Teoria y Diagnostico de EMS.ppt

Curso de Sistema de Control Electrónico de Motor

EMS

Mínimas Vibraciones o Ruidos

De Bajas EmisionesAltamente Confiables y Larga Durabilidad

De bajo consumo

No tan Grande o Pesado

Sistema de Control Electrónico de Motor

Los Motores de Hoy tienen que ser:

Eficiente y Potente

Más Kilómetros por litroDe Bajo Costo

Tipo de Carburador Tipo de Inyección


Presión Atmosférica

Ventilación

Sistema de Inyección enla Válvula de Admisión

Inyector deCombustible

Vació

Depósito del Flotador


Tipo de Carburador Tipo de Inyección

Filtro de Aire

Carburador

Mariposa

Inyector

Mariposa

Filtro de Aire

Resonador

En 1957 Daimler Benz introdujo el primer Sistema de Inyección de Combustibleen la serie de Benz 200E


En 1973 Bosch introduce el sistema de motor “L-Jetronic”. En este motorse utilizó el sensor de flujo de aire para mejorar la precisión de relación de aire/gasolina.

Válvula Auxiliar de Aire

Medidor de Aire

Válvula de Inyección

Posición de Mariposa

Sensor de

Temperatura Filtro de Gasolina

Bomba de Combustible


En 1980 Mitsubishi Electric Corp. introduce el sensor Karman Vortex para medir el flujo de aire. Al mismo tiempo Bosch introduce el sensor de Alambre Caliente para medir el flujo de aire.En 1987 Bosh introduce el sensor de Película Caliente, el cual resuelve las desventajas del sensor de Alambre Caliente.

Válvula deinyección

Regulador de Presión Sensor de Flujo de Airede Alambre Caliente

λsensor

Interruptor dePosición deMariposa

Actuador de velocidad de ralenti

Sensor de Temperatura

Filtro de gasolina

Bomba de gasolina

Electronic control unit


OBDOn

Board

Diagnostics

En 1988 OBD I fue introducido por junta de CARB (California Air Resources Board) Para 1996 OBD II era un requisitos en todos los vehículos de Estados Unidos.Este sistema de OBD II consiste supervisión continua de sistemas de controles de gases y advertencia durante el manejo.


Bajo OBD II el Sistema de Control Electrónico debe poder:

• Controlar la relación de aire/gasolina lo más cercano a 14.7 a 1. De esa forma permite que el convertidor catalítico trabaje a su mejor operación y minimice el consumo de combustible.

• Controla dispositivos de control de emisiones, como la EGR, la válvula de purga del canister, y las hace funcionar a un tiempo predeterminado para aumentar la eficiencia de operación del motor.

• Opera el motor de la forma más eficiente posible cuando esté en estado frío y lo calienta lo más rápido posible para reducir la emisión de hidrocarburos no quemados.

• Controla el tiempo y relación de aire/gasolina bajo todas las condiciones de operación.

• Controla las operaciones de lazo abierto o cerrado para emparejar cambios del motor, como de temperatura, carga y velocidad.


Una mezcla estoquiométrica de Aire/Gasolina es de 14.7 partículas de airepor cada partícula de gasolina. Una mezcla estoquiométrica es cuando la mezclani es pobre o rica.


Estoquiométrica(Relación de A/G Eficiente)

Rica PobreA

lto

Baj

o

Lazo AbiertoEl estado de lazo abierto es cuando la computadora del motor no reacciona a lainformación de los sensores. En lugar de estas señales la computadora tomará lasdecisiones basadas en información preprogramada, las cuales permiten que haga ajustes básicos de ignición y relación de aire/gasolina sin importar las señales de los sensores.

El lazo abierto se activará cuando las señales de temperatura de motor sea muy baja para poder vaporizar y quemar el combustible en los cilindros o en mariposa totalmente abierta (WOT).


Lazo CerradoEl estado de lazo cerrado es cuando la computadora compara los valores de lasseñales de entrada de los diferentes sensores a los programas de la ECM y así envía las señales de comando a diferentes actuadores.

Bajo lazo cerrado, los sensores están constantemente suministrando información a la ECM de lo que esté pasando en el motor. Esto permite a la ECM tomar decisiones constantemente y cambiar los comandos de salida.


Diagnóstico

En la mayoría de los casos, la ECM grabará esta anormalidad en su memoriay esperará que el fallo ocurra otra vez. Cuando el fallo vuelve a ocurrir, entoncesiluminará la luz indicadora de falla (MIL)(OBD II).

Cuando el motor esté andando, la ECM recibirá señales de entrada de los sensores. La ECM reconoce los rangos normales de señal de cada sensoren su circuito. Si alguna señal fuera de lo normal es recibida, la ECM la notará.


