INYECCION ELECTRONICA OBD II
El sistema de diagnóstico a bordo de segunda generación OBDII esta conforme a Se trata de un sistema de diagnóstico integrado en la gestión del motor, ABS, etc. del vehículo, por lo tanto es un programa instalado en las unidades de mando del motor. Su función es vigilar continuamente los componentes que intervienen en las emisiones de escape. En el momento en que se produce un fallo, el OBD lo detecta, se carga en la memoria y avisa al usuario mediante un testigo luminoso situado en PRUEBA DE SENSORES PARA EL SISTEMA OBD II Sensor de posición del cigüeñal ( ckp ) Sensor de temperatura de refrigerante del motor (ect ) Sensor de temperatura del aire de admisión Sensor de velocidad del vehiculo ( vss ) Sensor de detonación (KS) Sensor de Posición del Acelerador (TPS) Sensor de la masa de aire ( MAF) Pruebas:
unanormativa que intenta disminuir los niveles de contaminación producida por
los vehículos amotor, esto a través de un sistema mucho más eficaz a la hora de
detectar fallas defuncionamiento en el vehículo principalmente en sus sistemas
de control de inyección yencendido. Adicionalmente, el fabricante puede dejar
que se acceda otro tipo de información deotros sistemas en el vehículo a través
del scanner OBD II. Una característica de este sistema esel año desde el cual
se pide que los vehículos que lo incluyan, esto principalmente en losEstados Unidos desde el año 1996.
el cuadro de instrumentos denominado (MILMalfunction Indicator Light). El hecho de denominarse EOBD II es debido a que se trata de una adaptación para Europa del sistema implantado en EEUU, además de tratarse de una segunda generación de sistemas de diagnóstico. El OBD, por el hecho de vigilar continuamente las emisiones contaminantes, ha de tener bajo control no solo a los componentes, sino también el correcto desarrollo de las funciones existentes en el sistema de gestión del motor, por lo que se convierte en una excelente herramienta que debe facilitar la diagnosis de averías en los sistemas electrónicos del automóvil. La incorporación del sistema de diagnosis OBD viene impuesto por las directivas de la Unión Europea que pretenden minimizar y reducir la emisión de determinados gases de los automóviles y evitar la contaminación atmosférica para preservar el medio ambiente y desde . Desde enero de 2000 que entró en vigor la Fase III se obliga al fabricante a incorporar un sistema de vigilancia de la
contaminación provocada por el vehículo que informase al usuario de tal situación. Este sistema, encriptado, estandarizado para todos los fabricantes y que convive con el sistema de autodiagnosis propio
de la marca, es el EOBD European On Board Diagnosis)
Pruebas:
ohms del sensor esto preferente a temperatura normal el motor.
Pruebas:
resonancia con el interruptor del carro apagado.
Pruebas:
resonancia con el interruptor del carro apagado.
pruebas:
permanente. Genera electricidad de bajo voltaje. (parecido a la bobina
captadora del distribuidor del sistema de encendido).
y un foto transmisor.
Pruebas:
hacer una pequeña marca visible en la polea del cigüeñal y con una
lampara de tiempo ponerla directamente en la marca y golpear y veremos
como sé atraza el tiempo.
Pruebas:
con un multimetro.
se hace checando la continuidad con el multimetro.
PARAMETROS DE LOS SENSORES
el sensor físicamente esta sucio se limpia con dielectrico.
de salida si existe una fuga del conducto de aire y se va a valores a
menos de .60 volts.
Lo que describiré como parámetros en los sensores y en el sistema son reglas generales que pueden ser no aplicables a todos los vehículos, pero la mayoría siguen estas normas. Veamos en los dos sistemas más utilizados por los fabricantes, cómo la ECU calcula el tiempo de apertura de los inyectores que por supuesto determina la cantidad de combustible inyectado en cada momento.
1) Sistema Velocidad-Densidad (el sensor fundamental para determinar el
Densidad y calcular la masa de aire es el MAP) Tiempo Apertura = Base + CTS + [(MAP + RPM) X VE] +
TPS + ACT - EGR +/- O2 + comodines
2) Sistema de Masa de Aire Aspirado (Aquí el sensor más importante es el MAF) Tiempo de Apertura = Base + CTS + MAF + TPS + ACT - EGR +/- O2 + comodines.
