Sis Encendido Inyeccion Electronica Mecanica Automotriz PDF
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Carlos Salazar Edicin N1 Lugar de Edicin INACAP Capacitacin Revisin N0 Fecha de Revisin Diciembre 2001 Nmero de Serie MAT-0900-31-014
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CONTENIDOS
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CONTENIDOS
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CAPTULO VI MOTRONIC
ESQUEMA DE FUNCIONAMIENTO DEL MOTRONIC
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BIBLIOGRAFA
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TRANSPARENCIAS
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CAPTULO I / INTRODUCCIN
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Al igual que el carburador, el objetivo fundamental de un equipo de inyeccin de gasolina es proporcionar al motor una mezcla de aire y gasolina en las condiciones de preparacin de la mezcla perfecta para que la combustin se realice rpidamente con un completo quemado de todo el combustible aportado y por consiguiente con la liberacin de toda la energa calorfica que el combustible debe aportar. Este objetivo es, por supuesto, comn a todos los sistemas de carburador, pero lo que ocurre es que los requerimientos del motor de automvil son muy variados y no siempre un mismo equipo puede satisfacer a todos estos requerimientos posibles. Por ejemplo no es lo mismo una velocidad constante y sostenida de un motor, que un cambio brusco de aceleracin; tambin desacelerando se producen condiciones diferentes de funcionamiento; tambin en el momento del arranque las condiciones varan y lo hacen de una forma importante si el motor est fro o caliente; tambin hay notables diferencias en la produccin de oxgeno con respecto al combustible cuando al motor se le exige la mxima potencia. En cada uno de estos estados todava podramos aadir una serie de matices en los que intervienen factores como la temperatura del aire, la altitud sobre el nivel del mar, la densidad o peso de la gasolina, y, por supuesto, su temperatura, etctera, todos ellos factores que por separado, y muchos ms unidos, hacen que la combustin se modifique en el sentido de mayor aprovechamiento de la energa calorfica o un derroche de la misma si el aparato que proporciona la debida mezcla no es capaz de modificar las condiciones de sta de acuerdo con las variantes condiciones de la combustin. La Inyeccin de gasolina persigue los mismos objetivos que la alimentacin por carburador, aunque utilizando otros procedimientos bsicamente diferentes. medio de
En la fig 1 tenemos la conocida alimentacin por el sistema de carburador.. El funcionamiento de este aparato es capaz de elaborar una mezcla explosiva a partir de los valores de depresin que existen en el interior de los tubos que alimentan cada uno de los cilindros y que constituyen el colector de admisin (1). En efecto: cuando una de las vlvulas de admisin (2) se abre y pone n el interior del cilindro en comunicacin con la atmsfera a travs del cuerpo del carburador y se produce el descenso del mbolo o pistn del motor, dentro del cilindro se crea un vaco importante que la presin atmosfrica trata de estabilizar Ello se produce por medio de una fuerte corriente de aire que circula a travs del cuerpo del carburador (4).
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Este aire succiona a su paso, por un difusor que acelera la velocidad, la gasolina que puede salir por un tubo surtidor (5) que se encuentra en el difusor arrastrando con ello la gasolina pulverizada en forma de niebla que se adiciona a la corriente de aire formando una mezcla (gasolina ms aire) que resulta explosiva. Esta es la mezcla que va a parar al interior de la cmara de combustin (3) en la que se producir el quemado de la citada mezcla una vez comprimida y por la presencia de una chispa elctrica que iniciar la combustin. En el sistema de alimentacin por carburador la gasolina es arrastrada por el propio aire; por lo tanto es el aire que penetra ,es el que determina la cantidad de gasolina que la acompaa al interior de la cmara de combustin del cilindro.
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En la fig 2 tenemos un sistema de inyeccin de gasolina. En primer lugar vemos que cada cilindro dispone de su inyector (1) correspondiente. As pues, en este motor de cuatro cilindros, vemos que se dispone de cuatro inyectores . Luego, la alimentacin de cada cilindro se produce individualmente y no en conjunto como se haca en el esquena de la figura anterior. Tambin debemos tener en cuenta que la cantidad de gasolina proporcionada por cada uno de los inyectores no est a merced del vaco que exista en el colector de admisin (2) debido a que el mecanismo que determina esta cantidad de combustible no trabaja por vaco. Por otra parte tenemos que los inyectores pueden estar estudiados con la suficiente precisin para conseguir con ellos un pulverizado mucho ms fino en todas las condiciones de funcionamiento que por el sistema que vimos del surtidor en los carburadores, lo que permite crear una niebla mucho ms fina y a s vez con una mayor p osibilidad de una oxidacin muy rpida precisamente por la atomizacin ms ausada del combustible. Ello facilita la rapidez de combustin que tan importante resulta en los motores que giran a un gran nmero de revoluciones por minuto. La cantidad de combustible inyectada debe estar, por supuesto, en relacin con el aire que es admitido en el colector de admisin. Por ello el sistema de inyeccin de gasolina debe disponer siempre de un dispositivo de control de la cantidad de aire que entra en el colector, es decir, un controlador de caudal(3).
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Gracias a los dispositivos que veremos ms adelante en ste Folleto Didctico, que la informacin del caudal de aire pasa a un distribuidor de combustible (4) por medio del cual se determina la cantidad de combustible que es necesario adicionar al aire para conseguir una mezcla explosiva capaz de quemarse enteramente para todos los requerimientos que el motor de explosin precisa. Ms adelante profundizaremos en las ventajas que este tipo de control de la mezcla presenta para el buen funcionamiento de los motores a gasolina
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cabeza tafilete. En la suspensin queda retenida una gran parte de la energa asociadas a los impactos y golpes. Carcaza: Es la parte externa del casco, cubre el crneo y va unida a la suspensin mediante sistema de remaches o acuaduras internas. Clases de Cascos:
Clase B: Estos cascos, adems de cumplir con las exigencias del Casco clase A, tienen una resistencia al paso de la corriente elctrica de hasta 15.000 volts. Clase C: Los cascos clase C, son similares a la clase A, excepto en el aspecto elctrico, estos cascos son conductores de la electricidad. Clase D: Tienen un comportamiento similar a los clase A, y slo se diferencian de ello en su forma ( visera amplia y cubre la espalda), se les conoce comnmente como cascos de bomberos.
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Clase A: Proporciona proteccin contra impactos, lluvia, fuego, salpicaduras de sustancias qumicas agresivas y su resistencia al paso de la corriente elctrica es de hasta 2.200 volts.
proteccin contra partculas que saltan de cualquier direccin, se debe recurrirse a los anteojos con proteccin lateral, estos se confeccionan de cuero, de plstico, metales u otros materiales. En algunas circunstancias pueden ser simple perforaciones para la ventilacin. Anteojos de plstico con lentes de una sola pieza para ambos ojos : Estos tienen la ventaja de proporcionar un ngulo visual ms amplio que los anteojos tradicionales. Se confeccionan con o sin anteojeras, su uso es similar a los anteriormente descritos.
Este es el protector de odos ms eficiente. Su uso permite reducir la intensidad del ruido que penetra las copas en valores que oscilan entre 30 y 35 dB. Tapones : Son de una sola pieza y se introducen en el canal auditivo. Los hay en variadas formas y tamaos, de modo que permitan una seleccin de acuerdo a las caractersticas de las personas, e sto es, que le causen molestias y que ajusten perfectamente en el canal auditivo, evitando la penetracin del ruido a travs de l.
