Tiempo Inyeccion PDF

UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA

TEMA: Determinar el tiempo de inyección

realizado por: Luis Zhañay TUTOR: Ing. Wilmer Contreras MATERIA: inyección

Resumen La tecnología avanza muy de prisa y la gestión electrónica en los automóviles permiten extraer mas rendimiento de los motores otto, al mismo tiempo minimiza los gases contaminantes que producen, este trabajo busca realizar una gestión de sensores que gobiernen parámetros de inyección y el encendido del motor de ciclo otto a través de una practica que se realizo en un taller en el cantón de santa Isabel , se verificara como actúan los sensores, posteriormente se analizaran mediante graficas los tiempos de inyección, para este análisis se utilizo una camioneta 4x2 doble cabina, inyección a Diesel, año 2018. se recorrido una ruta de 5 minutos y con los multímetros conectados y una videocámara se registraron datos para el análisis de inyección del vehículo y, así comprobar su tiempo de inyección.

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Objetivos Objetivo general ✓ Analizar los resultados de inyección en un motor Otto de acuerdo al tiempo de inyección Objetivos específicos ✓ Conocer como actúan los sensores maf, iat, tps, ect, de acuerdo al tiempo de inyección ✓ Verificar mediante una practica como actúan los voltajes de los sensores con el tiempo de inyección ✓ Determinar los resultados si están o no en los rangos permitidos ✓ Evaluar los rangos de operación de sensores del sistema de inyección electrónica Diesel D- Max 3.0.

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Desarrollo teórico

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Especificaciones motor D-Max. 3.0 modelo motor

4jh1-tc

tipo de motor

4 tiempo, válvula en culata, refrigerado por agua

tipo de cámara de combustión

inyección directa

tipo de camisa de cilindro

tipo seco, cromado

n.º de cilindros

4 en línea

n.º de válvulas

8

n.º de segmento del pistón

segmento de compresión: 2 segmento de lubricación:1

cilindrada total cm^3 (plg.3)

2.499 (152.4)

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relación compresión (a 1)

18.5

presión de compresión Mpa (kg/cm/psi)

3.0 (31.0/441) -200 rpm

peso del motor (seco) kg (lb)

aproximadamente 239 (527)

orden de inyección de combustible

1-3-4-2

distribución de inyección de combustible BTDC grados

8

tipo de combustible especificado

Diesel jis N.º 2, din/en590, gb252-1944

ralentí (rpm)

730_25(a/c apagado)

diámetro carrera

95,4x104,9

potencia neta (hp-rpm)

130-3,800

torque neto (nm-rpm)

280-2,000

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Vehículo D-max, a ser intervenido en sus sensores

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• ECT

(V) Engine Coolant Temperature sensor voltaje - Voltaje del sensor de temperatura del refrigerante del motor refleja la temperatura del motor. Un típico motor caliente debe estar alrededor de los 0.6 volts. Las lecturas en un motor frío, varían dependiendo de la temperatura ambiente. Entre 3.5 volts a 32º F (0º C) y 2.5 volts a 90º F (32º C).

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• MAF: Mass Air Flow (volts), Flujo de

la masa de aire (volts) marcha lenta 0.6 a 0.9 volts. Sube con RPM 3.5 a 4.2 volts con el acelerador a fondo.

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• IAC (%) Idle Air Control - Control de aire de marcha lenta indica en que porcentaje de tiempo, el PCM ha ordenado a la válvula IAC a controlar las RPM de marcha lenta. Por lo general, un 35 a 40 % en marcha lenta, con un motor normal. A medida que el voltaje TP aumenta, el IAC % debe aumentar también para compensar el cierre del acelerador en la desaceleración.

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Sensor tps • TP (V) Throttle Position sensor voltaje - Voltaje del sensor de posición del acelerador (TPS) indica la demanda del conductor. Por lo general está entre 0.7 a 1.1 volts en marcha lenta.

Acelerando a fondo puede llegar hasta los 4.6 volts. Cada uno de los PID´s presenta una definición, el éxito muchas veces de una efectiva reparación en un problema de inyección electrónica esta en analizar los valores importantes en cada condición

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• RPM: Revoluciones por minuto del motor 700 - 900 en marcha lenta. • RPM máximas varían según el motor. En condiciones normales de motor son de 4000 RPM máximo.