Veamos en detalle como afecta cada sensor al producto final.
Base : Este tiempo de apertura no es determinado por un sensor sino que es un parámetro
programado por la fábrica en la EPROM (Memoria de solo lectura) y sirve como un base para
que luego los sensores modifiquen y vayan afinando el cálculo del tiempo final de inyección.
Este valor depende entre muchos otros parámetros de la cilindrada del motor del diseño de la
cámara de combustión pasajes de aire etc.
CTS (Sensor de temperatura del refrigerante) : Este sensor aumenta el tiempo de apertura de los
inyectores dependiendo de la temperatura del motor. También determina cuando el sistema está
listo para entrar en ciclo cerrado con el sensor de oxígeno o sonda lambda. Su rango de autoridad es alto.
MAP (Sensor de Presión en el tubo de admisión) : Este sensor provee una indicación directa de la carga del motor. A mayor presión en la admisión (menor vacío), mayor será la carga y por tanto más combustible será necesario. Este también es un sensor con una capacidad grande para modificar el tiempo final de la inyección RPM (Sensor de giro del motor) : El motor es básicamente una bomba de aire, amayor velocidad de giro , más aire aspira y por lo tanto más combustible es necesario para mantener la relación14.7/1 aire / combustible.
VE (Eficiencia volumétrica) : Este es un valor calculado por los diseñadores del motor que depende en gran medida de la velocidad de giro del motor y lacarga. La mayoría de los vehículos poseen cámaras de combustión arbol de levasválvulas etc, diseñadas para obtener un a eficiencia volumétrica en el entornode las 2500 rpm en donde en promedio el motor es más usado. Como resultado deese compromiso a velocidades menores o mayores de la indicada el valor de VE esmenor y decae el rendimiento del motor. De ahí surgen los sistemas como la distribución
variable que tiende a mantener la eficiencia volumétrica en su pico mas altopara un rango más amplio de velocidades del motor., permitiendo que el motormantenga su par máximo en un intervalo de rpm mayor que un motor convencional.
Estos tres parámetros anteriores se combinan mediante la ecuación [(MAP+ RPM) X VE] para obtener la masa de aire aspirado en cada instante que es loque realmente debemos conocer para calcular la cantidad exacta de combustible necesario. Vemos entonces que este sistema posee una debilidad y es que elvalor de eficiencia volumétrica VE se asume constante durante la vida delvehículo. Pero de hecho cuando depósitos de carbón comienzan a formarse en elinterior de la cámara de combustión en las válvulas etc, esto reduce la"respiración" del motor, sin embargo la ECU continúa calculando ladosificación de combustible como si el motor fuera nuevo y por consiguiente lamezcla tiende a enriquecerse con el transcurso del tiempo.
Veamos la diferencia con el sistema de Masa de aire en donde se midedirectamente la masa del aire aspirado por el motor mediante el sensor MAF enel próximo artículo del mes, hasta entonces.
los dos sistemas principales utilizan para calcular la dosificación decombustible, ellos son :
1) Sistema Velocidad-Densidad (el sensor fundamental para determinar el Densidad y
calcular la masa de aire es el MAP) y 2) Sistema de Masa de Aire Aspirado (Aquí
el sensor más importante es el MAF).
2)
Ya analizamos con mas detalle el sistema 1) con sus debilidades, ahora veremos
el sistema 2) con la suyas
MAF (Sensor de Masa de Aire Aspirado) : Este importante sensor mide
directamente la masa del aire que es aspirado por el motor en cada instante y
por lo tanto la ECU en base a la indicación de ste sensor modifica el tiempo de
inyección. La ventaja de este sistema es que no se agregan parámetros como el
VE para calcular la masa de aire sino que se conoce este importante valor
directamente. Esto hace que en los vehículos equipados con este sistema la mezcla
no varíe con el envejecimiento del motor como en el caso anterior. Pero posee
su propia debilidad y es que se asume que todo el aire aspirado por el motor
pasa por el sensor que mide su masa e informa a la ECU, por lo tanto cualquier
entrada de aire "pirata" debido por ejemplo a uniones flojas en los
tubos de admisión etc, afectará la relación final de la mezcla. Vemos la importancia
entonces de detectar fugas de vacío en estos sistemas. La autoridad de este
sensor es alta ya que es capaz de modificar la dosificación de manera
importante.