Su eficiencia es menor que la de las orejeras, reduciendo la intensidad del ruido que penetra a travs de ellos en valores que oscilan entre 15 y 25 dB. Inspeccin y mantencin preventivo : Al trmino de la jornada de trabajo debe revisarse el estado de sus partes componentes. Deben lavarse meticulosamente con agua y jabn, secarlos, espolvorear con talco y guardarlos en su estuche original hasta la jornada siguiente.
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Clasificacin de los protectores de las vas respiratorias Se clasifican en relacin con la fuente de abastecimiento de aire al trabajador: Purificadores de aire : Son aquellos en que el aire contaminado pasa a travs de filtros, quedando retenidos en ellos los contaminantes (partculas, gases o vapores) y pasando a travs del filtro el aire limpio hacia los pulmones del usuario. Los purificadores de aire no deben utilizarse por ningn motivo en ambientes con deficiencia de oxgeno o en que se sospeche su deficiencia.
La mantencin del equipo, comprende la limpieza peridica de las vlvulas de inhalacin, que se deforman o ensucian en sus asientos. Revisin peridica de las vlvulas de inhalacin. Revisin peridica del cuerpo de los respiradores y mscaras para detectar roturas o agrietamientos por los que pudiera pasar aire contaminado. Lavar continuamente las partes de caucho y metal con agua tibia y jabn Esterilizar con solucin de alcohol etlico (50%) las partes metlicas de estos equipos.
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Los protectores respiratorios utilizados varan de acuerdo al tipo de agente contaminante y a su concentracin en el aire que se va a respirar.
Zapatos de cuero. Zapatos de goma. Zapatos de PVC. Zapatos de cuero con punta de acero del tipo media caa y caa entera. Zapatos con puntera protectora : Los zapatos de puntera de acero son los ms conocidas. Se les llama zapatos de seguridad. Estn hechos para proteger los dedos de los pies contra fuerzas de impacto o aplastantes, por medio de una puntera de acero. Se usan donde existen riesgos de objetos que caen, ruedan o vuelcan. Su uso es muy necesario en la construccin, en la minera y en general en procesos donde se desarrollan labores pesadas. Zapatos conductores de electricidad : Los zapatos conductores, estn hechos para disipar la electricidad esttica que se acumula en el cuerpo el usuario y, por lo tanto, evitar la produccin de una chispa esttica que pudiera producir ignicin en materiales o gases explosivos. Son eficaces slo si los pisos por los cuales caminan los usuarios son tambin conductores y hacen tierra. Lo que hace conductores a los zapatos es el compuesto de hule o el tapn conductor que llevan tanto el tacn como la suela, Zapatos para riesgos elctricos (aislados) : Estos son muy similares a los de seguridad. La diferencia radica en la aislamiento, de cuero o corcho hecha de un compuesto de goma. No lleva metal, salvo la puntera que est aislada del zapato. No llevan ojetillos ni cordones con terminaciones metlicas. Es importante destacar que estos protegen slo si estn secos y en buenas condiciones de uso. Lo usan quienes trabajan en mantencin elctrica. Botas de goma o PVC : Este tipo de calzado se utiliza para proteger los pies y piernas del trabajador, cuenta con puntera y plantilla de acero para resistir impactos y pinchaduras en la planta del pie. Se utiliza en trabajos de construccin, laboratorios y tintoreras. Polainas : Estas sirven para complementar la proteccin de los pies, normalmente son fabricadas de cuero curtido al cromo y se usan en forma espordica. Son de fcil colocacin.
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El tamao del guante ser funcin de las partes del brazo comprometidas. Los guantes se clasifican de la siguiente forma: de acuerdo a los materiales que se utilizan en su confeccin. Guantes de cuero curtido al cromo Guantes de goma pura. Guantes de material sinttico. Guantes de asbesto. Guantes de cuero curtido al cromo : Se emplean para aquellos trabajos en que las principales lesiones son causadas por friccin o raspaduras. Generalmente para prevenir este tipo de dao bastan los guantes de puo corto. Para prevenir riesgos de cortaduras por cuerpos con aristas o bordes vivos, suelen usarse guantes reforzados con malla de acero. Guantes de goma pura : Este tipo de guante se utiliza para realizar trabajos con circuitos elctricos energizados. Por precaucin deben inspeccionarse minuciosamente antes de usarlos, considerndose que no tengan roturas o pinchazos que puedan facilitar el contacto del trabajador con el circuito elctrico. Guantes de material sinttico : Nombraremos en esta ocasin los ms usuales y conocidos como son: Caucho, neopreno y PVC, los cuales se utilizan preferentemente en trabajos donde se manipulan productos qumicos tales como cidos, aceites y solventes. Guantes de asbesto : Los guantes y mitones confeccionados con este material son altamente resistentes al calor y al fuego. Generalmente son usados por fogoneros, soldadores, fundidores, horneros y otros trabajadores que tienen que manejar metales u otros materiales calientes. Guantes de algodn : Los guantes de este tipo son reversibles y se usan para trabajos livianos como trabajos mecnicos, maderas u otros similares. Guantes compuestos : Son aquellos que se utilizan en uno o ms riesgos. En este grupo podemos sealar los siguientes: goma o asbesto revestido con una capa de plomo que protegen contra los efectos de las radiaciones provenientes de equipos de rayos gama y rayos X. Adems debemos incluir a los de asbesto o cuero aluminado del tipo vitrifibra, los cuales se utilizan para trabajos de calor excesivo. Estos guantes revestidos de material aluminizante, adems de aislar las manos hacen reflejar el calor debido a su superficie brillante. Generalmente se usa el aluminio como material reflectante por su peso inferios al de cualquier otro material metlico.
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Dedal : Estos protegen las yemas de los dedos solamente. Estn hechos de material de cuero, goma, PVC, ltex, etc. Pomada protectoras : Existen pomadas que ayudan a proteger la piel contra la exposicin a sustancias qumicas perjudiciales. La pomadas y lociones protectoras forman una pelcula que cubre la piel, impiden su contacto con materiales irritantes y evitan las reacciones cutneas que producen el manejo de sustancias alcalinas, cidos, solventes y aceites.
ASPECTOS PERSONAL
LEGALES
SOBRE
ELEMENTOS
DE
PROTECCIN
Decreto Supremo N t2. Artculo 41 : La Empresa deber proporcionar gratuitamente a sus trabajadores los elementos de proteccin personal contra eventuales accidentes del trabajo, que les permita desarrollar sus labores en las faenas mineras en forma segura. Ley N 16.744 Artculo 68 , inciso N 3 : Las Empresas debern proporcionar a sus trabajadores, los equipos e implementos de proteccin necesarios, no pudiendo en caso alguno cobrarles su valor. Si no dieren cumplimiento a esta obligacin sern sancionados en la forma que precepta el inciso N 2. Polticas generales sobre el equipo de Proteccin Personal La empresa entrega a sus trabajadores, libre de costo, los equipos de proteccin personal para la ejecucin de las faenas. Todo trabajador debe ser provedo de los equipos de proteccin NECESARIOS para el trabajo. Los Jefes deben controlar el cumplimiento. Exigir al personal el uso de elementos de proteccin personal entregado, debiendo stos mantener en buenas condiciones de uso, evitando derroche o deterioro prematuro e intencional o por negligencia. El equipo de proteccin personal y la ropa de trabajo de uso habitual se entrega a cargo del trabajador, manteniendo la empresa su propiedad sobre cada elemento.
