repotenciaciÓn de la unidad de control electrÓnica de
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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA E
INDUSTRIAS
CARRERA DE INGENIERÍA AUTOMOTRIZ
REPOTENCIACIÓN DE LA UNIDAD DE CONTROL
ELECTRÓNICA DE MOTOR DE UN VEHÍCULO CORSA WIND
DE COMPETENCIA, SEGÚN LA REGLAMENTACIÓN DE LA
FEDAK
TRABAJO PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERO
AUTOMOTRIZ
JOSÉ EDUARDO LEÓN ARÉVALO
DIRECTOR: MSC. LENIN VALENCIA
Quito, enero 2018
© Universidad Tecnológica Equinoccial. 2018
Reservados todos los derechos de reproducción
FORMULARIO DE REGISTRO BIBLIOGRÁFICO
PROYECTO DE TITULACIÓN
DATOS DE CONTACTO
CÉDULA DE IDENTIDAD: 1600604449
APELLIDO Y NOMBRES: LEÓN ARÉVALO JOSE EDUARDO
DIRECCIÓN: AV. GRANADOS Y 6 DE DICIEMBRE
EMAIL: [email protected]
TELÉFONO FIJO: 3360727
TELÉFONO MOVIL: 0968067234
DATOS DE LA OBRA
TITULO: REPOTENCIACIÓN DE LA UNIDAD DE
CONTROL ELECTRONICA DE MOTOR DE
UN VEHÍCULO CORSA WIND DE
COMPETENCIA, SEGÚN LA
REGLAMENTACIÓN DE LA FEDAK
AUTOR O AUTORES: JOSÉ EDUARDO LEÓN ARÉVALO
FECHA DE ENTREGA DEL PROYECTO
DE TITULACIÓN:
Enero 2018
DIRECTOR DEL PROYECTO DE
TITULACIÓN:
MSC. LENIN VALENCIA
PROGRAMA PREGRADO POSGRADO
TITULO POR EL QUE OPTA: INGENIERO AUTOMOTRIZ
RESUMEN: El propósito del trabajo de investigación fue
repotenciar la unidad de control electrónica
de motor del vehículo de competencias Corsa
Wind, con la finalidad de administrar de mejor
manera las operaciones en un vehículo que
ha tenido modificaciones previas. Se efectuó
pruebas de desempeño previo a las
programaciones, en el dinamómetro se
obtuvo una potencia de 49 HP a 5900 RPM, y
un torque de 44 Lb.ft a 4000 RPM. La
repotenciación de la unidad consistió en
cambiar los parámetros de la unidad de
fábrica, sin embargo como tal unidad no fue
reprogramable a su vez no fue posible
modificar tales parámetros, la opción fue
sustituirla por una controlador reprogramable,
debido a que la unidad estándar tiende en
términos generales a cuidar del medio
ambiente, pero en un vehículo de
competencias esto no fue necesario, por
ende fue obligatorio sustituir el módulo de
control de fábrica por un módulo
programable, en el cual se pudo modificar los
parámetros principales que fueron la
inyección e ignición. De acuerdo a la presión
barométrica en la ciudad de Quito que es de
72 KPa tal magnitud lo detecta el sensor MAP
que se encuentra en el interior del módulo, se
calibró el vehículo con la instalación de una
sonda lambda externa, tomando los datos de
la mezcla aire combustible, el resultado final
fue de aproximadamente 13.5:1. Se realizó
pruebas en el dinamómetro para la alteración
de los parámetros mediante esto se observó
las curvas de torque y potencia, se determinó
donde se debía corregir, en altas o en bajas
RPM. Los resultados fueron los esperados y
con la modificación de los parámetros, el
dinamómetro otorgó como resultado una
potencia de 87.62 HP a 6350 RPM mientras
que el torque fue de 72.46 Lb.ft a 5000 RPM.
PALABRAS CLAVES: Repotenciación, Módulo, potencia, torque
ABSTRACT:
The main purpose of the following
investigation project was the repowering the
electronic engine control unit of the Corsa
Wind race vehicle. The objective of this
project is delivering operations in a faster and
more efficient way on an automobile, which
had had previous modifications. Before
intervening in the car, performance tests were
carried out. The results of it was potency of 49
HP at 5900 revolutions per minute and a
torque of 44 Lb.ft at 4000 revolutions per
minute calculated by dynamometer.
Repowering of the unit is based on the
substitution parameters of the factory unit.
However, the unit is not reprogrammable, at
the same time, it is not possible to modify
those parameters, the only option is the
substitution for a reprogrammable unit. Due to
the general terms of unit standard, tends to
take care of the environment, but it is not
necessary in a race vehicle, for that reason
factory control module had to be substituted
by programmable module. Injection and
ignition, which are the main parameters, were
able to modify. According to the barometric
pressure of 72 Kpa in the city of Quito, which
is detected by the sensor MAP, which is
located inside of the module; the vehicle was
calibrated with an installation of an external
lambda probe, taking the data of the mixture,
the result was approximately 13.5:1. For the
alteration of the parameters, the use of the
parameters the use of the dynamometers is
essential because, observing the torque´s
curves and power it was determined where it
had to be corrected in other words high or low
RPM. With the parameter´s modification the
results were the expected, the dynamometer
gave a result of a power of 87.62 HP at 6350
RPM while the torque was 72.46 Lb.ft at 5000
revolution per minute.
KEYWORDS
Repowering, module, power, torque
Se autoriza la publicación de este Proyecto de Titulación en el Repositorio
Digital de la Institución.
f:__________________________________________
LEÓN ARÉVALO JOSÉ EDUARDO
1600604449
DECLARACIÓN Y AUTORIZACIÓN
Yo, LEÓN ARÉVALO JOSÉ EDUARDO, CI 1600604449 autor/a del proyecto titulado:
Repotenciación de la unidad de control electrónica de motor de un vehículo de
competencias Corsa Wind, según la reglamentación de la FEDAK previo a la obtención
del título de INGENIERO AUTOMOTRIZ en la Universidad Tecnológica Equinoccial.
1. Declaro tener pleno conocimiento de la obligación que tienen las Instituciones de
Educación Superior, de conformidad con el Artículo 144 de la Ley Orgánica de
Educación Superior, de entregar a la SENESCYT en formato digital una copia del
referido trabajo de graduación para que sea integrado al Sistema Nacional de
información de la Educación Superior del Ecuador para su difusión pública
respetando los derechos de autor.
2. Autorizo a la BIBLIOTECA de la Universidad Tecnológica Equinoccial a tener una
copia del referido trabajo de graduación con el propósito de generar un Repositorio
que democratice la información, respetando las políticas de propiedad intelectual
vigentes.
Quito,22 de enero del 2018
f:__________________________________________
LEÓN ARÉVALO JOSÉ EDUARDO
1600604449
DECLARACIÓN
Yo JOSÉ EDUARDO LEÓN ARÉVALO, declaro que el trabajo aquí descrito
es de mi autoría; que no ha sido previamente presentado para ningún grado
o calificación profesional; y, que he consultado las referencias bibliográficas
que se incluyen en este documento.
La Universidad Tecnológica Equinoccial puede hacer uso de los derechos
correspondientes a este trabajo, según lo establecido por la Ley de
Propiedad Intelectual, por su Reglamento y por la normativa institucional
vigente.
_________________________
José León
C.I. 1600604449
CERTIFICACIÓN
Certifico que el presente trabajo que lleva por título “Repotenciación de la
unidad de control electrónica de motor de un vehículo de competencias
Corsa Wind, según la reglamentación de la FEDAK”, que, para aspirar al
título de INGENIERO AUTOMOTRIZ fue desarrollado por JOSÉ EDUARDO
LEÓN ARÉVALO, bajo mi dirección y supervisión, en la Facultad de
Ciencias de la Ingeniería e Industrias; y cumple con las condiciones
requeridas por el reglamento de Trabajos de Titulación artículos 19, 27 y 28.