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Ubicación-características de los sensores SENSOR DE FLUJO DE AIRE (MAF) Y SENSOR DE TEMPERATURA DE AIRE (IAT). El sensor del caudal de aire (MAF) forma parte del sistema de admisión de aire. Está situado entre el filtro de aire y el turbo alimentador. El sensor de caudal de aire (MAF) utiliza un dispositivo provisto de una película caliente para determinar la cantidad de aire que entra al motor. El conjunto del sensor del caudal de aire (MAF) se compone de un dispositivo sensor del caudal de aire (MAF) y de un sensor de la temperatura del aire aspirado. El sensor IAT es un termistor. Las variaciones de la temperatura cambian el valor de la resistencia por ende el de voltaje. Es un sensor integral ya que en su interior contiene dos sensores con las siguientes características.

sensor

siglas

# cables

Elemento eléctrico

ubicación

Sensor flujo de aire

MAF

3

Hilo

Línea de admisión

Sensor temperatura de aire

IAT

2

Termistor NTC

Línea de admisión

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Circuito eléctrico y señal de osciloscopio del sensor MAF.

El circuito eléctrico del sensor de flujo másico de aire (MAF), se define a continuación con el uso del software de simulación LIVE – WIRE el que presenta la curva característica que para este caso es de tipo analógico.

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Circuito eléctrico y señal de osciloscopio del sensor IAT.

El circuito eléctrico del sensor de temperatura del aire IAT del vehículo D-Max, se presenta a continuación con el uso del software de simulación LIVE – WIRE el despliega la curva característica que para este caso es de tipo analógico.

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La designación de cables y coloración de los cables se presenta en la siguiente tabla.

Designación de cables y coloración del sensor MAF-IAT

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Color cable

parámetro

Negro-azul

Señal iat

Azul-rojo

Alimentación maf

Negro-rojo

Masa

Blanco-rojo

Alimentación

Verde-rojo

Señal maf

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Circuito de operación del sensor MAF e IAT.

El diseño del circuito de operación con la unidad de control en donde constan los colores del cableado se presenta en la siguiente figura.

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SENSOR DE POSICIÓN DEL ACELERADOR (TPS). El TPS es un potenciómetro conectado al eje del estrangulador y situado en el cuerpo del mismo. Está instalado en el TPS principal y el interruptor de ralentí. El módulo de control del motor (ECM) monitoriza el voltaje de la línea de la señal y calcula la posición del estrangulador. A medida que se mueve el pedal del acelerador, se cambia el ángulo de la válvula del estrangulador. A medida que la válvula del estrangulador se abre, la salida aumenta, de manera que el voltaje de salida crece. El módulo de control del motor (ECM) calcula la emisión de combustible en función del ángulo de la válvula del estrangulador. sensor

siglas

# cables

Elemento eléctrico

ubicación

Sensor de posición del acelerador

TPS

3

potenciómetro

Línea de admisión

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Circuito eléctrico y señal de osciloscopio del sensor TPS El circuito eléctrico del sensor de posición del acelerador (TPS), se especifica a continuación con el uso del software de simulación

La designación de cables y coloración de los cables del sensor tps se demuestra en la siguiente tabla. Color cable

parámetro

Rojo-verde

Masa

Verde-amarillo

Señal

Azul-negro

alimentación

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Circuito de operación del sensor TPS.

El esquema del circuito de operación con la unidad de control en donde constan los colores del cableado se demuestra en la siguiente figura.

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El sensor ECT es un sensor que genera una señal al módulo de control electrónica ECM indicando la temperatura en la que se encuentra el motor debido a esto el sensor envía la señal al ECM para que esta determine la temperatura con la que está trabajando el motor Este sensor se encuentra ubicado en el Block del motor cerca de la conexión de la manguera superior, que lleva agua del motor al radiador, junto al termostato donde desde esa posición es fácil detectar la temperatura del refrigerante del motor. Características del sensor de temperatura del refrigerante ECT sensor

abreviatu # elemento ra cables

Sensor de temperatura ECT de refrigerante

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2

potenciómetro

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Diagrama eléctrico del sensor ECT Para la elaboración del diagrama eléctrico se realizó con un software LIVE- WIRE que permitió simular el funcionamiento, además de obtener la curva de trabajo del sensor ECT.