Ciclo de Manejo

Un ciclo de manejo consiste de un encendido del motor y operación del vehículo,el cual lo lleve a lazo cerrado e incluya diferentes condiciones específicas necesariaspara iniciar o comparar secuencia de supervisión o para verificar síntomas o reparos.

Ciclo de Manejo de OBD II

Instrucción

de

Manejo

Encienda el

Motor y caliéntelo

(Mas de 82˚ C y 180˚F)

Ralenti Acelere a

75 KPH

¼ de apertura de mariposa

Aceleración constante

de

50-75 KPH

Maneje a

30-70 KPH

(No WOT)

Desacelere

a ralenti

Acelere

a 90 KPH

½ apertura de

mariposa

Tiempo Hasta 4 minutos

45 Segundos

Alrededor de 10

segundos

60 Segundos

4

Minutos

10 Segundos

10 Segundos


Fallo Seguro (Fail Safe / Limp Home)

El modo de fallo seguro es cuando la computadora trata de tomar control de la operación del vehículo cuando haya perdido la señal de un sensorcrítico.

Cuando la computadora detecte un problema de señal de algún sensor,ella funcionará con valores fijos predeterminados en lugar del sensor, o dependiendo de cuál sensor pudiera generar un valor modificado al combinar doso más señales de sensores.


Aprendizaje Adaptivo

La ECM tiene la capacidad de aprender y adaptarse a diferentes ambientes,condiciones de manejo y gasto de motor.Esas habilidades permiten a los vehículos andar al funcionamiento óptimo y niveles de emisiones durante toda clase de condición en la vida del auto.


Short Term Fuel Trim

• El “Short Term Fuel Trim” es un valor, el cual representa los rápidos y pequeños cambios que la ECM hace a la relación de Aire/Gasolina. • Los valores de Short Term son entre -25% a +25%.

• Los valores de Fuel Trim son positivos cuando la ECM esté aumentando la distribución de combustible, y son negativos cuando esté disminuyendo la distribución de combustible basado en las señales del sensor de Oxígeno.


• El “Long Term Fuel Trim” es u valor el cual cambia para compensar cuando los valores de “Short Term” hayan llegado a su límite de cualquier direccion y no pueda mantener la relación de A/G de 14.7 a 1.

• Los valores de “Long Term” están fijados de -25% a +25%. Si se exceden estos rangos, la ECM encenderá la luz de avería (MIL).

• Cuando el “Short Term Fuel Trim” haya llegado a su límite, el “Long Term” se moverá un dígito. Este proceso se repetirá hasta que la relación de A/G regrese de 14.7 a 1.


Long Term Fuel Trim

Construcción de la ECU

Tabla de Circuito Software (Cerebro) Unidad de Control Electrónica


Sensores

ActuatorsActuadores


Control de Aire


Control de Gasolina


Sistema de Ignición


32

+

1 2 3 4

CKP

CMP

ECM

Inyectores

Bobinas de IG


0.8 1.0 1.2

Potencia

Consumo de Combustible

Factor de Exceso de Aire λ

Efecto de exceso de aire en potencia y consumo específico de combustible

Po

ten

cia

Co

nsu

mo

esp

ecíf

ico

de

com

bu

stib

le

11.7:1 14.7:1 17.6:1Relación de Aire/Gasolina

Mezcla Rica Mezcla pobre

Mejor zona de Potencia

Mejor Zona de

EmisionesMejor Zona Económica

Mejor zona de Potencia: 13:1

Mejor Zona de

Emisiones: 14.7:1

Mejor Zona Económica 16:1



0.8 1.0 1.2

Potencia



Efecto de exceso de aire en potencia y consumo específico de combustible en aceleración rápida

Po

ten

cia

Co

nsu

mo

esp

ecíf

ico

de

com

bu

stib

le

11.7:1 14.7:1 17.6:1Relación de Aire/Gasolina

Relación de Aire/Gasolina

14.7:1

11.7:1




Mejor Zona de



Mejor Zona de

Emisiones: 14.7:1

Mejor Zona Económica 16:1


0.8 1.0 1.2

Efecto de exceso de aire en potencia y consumo específico de combustible manteniendo aceleración total

11.7:1 14.7:1 17.6:1

13:1

14.7:1



Mejor Zona de



Mejor Zona de

Emisiones: 14.7:1

Mejor Zona Económica 16:1Potencia




Po

ten

cia

Co

nsu

mo

esp

ecíf

ico

de

com

bu

stib

le





La duración de inyección no está relacionada con los RPMs del motor, serelaciona con la carga del motor y presión del múltiple de admisión.

Apertura del TPS: 30%RPM del Motor: 1000 rpmCarga: 30%

Apertura del TPS: 100%RPM del Motor: 1000 rpmCarga: 100%

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