i
ÍNDICE DE CONTENIDOS
PÁGINA
RESUMEN…………………………………………………………………………. 1
ABSTRACT.................................................................................................... 2
1. INTRODUCCIÓN…………………………………………………………….. 3
2. METODOLOGÍA…………………………………………………………….. 11
3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN……………………………………………. 13
3.1. PRUEBAS DE RENDIMIENTO PREVIAS…………………………… 13
3.2. CÁLCULO DE LA ACELERACIÓN DEL VEHÍCULO PREVIO
A MODIFICACIONES………………………………………………………... 15
3.3. CÁLCULO TEÓRICO DE LA POTENCIA INICIAL DEL
VEHÍCULO…………………………………………………………………….. 15
3.4. DETERMINACIÓN DE LA UNIDAD DE CONTROL………………....16
3.5. IMPLEMENTACIÓN DE LA UNIDAD DE CONTROL
ELECTRÓNICA PROGRAMABLE………………………………………….. 18
3.6. PROGRAMACIÓN CON EL SOFTWARE TUNERSTUDIO MS…… 21
3.7. PRUEBAS DE RENDIMIENTO FINAL……………………………….. 34
3.7.1. ANÁLISIS DE PRUEBAS…………………………………………… 35
3.8. CÁLCULO DE LA ACELERACIÓN DEL VEHÍCULO
POSTERIOR A MODIFICACIONES………………………………………… 36
3.9. CÁLCULO DE LA POTENCIA TEÓRICA FINAL DEL
VEHICULO…………………………………………………………………….. 37
4. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES…………………………….. 38
4.1. CONCLUSIONES………………………………………………………. 38
4.2. RECOMENDACIONES………………………………………………… 39
5. BIBLIOGRAFIA...................................................................................... 40
6. ANEXOS……………………………………………………………………… 41
ii
INDICE DE TABLAS
PÁGINA
Tabla 1. Parámetros del vehículo en el escáner. ......................................... 13
Tabla 2. Resultados previos ........................................................................ 14
Tabla 3. Costo de las unidades de control programables ............................ 16
Tabla 4. Características de las Unidades de control Electrónico ................. 17
Tabla 5. Garantia de los controladores ........................................................ 18
Tabla 6. Pruebas en el dinamómetro ........................................................... 22
Tabla 7. Configuración de combustible ....................................................... 22
Tabla 8. Configuración de encendido .......................................................... 23
Tabla 9. Configuración de combustible ....................................................... 25
Tabla 10. Configuración de encendido ........................................................ 25
Tabla 11. Configuración de combustible ..................................................... 26
Tabla 12. Configuración de encendido ........................................................ 27
Tabla 13. Configuración de combustible ..................................................... 30
Tabla 14. Configuración de encendido ........................................................ 31
Tabla 15. Configuración de combustible ..................................................... 31
Tabla 16. Configuración de Encendido ........................................................ 32
Tabla 17. Configuración de combustible ..................................................... 33
Tabla 18. Configuración de encendido ........................................................ 33
Tabla 19. Flujo de datos .............................................................................. 34
Tabla 20. Análisis de pruebas ..................................................................... 35
iii
ÍNDICE DE FIGURAS
PÁGINA
Figura 1. Diagrama eléctrico del vehículo corsa wind. .................................. 4
Figura 2. Diagrama eléctrico ......................................................................... 6
Figura 3. Tunerstudio MegaSquirt configuración de encendido .................... 7
Figura 4. TunerStudio MegaSquirt configuración de combustible 3D ........... 8
Figura 5. Test del dinamómetro .................................................................. 14
Figura 6. Diagrama Eléctrico del vehículo Corsa wind ................................ 19
Figura 7.Banco de pruebas ......................................................................... 20
Figura 8. TunerStudio MegaSquirt Encendido ............................................ 20
Figura 9. TunerStudio parámetros de encendido ........................................ 21
Figura 10. Indicador del sensor de oxigeno exterior ................................... 21
Figura 11. Configuración de combustible 3D .............................................. 24
Figura 12. Configuración de encendido en 3D ............................................ 24
Figura 13. Inyectores de alta impedancia ................................................... 28
Figura 14. Sensor MAP MegaSquirt ............................................................ 28
Figura 15. Test intermedio del dinamómetro ............................................... 29
Figura 16. Test real en el dinamómetro ...................................................... 34
Figura 17. Test final del dinamómetro ......................................................... 35
Figura 18. Comparación de resultados ....................................................... 36
iv
ÍNDICE DE ANEXOS PÁGINA
Anexo 1. Manual de taller Chevrolet Corsa Wind ........................................ 41
Anexo 2. Diagrama electrico Chevrolet Corsa Wind ................................... 50
Anexo 3. Datos tecnicos Chevrolet Corsa Wind .......................................... 52
1
RESUMEN
El propósito del trabajo de investigación fue repotenciar la unidad de control
electrónica de motor del vehículo de competencias Corsa Wind, con la
finalidad de administrar de mejor manera las operaciones en un vehículo que
ha tenido modificaciones previas. Se efectuó pruebas de desempeño previo
a las programaciones, en el dinamómetro se obtuvo una potencia de 49 HP
a 5900 RPM, y un torque de 44 Lb.ft a 4000 RPM. La repotenciación de la
unidad consistió en cambiar los parámetros de la unidad de fábrica, sin
embargo como tal unidad no fue reprogramable a su vez no fue posible
modificar tales parámetros, la opción fue sustituirla por una controlador
reprogramable, debido a que la unidad estándar tiende en términos
generales a cuidar del medio ambiente, pero en un vehículo de
competencias esto no fue necesario, por ende fue obligatorio sustituir el
módulo de control de fábrica por un módulo programable, en el cual se pudo
modificar los parámetros principales que fueron la inyección e ignición. De
acuerdo a la presión barométrica en la ciudad de Quito que es de 72 KPa tal
magnitud lo detecta el sensor MAP que se encuentra en el interior del
módulo, se calibró el vehículo con la instalación de una sonda lambda
externa, tomando los datos de la mezcla aire combustible, el resultado final
fue de aproximadamente 13.5:1. Se realizó pruebas en el dinamómetro para
la alteración de los parámetros mediante esto se observó las curvas de
torque y potencia, se determinó donde se debía corregir, en altas o en bajas
RPM. Los resultados fueron los esperados y con la modificación de los
parámetros, el dinamómetro otorgó como resultado una potencia de 87.62
HP a 6350 RPM mientras que el torque fue de 72.46 Lb.ft a 5000 RPM.
Palabras claves: Repotenciación, módulo, potencia, torque.
2
ABSTRACT
The main purpose of the following investigation project was the repowering
the electronic engine control unit of the Corsa Wind race vehicle. The
objective of this project is delivering operations in a faster and more efficient
way on an automobile, which had had previous modifications. Before
intervening in the car, performance tests were carried out. The results of it
was potency of 49 HP at 5900 revolutions per minute and a torque of 44
Lb.ft at 4000 revolutions per minute calculated by dynamometer. Repowering
of the unit is based on the substitution parameters of the factory unit.
However, the unit is not reprogrammable, at the same time, it is not possible
to modify those parameters, the only option is the substitution for a
reprogrammable unit. Due to the general terms of unit standard, tends to take
care of the environment, but it is not necessary in a race vehicle, for that
reason factory control module had to be substituted by programmable
module. Injection and ignition, which are the main parameters, were able to
modify. According to the barometric pressure of 72 Kpa in the city of Quito,
which is detected by the sensor MAP, which is located inside of the module;
the vehicle was calibrated with an installation of an external lambda probe,
taking the data of the mixture, the result was approximately 13.5:1. For the
alteration of the parameters, the use of the parameters the use of the
dynamometers is essential because, observing the torque´s curves and
power it was determined where it had to be corrected in other words high or
low RPM. With the parameter´s modification the results were the expected,
the dynamometer gave a result of a power of 87.62 HP at 6350 RPM while
the torque was 72.46 Lb.ft at 5000 revolution per minute.
Keywords: Repowering, module, power, torque
3
1. INTRODUCCIÓN
En el vehículo Corsa Wind de competencias perteneciente a la Universidad
Tecnológica Equinoccial se han realizado modificaciones previas muy
importantes en la parte mecánica, sin embargo la parte electrónica que es la
encargada de administrar lo que ocurre en el motor en general, mantiene lo
establecido en fábrica, es decir la unidad de control no reconoce los cambios
que han ocurrido en el vehículo por lo que continúa la misma programación,
la cual precisa cuidar el medio ambiente, es decir limita la potencia del
vehículo para que este no emita demasiados gases contaminantes, por lo
que es evidente que el vehículo presente problemas en el encendido,
velocidad inicial, final, aceleración además de dar una potencia de 49 HP
(Caballos de poder) y un torque de 44 Lb.ft (Libras.pie) lo cual es
demasiado bajo tomando en cuenta las modificaciones que posee el
vehículo en cuanto al motor, transmisión y frenos.
La potencia, torque y eficiencia en el vehículo se mejoran con un módulo de
control electrónico programable, que permita modificar los parámetros
principales que son la inyección e ignición en el automóvil y así poder
eliminar las condiciones de fábrica que proporcionan al motor un control
centrado a cuidar el medio ambiente, tal parámetro en un vehículo de
competencias limita en gran medida la potencia, al introducir el módulo de
control programable, la administración del control electrónico se modifica sin
restricción alguna y así permite liberar toda la potencia posible que brinda el
vehículo de competencias que tiene modificaciones previas en varios de sus
sistemas, con esto incrementar la potencia y torque hasta los valores más
altos posibles.
Por tal motivo el objetivo principal de este proyecto es repotenciar la unidad
de control electrónica de motor de un vehículo Corsa Wind de competencias,
según la reglamentación de la FEDAK; modificando los parámetros de
control electrónico de fábrica mediante la introducción de un módulo
programable. Los objetivos específicos planteados son; Determinar las
condiciones actuales del vehículo mediante pruebas de desempeño para
verificar el torque y la potencia del vehículo previo a las modificaciones.
Investigar las diferentes unidades de control electrónicas de motor
programables. Implementar la unidad de control electrónica de motor
adecuada para el vehículo. Realizar pruebas de desempeño después de las
modificaciones realizadas en el vehículo.
Se tiene unidades de control programables y no programables, las
programables son las que mejor se ajustan al desempeño final del vehículo,
debido a que se puede reconocer las modificaciones o cambios que
presenta el vehículo desde su fabricación.
El conjunto de alimentación de gasolina en un motor de ignición o
combustión interna ha tenido varios cambios desde su fabricación un claro
4
ejemplo es la sustitución del carburador por el sistema de inyección tanto
monopunto como multipunto, la que más se usa es en general la multipunto
debido al momento realizar la dosis de combustible se debe reducir los
gases que contaminan el medio ambiente. (A.M., 2012)
Al introducir la electrónica se establece un control más preciso de los
diversos sistemas tanto de ignición como de inyección de combustible lo que
ha motivado el mejoramiento de los administradores que no corresponden a
las marcas, los cuales se han implementado en los automóviles para elevar
su desempeño.
El vehículo corsa wind tiene un conjunto básico de control del sistema
electrónico el cual se llama MPFI (Sistema multipuertos de inyección
electrónica), en el anexo 3 se observan los datos técnicos el cual brinda
ventajas al momento de realizar una modificación ya que carece de extensos
parámetros. En la figura 1 se observa el diagrama eléctrico de la unidad de
control electrónica de motor estándar o de fábrica. (OPEL, 2000)
Figura 1. Diagrama eléctrico del vehículo corsa wind.
(SOTO, 2011)
Por motivo que el vehículo no posee mayor cantidad de sensores y
actuadores el diagrama carece de complejidad, lo cual facilita el posterior
trabajo de la implementación de una ECU (Engine Unit Control)
programable.
El módulo de control programable MegaSquirt es un administrador o
controlador que se utiliza en diversas marcas para la programación de la
inyección de combustible para encendido de chispa. El beneficiario tendrá la
5
responsabilidad de clasificar varios detalles de la inyección de la gasolina,
los cuales son específicamente para la implementación del equipo. La
principal intensión del controlador MegaSquirt tiene como propósito brindar
un ordenador para la inyección de combustible para que se adapten a
cualquier aplicación. (MEGASQUIRT, 2011)
La unidad de control electrónica megasquirt posee varias diferencias con
respecto a la unidad de fábrica del vehículo en cuanto a la entrada y salida
de la señal electrónica. El módulo electrónico de fábrica tiene la entrada de
señales de sensores como: CKP (Sensor de posición del cigüeñal), CMP
(Sensor de posición del árbol de levas), TPS (Sensor de posición de la
aceleración) Y MAP (sensor de presión absoluta del múltiple), sensor de
oxígeno, sensor de temperatura de aire de admisión, sensor de cascabeleo
así como de varios actuadores, entre los cuales constan la bobina de
encendido, la válvula IAC (válvula de control de aire), EGR (Regulación de
gases de escape), EVAP (Sistema de control de evaporación), válvula de
distribución variable, válvula de limitación de combustible, inyectores.
El diseño básico de un controlador MegaSquirt se basa en la introducción de
señales de los diversos sensores como el MAP, CKP o CMP, de actuadores
el de temperatura, la bobina de encendido e inyectores. Desde la creación
del módulo de control electrónico MegaSquirt en el año 2007 se han creado
3 tipos diferentes de ordenadores. Entre los cuales se clasifican los
siguientes.
El módulo de control electrónico megasquirt 1 salió al mercado en el año
2007, tiene un procesador de dieciséis BITS y velocidad de veinticuatro
MHz, posee cables de dos direcciones, tiene una memoria de 4KB de RAM,
su cuerpo tiene cortas dimensiones y es cerrada al usuario. (EFI, 2014)
El controlador electrónico MegaSquirt 2 salió al mercado en el año 2009,
tiene un procesador de dieciséis bits y de la misma velocidad que la anterior,
la ventaja de esta con respecto a la anterior es la licencia para el firmware y
código incluido además de la cabida de 2 entradas para la puesta a punto
del arranque.
