Diagnóstico a Bordo. Diagnóstico a Bordo OBD-II OBD-I. Nueva Tecnología OBD-III?

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1 Diagnóstico a Bordo OBD-I Diagnóstico a Bordo OBD-II OBD-III? Nueva Tecnología

2 ESCAPE Y EMISIONES

3 Fuentes de Contaminación TANQUE (Aprox. 25%) Vapores de Gasolina ESCAPE (Aprox. 55%) GASOLINA (HC) CO, CO2 NOx POLVO CARBÓN BIOXIDO DE AZUFRE N2 O2 H20 CÁRTER (Aprox. 20%) Vapores de Aceite

4 Sistemas Anticontaminantes Fuel Injection F.I. Sistema EVAP Sistema EGR Sistema Catalizador Otros Sistemas Control sobre la Mezcla Aire- Combustible y Momento de Chispa. HC, CO, CO2, NOx Vapores de Gasolina enviados al Múltiple de Admisión ó al Cuerpo de Aceleración. HC Gas de escape reingresa a los cilindros, reduciendo explosividad del combustible. NOx (Platino, Paladio, Rodhio, etc) Segunda Oxidación a los gases de salida, convirtiendo CO a CO2, separando Nox, etc. *Sistema de Aire Secundario (Thermactor). *Válvula PCV

5 CAMBIO CLIMATICO Agujero en la Capa de Ozono, muy perceptible a nivel de la Estratosfera: en la Antártida y el Ártico Alerta por alta concentración de Gases de Invernadero La temperatura promedio global aumentó 0.5 C desde los 80 s a la fecha (hasta 2ºC para Zonas Tropicales) Ese calentamiento supone un aumento de hasta 10ºC en zonas polares, con el consecuente deshielo y aumento del nivel del mar, inundando regiones litorales bajas. Recientemente, el nivel del mar aumentó entre 15 y 25cm por año. Para el 2100 se espera: Incremento de temperatura de 2ºC (3.6ºF) {1.8 a 6.3ºF} Incremento del nivel del mar de 55cm (20 Pulgadas) Precipitación extrema a unas zonas y Sequías a otras.

6 Normatividad Ambiental Primer decreto: Clean Air Act,, en USA (Federal) Se ratifica el Clean Air Act: : se crea la EPA Primeros autos con sistema de diagnóstico a bordo OBD-I Se ratifica inicio obligatorio OBD-I I para Entra en vigor la norma OBD-I; ; Control de emisiones CARB Enmienda a Clean Air Act. Se ratifica OBD-II para Inicia OBD-II en California USA (CARB) Enmienda a procedimientos de pruebas I/M: se implanta I/M-240 FTP Se expande OBD-II en todo USA- Federal (EPA) EOBD en Europa Implementación n temprana del protocolo CAN (CARB/EPA) SEMARNAP: Autos en ZMVM cumplirán n EPA: TIER-2 2 y OBD-II Consolidación n de Protocolo CAN (CARB/EPA)

7 PANORAMA OBD-I VIGENCIA: DE 1981 A 1995 EN USA 1999 EN EUROPA A LA FECHA EN MÉXICOM Acceso a Información n de falla de Motor (Principalmente) - Códigos de falla obtenidos por Métodos M manuales y/o Escáner - No hay estandarización n en Términos y Definiciones Evaluación n principalmente de Circuito en Corto/Abierto - No pruebas de Racionalidad Monitoreo principalmente de: - Componentes Comprensivos relacionados a Emisiones: TPS, MAF, ECT - Sistema de Entrega de combustible - Sistema de Encendido - Componentes anti-emisiones: principalmente EGR Criterios de iluminación n de luz CHECK; inconsistentes Conectores y Protocolos de comunicación n diversos

8 PANORAMA OBD-II INICIO: 1994 EN CALIFORNIA USA (CARB) 1996 EN TODO USA (EPA) 2000 EN EUROPA (EOBD) 2006 PLAN DE IMPLEMENTAR EN Cd.. de México, M DF. Información n de falla Relativa a sistemas Anticontaminantes y otros - Acceso solo por Escáner (Normalmente) - Códigos de falla estandarizados: Genéricos P0xxx / Específicos P1xxx - Información Freeze Frame: CÓDIGO + DATOS Evaluación n para circuito en Corto, Abierto, Señal irracional, Desempeño Monitoreo de componentes: Pruebas de estado Monitores: - Componentes Comprensivos - Sistema EGR - Sistema de Combustible - Sistema EVAP - Sistema de Encendido - Sensor O2 - HO2 - Luz MIL - Catalizador - Precalentador - AIR - Termostato - A/C (R12, R134) - Válvula PCV Criterios consistentes de iluminación n de luz MIL (FTP I/M 240) Terminología a de uso Genérico: Términos T y Acrónimos Conector único y Protocolos de comunicación n Normados

