ser variable entre 100 milivolts y 900 milivolts. medidos en ralentí y acelerando en forma rápida a fondo y largando el acelerador.
En los vehículos de última generación OBDII, poseen otra sonda de oxígeno llamada "Post- Catalizador", la cual ratifica que los gases nocivos sean convertidos en vapor de agua, por tal motivo controla el funcionamiento del catalizador.

Sensor de detonación

En el centro del block motor, se encuentra éste sensor. Su función es detectar las posibles detonaciones en los cilindros ("Pistoneo") por mala calidad del combustible o las posibles fallas en el encendido del motor. En el caso de que detecte mala calidad de combustible, envía una señal a la ECU que ésta procesa y atrasa el motor en unos 4°, con el fin de corregir la mala combustión. Cuando se corrige el tema del combustible, la ECU, va modificando el avance de medio grado por vez, hasta llegar al límite de la detonación para lograr el máximo rendimiento del motor.
Las fallas que ocasiona cuando falla este sensor, son múltiples detonaciones durante la variada marcha del motor. Su señal, de mide en Hz.

Sensor de Punto Muerto Superior. (P.M.S.)

Hay dos clases de sensores P.M.S. uno es de señal analógica y el otro es digital. O sea que uno genera señales senoidales y el otro, señales cuadradas.
Ambos envían la señal a la ECU cuando el pistón de un cilindro, se encuentra en el punto más alto y comienza así la fase de puesta a punto del encendido. De ésa manera, la chispa eléctrica que enciende el carburante, lo hará en el momento exacto.
La falla que producen estos sensores, es que el vehículo detiene su marcha porque sí, o se para en desaceleración. A veces cuesta arrancarlo. Los analógicos, generan una tensión que varía desde el ralentí a la plena carga en el orden de los 500mv a los 3000 mv
Los digitales, se deben medir con un frecuencímetro u osciloscopio y varían desde los 450Hz. hasta los 4500Hz.
El mismo principio es válido también para los Sensores de Posición del Arbol de Levas.

Continuará..........





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ezefamo
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MensajeTema: Re: Parte V: Principales componentes de la Inyección Electrónica   Sáb 04 Ago 2012, 5:46 pm

Hola Omar,

Antes que nada te pido perdón por responder hasta hoy, no quiero escribir algo que parezca pretexto, es peor.

Este tema está por demás interesante, ya que para la mayoría aquí, somos de aquellos a la antigüita (de carburador risa risa risa da risa, pero es cierto). Aunque ya la modernidad no ha alcanzado, entender todo este sistema, es algo complejo, y hasta cierto grado enredoso, debido a tanta electrónica, sensores, etc.

Para mí ha sido muy grato leer todo el desarrollo, ya que hay muchas cosas que había escuchado, pero no entendido, -ahora al menos-, ya conozco la teoría.

Muchas por este tema sombrero sombrero

Te envío un fuerte y afectivo :abzo: hasta el Sur.

Saludos.




¡Hola Invitado! ¿Necesitas ayuda en algo?
¡¡¡ Ayúdanos a ayudarte, explica con el máximo de detalles tu problema !!!
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omartango
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MensajeTema: Re: Parte V: Principales componentes de la Inyección Electrónica   Dom 05 Ago 2012, 11:03 pm

Bueno, muchas gracias por los comentarios. Trato de explicarlo lo más sencillo y abreviado posible; pero me alegra que por lo menos se entienda el funcionamiento básico de la Inyección Electrónica, que es mi oficio. Es grato, que a alguien le aclare un poquito el panorama.
Un afectuoso saludo a todos.


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juco191
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MensajeTema: Re: Parte V: Principales componentes de la Inyección Electrónica   Lun 06 Ago 2012, 10:16 pm

Omar muchas gracias por este tema tan interesante, yo estudie algo de electrónica y masomenos entiendo el tema y también me gusta la mecánica, estaré pendiente a los próximos capítulos muchas gracias.


hxnm
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