Un completo manual didáctico en el que se nos explica cuales son los componentes de un sistema de inyección electrónica, con una descripción de la posición y funcionamiento de cada uno de ellos.
Más de 40 componentes con su definición nos hacen entender de una forma clara y sencilla su funcionamiento, dando una idea global del funcionamiento de estos sistemas.
Índice:
- Calculador. Funciones del calculador
- Detector de presión del aire de admisión
- Detector de régimen de motor
- Sondas de oxígeno
- Sondas de oxígeno posteriores
- Catalizador
- Precatalizador
- Detector de volumen de aire de admisión
- Detector de posición de mariposa
- Detector del pedal del acelerador
- Detector de temperatura del agua del motor
- Batería
- Detector de velocidad del vehículo
- Detector de picado
- Detector de presión asistencia de dirección
- Detector referencia cilindro
- Contactores de seguridad del regulador de velocidad
- Detector de temperatura del aceite motor
- Encendido Directo
- Encendido DIS
- Inyección multipunto
- Inyección monopunto
- Electroválvula de purga del canister
- Motor paso a paso ralentí
- Actuador de ralentí
- Motor tope de mariposa
- Indicador diagnostico y European On Board Diagnosis (E.O.B.D.)
- Cuentarrevoluciones
- Rele doble
- Bomba de gasolina
- Contactor de inercia
- Bomba de aire
- Colector de doble pared
- Electroválvula proporcional EGR o RGE
- Ordenador de a Bordo
- Electroválvula de distribución variable
- Conector diagnostico y E.O.B.D. (European On Board Diagnosis)
- Transpondedor
- Aire acondicionado
- Función de refrigeración integrada al calculador
- Calculador caja de cambios automática
- Caja mariposa Motorizada
- Circuito de combustible
- Regulador de presión
- Filtro de combustible
- Amortiguador de pulsaciones
- Rampa de alimentación
Inyección Electrónica.
Calculador
Función del calculador
El calculador explota la información que proviene de los diferentes detectores y, a partir de programas y cartografías de su memoria, comanda los elementos siguientes:
- Relés dobles (Alimentación bomba de gasolina, etc.)
- Inyectores.
- Bobinas de encendido.
- lectroválvula de purga del cánister.
- Actuador ralentí.
- Atención: dependiendo de los montajes, se debe respetar un procedimiento de reinicialización después de desconectar la batería
Detector de presión del aire de admisión
El detector de presión se sitúa después de la mariposa.
Proporciona al calculador una señal proporcional a la presión de la tubería de admisión.
El detector de presión tubular se compone de una célula piezo-resistiva situada en una cápsula manométrica que se somete a la presión de la tubería.
En ciertos montajes, como los Bosch MP3, el detector está integrado al calculador.
Detector integrado en el calculador
Detector de régimen de motor
La información sobre el régimen y posición del motor es suministrada por un detector inductivo fijado en el cárter de embrague.
Este detector se compone de un núcleo magnético rodeado de un bobinado que produce una señal sinusoidal cuya frecuencia es proporcional al régimen de rotación del motor.
En el paso A, la modificación de la señal indica la position angular del cigüeñal al calculador. La información sobre el régimen y posición del motor es suministrada por un detector inductivo
Sondas de oxígeno
Montada antes del catalizador, la sonda de oxígeno (O2 o lambda) mide constantemente la cantidad de oxígeno de los gases de escape.
El calculador deduce la riqueza real y corrige el tiempo de inyección.
Una resistencia de recalentamiento integrada acelera la puesta a temperatura de la sonda.
Atención: En ciertos casos, la puesta al aire libre de la sonda es realizada por el haz eléctrico. conexiones 2X2 canales o 1X4 canales.Montada antes del catalizador, la sonda de oxígeno (O2 o lambda) mide constantemente la cantidad de oxígeno de los gases de escape. El calculador deduce la riqueza real y corrige el tiempo de inyección.