El ultimo controlador que la marca megasquirt ha sacado al mercado fue en
el año 2013, tiene una rapidez de cincuenta MHz, tienen una alta
maniobrabilidad, ocupa un pequeño espacio, tiene una mayor cantidad de
pines entre los cuales están treinta y cinto lo que permite realizar varias
conexiones. (MEGASQUIRT, 2011)
En efecto, la unidad de control electrónica que mejor se adapta o la más
adecuada para el vehículo de competencias corsa wind es la MegaSquirt
dos ya que esta abastece de los controles básicos que posee este vehículo.
El vehículo de competencias corsa Wind consta con el sensor CKP, sensor
IAT (Sensor de temperatura de aire de admisión), mientras que carece del
sensor de oxígeno, sensor MAP y sensor CMP, por tal motivo la megasquirt
2 es la adecuada. La Megasquirt 2 tiene por objetivo administrar de mejor
manera la inyección de combustible y el avance de encendido, sin embargo
6
para facilitar su instalación se requiere de la sonda lambda o sensor de
oxígeno externa e inyectores de alta impedancia debido a que el vehículo
corsa wind posee otras modificaciones como son el sistema de header,
adaptación de culata de 1600 cc, modificación de la relación de transmisión,
mejora del sistema de frenos y suspensión. (BOSCH, 2009)
En definitiva un controlador MegaSquirt es un elemento muy importante y útil
en el motor de combustión interna, estos módulos son ideales para la
Potenciación de vehículos que han tenido modificaciones por su facilidad de
instalación y sus excelentes prestaciones, tal y como lo muestra la figura 2 el
circuito eléctrico no posee mayor dificultad.
Figura 2. Diagrama eléctrico
(ANALYTICS, 2011)
El programa tunerstudio brinda una capacidad de programación y puesta a
punto del vehículo, los programas se han conformado con los estándares
que la fábrica ha proporcionado, un módulo que resulta obsoleto y que
carece de características para una modificación. Otro tipo de ordenadores
que son los EFI son similares ya que en este no es posible realizar una
puesta a punto, resulta demasiado complejo y confuso para el usuario, al
momento de establecer la modificación. Existen una serie de versiones para
los ordenadores MegaSquirt dependiendo de la generación que solicite el
usuario. (F., 2008)
El programa de refinamiento básico para la marca MegaSquirt que es
apoyado por los firmwares de MegaSquirt, tal programa contribuye con todas
7
las características para el beneficiario, el cuales soporta todas las versiones
de megasquirt 1, 2,3 el software TunerStudio amenora la programación en
los ordenadores, esto mediante una evolución, desde un trabajo complejo a
alto costo hasta uno de menor complejidad y totalmente económico estando
a la altura de los controladores de alta gama.
Este software posee un modelo gratuito, que se puede apreciar en la figura
3, el cual se conoce como TunerStudio MegaSquirt lite, es el programa líder
de la marca megasquirt que brinda al usuario la opción de modificar
cualquier versión de un ordenador MegaSquirt sin importar la versión de este
incluyendo un código para acceder a todos los componentes que el
programa puede brindar. (G.A, 2012)
Figura 3. Tunerstudio MegaSquirt configuración de encendido
La pantalla de acceso al momento de instalar en una computadora o laptop
resulta práctica y atractiva para el usuario, en el cual se pueden fijar todos
los parámetros que el que el beneficiario crea conveniente conforme vaya
realizando el trabajo de reprogramación, cambiando el tipo de vista el 3D o
2D como muestra la figura 4. Hay la opción de crear un tablero de
instrumentos propio sin límite de cambio o modificación, es decir hay la
posibilidad de cambiar la forma, posición, colores, el usuario tiene total
libertad para trabajar con el software libre tunerStudio simplemente utilizando
su imaginación.
La opción de pantalla extensa que se utiliza muy a menudo en el trabajo que
se realiza en el software, es posible usarlo en cualquier opción, en términos
generales cualquier pantalla hay como aumentarla de tamaño, además se
realiza una serie de configuraciones para ir al inicio y volver al punto anterior
cuantas veces se desee. (ANALYTICS, 2011)
La Modificación de pantallas de mando permite modificar el estilo y diseño
de los diferentes controladores, cuadros, hay un opción para compartir el
8
trabajo propio y original, modificando la fuente, colores utilizando de igual
manera la imaginación del beneficiario que puede compartirlo o
simplemente mostrarlo a la comunidad tunerStudio. (L., 2006)
La actualización de datos automáticos es posible realizar mientras el
vehículo se encuentra en movimiento, es decir, en esta opción el programa
tunerstudio muestra la pantalla que probablemente necesita una
configuración.
El filtro de fábrica permite acomodar los valores que se han modificado a
este ya que en ocasiones el usuario comete errores con esto se puede
ajustar las revoluciones, sensores de posición, presión y temperatura.
(ANALYTICS, 2011)
El mapeo térmico sirve al usuario para modificar los valores de inyección e
ignición mientras se conduce o el vehículo este ubicado en un dinamómetro,
se puede observar las modificaciones realizadas en el pasado o lo que se
podría realizar a futuro.
Hay límites de intervención del usuario, con la finalidad de proteger el equipo
y el vehículo el programa previene una serie de modificaciones en caso de
que algo salga mal para lo cual muestra todos los mapas y parámetros que
el beneficiario ha ido modificando conforme ha avanzado el trabajo de
refinamiento y puesta a punto, en caso de existir alguna anomalía el
programa realiza una serie de sugerencias que evita daños posteriores.
(A.M., 2012)
Figura 4. TunerStudio MegaSquirt configuración de combustible 3D
Una magnitud importante es la velocidad de un objeto en el presente caso la
del vehículo, el cual brinda una guía para establecer los parámetros
generales y desempeño final del vehículo. El limite alcanzable por parte del
automóvil, se obtiene cuando fuerzas que ejerce el motor, llega a tener el
mismo valor que se oponen al progreso del mismo, entre las fuerzas que
sobresalen están, el peso de automóvil, la fuerza del aire y el diseño de la
forma del automóvil, por tanto la potencia es fundamental en la velocidad del
vehículo. (J., 2003)
9
La velocidad final del automóvil está directamente relacionada a los sistemas
que posee el vehículo tales como el cilindraje, transmisión, revoluciones
máximas. Los automóviles deportivos de alta gama suelen tener sistemas de
fábrica tales como suspensión rígida, relación de transmisión adecuada,
materiales livianos de construcción, sistema eléctrico apropiado para los
sistemas, en definitiva adecuados para soportar altas velocidades
Los vehículos deportivos suelen tener el regulador a una mayor velocidad,
ya que sus características les permiten circular a altas velocidades, por
ejemplo, una suspensión más rígida y llantas para alta velocidad, reducción
de peso innecesario, modificaciones en el motor y en el sistema eléctrico.
(Cromer, 2006)
La ecuación de la velocidad final se muestra en la ecuación [1].
𝑣𝑓 = 𝑣𝑜 + 𝑎. 𝑡
Dónde: [1]
Vf= velocidad final
V0= velocidad inicial
a= aceleración
t= tiempo
Un parámetro muy importante es la aceleración del vehículo antes y después
de las modificaciones. La ecuación de la aceleración se despeja de la
ecuación [1] y se muestra a continuación en la ecuación [2]
𝑎 =𝑣𝑓− 𝑣𝑜
𝑡 [2]
Dónde:
Vf: Velocidad final
V0= velocidad inicial
a= aceleración
t= tiempo
El torque y la potencia son parámetros fundamentales ya que es el punto
principal en el cual se centra la modificación del vehículo, poder incrementar
dichas magnitudes para que un mejor desempeño del vehículo. (M., 2008).
Con lo cual la ecuación general para calcular la potencia se muestra en la
ecuación [3].
𝑁 = 𝑀. 𝜔 [3]
10
Dónde:
N = es la potencia
M = es el torque o par motor
ω es la frecuencia angular, en radianes por segundo
El sensor de oxigeno o sonda lambda está situado antes y después del
catalizador, por lo general el segundo sensor es el que se encarga de
verificar el correcto funcionamiento del catalizador, sus función es la de
medir la mezcla del sistema de inyección, con esto el sistema verifica la
cantidad de aire y combustible que ingresa en la cámara. (J.A., 2000)
El dinamómetro en general es una herramienta o dispositivo que permite
realizar una serie de pruebas con el objetivo de medir la potencia y torque de
una maquina como ejemplo un automóvil siendo su aplicación la de
diagnosticar averías en un vehículo así como la de calcular el número de
caballos de fuerza que este posee. (CROUSE, 2008)
“La Federación de Automovilismo y Kartismo del Ecuador o es una
organización creada para incentivar el deporte del automovilismo,
reglamentar y dar soluciones a los campeonatos en competiciones en el
Ecuador.
La Federación de Automovilismo y Kartismo del Ecuador, FEDAK, ha
normado un reglamento técnico de circuitos con el fin de establecer los
requisitos mínimos de seguridad de los pilotos y limitaciones técnicas del
rendimiento de los vehículos de competición con el fin de dar las mismas
oportunidades de competitividad a los equipos.
Cuenta con las siguientes categorías:
Turismo Promocional, Turismo Nacional, Turismo Especial y Prototipos
La Categoría de Turismo Nacional, TN, indica que pueden competir
vehículos de fabricación en serie sin limitaciones a su preparación, salvo lo
establecido expresamente en el reglamento de la Federación de
Automovilismo y Kartismo del Ecuador.” (FEDAK, 2015)
11
2. METODOLOGÍA
En el desarrollo de este proyecto una de las técnicas aplicadas fue el
método experimental porque es un proceso sistemático, en el cual se puede
manipular los parámetros que intervienen en el sistema de inyección e
ignición del motor. Otro método aplicado fue la investigación bibliográfica
puesto que permite conocer datos precisos del funcionamiento inicial del
vehículo, sistema eléctrico, potencia y torque.
Con la ayuda de un escáner automotriz se observó datos iniciales de
temperatura, pulso de inyección y voltajes que sirven de referencia para
determinar el funcionamiento del motor
Se efectuó una prueba de rendimiento para determinar el torque y potencia
del vehículo en el dinamómetro, además la aceleración hasta alcanzar una
velocidad determinada para lo cual se usó la ecuación [2]. Mientras que con
los datos iniciales se obtuvo la medición del torque y potencia, para saber su
procedencia se realizó un cálculo con la ecuación [3].
Para la elección de la unidad electrónica reprogramable fue necesario
evaluar tres aspectos que fueron; las características y funcionalidad del
equipo en el vehículo, el costo del equipo y la garantía del fabricante sobre el
dispositivo.
Para la desinstalación de la unidad de control del vehículo se tomó en
cuenta el diagrama eléctrico de fábrica a fin de no causar alguna avería que
pueda ser perjudicial en otros sistemas.
La unidad de control reprogramable Megasquirt 2 de fábrica posee una
programación que permite encender cualquier tipo de motor pero es
inestable en ralentí. En un banco de pruebas y con la ayuda del software
TunerStudio MegaSquirt se ajustó parámetros como son el tipo de
encendido, número de dientes de la rueda fónica, número de inyectores y
voltajes referenciales de los diferentes sensores que tiene el motor del
vehículo.