9 Comparación n OBD-I I y OBD-II

10 Características OBD-II Comparación n de Conectores

11 Características OBD-II Ubicación n del Conector OBD-II EPA SAE CARB

12 Características OBD-II SAE J1979 MODO 2: DATOS FREEZE FRAME. CÓDIGO DE FALLA + PARÁMETROS OPERACIONALES AL MOMENTO DE FALLA. Prioridad a DTC s de Sistema de Combustible y Fallas de encendido. Un Freeze frame se crea al grabarse el DTC, no cuando inicia la falla. Fallas de Circuitos toman usualmente 5 seg. para guardar un DTC. Fallas de Encendido se evalúan cada 1,000 revs. Un Freeze frame podría crearse aprox seg. Tras iniciar la falla, con diferentes RPM y Carga de motor.

13 Características OBD-II SAE J2012 MODO 3, 7, 13: CÓDIGOSC ACTUALES, PENDIENTES Y FREEZE FRAME

14 Características OBD-II SAE J1979 MODO 4/14: BORRAR CÓDIGOSC EN OBD-II, YA NO ES POSIBLE EL BORRADO MANUALMENTE: - Puede desprogramar PCM ó Accesorios. - BORRADO INSTANTÁNEO, SOLO MEDIANTE UN ESCÁNER (Apaga luz MIL, borra codigos e info de pruebas OBD). - El PCM borra códigos automáticamente tras cumplir las Pruebas de Estado o Monitores (puede tomar días).

15 Características OBD-II CRITERIO DE ENCENDIDO LUZ MIL Cuando la Falla ocasione incremento en Emisiones Contaminantes equivalente a 1.5 FTP I/M * 1er TRIP: Monitores Continuos * 2do TRIP: Monitores No-Continuos * 3er TRIP: Fallas de Encendido (Misfire Tipo 2) CRITERIO DE AUTO-APAGADO APAGADO LUZ MIL * 3 TRIPs posteriores, sin falla presente CRITERIO DE AUTOBORRADO DE CÓDIGOSC * 40 ciclos Warm-Up (80 para Misfire) - Incremento de temperatura T > 22ºC (42ºF) - Temperatura final mínima m 70ºC C (160ºF)

16 Características OBD-II SAE J1979 MODO 5: PRUEBA SENSORES O2. 1.Cambio Rico-Pobre 2.Cambio Pobre-Rico 3.Voltaje Mínimo para cambio 4.Voltaje Máximo para cambio 5.Tiempo de cambio Rico a Pobre* 6.Tiempo de cambio Pobre a Rico* 7.Voltaje Mínimo del Sensor* 8.Voltaje Máximo del Sensor* 9.Tiempo de Transición* * CALCULADO EN APLICACIONES CAN, ESTA INFORMACIÓN SE MUESTRA BAJO RESULTADOS DE PRUEBAS OBD, (MODO 6)

17 Características OBD-II MONITOR: Conjunto de estrategias de diagnóstico TIPOS: *Continuos 4 Luz MIL Encendido (Misfire) Sist. Combustible Comp. Comprensivos *No Continuos 10 Sensor Oxígeno Precalentador HO2S Catalizador TWC Precalentador HTWC Sistema EGR Sistema EVAP Sistema AIR Sistema A/C Válvula PCV Termostato TRIP: Es un Ciclo de Manejo en el cual se corre al menos un Monitor * Criterios de Habilitado: Temperatura, Niveles, Velocidades,, Altitud, etc. * Condiciones Pendientes: Otro Monitor en proceso; Existe una a Falla, CICLO DE MANEJO OBD: Implica un Ciclo de Manejo en el cual se corren todos los Monitores OBD CODIGO DE FALLA * Pendiente: : Monitor No-Continuo; 1er Trip con falla; se confirmará al 2do * Confirmado: : 1er Trip (Monitor Continuo); Al 2do Trip (No-Continuo) FREEZE FRAME: Código C y Parámetros / Combustible-Encendido / Un Cuadro Emisión>1.5 FTPO