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El equipo de proteccin personal perdido, daado intencionalmente o por negligencia, ser reemplazado con costos al trabajador.
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Si el imn se deja cerca del conductor pero no se mueve, la aguja del instrumento no se desva, lo que indica que el movimiento es absolutamente necesario para producir un campo magntico. Para aumentar la cantidad de electricidad se puede arrollar el conductor haciendo una bobina.
Tambin se puede aumentar la cantidad de electricidad si se mueve un imn ms fuerte, cerca de la bobina o moviendo el imn a mayor velocidad. Conclusiones: Una tensin elctrica es inducida en un conductor sometido a un campo magntico, solamente si la intensidad de este campo magntico varia. La magnitud de la tensin inducida depende del nmero de espiras que tenga la bobina ,de la intensidad del campo magntico y de la rapidez con que vare el campo magntico.
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La tensin de la batera es incapaz de producir una chispa en la buja ; por lo tanto la funcin principal del circuito de encendido es producir la alta tensin, que oscila entre 5 a 20 KV.
Componentes: batera, interruptor de encendido , bobina, distribuidor, platinos, condensador, bujas. Antes de estudiar el circuito de encendido propiamente tal, es necesario conocer algunos principios fsicos.
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CAMPO MAGNTICO
Todo conductor recorrido por una corriente elctrica produce un campo magntico. El campo magntico formado por un conductor es relativamente pequeo; pero se puede reforzar si se construye una bobina y ponindole un ncleo de fierro se obtiene as un electro imn. Para aumentar la intensidad del campo magntico de un electro imn, hay que aumentar la intensidad de la corriente lo que se logra aumentando la seccin del conductor o aumentando el nmero de espiras del electro imn. Conclusiones. La magnitud del campo magntico de un electro imn depender de la intensidad de la corriente, del nmero de espiras y del ncleo del electro imn.
AUTOINDUCCIN
Al cerrar el circuito mediante un interruptor se logra una circulacin de corriente y por consiguiente un campo magntico. Al abrir el interruptor no se tiene circulacin de corriente y por consiguiente ningn campo magntico. Sin embargo en ambos estados se obtiene una variacin del campo magntico y por consiguiente las condiciones para inducir en la bobina una tensin elctrica; que por inducirse en la misma bobina se llama tensin de autoinduccin. Al cerrarse el interruptor el campo magntico vara de cero a mximo y al abrir el interruptor vara de mximo a cero.
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El sentido de esta tensin de autoinduccin depende del sentido de la variacin. Si el campo magntico est en crecimiento la tensin autoinducida se opone a la tensin de la fuente lo que hace que el establecimiento de la corriente al cierre del interruptor tarde un tiempo en el caso de una bobina de automvil de 10 a 15 milisegundos. Esta tensin de autoinduccin desaparece cuando el campo magntico no vara mas, es decir cuando la corriente lleg al mximo.
Cuando el campo magntico est en extincin la tensin de autoinduccin se suma a la tensin de la fuente, lo que hace que aparezca un arco elctrico en los contactos del interruptor, es decir, aunque el interruptor est abierto sigue circulando corriente por un tiempo. Esto hace que tarde un tiempo la desaparicin del campo magntico.
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ste fenmeno se compara con frecuencia a la inercia, es necesario tirar fuertemente de una carretilla para ponerla en movimiento, e inversamente cuando est rodando hay que frenarla para detenerla. La inercia y la autoinduccin tienden a oponerse a toda modificacin del estado existente. La tensin de la auto-induccin se desarrolla en cualquier bobina cuando vara el campo magntico que sta induce.
El valor de la tensin de auto-induccin depende de la rapidez con que vare el campo magntico, del nmero de espiras y del ncleo de la bobina.
EL TRANSFORMADOR
Al principio de ste captulo se vio como se induca una tensin elctrica introduciendo un imn permanente en una bobina. Lo mismo sucede si se reemplaza el imn permanente por un electroimn. El electroimn est formado por un ncleo de fierro y una bobina llamado primario. La segunda bobina en la que se induce tensin se llama secundario. Para obtener una tensin inducida en el secundario habr que mover la bobina primaria, esto se puede evitar si se abre y cierra continuamente el interruptor del primario. Cuando se cierra el interruptor se forma un campo magntico en el primario, se induce tensin en el secundario. Cuando se abre el interruptor desaparece el campo magntico en el primario y se induce una tensin en el secundario pero su sentido es inverso.
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La tensin de auto-induccin tiene un sentido tal que se opone a la modificacin del estado existente.
Para que se induzca tensin en el secundario de un transformador es necesario que el campo magntico del primario vare. La magnitud de sta tensin inducida en el secundario depende de la intensidad del campo magntico y del nmero de espiras de la bobina secundaria y de la velocidad con que vara el campo magntico. La bobina de encendido de un automvil es un transformador, el interruptor que abre y cierra el circuito primario son los platinos del distribuidor. Al abrir el interruptor en el primario por efecto de la autoinduccin se produce un arco en sus contactos. Y la desaparicin del campo magntico es muy lenta por consiguiente la tensin inducida en el secundario es muy baja.
Pgina Para evitar el arco y hacer ms rpido el corte de la corriente primaria se introduce en el 20 de 76 circuito un condensador.
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EL CONDENSADOR
En automviles los condensadores utilizados estn formados por dos superficies conductoras de la corriente elctrica, aisladas entre si por un material aislante llamado dielctrico. El conjunto se enrolla formando un cilindro compacto. Una de las superficies queda conectada a la caja metlica que envuelve el conjunto (borde de masa) y la otra a un cable que sobresale al exterior y forma de borne positivo. Capacitancia es la propiedad que tiene los condensadores de almacenar carga elctrica. El condensador tiene una capacidad C para almacenar una carga elctrica Q. Cuando tenga una carga Q almacenada aparece entre sus terminales una tensin, para que aparezca sta tensin es necesario que las placas estn polarizadas una positiva y la otra negativa. Se le puede comparar a un recipiente , la capacidad que tenga el condensador es anloga a la de un recipiente, el primero almacena carga elctrica, el segundo lquido y su capacidad depende del volumen. En el condensador depende del rea de enfrentamiento de las placas de la distancia y dielctrico.
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La capacidad depende de las dimensiones fsica y del dielctrico. El recipiente se llena poco a poco hasta que se sature, hasta que llegue a su capacidad. El nivel de agua depende de la fuente de agua. En el condensador el nivel de carga del condensador (tensin) depende de la fuente, pero su capacidad est dada. El recipiente no se puede llenar ms que su capacidad, el condensador no se puede cargar ms all que su capacidad. La unidad de capacidad es el Faradio, pero en la prctica se usa un submltiplo, el Microfaradio.
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EL GENERADOR INDUCTIVO
Est formado por una bobina de captacin, una pieza polar con un iman permanente mas un rotor giratorio conectado al eje del distribuidor. El principio de funcionamiento del generador se basa en que ,al girar el rotor, el entrehierro que queda entre los dientes del rotor y los del estator vara de forma peridica en correspondencia del flujo magntico. Cuando un conductor elctrico se somete a la accin de un flujo magntico variable, en el conductor se induce una tensin elctrica. La tensin inducida es alterna, cuando la tensin cambia de polaridad es decir; cuando pasa de valor mximo positivo a mximo negativo se produce la chispa.