Se sustituyó la unidad de control con el nuevo conector, el vehículo se ubicó
en el dinamómetro para realizar la programación. Con el software
TunerStudio MegaSquirt se creó un nuevo proyecto y se modificó el corte de
las RPM (Revoluciones por minuto) en la opción de limitador de vueltas del
motor, simultáneamente con la ayuda de un sensor de oxigeno portátil se
puede tener valores exactos de la mezcla estequiometrica que sirve para
poder regular el pulso de inyección a fin de dosificar de mejor manera y
reducir el consumo de combustible.
La opción configuración de combustible y configuración de encendido
permite la reprogramación en 2D donde se reprograma mientras se acelera
el vehículo en el dinamómetro.
Una vez que se concluyó las modificaciones e implementaciones del sistema
de control electrónico se realizó una última prueba en el dinamómetro,
12
mediante fórmulas se obtuvo información que no ha sido obtenida
directamente en las pruebas, se utilizó la fórmula [2] para determinar el valor
de la aceleración. Además se realizó el cálculo de la potencia del vehículo
mediante la ecuación [3].
Finalmente se efectuó una tabla comparativa de los valores encontrados
antes y después de las modificaciones en el sistema eléctrico, se comparó
los datos obtenidos en el dinamómetro tanto de torque como de potencia.
13
3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
3.1. PRUEBAS DE RENDIMIENTO PREVIAS
Antes de realizar algún calculo, análisis y posteriormente una modificación
fue necesario conocer datos de cada uno de los sensores del vehículo que
se muestran en el anexo 1 y 2, en especial del sistema de inyección e
ignición. Para realizar las mediciones correspondientes se coloca el escáner
automotriz en el vehículo. Los parámetros que brinda el escáner son los que
se detalla en la tabla 1.
Tabla 1. Parámetros del vehículo en el escáner.
Nombre Valor Unidad
Temperatura refrigerante 1,72 V
Temperatura refrigerante 97,82 Grados centígrados
Temperatura aire admisión 1,56 V
Temperatura aire admisión 34,15 Grados centígrados
Régimen de motor 880 RPM
Posición aleta aceleración 0 Grados
Voltaje carga de batería 13,8 Voltios
Pulso de inyección cil. 1 2,08 ms
Pulso de inyección cil. 2 2.08 ms
Pulso de inyección cil. 3 2,08 ms
Pulso de inyección cil 4 2.08 ms
Voltaje sensor de oxigeno 0,01 – 0,99 Voltios
Resistencia calefactor
sensor de oxigeno
0,6 ohmios
Sensor flujo masa aire 1,08 Voltios
Sensor flujo masa aire 73 Kpa
La medición se la realizó con el vehículo encendido a una temperatura de
funcionamiento normal de 97,82 grados centígrados, el pulso de inyección
es uniforme en los 4 cilindros mostrando un valor de 2,08 ms (mili-segundos)
que concuerda con los datos del fabricante, en el sensor de oxígeno se
observó la oscilación de voltaje desde 0,01 hasta 0,99 voltios lo que indica
que la sonda esta en correcto funcionamiento mostrando mezcla rica y
pobre.
La prueba realizada en el dinamómetro, determina la potencia y el torque del
vehículo. Al iniciar las pruebas se instala el sensor de oxigeno de manera
exterior, al final del tubo de escape, este determina la cantidad de
14
combustible por cada gramo de aire, el vehículo es acelerado hasta el corte
de las RPM el cual está configurado a 6500 RPM, los resultados obtenidos
se muestran en la tabla 2. Los valores máximos alcanzados tanto de torque
como de potencia con la unidad de control electrónica de fábrica.
Tabla 2. Resultados previos
Descripción Medición Unidades RPM
Torque 44,60 Lb.ft 4000
Potencia 49,23 Hp 5900
Aunque el vehículo tiene modificaciones previas en varios de sus sistemas
los valores tanto de potencia y torque son bajos, ya que la administración de
tales sistemas no conlleva un orden. Al observar en la figura 5, la gráfica de
las mediciones permite apreciar lo ocurrido en la prueba. A las 5900
revoluciones por minuto la potencia da el mayor valor que es 49.23 HP
aproximadamente mientras que el torque a las 4000 RPM brinda un valor
máximo de 44,60 Lb.ft.
Figura 5. Test del dinamómetro
La curva de potencia está representada con el color rojo, mientras que el
torque con azul para diferenciar, se observa que a las revoluciones
mencionadas alcanza su valor máximo. Los valores iniciales a 2500 RPM
aproximadamente no son los correctos esto ocurre debido al ruido y a la
calibración que tenga la máquina, sin embrago no afecta a los valores
finales.
15
3.2. CÁLCULO DE LA ACELERACIÓN DEL VEHÍCULO
PREVIO A LAS MODIFICACIONES
El cálculo de la aceleración es de vital importancia, indica la variación que
hay en la velocidad del vehículo en un determinado tiempo. En el
dinamómetro no hay preocupación por el terreno irregular o por fuerzas que
interceden en el cálculo de tal magnitud. El cálculo de la aceleración se
obtiene mediante la ecuación [2], que se muestra en la página 9.
𝑎 =𝑣𝑓− 𝑣𝑜
𝑡
Dónde:
Vf = Velocidad final
V0 = velocidad inicial
a = aceleración
t = tiempo
La velocidad final que alcanzará el vehículo serán 100 kilómetros por hora a
un tiempo de 13.6 segundos aproximadamente los cuales se obtienen
mediante un cronómetro digital. Mientras que la velocidad inicial es cero
debido a que parte del reposo
𝑎 =27.77
𝑚
𝑠− 0
m
s
13.6 𝑠= 2,04
𝑚
𝑠2
Dónde:
Vf:= 100 Km/h = 27.77 m/s
V0= 0
a= aceleración
t= 13.6 s
3.3. CALCULO TEÓRICO DE LA POTENCIA INICIAL DEL
VEHICULO.
La potencia es un parámetro esencial en cuanto al desempeño del vehículo,
es el parámetro principal a modificar en el proyecto, para realizar el cálculo
se utiliza la ecuación [3]. Que se muestra en la página 9.
𝑁 = 𝑀. 𝜔
Dónde:
N = es la potencia
M = es el torque o par motor
16
ω = es la frecuencia angular
El torque o par motor brinda el dato la máquina de medición, así como a las
revoluciones que en esta se mide, cabe recalcar que en este cálculo no se
toma en cuenta el peso del vehículo.
𝑁 = 𝑀. 𝜔
𝑁 = 60.46 𝑁. 𝑚((5900𝑟𝑒𝑣𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠
minuto) . (2𝜋
𝑟𝑎𝑑
𝑟𝑒𝑣𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖𝑜𝑛) . (1 min ). (
1
60𝑠)
𝑁 = 25325.4 𝑊
N= 50 HP
Dónde:
N =es la potencia
M= 44.60 Lb.ft= 60.46 N.m
ω= 5900 revoluciones por minuto
Con el cálculo teórico de la potencia, el valor que se obtiene en el
dinamómetro se aproxima al del teórico con los resultados se realiza la
comparación de los resultados para establecer el rendimiento del vehículo
en condiciones iniciales, cabe recalcar que tales resultados sirven de guía
para verificar el desempeño del motor.
3.4. DETERMINACIÓN DE LA UNIDAD DE CONTROL
PROGRAMABLE
En el mercado existe una gran variedad de dispositivos de control y
modificación del sistema de inyección e ignición, para elegir la mejor se tomó
en cuenta básicamente tres factores que son: el costo del equipo, la garantía
del equipo y que las características de la unidad de control que permitan
realizar los cambios en el motor del vehículo. En las tablas 3, 4 y 5 se
muestra el análisis respectivo.
Tabla 3. Costo de las unidades de control programables
EVALUACIÓN DE COSTOS PARA ADQUISICIÓN DE UNIDAD ELECTRONICA REPROGRAMABLE
DESCRIPCIÓN VALOR
UNIDAD DE CONTROL REPROGRAMABLE MARCA HALTEC MODELO SILVER PREMIUN 2
$ 1.300,00
UNIDAD DE CONTROL REPROGRAMABLE MARCA MEGASQUIRT PRO 2
$ 750,00
UNIDAD DE CONTROL REPROGRAMABLE MARCA HALTEC MODELO 30-14 ADVANCE
$ 1.620,00
UNIDAD DE CONTROL REPROGRAMABLE MARCA MICROSQUIRT V3
$ 1.450,00
17
En la tabla 4 se realiza un análisis de las prestaciones que poseen los
controladores electrónicos, con la finalidad de evaluar las aplicaciones que
requiere o soporta el vehículo.
Tabla 4. Características de las Unidades de control Electrónico
El vehículo corsa wind entre su constitución y programación cuenta con un
sistema de encendido DIS (encendido por doble chispa), motor de 4
MEGASQUIR
T PRO 2
HALTEC
PREMIU
M
MICROSQUIR
T V3
HALTE
C 30-14
Sistema encendido
convensional
X O O O
Sistema encendido DIS O O O O
Sistema encendido COP X O O O
4 Cilindros O O O O
6 Cilindros X O O O
8 Cilindros X O O O
turbo alimentado O O O O
transmision manual O O O O
transmision automatica X O X O
con 1 sensor de oxigeno O O O O
con 2 sensores de oxigeno X O O O
con 4 sensores de oxigeno X O X O
sensor de temperatura
refrigerante
O O O O
sensor de temperatura de aire
adm
O O O O
sensor CKP O O O O
sensor CMP O O O O
sensor TPS O O O O
Acelerador electronico X X O O
sensor de detonacion X O X O
sensor presion de aceite X O O O
sensor velocidad de ruedas X O X O
sensor MAP O O O O
sensor MAF X O O O
X= si
O= NO
18
cilindros, transmisión manual y en su sistema eléctrico dispone del sensor
CKP, TPS, IAT, CTS (sensor de temperatura del refrigerante). A
continuación en la tabla 5 se indica la garantía de los controladores,
mediante este análisis se establece, el tipo de soporte que brinda el
fabricante en caso de daño posterior o previo a la instalación.
Tabla 5. Garantia de los controladores
EVALUACIÓN DE COSTOS PARA ADQUISICIÓN DE UNIDAD ELECTRONICA REPROGRAMABLE
DESCRIPCIÓN GARANTIA
UNIDAD DE CONTROL REPROGRAMABLE MARCA HALTEC MODELO SILVER PREMIUN 2
GARANTIA UNICAMENTE EN EL PAIS DE FABRICACIÓN
UNIDAD DE CONTROL REPROGRAMABLE MARCA MEGASQUIRT PRO 2
TOTAL POR FALLAS DE FABRICA Y POSTERIOR
INSTALACIÓN
UNIDAD DE CONTROL REPROGRAMABLE MARCA HALTEC MODELO 30-14 ADVANCE
GARANTIA UNICAMENTE EN EL PAIS DE
FABRICACIÓN POR FALLAS DE
FABRICACIÓN.