TPS (Sensor de Posición del Acelerador) : Aquí estamos bajando en la jerarquía
de los sensores, este sensor si bien es importante no agrega o quita tanto
combustible a la mezcla final como lo haría el CTS o el MAF por eso decimos que
tiene menor autoridad. Veremos alguna de las funciones que cumple este dispositivo,
en primera instancia le indica a la ECU cuando el sistema está en ralentí (en
otros sistemas esto se hacía con un switch o interruptor que se accionaba
cuando el acelerador estaba en su posición de reposo). También este sensor
indica la velocidad de apertura de la mariposa cumpliendo una función similar a
la bomba de pique en los carburadores. Otra función importante es la de indicarle
a la ECU cuando se alcanza apertura total de la mariposa con lo que la ECU en
la mayoría de los sistemas deja de funcionar en LOOP o ciclo cerrado con el
sensor de oxígeno y enriquece la mezcla para obtener la máxima potencia que se
necesita con acelerador a fondo.
ACT (Sensor de Temperatura del Aire Aspirado) : Este sensor realiza un cambio
menor en la dosificación final o sea que su autoridad es aún menor, sin embargo
no olvidarlo porque el fallo del mismo puede provocar "tironeos"
sobretodo en climas fríos. También la ECU lo utiliza para comprobar la
racionalidad de las medidas confrontándolo con el CTS ya que por ejemplo ambos
sensoresdeberían producir la misma tensión de salida en un motor frío.
EGR (Recirculación de Gases de Escape) : Mientras que todos los sensores vistos
hasta el momento agregan combustible o mejor dicho aumentan el tiempo de inyección
respecto del tiempo base programado en fábrica, este lo disminuye. Esto se debe
a que los gases de recirculación son inertes al proceso de combustión enlenteciendo
la misma ya que estos se colocan entre las moléculas deOxígeno e Hidrocarburos.
Cuando los gases se introducen en el tubo de admisión ingresa menos Oxígeno a
la misma RPM por lo tanto se necesita menos combustible para mantener la mezcla
en el valor teórico de 14,7/1. Resumiendo a mayor EGR menor combustible. Sin
embargo como intuirán el porcentaje de cambio es poco considerable y de ahí que
la autoridad de este sensor para modificar la mezcla sea también bajo.
Comodines : Son valores que se agregan generalmente al tiempo final y responden
a circunstancias particulares por ejemplo cuando se enciende el aire
acondicionado en la mayoría de los sistemas se suma unos 0,5 ms al pulso de
inyección para compensar por la carga adicional. También modifica la posición
del motor paso a paso que controla el ralentí. Otro ejemplo : cuando el voltaje
de batería es bajo debido a fallas en alternador o la propia batería la velocidad
de apertura de los inyectores es menor con lo cual se deben mantener abiertos algunos
microsegundos mas para compensar y obtener la misma dosificación que en condiciones
normales de voltaje. Estos son solo un par de jemplo pero hay mas
circunstancias en las que la ECU agrega tiempo de inyección en respuesta a estas
circunstancias particulares, lo que tienen en común es que el grado de
autoridad es bastante bajo o sea es poco lo que influyen en la dosificación.
Visto desde otro punto de vista si alguno de estos comodines fallara el
vehículo seguiría funcionando en forma normal en la mayoría de las situaciones,
esto mismo es válido para los sensores de menor autoridad.