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Desarrollo práctico

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Para el desarrollo practico se viajó al cantón Santa Isabel, el cual se localiza en latitud -3.16076 y longitud -79.14752. la hora de llegada fue la 11h00 am, aquí se desarrollo la practica en un recorrido de 5 minutos en una camioneta doble cabina Chevrolet a Diesel mencionada anteriormente. El gasto de combustible fue de 10 dólares mas el almuerzo de 2,00 dólares, cables # 16,-12mts, imperdibles un subtotal de 3.85, haciéndose un total neto de 15,85 dólares en gastos. El tiempo empleado en la observación, reconocimiento de color de cables, señal y tierra de los sensores y la ubicación me tomo un tiempo de 35 minutos, después ya en la preparación de los cables multímetro-sensores me tomo 35 minutos, posteriormente verifique que las lectura en los multímetros sean las marcadas por el fabricante tomándome un tiempo de 15 minutos, la preparación de videocámaras dentro del vehículo para poder grabar me tomo 25 minutos, después se realizo una prueba de ruta verificando que no exista alguna desconexión de cables o alteraciones en las lecturas del multímetro tomándome 5 minutos para después ya grabar los datos

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Presión N.Mar1009 presión: tiempo Google tiempo

atmosférica hPa 795

hpa

estimado según maps 1h00:23, echo

2h00

Temperatura 18ºC

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Ajustes

Verificación sensores Universidad Politécnica Salesiana

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Conclusiones

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Caracterización de sensores

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Tabulaciones

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tiempo/IAT 35

10,000 9,000 8,000 7,000 6,000 5,000 4,000 3,000 2,000 1,000 0,000

10,000 9,000

30

8,000 25

temperatura

tiempo_inyeccion

tiempo inyeccion

7,000 6,000

20

5,000 15

4,000 3,000

10

2,000 0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

tiempo_seg tiempo inyeccion

5

1,000

0

0,000 0

50

100

150

200

tiempo

En la presente grafica se observa el tiempo de inyección, desde su inicio hasta su final, pues existen picos donde la inyección es provocada por el conductor al pisar el pedal de aceleración

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En la grafica se muestra el sensor IAT quien tiene va subiendo su temperatura a lo largo de su viaje, lo cual es normal en su funcionamiento y las líneas amarillas seria la inyección de acuerdo al tiempo

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tiempo/TPS

tiempo/ECT

80,000

10,000

70,000

9,000 8,000

60,000

7,000

50,000

6,000

40,000

5,000

30,000

4,000 3,000

20,000 10,000 0,000 0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

100,000

9,000

90,000

8,000

80,000

7,000

70,000

6,000

60,000

5,000

50,000

4,000

40,000

3,000

30,000

2,000

2,000

20,000

1,000

1,000

10,000

0,000

0,000

200

Como se puede observar el TPS ve de acuerdo al tiempo de inyección esto quiere decir que su funcionamiento esta bien ya que la pisada del acelerador concuerda con los tiempos de inyección

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10,000

0,000 0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

El sensor ECT con respecto al tiempo se ve que su temperatura va creciendo de acuerdo a su funcionamiento, existe un pico en cual nos da a conocer que existe una aceleración, una pisada del acelerador por parte del conductor el cual nos sube la temperatura en un rango de milisegundos

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Tiempo/MAF 90,000

10,000

80,000

9,000 8,000

70,000

6,000

g/s

50,000 5,000 40,000 4,000 30,000

3,000

20,000

Título del eje

7,000

60,000

El sensor MAF con respecto a la entrada en gramos de aire por segundo van respectivamente iguales, en la grafica se puede observar el tiempo y los gramos de aire que entran están unidos lo que nos quiere decir que no existe alguna avería o un filtro de aire sucio

2,000

10,000

1,000

0,000

0,000 0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

Tiempo

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Combinaciones tps vs maf 90,000 80,000 70,000

volt_tps

60,000 50,000

40,000 30,000 20,000

10,000 0,000 1

5

9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53 57 61 65 69 73 77 81 85 89 93 97 101105109113117121125129133137141145149153157161165169173177

tiempo

En la presente grafica tenemos la interpretación de 2 sensores al monitorearlo las señales observamos su comportamiento de ambas señales, como se puede apreciar las señales tienen similitudes no iguales pero si parecidas, esto nos quiere decir que mientras mas Angulo del pedal mayor absorción de aire, al momento uno de los 2 sensores tengan una avería la computadora entra en modo de emergencia acelerando con un solo sensor y esto a la vez nos implica una salida de humo negro y un consumo de combustible mayor , por lo que se recomienda cambio de filtro de aire en su km indicado por el fabricante.

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iat vs ect 100 90 80

60 50 40 30 20 10

178

175

172

169

166

163

160

157

154

151

148

145

142

139

136

133

130

127

124

121

118

115

112

109

106

103

97

100

94

91

88

85

82

79

76

73

70

67

64

61

58

55

52

49

46

43

40

37

34

31

28

25

22

19

16

13

7

10

4

0

1

Temperatura

70

Tiempos

Aquí podemos observar la grafica de 2 sensores de temperatura uno de flujo de aire y otro de la temperatura del refrigerante del motor las 2 líneas serán constantes al menos que exista una avería en el sistema de lo contrario sus temperaturas se iran incrementando constantemente hasta llegar a un valor establecido por el fabrícate, en el caso que falle el ect su electro ventilador se accionara, en el caso del iat existirá un consumo de combustible.