UNIDAD DE CONTROL REPROGRAMABLE MARCA MICROSQUIRT V3
GARANTIA UNICAMNETE SI EL EQUIPO ES
INSTALADO POR EL REPRESENTANTE
LEGAL EN EL PAIS DE DESTINO
Después del análisis respectivo de costo, garantía y aplicación de los
controladores electrónicos se determinó que la megasquirt pro 2 es la
adecuada para la implementación en el vehículo corsa wind ya que satisface
todas las necesidades y requerimientos.
3.5. IMPLEMENTACIÓN DE LA UNIDAD DE CONTROL
ELECTRÓNICA PROGRAMABLE MEGASQUIRT 2 PRO
Al retirar la unidad de control electrónica de fábrica se retira también los
conectores para poder verificar mediante el diagrama eléctrico que se
presenta de forma completa en la figura 6.
En los conectores se comprueban los pines con la opción de continuidad en
el multímetro automotriz con excepción de los sensores que no posee el
vehículo, en el anexo 2 se muestra de manera clara el diagrama eléctrico de
la unidad de fábrica.
En el diagrama se observa el número de pines y de acuerdo al conector de
MegaSquirt no hacen falta cables para la adaptación de este por lo que se
procede a efectuar el proceso.
19
Es muy importante verificar la resistencia del cada cable ya que hay zonas
en el motor donde se genera mucho calor y esto hace que el cable varie su
resistencia. El aumento de resistencia en un cable produce problemas como
caídas de tensión que en un inyector se presentaría como un goteo o en el
peor de los casos se modifica el pulso de inyección
.
Figura 6. Diagrama Eléctrico del vehículo Corsa wind
(SOTO, 2011)
Al reconocer las señales e identificar cada uno de los cables de la unidad de
control de fábrica se procede a cortar cada uno de los cables para que los
conectores sean sustituidos por el conector de megasquirt
En el diagrama eléctrico se señala con un distintivo cada pin de señal para
poder reconocer cada sensor y poder unir o empalmar en el conector original
de la marca megasquirt 2 Pro, como observamos respectivamente los
diagramas eléctricos no poseen mayor dificultad.
La característica principal del diagrama de la megasquirt 2 pro es que esta
posee un sensor map en el interior como se observa en la figura 2. Este
sensor Map se conecta mediante un conducto al múltiple de admisión.
20
Al implementar el conector el vehículo está listo para recibir a la nueva
unidad de control electrónico programable.
Previo a la implementación de la unidad de control megasquirt 2 Pro en el
vehículo, se realiza una conexión en un banco de pruebas, en el que se
ajusta el encendido para que el vehículo pueda ponerse en marcha. En la
figura 7 se aprecia el banco de pruebas que simula una rueda fónica del
vehículo corsa wind.
Figura 7.Banco de pruebas
Posterior a las pruebas se crea un nuevo proyecto en el software y se dirige
a la pestaña configuración de encendido como se muestra en la figura 8.
Posteriormente en esta pestaña aparece la opción configuración de
encendido y posterior el número de dientes que tiene la rueda fónica.
Figura 8. TunerStudio MegaSquirt Encendido
21
Se procede a introducir los valores de la rueda fónica que es 60 menos 2
dientes y el ángulo de diente número 1 que es 114 como lo muestra la figura
9, también se introduce el número de bobinas que posee el vehículo, en este
caso aparece el tipo de sistema que es el de chispa perdida el cual esta
previamente instalado en el vehículo.
Al completar estos parámetros el vehículo está listo para arrancar aunque
tiene una serie de fallas debido a que los datos de encendido y combustible
están previamente establecidos en el programa, este proporciona datos al
azar con la finalidad de que pueda encenderse y proseguir con la
calibración.
Figura 9. TunerStudio parámetros de encendido
Al conectar la unidad de control programable megasquirt, el auto enciende
con dificultades pero permite empezar a modificar los parámetros tanto de
encendido como de combustible.
3.6. PROGRAMACIÓN CON EL SOFTWARE TUNERSTUDIO
MS
Como lo muestra la figura 10, en el dinamómetro se coloca un sensor de
oxígeno exterior, este brinda los valores de aire/combustible por lo que se
trata de que estos valores marquen aproximadamente 13.5:1. El valor no es
exacto pero una aproximación brinda un mejor control del vehículo.
Figura 10. Indicador del sensor de oxigeno exterior
22
Al llevar a cabo la implementación de la unidad de control electrónica, el
vehículo se encuentra en el dinamómetro por lo que se efectúa la primera
prueba de torque y potencia como lo muestra la tabla 6.
Tabla 6. Pruebas en el dinamómetro
Descripción Medición Unidades RPM
Potencia 69 HP 6050
Torque 53 Lb.ft 5000
Los resultados iniciales brindan resultados favorables aunque la nueva
unidad de control este con una configuración de fábrica.
Al fijarnos en el plano pasa o dónde camina el vehículo, los valores se
modifican por el camino que vaya tomando el vehículo al acelerar, se
observa un formato similar al de un plano cartesiano.
Como se muestra en la tabla 7 en tiempo real, en el eje de las “X” se
encuentra las RPM que brinda el motor, tales RPM máximas del vehículo se
realiza en la configuración previa con un valor de 7000 RPM, sin embargo el
programa aumenta 500 RPM con la finalidad de establecer un pequeño
margen de error. Mientras que en el eje de las “Y” esta la presión
atmosférica que a nivel del mar está aproximadamente a 100Kpa (Kilo
Pascales), mientras que en la ciudad de Quito está a 75 Kpa
aproximadamente.
Tabla 7. Configuración de combustible
75 50 53 54 54 55 55 54 55 56 56 63 63 58 53
P 70 49 50 53 53 52 53 53 53 53 54 60 61 57 52
R 65 45 46 49 49 48 51 51 50 51 53 55 58 56 51
E 60 44 47 49 49 49 51 50 57 49 51 54 57 54 51
S 55 49 50 50 50 50 50 49 48 48 50 53 55 53 51
I 50 50 49 47 49 49 47 47 46 46 47 51 53 52 50
Ó 45 51 49 48 47 46 45 45 44 44 45 51 53 49 50
N 40 48 48 46 45 44 44 44 43 44 43 49 50 49 47
35 46 45 44 44 43 42 43 42 42 45 46 47 46 46
K 25 43 43 42 43 42 41 40 41 42 42 44 44 42 42
P 501 801 1101 1401 2001 2601 3101 3700 4300 4900 5400 6000 6500 7000
a R P M
23
Para la configuración del encendido o ignición resulta ser un proceso similar,
en un plano cartesiano en el eje de las ”Y” se encuentra la presión
atmosférica, mientras que en el eje de las “X” se encuentran las RPM que
efectúa el vehículo. Como se muestra a continuación en la tabla 8 la
configuración del encendido.
Tabla 8. Configuración de encendido
P 70 16 18.3 20.3 24.1 30.8 31.6 32.9 32.9 32.9 32.9 32.9 32.9
R 60 16 18.5 20.5 25 31.7 32.1 32.9 33.1 33.1 33.1 33.1 33.1
E 50 15.8 18.8 20.8 25.8 32 32.3 33.4 33.4 33.4 33.9 33.9 33.9
S 45 15.7 18.6 20.7 26.8 32.1 32.3 33.5 34.1 34.4 34.4 34.4 34.4
I 40 15.5 18.4 20.6 27.2 32.2 32.3 33.7 34.3 34.3 34.5 34.5 34.5
Ó 35 15.5 18.2 20.4 27.4 32.3 32.7 33.9 33.9 34.4 34.4 34.4 34.4
N 30 10.6 13 11 11 27.4 28.1 28.9 29.4 29.4 29.9 29.9 29.9
25 10.7 12.8 11 11 27.4 28.3 28.9 28.9 29.4 29.9 29.9 29.9
K 20 10.7 12.5 11 11 27.8 28.8 28.9 29.4 29.9 29.9 29.9 29.9
P 701 900 1200 1500 2000 2600 3100 3700 4300 4900 5400 6000
a R P M
El vehículo corsa wind de competencias si bien este se adapta a un circuito,
en su sistema de control electrónico es posible modificar únicamente la
inyección e ignición, esto no significa que sea una desventaja ya que en la
unidad de control electrónica hay una serie de dispositivos que aumentan la
eficiencia en este caso se usa el sensor MAP, al encender el vehículo se
crea una depresión, este sensor supervisa de forma constante el vacío en el
múltiple de admisión, cuando hay un cierto porcentaje de vacío presente
entrega mayor o menor número de voltaje a la unidad programable y así
poder modificar tanto la inyección como la ignición. (EFI, 2014)
Previo a iniciar las modificaciones, otras opciones para la programación en la
configuración del encendido hay un mapa en 3D que si bien no cambia
demasiado resulta más cómoda, como se muestra en la figura 11, este mapa
alberga los mismos componentes.
24
Figura 11. Configuración de combustible 3D
Cabe recalcar que en la ignición se tiene un mapa más corto, de igual
manera en 3D las modificaciones son más cómodas, en la figura 12 se
aprecia la configuración de encendido en 3D.
Figura 12. Configuración de encendido en 3D
Al iniciar la programación, se modifica alternando, es decir se comienza por
la configuración de combustible, y enseguida a la configuración de la
ignición. Al acelerar el carro un cursor empieza a caminar los valores de los
planos, en este caso se usa el plano en 2D. La modificación de combustibles
como se muestra a continuación en la tabla 9.
25
Tabla 9. Configuración de combustible
75 50 53 54 54 55 55 54 55 56 56 63 63 58 53
P 70 49 50 53 53 52 53 53 53 53 54 60 61 57 52
R 65 45 46 49 49 48 51 51 50 51 53 55 58 56 51
E 60 44 47 49 49 49 51 50 57 49 51 54 57 54 51
S 55 49 50 50 50 50 50 49 48 48 50 53 55 53 51
I 50 50 49 47 49 49 47 47 46 46 47 51 53 52 50
Ó 45 51 49 48 47 46 45 45 44 44 45 51 53 49 50
N 40 48 48 46 45 44 44 44 43 44 43 49 50 49 47
35 46 45 44 44 43 42 43 42 42 45 46 47 46 46
K 25 43 43 42 43 42 41 40 41 42 42 44 44 42 42
P 501 801 1101 1401 2001 2601 3101 3700 4300 4900 5400 6000 6500 7000
a R P M
Al acelerar el vehículo la presión cae hasta los 25 Kpa por lo que en ese
trayecto se efectúa la modificación respectiva, mientras que al soltar el pedal
de freno, la presión vuelve a aumentar en este caso a 1401 revoluciones
está ubicado a 50 Kpa, con la medida del sensor de oxigeno se ingresa el
valor de 49, este tipo de táctica se usa para simular una competencia. La
modificación del avance de encendido, como se observa en la tabla 10, se
realiza en bajas similar a configuración de combustible.