O2 (Sensor de Oxígeno) : Esta es una entrada de información a la ECU importante
sin dudas, sin embargo está último en la jerarquía esto significa que solo
después que todos los demás sensores modificaron el tiempo de apertura de los
inyectores este sensor solo corrige este valor en un rango muy pequeño pero con
gran precisión. Por ejemplo si debido a una fuga de vacío en la admisión la
mezcla se empobrece esto es detectado por el sensor de oxígeno el cual informa
a la ECU la cual aumenta el tiempo de apertura de los inyectores lo cual
enriquece la mezcla tratando de compensar, sin embargo si por ejemplo el tiempo
de apertura en condiciones normales es de 3 ms el sensor de oxígeno podrá
agregar o quitar a lo sumo 1 ms al tiempo final tratando de corregir, luego de
lo cual se alcanzó la "ventana" de operación o la autoridad del sensor.
Este sensor es el que permite el funcionamiento en LOOP o bucle cerrado
proveyendo la realimentación para que el sistema conozca el producto final o
sea la relación aire/nafta. Tener en cuenta que solo luego de cumplir ciertos
requerimientos el sistema entra en bucle, el primero es que el sensor alcanze
su temperatura de operación (No hay salida de señal válida hasta que el sensor
alcanza los 400 o 500 grados centígrados).
La norma OBD II es muy extensa y está asociada a otras normas como SAE e ISO,
por eso vamos a citar apenas las partes más interesantes como:
CONECTOR DE DIAGNOSTICO
Es del tipo de 16 pines:
Debe estar localizado en la zona del conductor, debajo del panel de
instrumentos.
Descripción de los Pines
2 - Comunicación SAE VPW/PWM
4 - MASA Vehículo
5 - MASSA Señal
7 - Comunicación ISO 9141-2 (Linea K)
10 - Comunicación PWM
15 - Comunicación ISO 9141-2 (Linea L)
16 - POSITIVO BATERIA
COMUNICACIÓN CON EL SCANNER
Existen básicamente tres tipos de comunicación que pueden ser utilizadas y son
escogidas por
la montadora:
SAE VPW - modulación por ancho de pulso variable
SAE PWM - modulación por ancho de pulso
ISO 9141-2 - comunicación serial
Estos sistemas de comunicación obedecen a patrones de pedido-respuesta llamado
"protocolo
de comunicación". Fueron detectados los siguientes patrones utilizados por
las montadoras:
VPM -- GM
PWM -- FORD
ISO -- MITSUBISHI, NISSAN, VOLVO, DODGE, JEEP y CHRYSLER
CODIGOS DE DEFECTOS
El formato de los códigos de defecto debe tener la siguiente presentación:
LECTURAS
Además de códigos de defecto OBD II permite la verificación de varias lecturas
en tiempo real
como por ejemplo:
RPM, SONDAS LAMBDA, TEMPERATURA DEL MOTOR, CARGA DEL MOTOR, MAP,
VELOCIDAD DEL VEHÍCULO, MAF, AVANCE AL ENCENDIDO, TEMPERATURA DEL AIRE, SONDAS
DESPUÉS DEL CATALIZADOR, ETC.
Las lecturas son genéricas y los valores dependen del tipo de inyección
analizada.
Lecturas congeladas: son lecturas que quedan fijadas con los valores que presentaban
en el
momento en que fue identificado un defecto. Están además previstos en la norma
monitoreos de
componentes como: lámpara de advertencia, sonda lambda después del catalizador
(para
verificar su eficiencia), monitoreo de la válvula EGR y canister, monitoreo del
sistema ABS y
sistema de cambio, suspensión, etc.
EOBD (European On Board Diagnostic)
El EOBD es una norma parecida a la OBD II a ser implantada en Europa a partir
del año 2000.
Una de las características innovadoras es el registro del tiempo de demora o
kilometraje desde
la aparición de un defecto hasta su diagnóstico.
detección de objetos de prácticamente cualquier material. Trabajan en ambientes
secos y polvorientos. Normalmente se usan para control de presencia/ausencia,
distancia o rastreo.
subminiatura, herméticamente sellados y de alta temperatura. Los mecanismos de
precisión se ofrecen con una amplia variedad de actuadores y características
operativas. Estos interruptores son idóneos para aplicaciones que requieran
tamaño reducido, poco peso, repetitividad y larga vida.
retorno a la posición de reposo y viene con un botón o con una palanca de
accionamiento, la cual también puede traer una ruedita.