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100,000 90,000 80,000 70,000 60,000 50,000 40,000 30,000 20,000 10,000 0,000

1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61 64 67 70 73 76 79 82 85 88 91 94 97 100 103 106 109 112 115 118 121 124 127 130 133 136 139 142 145 148 151 154 157 160 163 166 169 172 175 178

%T

tps vs ect

Tiempo

En la siguiente grafica podemos observar que el sensor TPS varia en función del tiempo, mientas que el sensor ECT es constante ya que este esta en función de la temperatura y crecerá o bajara de acuerdo a su funcionamiento del motor, cuando se desconecta el ECT el termo ventilador tiende a encenderse

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iat vs tps 80,000 70,000 60,000 50,000 40,000 30,000 20,000 10,000 0,000 1

5

9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53 57 61 65 69 73 77 81 85 89 93 97 101105109113117121125129133137141145149153157161165169173177

En la siguiente grafica podemos observar que la grafica del IAT mantiene una línea constante, esto quiere decir que la temperatura ira subiendo de acuerdo a su estado de funcionamiento, mientras que el TPS varia según la pisada del pedal de aceleración por parte del conductor, se a tomado en cuanta desde una temperatura de 15ºC porque ya estuvo en marcha el vehículo

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90,000

100,000

80,000

90,000

70,000

80,000 70,000

g/s, T

60,000

60,000

50,000

50,000

40,000

40,000

30,000

30,000 20,000

10,000

10,000

0,000

0,000

1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61 64 67 70 73 76 79 82 85 88 91 94 97 100 103 106 109 112 115 118 121 124 127 130 133 136 139 142 145 148 151 154 157 160 163 166 169 172 175 178

20,000

Título del eje

maf vs ect

tiempo

En la siguiente grafica observamos que el sensor MAF va variando de acuerdo a como sea su funcionamiento, esto quiere decir que mas pedal a fondo mayor succión de aire y aquí vemos en un trayecto de tiempo como fue la entrada de gramos por segundo, mientras que el sensor ECT su funcionamiento va a ser constante ya que estará midiendo la temperatura del refrigerante del motor

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conclusiones • Concluyendo el presente trabajo se definió el sistema de control electrónico que dispone el vehículo Chevrolet D-Max 3.0.

• Se evalúo los rangos de operación de sensores del sistema de inyección electrónica diesel D- Max 3.0. • se logro verificar el tiempo de inyección, teniendo en cuenta que se obtienes algunas variaciones por lo que la conducción es en un tipo de carreta sin asfalto, se logro plasmas las graficas y comprender como funciona el sistema de inyección

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bibliografía 1. https://www.youtube.com/watch?v=QVvn9UiWlmE&t=18s 2. electricidad del automóvil. (28 de abril de 2012). Recuperado el 24 de 01 de 2021, de http://electroaut.blogspot.com/2012/04/componentes-del-sistema-deinyeccion.html 3. Electrónica del automóvil. (2012). BOSCH. (2002). LOS SENSORES DEL AUTOMÓVIL. REVERTE. Celis, E. (23de enero de 2021). 4. automecánico.com. Recuperado el 24 de 01 de 2021, de http://automecanico.com/auto2003/obdll.html 5. Alarcón, C., & Jaramillo, J. (2007). Guía para el diagnóstico del sistema de inyección CRDI Bosch. Cuenca: Universidad Salesiana

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5 preguntas 1) La luz indicadora de CHECK ENGINE indica: A)-Un código de falla temporal B)-Un código de falla permanente C)-Un código de avería en el sistema de inyección D)-Todas son correctas. 2) El sensor TPS es el encargado de : A) Medir el ángulo de la mariposa B) Medir el aceite del automóvil C) Regular el paso de aire D) Medir el ángulo de avance al encendido. 3) Los sensores son : A) Un dispositivo de entrada que convierte un tipo de energía en otro B) Los que informan la condición de funcionamiento de un motor C) Los que envían una señal de voltaje, resistencia o frecuencia a la unidad de control D) Todas las anteriores.

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4) El sistema de inyección se divide en: A)Condensadores, actuadores, sistema de ebullisión, sistema de combustible B)Sistema de combustible, sistema de alimentación, sistema de inyección C)Sensores, ECU, inyectores, actuadores D)Ninguna de las anteriores. 5) cual será la falla si desconectas o se tiene una avería en el MAF A)No enciende B)Mayor consumo de combustible C) Sensor averiado remplazo del mismo D) Todas las anteriores.

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