Tabla 10. Configuración de encendido
P 70 16 18.3 20.3 24.1 30.8 31.6 32.9 32.9 32.9 32.9 32.9 32.9
R 60 16 18.5 20.5 25 31.7 32.1 32.9 33.1 33.1 33.1 33.1 33.1
E 50 15.8 18.8 20.8 25.8 32 32.3 33.4 33.4 33.4 33.9 33.9 33.9
S 45 15.7 18.6 20.7 26.8 32.1 32.3 33.5 34.1 34.4 34.4 34.4 34.4
I 40 15.5 18.4 20.6 27.2 32.2 32.3 33.7 34.3 34.3 34.5 34.5 34.5
Ó 35 15.5 18.2 20.4 27.4 32.3 32.7 33.9 33.9 34.4 34.4 34.4 34.4
N 30 10.6 13 11 11 27.4 28.1 28.9 29.4 29.4 29.9 29.9 29.9
25 10.7 12.8 11 11 27.4 28.3 28.9 28.9 29.4 29.9 29.9 29.9
K 20 10.7 12.5 11 11 27.8 28.8 28.9 29.4 29.9 29.9 29.9 29.9
P 701 900 1200 1500 2000 2600 3100 3700 4300 4900 5400 6000
a R P M
26
A 1500 revoluciones la presión está a 35 Kpa y el avance de encendido se
inserta a 27 grados con la guía del sensor de oxígeno, al continuar con una
aceleración lenta en el lapso anterior a 2000 revoluciones se inserta el
mismo valor y el vehículo cambia de manera notoria el sonido del motor, es
decir al realizar la modificación del avance y el combustible en conjunto, el
auto va adquiriendo una mejor mezcla.
Un piloto al salir de una curva, incluso al rebasar, dependiendo de las
circunstancias tiende a pisar el acelerador y soltarlo bruscamente, es como
se trata de simular en el dinamómetro.
En efecto, lo que se quiere lograr es una mezcla que permita llegar a la
máxima potencia permitida por el vehículo, por lo que se continúa,
aumentando las revoluciones o acelerando, de una manera prolongada
lentamente para poder observar los valores que nos detalla el sensor de
oxígeno. En la tabla 11 se inicia nuevamente la configuración de
combustible.
Tabla 11. Configuración de combustible
75 50 53 54 54 55 55 54 55 56 56 63 63 58 53
P 70 49 50 53 53 52 53 53 53 53 54 60 61 57 52
R 65 45 46 49 49 48 51 51 50 51 53 55 58 56 51
E 60 44 47 49 49 49 51 50 57 49 51 54 57 54 51
S 55 49 50 50 50 50 50 49 48 48 50 53 55 53 51
I 50 50 49 47 49 49 47 47 46 46 47 51 53 52 50
Ó 45 51 49 48 47 46 45 45 44 44 45 51 53 49 50
N 40 48 48 46 45 44 44 44 43 44 43 49 50 49 47
35 46 45 44 44 43 42 43 42 42 45 46 47 46 46
K 25 43 43 42 43 42 41 40 41 42 42 44 44 42 42
P 501 801 1101 1401 2001 2601 3101 3700 4300 4900 5400 6000 6500 7000
a R P M
Al acelerar lentamente la presión está a 36 KPa, se mantiene estable el pie
en el acelerador, con la medición que muestra el sensor de oxigeno se
inserta 43 el porcentaje de combustible, en este caso se modifica de manera
significativa por lo que resulta más rápido el proceso.
El avance de encendido en la tabla 12 se observa la modificación, la
situación va cambiando conforme se aumentan las revoluciones.
27
Tabla 12. Configuración de encendido
P 70 16 18.3 20.3 24.1 30.8 31.6 32.9 32.9 32.9 32.9 32.9 32.9
R 60 16 18.5 20.5 25 31.7 32.1 32.9 33.1 33.1 33.1 33.1 33.1
E 50 15.8 18.8 20.8 25.8 32 32.3 33.4 33.4 33.4 33.9 33.9 33.9
S 45 15.7 18.6 20.7 26.8 32.1 32.3 33.5 34.1 34.4 34.4 34.4 34.4
I 40 15.5 18.4 20.6 27.2 32.2 32.3 33.7 34.3 34.3 34.5 34.5 34.5
Ó 35 15.5 18.2 20.4 27.4 32.3 32.7 33.9 33.9 34.4 34.4 34.4 34.4
N 30 10.6 13 11 11 27.4 28.1 28.9 29.4 29.4 29.9 29.9 29.9
25 10.7 12.8 11 11 27.4 28.3 28.9 28.9 29.4 29.9 29.9 29.9
K 20 10.7 12.5 11 11 27.8 28.8 28.9 29.4 29.9 29.9 29.9 29.9
P 701 900 1200 1500 2000 2600 3100 3700 4300 4900 5400 6000
a R P M
A 2600 revoluciones el vehículo, la presión está a 30 KPa, en este punto se
inserta el valor de 28.1 el grado de avance, y el valor del sensor de oxigeno
determina el valor aproximado de 13.5.
El vehículo corsa wind de competencias nota un cambio en su
administración, concluye el proceso en bajas RPM, mediante este recambio
el vehículo es más eficiente, es decir aprovecha de mejor manera las
modificaciones preestablecidas, la dosificación de combustible, el avance de
encendido, mantener el ralentí, aumento de potencia.
La dosificación de combustible se aplica en un lapso de tiempo, debido a
que la cámara de combustión ha sido modificada, se necesita de una
cantidad mayor de combustible en un tiempo similar al original, por tal motivo
la unidad de control programable no brinda la gestión electrónica correcta.
Las condiciones de trabajo del sensor TPS al momento es en bajas
revoluciones, hay una corrección por parte de la unidad de control
electrónico de motor MegaSquirt Pro 2.
El actuador o inyector se encuentra alimentado de forma permanente en el
polo positivo, hace falta el pulso negativo de la unidad de control electrónica
de motor para tener una marcha lenta regular.
En la figura 13 se puede apreciar los inyectores instalados en el vehículo, se
realiza una limpieza por ultrasonido previa a la modificación ya que el
vehículo presentaba problemas, con esto se confirma su buen
funcionamiento.
28
Figura 13. Inyectores de alta impedancia
Debido a que el vehículo carece de un sensor MAP de presión absoluta, este
se ubica en el interior de la unidad de control electrónica megasquirt, para lo
cual se toma un ducto del múltiple con una tubería dirigida a el sensor y de
acuerdo a la presión absoluta del múltiple de admisión informa sobre la
carga del motor a la unidad, para establecer la modificación tanto de la
dosificación de combustible así como el avance de encendido. En la figura
14 se observa la ubicación del sensor MAP.
Figura 14. Sensor MAP MegaSquirt
29
El sensor de temperatura de aire de admisión, envía la señal a la unidad de
control electrónica y permite corregir la dosificación de combustible, debido
al cambio de temperatura, la densidad del aire cambia con la temperatura, el
aire caliente contiene menos oxigeno por tal motivo se realiza un cambio en
la dosificación de combustible principalmente en altas revoluciones es decir
al acelerar a fondo, la unidad de control electrónica de motor detecta y el
voltaje enviado por el TPS es usado para la dosificación de combustible y
modificación del avance de encendido.
Se realiza una prueba de ruta, con esto la unidad de control electrónica de
motor reconoce las modificaciones realizadas, la prueba es de 5 kilómetros
de recorrido, posteriormente se realiza la modificación en altas revoluciones.
Al ubicar al vehículo en el dinamómetro la prueba otorga los siguientes
valores de potencia y torque como se muestra en la figura 15.
Figura 15. Test intermedio del dinamómetro
Aunque a las RPM que muestra el dinamómetro la máxima potencia no
registra modificaciones, en bajas revoluciones hay un proceso clave debido
a que hay constantes cambios en la presión. Este proceso es de suma
importancia, se reestablece el control de ralentí y además se realiza un
cambio de bujías, debido a que estas presentan gran cantidad de carbonilla
u hollín, cuando hay procesos de aumento o disminución de combustible,
estas se ven afectadas directamente, por lo que la chispa empieza a perder
su ejecución normal, cuando se realiza un afinamiento o puesta a punto, se
requiere de todos los sistemas del vehículo en perfecto orden y
funcionamiento, en caso de realizar un cambio posterior a la programación,
30
el vehículo podría necesitar un nuevo proceso de calibración, de esta
manera se previene un mal funcionamiento del vehículo.
Las bujías conforman un papel importante en la inyección e ignición, cuando
el proceso se encuentra a un 50 por ciento de su avance estas ya no
cumplen su función de manera correcta, se obstruye el electrodo que
produce la chispa además se crea un recubrimiento que no permite una
temperatura correcta de funcionamiento.
La modificación de combustible en RPM por lo general en este proceso la
presión que tiene es la misma en la mayoría, a continuación se muestra
paso a paso las modificaciones. La modificación en el combustible se realiza
a 3700 revoluciones, en este punto la presión ha descendido debido a que la
mariposa presenta una mayor apertura, en la tabla 13 se aprecia la
modificación. Tabla 13. Configuración de combustible
P 70 49 50 53 53 52 53 53 53 53 54 60 61 57 52
R 65 45 46 49 49 48 51 51 50 51 53 55 58 56 51
E 60 44 47 49 49 49 51 50 57 49 51 54 57 54 51
S 55 49 50 50 50 50 50 49 48 48 50 53 55 53 51
I 50 50 49 47 49 49 47 47 46 46 47 51 53 52 50
Ó 45 51 49 48 47 46 45 45 44 44 45 51 53 49 50
N 40 48 48 46 45 44 44 44 43 44 43 49 50 49 47
35 46 45 44 44 43 42 43 42 42 45 46 47 46 46
K 25 43 43 42 43 42 41 40 41 42 42 44 44 42 42
P 501 801 1101 1401 2001 2601 3101 3700 4300 4900 5400 6000 6500 7000
a R P M
La mezcla aire y combustible resulta ser menos precisa, el sensor de
oxigeno marca 13.8 a 13.9, sin embargo en altas RPM no afecta el
rendimiento del motor. Al ubicarse en este punto se coloca 41 el porcentaje
de inyección de combustible, en el mismo instante se coloca a 43000 RPM y
se inserta el valor de 42 por ciento; este paso es posible realizarlo debido a
que se tiene una presión similar.
La depresión que existe a estas revoluciones es una ventaja ya que el
proceso tiende a ser más rápido por la poca variación que hay, en el avance
de encendido es similar el proceso, continuando con la lógica ocurre la
depresión al estar la aleta o mariposa de aceleración abierta en un grado
mayor.
A continuación en la tabla 14, se verifica como se realiza el proceso y la
modificación así como la caída en la presión del colector de admisión, no sin
antes dejar el vehículo en ralentí por aproximadamente 10 minutos, este
31
paso puede no ser necesario sin embargo se recomienda realizarlo para que
la unidad de control electrónica de motor pueda procesar los cambios que se
ha realizado al momento.