18 Características OBD-II SAE J1979 MODO 6: PRUEBAS OBD. Da los valores de las Pruebas de estado (o Monitores ) y Límites de falla para varios Monitores OBD. Muestra los Monitores que Fallan, y la magnitud de la falla permitiendo validar la reparación. Permite a los Fabricantes de Refacciones comprobar la Compatibilidad de componentes de repuesto. DATOS MODO 06, J1979 MONITOR DE CATALIZADOR Prueba ID Comp ID Descripción para J1850 Unidades $10 $11 Límite Máximo y Razón de Cambio, Banco 1 no $10 $21 Límite Máximo y Razón de Cambio, Banco 2 no $10 $10 Límite Máximo de inicio Banco 1 no $10 $20 Límite Máximo de inicio Banco 2 no Conversión para J1850 prueba ID $10: multiplique por para valor entre 0 y 1.0

19 Características OBD-II SAE J1979 MODO 6: PRUEBAS OBD. Ejemplo de Modo 06: PruebaID CompID Prueba Valor Min Max Cambio Monitor de Catalizador Banco Cambio Monitor de Catalizador Banco 2 Conversión: multiplique por Banco 1 = 45 * = Banco 2 = 42 * = Límite = 48 * = El catalizador está a punto de fallar. Un catalizador normal debe tener un radio de cambio de 0 a 0.1.

20 Características OBD-II SAE J1979 MODO 9: INFO DEL VEHÍCULO. Permite al técnico obterner: -VIN Número de Identificación del Vehículo (2005) -CALID Número de Calibración del Módulo (2005) -CVN Número de Verificación de Calibración (2005) Un único CALID para cada calibración Relacionada a Emisiones. El CVN se calculará en cada Ciclo de Manejo; se guardará en KAM -En CVN no se borrará bajo en Modo 04 y -La CARB debe aprovar su algoritmo. Los Fabricantes proveerán información del CALID y CVN para facilitar las pruebas de I/M. La CARB requerirá contadores que muestren la actividad de los Monitores OBD en Manejo Real, lo cual será comparado el especificado por la CARB: O2, EGR, AIR, EVAP.

21 Características OBD-II Concepto ESPECÍFICO EXPANDIDO Códigos de Falla Genéricos: Listado de códigos que aplica a todos los vehículos OBD-II, sin importar marca o procedencia. Orientados a identificar fallas del control de emisiones; su segundo dígito es número cero (P0xxx). Línea de Datos Genéricos: Grupo de parámetros operacionales (lecturas de Sensores/Actuadores), relacionados a sistemas anticontaminantes. Normalmente se obtienen entre 15 y 27 datos operacionales dentro de este segmento. Códigos de Falla Específicos de Fabricante: Listado adicional de Códigos de Falla, cuyo significado es propio de cada marca o fabricante. Abarcan definición a problemas no necesariamente relacionados con sistemas anticontaminantes; también complementan el listado de Códigos Genéricos al brindar definiciones más certeras respecto al área de falla. Su segundo dígito es diferente a cero (Ejemplo: P1xxx y P2xxx). Línea de Datos Expandidos de fabricante: Parámetros operacionales que complementan al listado de Datos Genéricos, incluye información de sensores y actuadores no directamente relacionados a sistemas anticontaminantes. El listado original se expande entre 30 y 60, ó hasta 100 o mas parámetros, dependiendo del vehículo.

22 Concepto de Sistema OBD-III Diagnóstico a Bordo Tercera Generación WirelessRoad (2000): - (Verbal) -Audio -Computadora -Comunicación -Identificador de Voz -Estado del Tiempo -Estado del Trafico -Rutas de Manejo -Directorios

23 Tendencias Futuras OBD

24 Toyota Prius Primer Híbrido vendido en USA. Mas de 130,000 vendidos emisiones 90% mas bajas que ULEV Honda Civic IMA ha vendido mas de 15,000 autos en USA y Japón y entró a Europa. 20.4Km/lt; incorpora VCM-System p/cilindros Ford Escape cuyo rendimiento fue de 868 kilómetros con un tanque de 55 litros (normal es 380 k/tanque) Honda Insight rendimiento de 96 kilómetros con 3-1/2 litros de combustible en tráfico urbano. Toyota Estima uno de los primeros Híbridos, junto con Coaster y Crown-Mild Toyota Highlander Anunciada para 2005 en su versión Híbrida GM tiene varios conceptos de autos Híbridos. Venta Chevrolet Silverado y GMC Sierra 2004 Vehículos HíbridosH Los vehículos Híbridos no colapsarán la economía por el desuso de hidrocarburos, fuente principal de ingresos para muchos países como México