Sondas de oxígeno posteriores
La norma anticontaminación EURO 3 impone una 2a sonda de oxígeno a la salida del catalizador con el fin de verificar su eficacia, al igual que la de la sonda que le precede
Catalizador
El catalizador utiliza un fenómeno químico, la catálisis, para reducir el porcentaje de agentes contaminantes en los gases de escape.
Principalmente reduce el contenido de:
- CO (Oxido de carbono)
- HC (Hidrocarburos no quemados)
- NOx (Oxidos de nitrógeno)
Su temperatura de funcionamiento, comprendida entre 600 y 800°, está ligada a la riqueza.
Reclama una regulación de riqueza muy precisa y funciona exclusivamente con combustible sin plomo.
Precatalizador
El precatalizador está situado a la salida de la tubería de escape. Esta implantación le permite garantizar una catálisis más rápida de los gases quemados y, por consiguiente, un nivel de descontaminación suficiente desde el arranque en frío.
Este montaje permite que el motor respete las normas de anticontaminación L4.
En ciertos motores, el precatalizador se reemplaza por un dispositivo de inyección de aire en la culata después de las válvulas de escape.
Detector de volumen de aire de admisión
Implantado antes de la mariposa, para que suministre información sobre el aire entrante.
Esta información mejora la precisión del cálculo de la cantidad de aire entrante.
Detector de posición de mariposa
La información de la posición de la mariposa se utiliza para reconocer las posiciones:
- de ralenti.
- carga plena.
- para las fases transitorias.
Esta información es suministrada por un potenciómetro.
Los monopuntos Bosch no están equipados de detector de presión, el calculador sólo dispone de la información de posición de la mariposa para determinar la cantidad de aire entrante.
Detector del pedal del acelerador
Implantado en el compartimiento del motor y conectado al pedal del acelerador con un cable, este detector informa al calculador cualquier solicitud de aceleración del conductor (posición del pedal del acelerador).
Esta información se utiliza para controlar la mariposa motorizada
Detector de temperatura del agua del motor
Implantado en la culata, el detector de temperatura del agua del motor informa al calculador del estado térmico del motor, midiendo la temperatura del líquido de enfriamiento
Batería
El calculador de control del motor tiene en cuenta la tensión de la batería para optimizar la gestión de los diferentes actuadores.
Detector de velocidad del vehículo
Un detector montado en la salida de la caja de velocidades informa al calculador la velocidad del vehículo.
Esta información se utiliza para mejorar el comportamiento del vehículo.
Existen dos montajes:
- Detector inductivo (conector de 2 canales).
- Detector con efecto Hall (conector de 3 canales).
- La información de este detector se comparte con otras funciones como el tacómetro, el ordenador de a bordo.
Detector de picado
Un detector piezo-eléctrico, implantado en el bloque, informa al calculador los ruidos del motor con una señal eléctrica.
¡Atención! con el fin de garantizar el funcionamiento adecuado del detector, se debe respetar obligatoriamente su par de apriete.
Analizando esta información, el calculador detecta las fases de picado y lanza estrategias que permitan eliminarlo. La corrección ocasiona: disminuciones de avance cilindro por cilindro.
Un aumento de la riqueza con el fin de evitar la degradación del motor y del catalizador
Detector de presión asistencia de dirección
Un manocontacto se instala en el circuito de alta presión hidráulica de asistencia de dirección.
Informa al calculador si se excede el umbral de presión.
Esta infamación se utiliza para la regulación del ralentí.
Detector referencia cilindro
Los dispositivos de inyección secuencial necesitan un detector de referencia cilindro.
Está implantado en la culata frente a un objetivo situado en el árbol de levas.
Su información permite que el calculador defina un cilindro de referencia que servirá para respetar el orden de encendido e inyección.
Según los montajes puede encontrarse:
- del lado de distribución frente a la polea del árbol de levas.
- fijado a la bomba de agua, frente al otro extremo del árbol de levas.
- Fijado en el tapavalvulas.