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corriente elctrica y en forma perpendicular se somete a la accin de un campo magntico, en los extremos del conductor aparecer la denominada tensin Hall. Un tpico interruptor de efecto Hall en un distribuidor, tiene un circuito integrado y frente a l un imn permanente, luego un conjunto de pantallas pasan entre el imn y el circuito integrado, para permitir el paso y la interrupcin del flujo magntico. Cuando el flujo magntico pasa por el espacio de aire, internamente se produce la tensin Hall, sin embargo debido a un inversor dispuesto en el circuito integrado, la tensin de salida est a nivel bajo y en el caso en que la pantalla queda en el espacio de aire el voltaje Hall ser bajo mientras que a la salida ser un nivel alto 5 volt aprox.
EL GENERADOR FOTOELCTRICO
Un generador fotoelctrico utiliza la emisin de luz de un diodo LED que choca con un fototransistor y genera un seal de voltaje. La rueda de d isparo es un disco que pasa entre el diodo y el transistor, por lo tanto, cuando una de las ventanas del disco queda entre el diodo y el fototransistor, la luz del diodo pasa y se genera un nivel alto en la salida. Los generadores fotoelctricos son utilizados como sensores de posicin del cigeal en un sinnmero de sistemas.
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Este sistema propio de Bosch tiene la ventaja con respecto al encendido convencional de liberar al ruptor de la funcin de alimentar de corriente al primario de la bobina, dicha labor la realiza un transistor de
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potencia el cual funciona como conmutador. Cuando el ruptor est cerrado se polariza la base del transistor, entrando ste en conduccin. La corriente primaria circular de colector a emisor para producir la saturacin del campo magntico de la bobina. La abertura del ruptor permite eliminar la corriente de base del transistor de potencia y con ello la corriente de colector con el consiguiente salto de chispa en la buja. Si bien la incorporacin del transistor fue un gran avance en materia de encendido, todava se dependa del ruptor el cual debido al desgaste de la fibra de apoyo con la leva del distribuidor, presentaba fallas de sincronismo del encendido. A continuacin se detallan algunas ventajas y desventajas importantes de analizar. Ventajas del encendido transistorizado : Aumento de la corriente primaria llegando incluso hasta 10 amperes. Una tensin de encendido mayor. Produce una chispa de mayor calidad para encender la mezcla. Disminuyen los ndices de contaminacin.
Desventajas : - Se sigue utilizando un interruptor mecnico para gobernar el sistema. - Se dispone de avances mecnicos al vaco y centrfugo.
En nuestro mercado existe un sin nmero de sistema de encendido con generador inductivo, de echo el generador inductivo se utiliza en forma masiva debido principalmente a su fiabilidad y bajo costo de fabricacin. En este caso se tomar como ejemplo uno de los sistemas tpicos con avance mecnico, el Sistema TSZI Bosch. Utilizado en los aos 80 el TSZI de BOSCH es un encendido muy fiable, cuenta con un mdulo de 6 terminales, un generador inductivo localizado bajo el rotor del distribuidor, una bobina de alta energa y un conjunto de avance al vaco y centrfugo.
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Funcionamiento
Cuando el interruptor de encendido se cierra , circula una corriente del orden de los 5 amperes por la bobina cerrando el crculo a tierra por medio del transistor de potencia en el mdulo. Si el encendido se mantiene en esta condicin el mdulo interrumpe la circulacin de corriente transcurrido 2 a 3 segundos como una manera de proteger el sistema si no se da arranque. En esta fase; en la bobina se satura el campo magntico, luego al dar arranque gira el eje del distribuidor, el generador inductivo entregar la seal entre los terminales 1 y 2 del mdulo. La seal pasa a una etapa de inversin ( A/D ), para transformarla en seal cuadrada. Esta seal es tratada por el mdulo en relacin al tiempo en que debe estar energizado el primario de la bobina, para luego pasar a la etapa de exc itacin del transistor de potencia. Los niveles altos de la seal dejan al transistor conduciendo y los niveles bajos lo llevan a estado de corte para producir la chispa.
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Un ejemplo de aplicacin del generador HALL es el sistema TSZH BOSCH el cual dispone de un mdulo similar en funcionamiento al TSZI analizado anteriormente con la salvedad de la distribucin de los terminales en el mdulo, por ejemplo el generador Hall se alimenta a travs de los terminales 3 y 5 mientras que la seal de entrada al mdulo es por el terminal 6 El avance al vaco acta moviendo el circuito integrado en sentido contrario al giro del rotor mientras que el avance centrfugo mueve las pantallas en el mismo sentido de giro del rotor.
ENCENDIDO INTEGRAL
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Descripcin general El encendido electrnico integral es el encendido que mas a dado que hablar junto con el sistema DIS en los mbitos automotrices actuales ya que se est montando en serie en muchos motores de la lnea Europea, si bien cuando hablamos de encendido integral se nos viene a la mente el prodigioso Renault Fuego de los 80, el sistema se ha seguido utilizando en unidades con inyeccin electrnica actuales. La caracterstica mas distintiva de estos encendidos debemos encontrarla en el echo de que una unidad electrnica de control integra en su memoria un grandioso nmero de posibilidades de avance del encendido en virtud del rgimen de giro, de la carga a que est sometido el motor y de la temperatura a que est funcionando. La decisin de los grados de avance del encendido que resultan adecuados para cada momento de acuerdo con el estado del motor, se determinan por procedimientos electrnicos. En el mercado existen entre otras muchas variantes de encendido integral, los esquemas estudiados por Magneti Marelli y los realizados por la casa Francesa Renix para los motores Renault. Tambin la casa Ducellier y Lucas han desarrollado proyectos destacables. Pero entre todas hay que distinguir a la casa Bosch que, durante muchos aos, est siendo en Europa la pionera en las tcnicas mas avanzadas de aplicacin de la electrnica al automvil. Avance de un encendido integrado En los distribuidores tradicionales el avance centrfugo se produce de una forma que slo toma en cuenta la velocidad de giro del motor. Dentro de un determinado nmero de revoluciones por minuto del distribuidor el avance asciende en grados antes de PMS de una forma lineal.
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Este sistema no se adecua con las demandas actuales en cuanto a obtener un buen quemado de la mezcla de aire y gasolina y una mnima emisin de gases contaminantes, ya que no basta exclusivamente con girar mas de prisa para que el motor necesite mas avance, pues el avance depende tambin del estado de carga a que est sometido en ese momento el motor.
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Teniendo en cuenta este nuevo parmetro veremos que la curva caracterstica del avance integral puede y debe ser tan irregular como en la siguiente cartografa.
Se vigila la corriente mxima de la bobina en el ciclo previo. Si no alcanz su valor mximo, el mdulo aumenta el tiempo de intervalo para permitir la saturacin completa de la bobina. Si se alcanz la corriente mxima, el mdulo disminuye el tiempo de ngulo de contacto, para reducir la potencia consumida por el sistema. El sistema sin distribuidor se dise para remplazar al sistema mecnico HEI de gran xito en General Motors, sin embargo , un sin nmero de fabricantes Europeos y Asiticos han incorporado dicho sistema.