25 Celdas de Combustible Celdas desde 1839 (William Grove); NASA (Geminis y Apolo); PEM (Membrana Intercambio Protonico), PAFC (Acido fosforico) FORD tiene 6 prototipos de celdas de combustible, que trabajan con Hidrógeno ó Metanol: Focus FCV-Hybrid, Focus FCV, Focus FC5, P2000, Premacy (Mazda), y otros 2. GM tiene el prototipo de auto AUTOnomy de Celdas de Combustible y su Filial OPEL, el Zafira BMW presentó su auto con motor de Hidrógeno. Tiene motor 6.0, V12, de 285 CV. Acelera de 0 a 100Km/h en 6 segundos. Asimismo auto sedán MB ha probado autos en USA, Europa, Japón y Singapure, y un autobus en 10 ciudades europeas. Vehículos de Celdas a base de Hidrógeno comprimido. Asimimo, Daimler-Chrysler, en conjunto con EPA y UPS establecieron una estación de reabastecimiento de combustible Hidrógeno para un proyecto de pruebas en manejo real.

26 Otros Combustibles California 1996 (CARB): 150,000 autos por año a o con combustible alteno. BIO-DIESEL DIESEL: : Mezcla de aceite vegetal + Aditivo España: a: Aceite de girasol + Diesel Brasil: Aceite de soya/azúcar + Etanol GAS NATURAL: : No derivados de petroleo Usado en Centro y Sudamérica, con relativa regularidad Argentina: Aprox. 15% de los autos usan Garal ALCOHOL: : Se investiga principalmente Metanol y Etanol Mas octanaje que gasolina y brinda Potencia Similar Usado por Alemania durante 2da. Guerra Mundial SOLARES: : Usan pilas Fotovoltaicas (Tecnología a Espacial) Nuna-2 2 (Holanda) Solo 1.65W para 100km/h (mismo que secador de pelo) Tonatiuh (Mex ) Proyecto Ingeniería-UNAM; Auto de carreras ELÉCTRICOS CTRICOS: : Usando baterías as de descarga lenta prolongada Autos de Golf, Carros repartidores y otros HIBRIDOS: : Usan dos fuentes de energía preferido: Motor de Combustión n Interna + MotoGenerador Eléctrico CELDAS DE COMBUSTIBLE: : Trabajan a base de Combustible Hidrógeno Hidrógeno puro o derivado de compuestos Hidratados

27 Aplicaciones del Diagnóstico a Bordo OBD-I Diagnóstico a Bordo OBD-II

28 Ubicación n de Conectores GM OBD-I Ford OBD-I Chrysler OBD-I Nissan OBD-I VW OBD-I VW OBD-I Chevy OBD-I OBD-II Genéricos

29 Sondeo de Alimentaciones

30 Sondeo de Alimentaciones

31 Sondeo de Alimentaciones

32 Sondeo de Alimentaciones

33 Sondeo de Alimentaciones

34 GM OBD-I Tips de Diagnóstico Manual GM OBD-I Opel-Astra 2000 Opel-Chevy

35 Ford OBD-I Tips de Diagnóstico Manual Ford OBD-I: Procedimiento de Diagnóstico: Chrysler OBD-I Chrysler OBD-I *TIPO KOEO. -Da Códigos C KOEO -Da Código C Separador -Da Códigos C Memoria *TIPO KOER -Identifica # Cilindros -Da Códigos C KOER *TIPO Wiglee Test -Bajo KOEO/KOER -Sacudir Cableado

36 Nissan Autos Tips de Diagnóstico Manual Nissan Pick Up Nissan Pick Up Nissan Pick Up Maneja 5 Modos de Diagnóstico: 1.Sensor Oxígeno 2.Retroalim Mezcla 3.Códigos Falla 4.Interruptores/Borrar Códigos 5.Tiempo Real Procedimiento en General: 1.Llave a On/Run 2.Selector/Clip 3.Selecc Modo 4.Interpretar Info

37 Nissan Autos OBDII Tips de Diagnóstico Manual VW OBD-I I A2 VW OBD-I I A3 Honda OBD-I Se pone puente la menos 4 segundos para cada código Se pone puente la menos 4 segundos para cada código

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