Contactores de seguridad del regulador de velocidad
Estos contactores se montan en el pedal:
- de freno (Conector rojo)
- de embrague (Conector blanco).
Informan al calculador cualquier acción sobre estos pedales.
El calculador neutraliza entonces la función del regulador de velocidad.
La información suministrada por estos detectores puede utilizarse para mejorar la conducción
Detector de temperatura del aceite motor
Implantado en el cárter de aceite, este detector suministra la información de temperatura y nivel de aceite.
Encendido Directo
En los encendidos directos, el calculador comanda cada bobina por separado.
Las bobinas montadas directamente en las bujías pueden:
- estar agrupadas en un bloque
- ser independientes
Encendido DIS
Los encendidos DIS comprenden bobinas con 2 salidas de alta tensión, agrupadas en un solo bloque.
Una de las dos chispas se produce en el cilindro al final del escape
El comando de las bobinas se efectúa con un módulo de potencia interno o externo al calculador. Las bobinas agrupadas en un bloque conservan un haz de alta tensión (Bobina de Encendido Electrónico de 4 salidas ) o se montan directamente en las bujías (Bloque Bobina Compacto ) las bujías deben ser resistivas.
Inyección multipunto
Las inyecciones multipuntos poseen un inyector por cilindro. De tipo electromagnético, los inyectores son controlados por el calculador, que define el tiempo de inyección.
Inyección simultánea (apertura de todos los inyectores al mismo tiempo, una vez por revolución del motor).
Inyección secuencial (1 por 1, una vez por ciclo) siguiendo el orden de encendido.
Inyección semi-secuencial (por par, una vez por revolución o por ciclo).
Inyección monopunto
Un solo inyector garantiza la alimentación de gasolina de todos los cilindros.
Comandado dos veces por revolución de motor, se implanta en el cuerpo de inyección e inyecta gasolina antes de la mariposa.
RESISTENCIA ADICIONAL
Ciertas inyecciones monopuntos están equipadas con una resistencia adicional, que protege el inyector y el calculador de los riesgos de calentamiento.
Con un valor de 3 Ohmios, esta resistencia se incluye en los sistemas Bosch la resistencia adicional se ha abandonado en beneficio de un inyector resistivo:
- 1a generación de 7 Ohmios.
- 2a generación de 10 Ohmios.
Canister
Montado en desfogue del tanque, el cánister almacena los vapores de combustible que emanan del deposito.
El carbón activo capta los vapores de gasolina. Cuando el cánister se satura (pequeños trayectos repetidos), puede caer gasolina en el desfogue.
Por ejemplo, para un recorrido urbano de 10Km / día, el cánister se satura al cabo de un mes y se requieren 5 h de conducción en carretera para vaciarlo
Electroválvula de purga del canister
Accionada por el calculador, la electroválvula de purga del cánister permite reciclar los vapores contenidos en el cánister en función de las condiciones de uso del motor.
Existen 2 familias de electroválvulas:
abiertas en reposo (las primeras utilizadas, de color negro).
cerradas en reposo (desde norma , de color marrón).
Motor paso a paso ralentí
Esta función permite gestionar el régimen del ralentí y del amortiguador, facilitando los arranques. Puede realizarse con diferentes montajes.
El dash-pot es el amortiguador del retorno del ralentí (evita que el vehículo se apague)
Actuador de ralentí
El actuador se monta en paralelo a la mariposa.
Se compone de uno o dos bobinados electromagnéticos que comandan un cajón que hace variar un caudal de aire adicional (by-pass) al de la mariposa.
Una señal cuadrada llamada relación cíclica de apertura
Se utiliza para comandar las posiciones intermedias entre abierto y cerrado.
La regulación puede realizarse con un motor paso a paso en el que se desplaza un válvula de corredera o nariz que controla el by-pass.
Su constitución permite que el calculador posicione la válvula de corredera con gran precisión (desplazamiento de 0.04mm (4/100°) en cada impulso).
Motor tope de mariposa
Una señal cuadrada llamada relación cíclica de apertura.