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Un circuito de control dentro del mdulo, maneja el flujo de la corriente primaria y su tiempo de ngulo de contacto, el devanado de la bobina primaria tiene una resistencia muy pequea ( menor a 1 ohms,). Cuando se aplica un voltaje de 14 volts circula una corriente terica mayor que 14 amperes. Lo cual ayuda a disminuir el tiempo de saturacin. Sin embargo, para evitar dao en los componentes del sistema, el flujo mximo de la corriente se debe mantener entre 8.5 a 10 amperes. El mdulo emplea una forma de ciclo cerrado de control de intervalo.
CAPTULO VI / MOTRONIC
ESQUEMA DE FUNCIONAMIENTO DEL M OTRONIC
En lneas muy generales podra describirse el Motronic como la aplicacin conjunta de un sistema de inyeccin L- Jetronic ( lo que constituira un sub sistema de equipo ) conjuntamente con los dispositivos electrnicos necesarios de un encendido ( lo que formara el segundo sub sistema del equipo, todo ello coordinado por una misma unidad electrnica de control, comn a ambos sub sistemas . Esto es lo que aparece si contemplamos con atencin el esquema que nos muestra la figura1 cuya interpretacin tiene que resultarnos fcil despus de lo que ya se ha estudiado a estas alturas del folleto.
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Figura 1 Esquema general de los elementos que componen el equipo Motronic. 1, depsito de gasolina. 2,bomba elctrica de alimentacin. 3, filtro. 4, rampa distribuidora. 5, regulador de presin. 6, amortiguador de vibraciones 7, unidad electrnica de control. 8, bobina de encendido. 9, distribuidor de encendido. 10, buja 11, inyector. 12, inyector de arranque. 13, tornillo de reglaje del ralent 14, mariposa del acelerador. 15, caja de contactores de la mariposa. 16, caudalometro. 17, sonda de temperatura del aire. 18, sonda Lam bda. 19, termocontacto temporizado. 20, sonda de tempera del motor. 21, caja de aire adicional. 22, tornillo de riqueza del ralent. 23, captador de referencia angular. 24, captador de velocidad de rotacin. 25, batera. 26, llave de contacto. 27, rel principal. 28, rel de la bomba.
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El sistema empleado para la medicin del caudal de aire es igual al procedimiento del caudalmetro mecnico con potencimetro del L- Jetronic. Una mariposa de la sonda (16) mueve un cursor en el potencimetro. En el N 17 de la figura tenemos la sonda de temperatura de aire y en el 22 el tornillo de riqueza del ralent. Los dems elementos que forman parte del equipo de inyeccin de gasolina nos son sobradamente conocidos. As tenemos la mariposa de aceleracin (14) con su caja de contactores (15); la caja de aire adicional (21) as como la sonda de temperatura del agua de refrigeracin (20), el inyector (11), la vlvula o inyector de arranque en fro (12) con su termocontacto temporizado (19), etc. A todos estos elementos conocidos; vemos en el esquema que se adjuntan una serie de nuevos dispositivos que tienen que ver con la parte del sub- sistema que comporta el encendido. En la zona del cigeal tenemos, por ejemplo, la presencia de dos captadores que mandan informacin a la unidad electrnica de control. Estos captadores son: el captador de velocidad de rotacin (24) y el captador de referencia angular (23), dos datos fundamentales para conocer el punto exacto de produccin de la chispa entre los electrodos de las bujas y el nmero 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 buja (10) , elementos bsicos de este. Antes de continuar adelante cabe destacar la ausencia del tradicional avance de encendido tan propio de todas las instalaciones de produccin de chispa. Por el contrario, el avance de encendido, tanto centrfugo como de depresin, se halla grabado en la memoria de la unidad electrnica de controly que se explicar en el prximo prrafo.
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En efecto; en la parte superior del esquema tenemos el circuito de alimentacin clsico de los sistemas Jetronic en general compuesto por un depsito de gasolina (1), una bomba de alimentacin elctrica (2), un filtro (3) y una rampa distribuidora (4) para la alimentacin de los seis inyectores de que consta el equipo presente ms el inyector de arranque que todava puede ser utilizado en estos equipos. La presencia del regulador de presin (5), con toma de vaco, convierte este esquema, hasta aqu, en un esquema bsicamente igual al que hemos estudiado en el captulo dedicado 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 depsito y evita la formacin de burbujas de vapor por mantener en general baja la temperatura del combustible gracias a la constante recirculacin del lquido, lo que asegura una mejor dosificacin.
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La correlacin entre el microordenador y el busde datos est regida tambin por las memorias que vemos representadas por dos bloques de la parte central, a la derecha del esquema de la figura 2 que estamos ahora comentando. As tenemos la memoria R OM, propia para el funcionamiento de trabajo de la UEC y la memoria RAM, o de acceso aleatorio. A travs de todas estas informaciones se elaboran las rdenes 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 bomba de encendido y la inyeccin.
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EL SISTEMA DE ENCENDIDO
Un esquema bsico del encendido que produce el Motronic lo podemos ver en la figura 5. Despus de la llave de contacto (1) la corriente pasa al primario de la bobina (2) de encendido. El circuito se establece a masa a travs de la unidad electrnica de control (3) que es la que determina el momento de corte de la corriente en el primario y por lo tanto la creacin de la corriente de alta tensin en el arrollamiento secundario de la bobina y el paso de esta corriente al distribuidor (4). Desde Aqu el distribuidor manda la corriente de alta tensin a las bujas (5) por el orden establecido del encendido. Ante esta explicacin tan sencilla hay que aclarar puntos de la mayor importancia y que son propios de este equipo. Por el momento vemos la ausencia de ruptor no ya de tipo mecnico, por supuesto, sino ni siquiera del tipo electromagntico, o sin platinos. El distribuidor, que podemos ver en la figura 6, junto con la bobina de encendido, consta, sencillamente, de un rotor distribuidor antiparasitario (2) que en su giro va mandando la corriente de alta tensin que recibe a travs de su conector central, hacia todos los contactos que van a parar a cada una de las bujas. Podemos compararlo, por lo tanto, con la funcin de distribucin que ejerce la cabeza del delco o distribuidor de los motores tradicionales. No existen en el eje que propulsa este aparato ninguna leva ni masas polares de avances de encendido. Su funcin est ahora llevada a la mxima simplicidad y su consumo de energa tambin. Como quiera que dispone de muy poco volumen puede ser colocado a la salida del eje de levas sin que produzca el menor estorbo.
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El segundo punto importante es, precisamente, la ausencia de avances de encendido en funcin 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 distribucin con respecto al eje de arrastre y se modifica la posicin de la leva para que corte la corriente del primario de la bobina con anticipacin de acuerdo con la velocidad de giro del motor, han sido realizados en el Motronic por procedimientos totalmente electrnicos, con intervencin directa del microordenador. Veamos como esto puede llevarse a cabo.