Tabla 14. Configuración de encendido
P 70 16 18.3 20.3 24.1 30.8 31.6 32.9 32.9 32.9 32.9 32.9 32.9
R 60 16 18.5 20.5 25 31.7 32.1 32.9 33.1 33.1 33.1 33.1 33.1
E 50 15.8 18.8 20.8 25.8 32 32.3 33.4 33.4 33.4 33.9 33.9 33.9
S 45 15.7 18.6 20.7 26.8 32.1 32.3 33.5 34.1 34.4 34.4 34.4 34.4
I 40 15.5 18.4 20.6 27.2 32.2 32.3 33.7 34.3 34.3 34.5 34.5 34.5
Ó 35 15.5 18.2 20.4 27.4 32.3 32.7 33.9 33.9 34.4 34.4 34.4 34.4
N 30 10.6 13 11 11 27.4 28.1 28.9 29.4 29.4 29.9 29.9 29.9
25 10.7 12.8 11 11 27.4 28.3 28.9 28.9 29.4 29.9 29.9 29.9
K 20 10.7 12.5 11 11 27.8 28.8 28.9 29.4 29.9 29.9 29.9 29.9
P 701 900 1200 1500 2000 2600 3100 3700 4300 4900 5400 6000
a R P M
Existe un cambio de 25 a 30 KPa no obstante como guía en la tabla de la
modificación de combustible se ubica el valor de 25KPa en el cual se
introduce el valor de 28.9 tanto para 3700 revoluciones como para 29.4 en
4300 revoluciones. A continuación en la configuración del combustible en la
tabla 15 se detalla el proceso final.
Tabla 15. Configuración de combustible
75 50 53 54 54 55 55 54 55 56 56 63 63 58 53
P 70 49 50 53 53 52 53 53 53 53 54 60 61 57 52
R 65 45 46 49 49 48 51 51 50 51 53 55 58 56 51
E 60 44 47 49 49 49 51 50 57 49 51 54 57 54 51
S 55 49 50 50 50 50 50 49 48 48 50 53 55 53 51
I 50 50 49 47 49 49 47 47 46 46 47 51 53 52 50
Ó 45 51 49 48 47 46 45 45 44 44 45 51 53 49 50
N 40 48 48 46 45 44 44 44 43 44 43 49 50 49 47
35 46 45 44 44 43 42 43 42 42 45 46 47 46 46
K 25 43 43 42 43 42 41 40 41 42 42 44 44 42 42
P 501 801 1101 1401 2001 2601 3101 3700 4300 4900 5400 6000 6500 7000
a R P M
32
Tanto en 4900 como en 5400 RPM el porcentaje de avance de combustible
determina una mezcla aproximada de 13.5:1 los valores de 42 por ciento y
44 por ciento respectivamente son los que finalmente se fijan en la tabla.
En este punto se realiza la última modificación del avance de encendido en
la unidad de control electrónica de motor, en la tabla 16 se detalla.
Tabla 16. Configuración de Encendido
P 70 16 18.3 20.3 24.1 30.8 31.6 32.9 32.9 32.9 32.9 32.9 32.9
R 60 16 18.5 20.5 25 31.7 32.1 32.9 33.1 33.1 33.1 33.1 33.1
E 50 15.8 18.8 20.8 25.8 32 32.3 33.4 33.4 33.4 33.9 33.9 33.9
S 45 15.7 18.6 20.7 26.8 32.1 32.3 33.5 34.1 34.4 34.4 34.4 34.4
I 40 15.5 18.4 20.6 27.2 32.2 32.3 33.7 34.3 34.3 34.5 34.5 34.5
Ó 35 15.5 18.2 20.4 27.4 32.3 32.7 33.9 33.9 34.4 34.4 34.4 34.4
N 30 10.6 13 11 11 27.4 28.1 28.9 29.4 29.4 29.9 29.9 29.9
25 10.7 12.8 11 11 27.4 28.3 28.9 28.9 29.4 29.9 29.9 29.9
K 20 10.7 12.5 11 11 27.8 28.8 28.9 29.4 29.9 29.9 29.9 29.9
P 701 900 1200 1500 2000 2600 3100 3700 4300 4900 5400 6000
a R P M
Al ubicarse en 4900, 5400 y 6000 RPM se coloca los valores de 29.9 en
todos los casos, en tales valores el sensor de oxigeno otorga una valor de la
mezcla en 13,5:1, que facilita la modificación.
El avance de encendido necesita un control y alteración precisa de lo
contrario el motor pierde potencia y eficiencia.
Se realiza una programación en la cual la chispa salta antes que el pistón
haya llegado al punto muerto superior, realizando cambios de gran magnitud
pero eficientes para que la administración del control electrónico del motor
sea adecuada para el vehículo.
En una competencia el avance será clave para el desempeño final, el piloto
tiende a realizar acelerones bruscos, la fuerza al salir de una curva o en
rectas largas ayuda a que el vehículo tenga una mejor aceleración y
velocidad final.
Una vez completada la configuración de encendido se procede a la
programación final en el combustible que se muestra en la tabla 17.
33
Tabla 17. Configuración de combustible
P 70 49 50 53 53 52 53 53 53 53 54 60 61 57 52
R 65 45 46 49 49 48 51 51 50 51 53 55 58 56 51
E 60 44 47 49 49 49 51 50 57 49 51 54 57 54 51
S 55 49 50 50 50 50 50 49 48 48 50 53 55 53 51
I 50 50 49 47 49 49 47 47 46 46 47 51 53 52 50
Ó 45 51 49 48 47 46 45 45 44 44 45 51 53 49 50
N 40 48 48 46 45 44 44 44 43 44 43 49 50 49 47
35 46 45 44 44 43 42 43 42 42 45 46 47 46 46
K 25 43 43 42 43 42 41 40 41 42 42 44 44 42 42
P 501 801 1101 1401 2001 2601 3101 3700 4300 4900 5400 6000 6500 7000
a R P M
El vehículo es acelerado a 6000 RPM, el valor que se ubica es de 47
porciento, de igual manera el sensor de oxigeno otorga el valor de 13,5:1.
Posterior a la modificación el vehículo está en ralentí nuevamente por
aproximadamente 10 minutos, en este tiempo el vehículo toma los nuevos
datos establecidos y en algunas ocasiones se enciende la luz mil o luz
check.
En la configuración de combustible como última modificación en la tabla 18
se observa que el vehículo en quinta marcha está a 6500 RPM, se mantiene
conectado el escáner de diagnóstico electrónico en la opción lectura de flujo
de datos. Tabla 18. Configuración de encendido
P 70 49 50 53 53 52 53 53 53 53 54 60 61 57 52
R 65 45 46 49 49 48 51 51 50 51 53 55 58 56 51
E 60 44 47 49 49 49 51 50 57 49 51 54 57 54 51
S 55 49 50 50 50 50 50 49 48 48 50 53 55 53 51
I 50 50 49 47 49 49 47 47 46 46 47 51 53 52 50
Ó 45 51 49 48 47 46 45 45 44 44 45 51 53 49 50
N 40 48 48 46 45 44 44 44 43 44 43 49 50 49 47
35 46 45 44 44 43 42 43 42 42 45 46 47 46 46
K 25 43 43 42 43 42 41 40 41 42 42 44 44 42 42
P 501 801 1101 1401 2001 2601 3101 3700 4300 4900 5400 6000 6500 7000
a R P M
34
Cuando el vehículo está a 6500 RPM en 25 kPa de presión, para
proporcionar una mezcla de 13,5:1 se introduce el valor de 42 porciento lo
mismo ocurre en 7000 revoluciones, cuando se realiza este último
procedimiento se disminuye la velocidad manteniendo el vehículo en ralentí
por aproximadamente 10 minutos. Se inserta la llave y se coloca en contacto
por 7 veces aproximadamente.
Previo a las pruebas en el dinamómetro se realiza una prueba de ruta sin
exceder la velocidad, es decir se lleva el vehículo hasta un máximo de 80
kilómetros por hora a una distancia de 5 kilómetros.
Posteriormente se ubica el vehículo en el dinamómetro, como lo muestra la
figura 16.
Figura 16. Test real en el dinamómetro
3.7. PRUEBAS DE RENDIMIENTO FINAL.
Una vez realizada la implementación de la unidad de control con todas las
configuraciones tanto de encendido como de combustible se verifica
mediante el escáner automotriz la variación de los diferentes sensores. A
continuación en la tabla 19 se muestran los valores.
Tabla 19. Flujo de datos
Nombre Valor Unidad
Temperatura refrigerante 97,82 Grados centígrados
Temperatura aire admisión 34,15 Grados centígrados
Régimen de motor 880 RPM
Voltaje carga de batería 13,8 Voltios
Pulso de inyección cil. 1 2,5 ms
Pulso de inyección cil. 2 2,5 ms
Pulso de inyección cil. 3 2,5 ms
Pulso de inyección cil 4 2,5 ms
Voltaje sensor de oxigeno 0,01 – 0,99 Voltios
Sensor flujo masa aire 1,08 Voltios
35
Se realiza la prueba en el dinamómetro, a continuación en la figura 17 se
indican los resultados.
Figura 17. Test final del dinamómetro
La curva de potencia está representada con el color rojo, mientras que el
torque con azul para diferenciar, se observa que a 6350 RPM alcanza su
valor máximo. Los resultados son 87,62 HP y 72,46 Lb.ft de potencia y
torque respectivamente.
3.7.1 Análisis de pruebas
Se realiza una comparación entre el flujo de datos del vehículo sin ninguna
modificación y el flujo de datos con la unidad de control Megasquirt pro 2 y el
resultado es la variación del pulso de inyección y el incremento de las RPM
en ralentí como indica la tabla 20.
Tabla 20. Análisis de pruebas
FLUJO DE DATOS DEL MOTOR
DESCRIPCIÓN INICIAL FINAL
Régimen de motor 880 RPM 900 RPM
temperatura refrigerante 97,82 OC 98 OC
temperatura de aire 34,14 OC 34 OC
pulso inyección cil. 1 2,08 ms 2,5 ms
pulso inyección cil. 2 2,08 ms 2,5 ms
pulso inyección cil. 3 2,08 ms 2,5 ms
pulso inyección cil. 4 2,08 ms 2,5 ms
sensor de oxigeno 0,01 - 0,99 V 0,01 - 0,99 V
sensor MAF 1,08 V 1,08 V
36
En las pruebas que se realizó en el dinamómetro se evidencia claramente el
aumento del torque en un 38,44 % y la potencia en 43,81 % luego de la
implementación como se muestra en la figura 18.
Figura 18. Comparación de resultados
3.8. CÁLCULO DE LA ACELERACIÓN DEL VEHÍCULO
POSTERIOR A LAS MODIFICACIONES
Posterior a las modificaciones se realiza el cálculo de la aceleración del
vehículo. El dinamómetro es pieza fundamental para lograr el objetivo
cálculo de la aceleración se obtiene mediante la ecuación 2 que se muestra
en la página 9.