En los monopuntos Bosch, un motor actúa en el tope mariposa a través de un tornillo sin fin.
Un contactor situado en el tope da al calculador la información repentinamente.
Este actuador recibe un detector con efecto Hall que permite que la caja electrónica calcule la posición del tope mariposa. Los 2 montajes se diferencia, por el conector:
- antiguo montaje de 4 canales.
- nuevo montaje de 6 canales (efecto Hall).
Indicador diagnostico y European On Board Diagnosis (E.O.B.D.)
El calculador incluye un sistema de autodiagnóstico que le permite alertar al conductor en caso de anomalía eléctrica o de los sistemas anticontaminación (E.O.B.D), que memoriza las funciones en fallo.
El calculador adopta una estrategia de emergencia que permite garantizar el funcionamiento más correcto.
El indicador de autodiagnóstico sólo se enciende si se detecta un fallo mayor, y se apaga cuando el fallo se soluciona. Por lo tanto, es importante efectuar siempre una lectura de los fallos memorizados. En las versiones E.O.B.D., los fallos de encendido se señalan al conductor a través del parpadeo del indicador.
Cuentarevoluciones
El calculador de control del motor envía directamente la información del régimen del motor al cuentarrevoluciones.
Rele doble
Garantiza la alimentación del calculador y de los diferentes elementos del circuito
Según el sistema de inyección, podrá comandar:
- Los circuitos de potencia del calculador.
- La bomba de combustible.
- Los inyectores y bobinas.
- La electroválvula de purga del cánister, etc.
Bomba de gasolina
El combustible pasa por la bomba de gasolina que le aspira. Puede estar sumergida en el tanque o montada bajo la caja del vehículo.
Su alimentación eléctrica pasa por un contactor de inercia.
Comprende una válvula antirretorno que mantiene la presión, lo que evita la formación de vapor de gasolina en el circuito (Vapor Lock).
El caudal de la bomba es voluntariamente superior a los requisitos del motor para evitar las caídas de presión en carga plena.
Contactor de inercia
Gracias a este contactor, la alimentación de la bomba se interrumpe en caso de impacto violento.
Sin importar la dirección del impacto, el corte se realiza a partir de un cierto umbral de desaceleración.
Bomba de aire
La norma L4, toma en cuenta la medida de los agentes contaminantes desde el arranque en frío. Ya que la catálisis sólo comienza después de 300°, se puede acelerar el aumento de temperatura del catalizador insuflando aire en el escape.
La bomba de aire, comandada por el calculador, envía aire fresco al escape durante las fases de arranque en frío.
La inyección de aire se hace en la culata después de las válvulas de escape.
Esta acción, combinada con un aumento de la riqueza, permite que en el escape se realice una poscombustión de los hidrocarburos no quemados, lo que acelera el aumento de temperatura del catalizador (curva amarilla).
Válvula de inyección de aire en el escape
La válvula de inyección de aire en el escape se sitúa entre la bomba de inyección de aire y el colector de escape.
Comprende una válvula que evita el escape de los gases de escape en el circuito de inyección de aire.
Colector de doble pared
El colector de doble pared está conformado de dos paredes de chapa separadas por una lámina de aire.
La baja inercia térmica del conjunto favorece el calentamiento rápido de la tubería con el fin de conservar su temperatura en los gases de escape.
Electroválvula proporcional EGR o RGE
-Implantada en la culata, esta electroválvula deriva una parte de los gases de escape hacia la tubería de admisión.
Su acción permite reducir el consumo de combustible.
También permite reducir las emisiones de óxidos de nitrógeno y mejorar el rendimiento térmico del motor.
Ordenador de a Bordo
El calculador de control del motor comunica directamente la información visualizada al ordenador de a bordo.
Electroválvula de distribución variable
Implantada en la culata del lado de distribución, se alimenta con 12V y se comanda con la masa.
Esta electroválvula permite que la presión de aceite pase hacia el dispositivo de variación de calado del árbol de levas de admisión.