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Una vez obtenidos todos estos datos, de la forma que muestra la cartografa, se pasan a la memoria de del Motronic en un mdulo electrnico 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 est sometido el motor y la velocidad de rgimen que soporta. Estos valores son consultados con la memoria y ello da como resultado un impulso inicial que corresponde a una posicin ptima de las curvas grabadas en la cartografa que a su vez la memoria tiene siempre presentes. Con lo que respecta al encendido no acaban aqu las ventajas que su integracin en la UEC comporta con respecto a los encendidos electrnicos independientes.. Otra de las grandes virtudes del sistema lo vamos a encontrar tambin en el mando del ngulo de leva.. Como es bien sabido por los electricistas del automvil, la energa almacenada dentro del campo magntico de una bobina de encendido va disminuyendo a medida que se le exige una mayor cantidad de produccin de chispas por minuto, si se supone siempre constante el ngulo de leva o duracin del corte de la corriente del primario. Esto explica el porqu los encendidos tradicionales son tanto ms ineficaces a medida que el rgimen del motor aumenta ya que el valor de la corriente de alta tensin disminuye cuando aumenta el rgimen. Este problema puede solucionarlo muy fcilmente la unidad electrnica de control si previamente se le dan los datos ptimos de mando del ngulo de leva de una manera parecida a lo que hemos hecho con el avance de encendido. En efecto, tambin puede estudiarse con todo detenimiento, en el laboratorio, los valores ms ptimos de duracin del estado de conduccin del arrollamiento primario de la bobina de encendido de acuerdo con la velocidad de giro del motor y de la tensin, de modo que se pueda disponer siempre de una corriente primaria lo ms parecida posible a la equivalente a un funcionamiento estacionario. Ello da como resultado la creacin de la llamada cartografa del ngulo 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 rgimen y tensin de la batera. A modo de ejemplo, puede verse algunas de estas cartografas en la figura 9. Como puede deducirse, la utilizacin por parte del microordenador es semejante a lo que ya se explic en el caso del avance de encendido.
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En la figura 7 podemos ver lo que se llama una cartografa compleja del encendido del Motronic. Vemos que para la determinacin del ngulo de avance no solamente se tiene en cuenta la velocidad de giro del motor sino tambin el estado de carga a que se encuentre. Cada uno de estos puntos, que proporcionan como un perfil montaoso, ha sido calculado previamente en un banco de pruebas con el motor en concreto y posteriormente ha sido cuidadosamente estudiado, con todas sus variantes, sobre el vehculo en funcionamiento y teniendo en cuenta las condiciones ms ptimas de consumo, polucin de los gases de escape y buenas condiciones de conduccin. Todos estos puntos que vemos en la cartografa de la figura 7 dan por resultado no solamente un avance de acuerdo con el rgimen de giro sino con otros factores por medio de los cuales se permite un funcionamiento ms ptimo del motor.
Como ha podido verse, toda esta parte correspondiente al sub-sistema de encendido pertenece a un rea tcnica que difiere bastante en sus procedimientos y sus fenmenos fsicos a lo que es el tema de la inyeccin de gasolina que realmente nos interesa estudiar en este folleto. De todas formas la presencia de una unidad electrnica de control, de tantas posibilidades por su tcnica 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 de explosin como son la alimentacin y el encendido, sino que incluso podra llegar a integrar cualquier otro tipo de control propio del automvil. La Electrnica se est llevando a muchas partes del automvil en plan experimental, tales como frenos, suspensiones, cambios automticos de velocidades, direcciones asistidas, etc, adems de las clsicas aplicaciones en antirrobos, cambios automticos de luces, limpiaparabrisas y un gran nmero de aplicaciones. Todo ello puede integrarse en una sola unidad electrnica de control mediante la cual se podran obtener funcionamientos de los diferentes mecanismos mucho ms precisos y seguros que los que hemos conocido hasta este momento.
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En este caso recibe el nombre de inyeccin contina. Cuando la vlvula de admisin se abre, la corriente de aire que provoca arrastra tambin la niebla del combustible al interior del cilindro y cuando la vlvula permanece cerrada ,esta niebla se va acumulando en la misma entrada que la vlvula cierra hasta la prxima abertura en la que ser arrastrada de nuevo por la corriente de aire provocada. En oposicin a este sistema existe el de inyeccin espaciada ( figura 4 ) en el que la inyeccin se produce en cada momento necesario de abertura de la vlvula de admisin. La cantidad de combustible aportado, en este sistema, puede resultar muy preciso y estar de acuerdo con la cantidad de aire que haya penetrado por la admisin. El inyector regula la cantidad de gasolina por el tiempo que permanece abierto. As, cuando el motor gira a pocas vueltas y por lo tanto precisa poca cantidad de combustible, el proyector se abre y cierra muy rpidamente, y va hacindolo con mayor lentitud a medida que las necesidades de aportacin de combustible son mayores en virtud de un mayor rgimen de giro del motor o una mayor carga del mismo. En la actualidad puede decirse que el procedimiento ms corriente a utilizar en los sistemas de inyeccin de gasolina actuales viene determinado por la inyeccin indirecta y espaciada que puede resultar muy precisa en el caso d ser regida por una unidad electrnica de control. Esta unidad puede recibir mucha e informacin por medio de sensores y con ella determinar la mezcla adecuada gracias s su programa de actuacin, por lo que estar facultada para pasar rdenes elctricas muy precisas que determinen exactamente el tiempo de abertura del inyector y con ello el combustible aportado.
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plato sonda citado y la cantidad de combustible mandada a los inyectores. En este caso, los inyectores funcionan tambin mecnicamente.
En figura 5 veremos que existen adems otros dispositivos que tambin son importantes. Por una parte tenemos el conjunto de elementos que servirn para proveer de combustible los circuitos del equipo. La entrada de la gasolina se produce por el tubo (4) proveniente del depsito de combustible y aspirado ste por la bomba (5) de alimentacin elctrica. Desde aqu el combustible pasa a un dispositivo llamado acumulador (6) que tiene la misin de mantener la presin siempre dentro de determinados lmites en el interior de los circuitos que a partir de l se establecen. El acumulador asegura presin durante la parada del motor e impide la formacin de burbujas de vapor que impediran o dificultaran la puesta en marcha con el motor caliente. A partir de este acumulador el combustible pasa por un filtro (7) que asegura la limpieza de la gasolina, cuyas impurezas seran muy perjudiciales para los pasos de salida del dardo de los inyectores. A partir de aqu el combustible pasa al distribuidor ya descrito. Otro elemento importante del equipo est formado por el inyector de arranque (8) por medio del cual se suministra una cantidad suplementaria de combustible cuando el motor est fro y hay que proceder a su arranque. Este elemento hace las veces del estrter que poseen lo carburadores para enriquecer la mezcla durante la puesta en marcha en fro.
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Tambin tenemos sealado en 9 de la misma figura ,el regulador de calentamiento que tiene por misin asegurar el enriquecimiento de la mezcla durante la fase de calentamiento del motor. Un tipo como el presentado en esta figura trabaja por medio de una lmina bimetlica que acciona una vlvula mediante la cual se aporta una cantidad suplementaria de combustible mientras el motor todava no ha adquirido su temperatura de funcionamiento.. Cuando esto se produce, la lmina bimetlica se dobla y cierra el paso de la vlvula con lo que se deja de enviar la cantidad suplementaria indicada. Por ltimo, cabe destacar el dispositivo en by- pass del aire para el mantenimiento de la marcha en vaco o de ralent. En la figura 5 tenemos el conjunto de estos elementos sealados en 10. Y para terminar, podemos ver en 11 el conducto de rebase, o retorno del combustible no utilizado, al depsito de gasolina.