𝑎 =𝑣𝑓 − 𝑣𝑜
𝑡
Dónde:
Vf =Velocidad final
V0= velocidad inicial
a= aceleración
t= tiempo
La velocidad final que alcanza el vehículo es igual a la primera prueba
realizada 100 kilómetros por hora a un tiempo de 9.8 segundos
aproximadamente los cuales se obtienen mediante un cronómetro digital.
Mientras que la velocidad inicial es cero debido a que el vehículo parte del
reposo.
𝑎 =27.77
𝑚
𝑠− 0
m
s
9.8 𝑠= 2,8
𝑚
𝑠2
Dónde:
Vf = 100 Km/h = 27.77 m/s
37
V0= 0
a= aceleración
t= 9.8 s
Por consiguiente, los resultados obtenidos indican que el vehículo tiene una
total mejoría en todos sus sistemas.
3.9. CALCULO DE LA POTENCIA TEÓRICA FINAL DEL
VEHICULO.
Para realizar el cálculo se utiliza la ecuación [3] que se muestra en la página
9.
𝑁 = 𝑀. 𝜔
Dónde:
N = es la potencia
M= es el torque o par motor
ω = es la frecuencia angular
El torque o par motor brinda el dato la máquina de medición, así como a las
revoluciones que en esta se mide, cabe recalcar que en este cálculo no se
toma en cuenta el peso del vehículo.
𝑁 = 𝑀. 𝜔
𝑁 = 60.46 𝑁. 𝑚((6350𝑟𝑒𝑣𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠
minuto) . (2𝜋
𝑟𝑎𝑑
𝑟𝑒𝑣𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖𝑜𝑛) . (1 min ). (
1
60𝑠)
𝑁 = 65326.69 𝑊
𝑁 = 87,60 𝐻𝑃
Dónde:
N =es la potencia
M= 72.46 Lb.ft= 98.24 N.m
ω= 6350 revoluciones por minuto
El valor que se obtiene en el dinamómetro se aproxima al teórico con los
resultados de la misma forma se realiza la comparación de los resultados
para establecer el rendimiento del vehículo en condiciones finales.
38
4. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
4.1. CONCLUSIONES
Se verificó las condiciones iniciales del vehículo con el uso del escáner
automotriz se constató el buen funcionamiento del motor y mediante pruebas
de rendimiento en el dinamómetro se concluyó que el vehículo requería un
controlador electrónico programable debido a que otorgó valores de 44,60
Lb.ft y una potencia de 49,23 HP que son muy bajos pese a tener
modificaciones previas
Se realizó la indagación y análisis de los diferentes módulos de control
electrónico, se concluyó que la mejor opción es el módulo megasquirt 2 pro
por la garantía que el fabricante otorga al equipo, el costo y las
características que brinda para el tipo de sistemas conforman el vehículo.
Se efectuó la instalación y programación del módulo de control electrónico
megasquirt 2 pro mejorando el desempeño del vehículo en ralentí, bajas
RPM y altas RPM lo que demuestra que se cumplió el objetivo planteado en
el proyecto.
Mediante pruebas de desempeño iniciales y finales en el dinamómetro se
comprobó el incremento de la potencia y torque en un 43% y 38%
respectivamente; por esta razón se concluyó que la implementación de la
unidad electrónica Megasquirt 2 permitió gestionar de manera más eficiente
el sistema de inyección e ignición.
39
4.2. RECOMENDACIONES
Se recomienda realizar un estudio del desempeño del vehículo al Instalar un
sensor barométrico auxiliar constante el cual permita manipular los
parámetros establecidos en función de la presión atmosférica.
El vehículo corsa wind tiene modificaciones en varios de sus sistemas por tal
motivo se recomienda el análisis del sistema de transmisión para mejorar la
zona de auto regulación.
El presente proyecto puede servir como base para el desarrollo de temas
como la programación de Unidades de control electrónico, y diagnóstico de
fallas en las mismas.
Se recomienda realizar un plan de mantenimiento a fin de prevenir daños en
el funcionamiento de la unidad de control programable megasquirt 2 debido
a variaciones de tensión.
40
5. BIBLIOGRAFIA
A.M., L. (2012). Estudio y modificación del mapeado de una unidad de
control de motor, para reducir así la contaminación ambiental y el
consumo de gasolina para los dueños de vehiculos chevrolet corsa
wind de la ciudad de quito en el periodo 2012. QUITO.
ANALYTICS, E. (2011). TUNERSTUDIO. Obtenido de
http://www.tunerstudio.com
BOSCH. (2009). MANUAL DE LA TÉCNICA DEL AUTOMOVIL.
BARCELONA : REVERTE S.A.
CALLEJA, D. G. (2011). MOTORES. MADRID: PARANINFO.
Cromer. (2006). FISICA EN LA CIENCIA Y EN LA INDUSTRIA.
REVERTÉ.
CROUSE. (2008). MECANICA DEL AUTOMOVIL . BARCELONA:
MCGRAW-HILL.
F., A. (2008). EL PROYECTO DE INVESTIGACIÓN.
INTRODUCCION A LA METODOLOGIA CIENTIFICA . CARACAS:
EDITORIAL TEXTO S.A.
FEDAK. (2015). ACELERANDO. Obtenido de
www.acelerando.com.ec
G.A, S. (2012). FABRICACION DE UN BANCO DE PRUEBAS PARA
ECU DE QUITO. QUITO.
J., R. (2003). TECNICAS EN MECANICA Y ELECTRONICA
AUTOMOTRIZ. BOGOTA.
J.A., G. (2000). FUNCIONAMIENTO DE ACTUADORES. CORDOBA.
J.C., C. (2007). PROTECCIONES ELECTRICAS. BUCARAMANGA:
UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER.
J.M., A. (2004). CIRCUITOS ELECTRICOS AUXILIARES. MADRID:
THOMSON EDITORES SPAIN.
L., O. (2006). ELECTRONICA Y ELECTRICIDAD AUTOMOTRIZ.
MEXICO: FORCOM.
M., D. C. (2008). INYECCIÓN Y ENCENDIDO. BARCELONA : CEAC.
MEGASQUIRT. (20 de OCTUBRE de 2011). MEGASQUIRT.
Obtenido de http://www.msextra.com
OPEL. (2000). MANUAL DE TALLER CHEVROLET CORSA .
SOTO, J. L. (2011). Manuales de Mecanica. Obtenido de
https://www.manualesdemecanica.com/manuales/Manuales-de-
taller/chevrolet-daewoo-isuzu/Diagramas-el%C3%A9ctricos-
Chevrolet-Corsa-2002-(espa%C3%B1ol)/
41
6. ANEXOS
Anexo 1
Manual de reparación del vehículo Chevrolet Corsa 1300 cc-
42
43
44
45
46
47
48
49
50
Anexo 2
Diagrama eléctrico vehículo Corsa 1300 cc
Diagrama eléctrico
Descripción W21 Conector de codificación de octanaje
31 Batería –
30 Batería +
T1 Bobina de encendido
51
M12 Bomba de combustible
x79 Conector de transmisión- cambio automático
X1 Conector de transmisión de datos
X88 Conector de aire acondicionado
A166 Distribuidor
F Fusible
15 Interruptor de encendido-contacto dado
50 Interruptor de encendido-señal de arranque
Y3 Inyector
A35 Módulo de control del motor
K20 Relé de la bomba de combustible
B72 Sensor de oxigeno
B147 Sensor de posición de la mariposa
B54 Sensor de posición del cigüeñal
B83 Sensor de presión absoluta del colecto
B33 Sensor de velocidad del vehículo
H63 Testigo de avería
Y99 Válvula de control de aire de ralentí
52
Anexo 3
Datos técnicos del vehículo Chevrolet Corsa 1300 cc.
SUSPENSIÓN
Discos adelante Tambor posterior
LLANTAS
FRENOS
165/70 R13medida
Delantera: Independiente , Mcphearson con brazo transversal y tensor longitudinal
Trasera: Rigida con puente
barra estabilizadora en eje delantero
marcha atrás 3,31 : 1
cono - corona 4,18 : 1
Relaciones
2a marcha 2,13 : 1
3a marcha 1,41 : 1
4a marcha 1,12 : 1
5a marcha 0,89 : 1
CAJA DE CAMBIOS
Cilindrada
Revoluciones en ralentí
permisible en el eje delantero sin A/A (3P/4P/5P)
permisible en el eje delantero con A/A (3P/4P/5P)
ESPECIFICACIONES DEL CHEVROLET CORSA 1.3 (1994 - 1998)
MOTOR
longitudinal delantero
1279
950 +_ 50
71 HP a 5800 rpm
113,56 Nm a 3000 rpm
1375 kg / 1463 kg / 1395 kg
450 kg / 450 kg / 450 kg
1.3 MPFI
Bruto con A/A(3P/4P/5P)
Capacidad de remolque sin frenos (3P/4P/5P)
Código
DATOS DE FABRICACIÓNFabricante Aymesa
Ensamblaje final
Bruto sin A/A(3P/4P/5P)
Quito, Ecuador
1320 kg / 1320 kg / 1320 kg
permisible en el eje trasero sin A/A (3P/4P/5P)
permisible en el eje trasero con A/A (3P/4P/5P)
Capacidad de remolque con frenos (3P/4P/5P)
PESO DEL VEHICULO
Volúmen Baúl (3P/4P/5P)
V. Baúl con el asiento trasero plegado (3P/4P/5P)
Carga utíl (pasajeros y carga)*(3P/4P/5P)CAPACIDADES DE CARGA
675 kg / 740 kg / 675 kg
715 kg / 770 kg / 770 kg
660 kg /705 kg / 680 kg
660 kg /705 kg / 680 kg
260 L / 390 L /280 L
650 L / 390 L / 280 L
470 kg / 450 kg / 423 kg
900 kg / 850 kg / 900 kg
Ancho con espejos (mm)
Largo/Ancho/Alto/ distancia entre ejes (mm) 3PDIMENSIONES
Pared a Pared
Andén a Andén
10,45 m
9,9 mDIÁMETRO DE GIRO
Largo/Ancho/Alto/ distancia entre ejes (mm) 4P
Largo/Ancho/Alto/ distancia entre ejes (mm) 5P
1768
3729 / 1608 / 1388 / 2443
4026 / 1608 / 1388 / 2443
3729 / 1608 / 1388 / 2443
1a marcha 3,72 : 1
Potencia maxima neta
Torque Máximo neto
Tipo
TANQUE DE COMBUSTIBLE 46 Litros ó 12,15 galones
1a a 2a - 15 km/h / 20 km/h
2a a 3a - 30 km/h / 35 km/h
3a a 4a - 40 km/h / 60 km/h
4a a 5a - 65 km/h / 75 km/h
Velocidades recomendadas para cambio de marcha
(hasta 1500 msnm / sobre 1500 msnm)
DESEMPEÑO
0 a 100 km/h 12,5
Velocidad Máxima 173 Km
Consumo Motor 6,8 litros /100 km/h ó 55,6 km/gal