Funcionamiento: En estado de reposo la patita común (COM) y la de contacto
normal cerrado (NC), están en contacto permanente hasta que la presión aplicada
a la palanca del microswitch hace saltar la pequeña platina acerada interior y
entonces el contacto pasa de la posición de normal cerrado a la de normal
abierto (NO), se puede escuchar cuando el microswitch cambia de estado, porque
se oye un pequeño clic, esto sucede casi al final del recorrido de la palanca.
selectores rotativos y conmutadores de enclavamiento. Estos productos ayudan al
técnico e ingeniero con ilimitadas opciones en técnicas de actuación y
disposición de componentes.
o herméticamente sellados. Esta selección incluye finales de carrera miniatura,
interruptores básicos estándar y miniatura, interruptores de palanca y
pulsadores luminosos.
desarrollo y fabricación de componentes optoelectrónicos activos y submontajes
para el mercado de la fibra óptica. Los productos para fibra óptica son
compatibles con la mayoría de los conectores y cables de fibra óptica multimodo
estándar disponibles actualmente en la industria.
la electrónica de semiconductores. Los componentes optoelectrónicos son
sensores fiables y económicos. Se incluyen diodos emisores de infrarrojos
(IREDs), sensores y montajes.
Estos sensores son de alta tecnología y constituyen soluciones flexibles a un
bajo costo. Su flexibilidad y durabilidad hace que sean idóneos para una amplia
gama de aplicaciones de automoción.
película fina aislada térmicamente, que contiene elementos sensibles de
temperatura y calor. La estructura de puente suministra una respuesta rápida al
caudal de aire u otro gas que pase sobre el chip.
alterna. Se incluyen sensores de corriente lineales ajustables, de balance
nulo, digitales y lineales. Los sensores de corriente digitales pueden hacer
sonar una alarma, arrancar un motor, abrir una válvula o desconectar una bomba.
La señal lineal duplica la forma de la onda de la corriente captada, y puede
ser utilizada como un elemento de respuesta para controlar un motor o regular
la cantidad de trabajo que realiza una máquina.
en codificadores ("encoders") de servomecanismos se emplean mucho.
están configurados con circuitos integrados que proporcionan una señal
acondicionada. Estos sensores contienen un elemento sensible capacitivo en base
de polímeros que interacciona con electrodos de platino. Están calibrados por
láser y tienen una intercambiabilidad de +5% HR, con un rendimiento estable y
baja desviación.
proximidad de metales y de corriente, se consiguen disponibles en varios
tamaños y terminaciones. Estos sensores combinan fiabilidad, velocidad,
durabilidad y compatibilidad con diversos circuitos electrónicos para aportar
soluciones a las necesidades de aplicación.
Ofrecen una excelente repetitividad y una alta precisión y fiabilidad bajo
condiciones ambientales variables. Además, presentan unas características
operativas constantes en todas las unidades y una intercambiabilidad sin
recalibración.
diferentes: TD y HEL/HRTS. Estos sensores consisten en una fina película de
resistencia variable con la temperatura (RTD) y están calibrados por láser para
una mayor precisión e intercambiabilidad. Las salidas lineales son estables y
rápidas.
turbidez aportan una información rápida y práctica de la cantidad relativa de
sólidos suspendidos en el agua u otros líquidos. La medición de la
conductividad da una medición relativa de la concentración iónica de un líquido
dado.
magnéticos
magnéticos se basan en la tecnología magnetoresisitiva SSEC. Ofrecen una alta
sensibilidad. Entre las aplicaciones se incluyen brújulas, control remoto de
vehículos, detección de vehículos, realidad virtual, sensores de posición,
sistemas de seguridad e instrumentación médica.
Los sensores de presión están basados en
tecnología piezoresistiva, combinada con microcontroladores que proporcionan
una alta precisión, independiente de la temperatura, y capacidad de
comunicación digital directa con PC. Las aplicaciones afines a estos productos
incluyen instrumentos para aviación, laboratorios, controles de quemadores y
calderas, comprobación de motores, tratamiento de aguas residuales y sistemas
de frenado.
sensor de presion
sensor de temperatura
sensor de presion y fuerza
sensor de posicion de estado solido
sensor de humedad
sensor de efecto hall