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Clasificacin de los sistemas de inyeccin. Los sistemas de inyeccin se dividen en : nInyeccin Mono punto. nInyeccin Multipunto. La primera, posee un solo punto de inyeccin, es muy similar a lo que hacia un carburador, pero actualmente se consigue una mejor relacin aire combustible. La segunda, tiene tantos inyectores como cilindros tenga el motor. Los inyectores se alojan en el mltiple muy cerca de la vlvula de admisin y pulverizan el combustible segn lo indicado por el computador del auto. El sistema determina la cantidad de combustible a inyectar segn las condiciones de carga, presin, temperatura en que se encuentre el motor. Para lograr lo anterior dispone de sensores y actuadores, lo que junto al microcomputador desarrollan los programas de dosificacin dados por el fabricante. Para efectos de estudio, veremos : 1 2 3 4 5 6 lnea de combustible. Sensores y actuadores. Mtodos de medicin de aire. Vlvula de control de ralent. Rels. Unidad electrnica de control ( ECU ) .
Lnea de combustible Bomba de combustible : Es la encargada de extraer el combustible desde el estanque para enviarlo al tubo distribuidor. Se ubica dentro del estanque y es accionada por un motor elctrico. La bomba es de funcionamiento continuo y recibe alimentacin de un rel el cual es comandado por la unidad electrnica de control.
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Filtro de combustible: Est encargado de retener las partculas de suciedad existentes en la gasolina para que estas no obturen los pequeos orificios de descarga de los inyectores. Este filtro es de alta presin y debe ser remplazado segn lo estipulado por el fabricante.
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Riel de alimentacin: Es el tubo distribuidor perteneciente a los sistemas multipunto para alimentar de combustible a los inyectores, en los sistemas monopunto no se utiliza.
Regulador de presin : Consiste en una vlvula conectada a un diafragma s obre el cual se encuentra un resorte para controlar la presin del sistema. En los sistemas monopunto el regulador mantiene una presin aproximada de 1.5 bar, mientras que en los sistemas multipunto la presin alcanza los 2 a 2.5 bar. Inyectores : Son vlvulas electromagnticas normalmente cerradas, que estn controladas por la ECU. En los primeros sistemas D jetronic los inyectores se abren con un pulso de 3 volt, en la actualidad llega hasta 12 volt. La duracin del pulso es slo de unos pocos milisegundos (2 a 5 milisegundos) , durante este tiempo el inyector pulveriza el combustible para alimentar el motor.
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Sensores y Actuadores Se denominan sensores a los dispositivos encargados de enviar informacin de las condiciones de carga, temperatura, presin del mltiple, rpm, etc .en que se encuentra el motor. El actuador en cambio recibe el mando desde la ECU para actuar, por ejemplo: rel de la bomba, electrovlvula de purga del canister, inyector, etc. Sensor de temperatura de aire( ACT ) : Esta compuesto por una resistencia del tipo NTC de coeficiente negativo, es decir, disminuye su resistencia a medida que aumenta su temperatura.
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Sensor de temperatura de refrigerante( ECT ) : Al igual que el sensor de temperatura de aire esta compuesta por una resistencia NTC que habitualmente tiene la misma caracterstica de funcionamiento que la anterior. Los dos tipos reciben un voltaje de referencia de 5 volts desde la (ECU ) y entregan un voltaje de seal de voltaje variable segn las condiciones de temperatura.
Sensor de ngulo de giro ( CKP ) : El sensor de ngulo de giro permite informar al computador la posicin y velocidad del cigeal. Existen varios tipos, entre ellos se destacan los: - Inductivos. - De efecto hall. - Fotoelctricos.
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Sensor de presin Baromtrica ( BP ) : El sensor de presin baromtrica como ustedes pueden ver es exactamente igual al sensor MAP, tanto en su aspecto fsico como en su funcionamiento excepto que: - El sensor BP no posee una manguera de vaco conectada al mltiple de admisin, sino que tiene un orificio que mide directamente la presin atmosfrica, para corregir la mezcla a distintas altitudes. - El BP enva una seal de 4.6 v a nivel del mar y el voltaje disminuye a medida que aumenta la altitud.
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Sonda lambda ( O2 ) : La sonda lambda o sensor de oxgeno tiene por funcin informar al computador del contenido de oxigeno existente en el tubo de escape, permitiendo a la ECU reconocer si el motor est con mezcla rica o pobre.
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En la actualidad encontramos sondas principalmente de xido de circonia y que generan de 0.1 a 0.9 volt. El primer voltaje indica mezcla rica y el segundo mezcla pobre. Sensor de velocidad del vehculo ( VSS ) : Tiene por funcin informar a la ECU la velocidad del vehculo mediante una seal alterna que vara en frecuencia y en amplitud segn las RPM. El VSS se localiza casi siempre en la salida de la caja de cambios o bajo el tablero de instrumentos.
Mtodos de Medicin de Aire Los sistemas de inyeccin utilizan distintos mtodos para determinar la cantidad de aire que ingresa al motor, los ms comunes son : Sensor de Presin Absoluta (MAP) : La ECU utiliza en este caso el mtodo densidad velocidad por medio del medidor de presin absoluta del mltiple. El MAP recibe un voltaje de referencia de 5 volt desde la ECU. Y enva un retorno de seal segn las condiciones de presin existentes en el mltiple.
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Sensor de Caudal de Aire (VAF) : En este mtodo la ECU recibe informacin del caudal de aire aspirado por medio de un caudalmetro, tipo Aleta sonda. El dispositivo consta de un potenciometro conectado al eje de la aleta la cual al moverse desplaza el cursor sobre la resistencia para variar el voltaje de seal hacia la ECU.
Sensor de Flujo de Aire (MAF) : El sensor de masa de aire conocido tambin como Flujometro puede utilizar como elemento de medicin un hilo de platino calentado o una pelcula caliente, lo anterior define su nombre. Los dos sistemas cumplen el mismo objetivo, es decir reciben un voltaje de referencia, generalmente 12 volt y segn la cantidad de aire que ingrese al motor entregan un voltaje que flucta entre 0.8 a 4 volt aproximadamente. Por ejemplo : 750 rpm 0.8 v 2500 rpm 2v 3000 rpm 3v
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Sensor de Detonacin (KS) : Dispositivo piezoelctrico que responde a las vibraciones ocasionales por detonaciones ya sea por mala eleccin del combustible o por mala sincronizacin de encendido. Por ejemplo cuando ocurre una detonacin el sensor ubicado al costado del block comienza a enviar seales de voltaje alterno, la ECU los reconoce y comenzar a atrasar el encendido hasta que desaparezca la detonacin.
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Sensor de Posicin del Eje de Levas (CMP) : Este sensor es generalmente inductivo y se monta en contacto con el eje de levas por esta razn enviar voltaje alterno se seal a la ECU. El sensor CMP se usa generalmente en motores equipados con sistemas DIS para seleccionar la bobina a disparar.
Sensor de Posicin del Acelerador (TPS) : El TPS indica al computador la posicin angular de la mariposa de aceleracin y en algunos modelos tambin la posicin de ralent y plena carga. El sensor utiliza un potenciometro generalmente lineal para enviar un voltaje variable a la ECU, recibe un voltaje de referencia de 5 volt y entrega por ejemplo : 0.8 v con mariposa cerrada 5 v con mariposa a 90 de abertura
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Vlvula de Control de Ralent Existen varios tipos de vlvulas de control de ralent, algunas slo controlan la velocidad de marcha rpida en condiciones de motor fro (las ms antiguas del tipo bimetal) y otras aparte de lo anterior, controlan las distintas variaciones del ralent segn la carga. A continuacin se detallan los distintos tipos. Vlvula tipo Bimetlica : Este tipo de vlvula slo mantiene el motor acelerado cuando la temperatura del refrigerante es baja. La vlvula permite el paso de aire saltando la mariposa de aceleracin, esto se logra por medio de un muelle bimetlico el cual cuando est fro se mxima tensin, despus de dar arranque circula una corriente por un calefactor el cual permite que el bimetal se dilate cerrando el conducto de aire para volver al motor a la velocidad de ralent.
