teoria y diagnostico de ems.ppt
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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
Sistema de Control Electrónico de Motor
Presión Atmosférica
Ventilación
Sistema de Inyección enla Válvula de Admisión
Inyector deCombustible
Vació
Depósito del Flotador
Sistema de Control Electrónico de Motor
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
Sistema de Control Electrónico de Motor
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
Sistema de Control Electrónico de Motor
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
Sistema de Control Electrónico de Motor
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.
Sistema de Control Electrónico de Motor
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.
Sistema de Control Electrónico de Motor
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.
Sistema de Control Electrónico de Motor
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).
Sistema de Control Electrónico de Motor
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.
Sistema de Control Electrónico de Motor
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.
Sistema de Control Electrónico de Motor
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
Sistema de Control Electrónico de Motor
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.
Sistema de Control Electrónico de Motor
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.
Sistema de Control Electrónico de Motor
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.
Sistema de Control Electrónico de Motor
• 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.
Sistema de Control Electrónico de Motor
Long Term Fuel Trim
Construcción de la ECU
Tabla de Circuito Software (Cerebro) Unidad de Control Electrónica
Sistema de Control Electrónico de Motor
Sistema de Control Electrónico de Motor
Sensores
ActuatorsActuadores
Sistema de Control Electrónico de Motor
Control de Aire
Sistema de Control Electrónico de Motor
Control de Gasolina
Sistema de Control Electrónico de Motor
Sistema de Ignición
Sistema de Control Electrónico de Motor
32
+
1 2 3 4
CKP
CMP
ECM
Inyectores
Bobinas de IG
Sistema de Control Electrónico de Motor
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
Sistema de Control Electrónico de Motor
Posición de Mariposa
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 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
Posición de Mariposa
Sistema de Control Electrónico de Motor
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
Mezcla Rica Mezcla pobre
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
Sistema de Control Electrónico de Motor
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 16:1Potencia
Consumo de Combustible
Mezcla Rica Mezcla pobre
Factor de Exceso de Aire λ
Po
ten
cia
Co
nsu
mo
esp
ecíf
ico
de
com
bu
stib
le
Relación de Aire/Gasolina
Relación de Aire/Gasolina
Posición de Mariposa
Sistema de Control Electrónico de Motor
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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