Este comando disminuye el (Retardo Cierre Admisión) para regímenes bajos y cargas importantes.
Conector diagnostico y E.O.B.D. (European On Board Diagnosis)
Existen 3 generaciones de conectores de diagnóstico:
- 2 canales.
- 30 canales.
- 16 canales.
- El conector de 16 canales corresponde a la norma europea.
Transpondedor
Un transpondedor está implantado en la llave de contacto.
Su código, captado por una antena situada cerca del antirrobo, autoriza el desbloqueo del calculador.
Cada llave posee su propio código y el calculador puede memorizar varias llaves con posibilidad de borrar o reemplazar una o varias llaves.
En caso de cambio del calculador, se debe efectuar un nuevo aprendizaje de todas las llaves.
Aire acondicionado
El calculador de control del motor evita el accionamiento del compresor si se presenta una de estas 3 condiciones:
- Régimen < 700 rpm.
- Apertura mariposa = carga plena..
- Temperatura motor > 118°C.
- Recibe la confirmación de accionamiento del compresor para utilizarla en la gestión del ralentí.
Función de refrigeración integrada al calculador
En futuros montajes, un régimen variable remplazará las velocidades fijas. En previsión de esta evolución, el parámetro comando de los motoventiladores se expresa en porcentaje.
El calculador controla las dos velocidades del o de los motoventiladores dependiendo de la información:
- temperatura del agua del motor.
- funcionamiento del aire acondicionado.
- presión del fluido refrigerante.
Ademas, se puede comandar directamente una velocidad intermedia con el presóstato a través de un relé
Calculador caja de cambios automática
Para gestionar mejor el paso de las diferentes velocidades, el calculador de la caja de cambios automática recibe la información siguiente:
- Posición de la mariposa.
- Régimen del motor.
- Par del motor.
- Temperatura del motor.
Solicita al calculador de inyección:
Una compensación del ralentí para tener en cuenta el par resistente de la caja en toma.
Un borrado (disminución momentánea) del par motor por disminución del avance durante los cambios de velocidad para garantizar una conducción óptima.
Caja mariposa Motorizada
En los vehículos equipados de este dispositivo, la mariposa no se comanda directamente con un cable ligado al pedal del acelerador, sino con un motor eléctrico a través de una cascada de piñones.
El calculador comanda la apertura de la mariposa dependiendo de varios parámetros:
- Solicitud del conductor (detector del pedal del acelerador).
- Necesidades de otros sistemas (A,A., aire acondicionado, regulador de velocidad, etc).
El sistema permite suprimir el motor paso a paso de regulación del ralentí. Un potenciómetro de doble pista permite que el calculador conozca exactamente la posición de la mariposa.
Atención: Este montaje necesita un procedimiento de reinicialización después de ciertas intervenciones como:
- descarga.
- intercambio del calculador o de la caja mariposa.
Circuito de combustible
Regulador de presión
El regulador de presión define la presión de gasolina modulando el retorno del combustible hacia el tanque.
Existen 2 montajes:
- sujeto a la despresión del motor y montado en la rampa de inyección,
- No sujeto y situado en el tanque o en el soporte de la bomba de gasolina (fig)
En este último caso, la rampa de inyección no consta de retorno al tanque.
Ubicación en la rampa de inyeccion
Filtro de combustible
Un filtro de combustible se compone de un cartucho de papel de gran superficie de filtración.
Un tamiz a la salida del filtro impone un sentido de montaje indicado en el cuerpo del filtro con una flecha.
Su cambio se realiza periódicamente.
Amortiguador de pulsaciones
Dispuesto en el circuito de llegada de gasolina al motor, el amortiguador de pulsaciones permite disminuir los ruidos producidos por las variaciones de presión en el circuito de combustible.
Rampa de alimentación
La rampa de alimentación se fija en la culata.
Sirve para fijar los inyectores y el regulador de presión de gasolina cuando este último está sujeto a la carga del motor.