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Vlvula IAC : En este tipo de vlvula se controla tanto el arranque en fro como estabilidad del ralent segn la carga. La vlvula es gobernada por un motor elctrico el cual recibe seales desde la ECU para posesionarse. Vlvula tipo Solenoide : Funciona muy similar a la anterior con la salvedad que el elemento que controla la vlvula es un electroimn. Vlvula de Control de Purga del Canister : Es otro de los actuadores controlados por la ECU. La funcin es permitir el paso de hidrocarburo desde el estanque hacia el cnister. La vlvula es del tipo electroimn. Rels Un conjunto de rel son activados por la ECU. Como una manera de alimentar en forma ms directa el componente sin sobrecalentar la ECU. Los rel ms tpicos son : n Rel de bomba de combustible. n Rel del electroventilador.
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Unidad Electrnica de Control (ECU) Tiene por funcin procesar la informacin recibida de los sensores y desarrollar el programa almacenado en la memoria. La unidad electrnica de control opera bajo el siguiente principio.
Las seales recibidas por la ECU se procesan se procesan y se almacenan temporalmente en la memoria RAM, luego el procesador del sistema compara dichos datos con los existentes en la memoria ROM y toma la decisin la cual se traduce en un tren de pulso hacia los actuadores. La ECU determina por ejemplo la duracin del pulso de inyeccin para obtener mezclas ideales (ricas o pobres) segn la condicin de funcionamiento del motor, tambin gobierna el funcionamiento del electroventilador, la vlvula de purga del canister y en los sistemas ms avanzados el avance al encendido entre otras cosas.
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En los sistemas actuales la unidad de control dispone de memorias PROM o EEPROM, las cuales es posible reprogramar para cambiar o corregir ciertos parmetros de funcionamiento.
BIBLIOGRAFA
De Castro, Miguel
Inyeccin de Gasolina Biblioteca CEAC del Automvil Editorial CEAC S.A. Espaa Inyeccin y encendido electrnico, Nivel I INACAP Capacitacin Sede Renca 2001 Sistema de Inyeccin y Encendido Electrnico Sistema MONO- MOTRONIC MA 3.0
BOSCH
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EJERCICIOS
Guas para el diagnstico de sensores y actuadores correspondiente a un sistema de Inyeccin electrnico.
EJERCICIO N 1
Diagnstico del sensor de temperatura del motor Desarrolle las siguientes actividades : a) b) c) Mida el voltaje de polarizacin del sensor. Mida la resistencia elctrica, voltaje de salida en fro y en caliente. Para esta medicin utilice ohmetro, voltmetro y osciloscopio. Anote los valores obtenidos en los siguientes recuadros.
VOLTAJE DE POLARIZACIN =
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EJERCICIO N 2
Diagnstico del sensor de temperatura de aire Desarrolle las siguientes actividades : a) b) c) Mida el voltaje de polarizacin del sensor. Mida la resistencia elctrica, voltaje de salida en fro y en caliente. Para esta medicin utilice ohmetro, voltmetro y osciloscopio. Anote los valores obtenidos en los siguientes recuadros.
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VOLTAJE DE POLARIZACIN =
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EJERCICIO N 3
Desarrolle las siguientes actividades : Las siguientes mediciones se deben realizar en ambas pistas de trabajo del sensor : a) b) Mida el voltaje de polarizacin para cada pista. Mida resistencia y voltaje de trabajo en las distintas posiciones de la mariposa.
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EJERCICIO N 4
b) Medir resistencia elctrica y voltaje de salida en las siguientes condiciones. Voltaje AC en : Vel. De arranque = Vel. De ralenti = 2500 RPM =
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Captador de Rgimen
EJERCICIO N 5
Inyector a) Mida la resistencia elctrica del inyector. a) Visualice la seal en el osciloscopio.. b) Determine la duracin del pulso bajo distintas condiciones de funcionamiento.
Resistencia =
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EJERCICIO N 6
Control de Marcha Lenta (Motor Ralent) a) b) Medir la resistencia entre los bornes 1 y2 . Medir la resistencia entre los bornes 3 y 4.
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EJERCICIO N 7
Sonda Lambda a) b) c) d) e) Medir la resistencia elctrica del calefactor. Mida el voltaje de alimentacin del calefactor. Mida el voltaje que entrega la sonda al computador con ciclo cerrado. Mida el voltaje en la sonda desconectndola del conector. Visualice la seal en el osciloscopio.
Realice las pruebas anteriores con el analizador de gases conectado y motor a temperatura normal. Resistecia del calefactor = Voltaje de alimentacin = Voltaje de la sonda conectada = Voltaje de la sonda conectada =
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TRANSPARENCIAS
DIAGNSTICO DEL SISTEMA DE ENCENDIDO ELECTRNICO
El diagnstico del encendido se puede realizar utilizando desde un multimetro hasta un escner, siendo el osciloscopio uno de los instrumentos ms adecuado para obtener una visin clara y rpida del compartimiento del encendido.
En esta curva se aprecia una notable diferencia con respecto al oscilograma primario del encendido convencional. Falta por completo la oscilacin amortiguada al comienzo de la transicin de apertura es causada nicamente por las capacidades de conmutacin existentes y quizs por condensadores de
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proteccin de pequea capacidad en la salida del mdulo. El oscilograma primario se asemeja mucho al oscilograma secundario.
Prcticamente no se diferencia del oscilograma secundario del encendido convencional. Para la transicin de cierre, tensin de encendido, chispa y amortiguacin es idntico que el oscilograma normal. En lugar de decir contactos abiertos o cerrados, se dice ahora s olamente transistor en corte o en saturacin (conduciendo). Si se detecta alguna anomala al observar las curvas de encendido se debe proceder de la siguiente forma : Medir resistencia de cables de buja La resistencia debe estar de acuerdo a lo especificado por el fabricante (en la figura 10 a 22k Suzuki SY 413).
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REVISAR BUJAS
Retire las bujas del motor e inspeccione : n n n Desgaste de electrodos. Depsito de carbn. Dao de aislacin.
Si no se encuentra una anormalidad, ajuste el entrehierro, limpie con un limpiador de bujas de encendido o cambie por bujas nuevas segn especificacin tcnica. Para ste caso el entrehierro es de 0.7 0.8 mm.
DIAGNSTICO DE LA BOBINA
Mida la resistencia elctrica del arrollamiento primario y secundario de la bobina. En este caso primario 0.1
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Diferencias de tensiones de encendido entre cilindros Puede ser causa de diferentes separaciones entre Electrodos de bujas o un cable con resistencia alta. Diferencia mx. 4 kv
Tensiones de encendido con altos y bajos Puede ser causa de cables con distintos valores resistivos o una mezcla incorrecta
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La corriente elctrica tiende siempre a circular por el Trayecto de menor resistencia. Como consecuencia de ello, en caso de defectos de aislamiento de alta tensin, tanto en la bobina de encendido como en los cables, el distribuidor y el aislante de buja, la chispa salta a travs del punto de aislamiento defectuoso, en lugar de pasar por los electrodos de las bujas.