Módulo de Control Electrónico - ECM

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1 Módulo de Control Electrónico - ECM 1 COMPONENTES ELECTRÓNICOS Todos los componentes electrónicos se pueden clasificar en según tren funciones básicas: entrada, control y salida. Entrada Sensores, interruptores, tierra, energía. Control Módulo de Personalidad, parámetros, módulo de control electrónico (ECM), Data links. Salida Inyectores, luces de advertencia, indicadores. ENTRADA Ejemplos de componentes de entrada incluirían los sensores, como el sensor de temperatura del líquido refrigerante o interruptores de contacto, como los utilizados para el control de crucero. CONTROLAR Los dispositivos que normalmente controlan el motor son: el módulo de personalidad (el software que define la potencia y el par de un motor). Los parámetros son valores del módulo de personalidad que influyen en el funcionamiento general o en el rendimiento del motor. El ECM, que no puede ser reparado, actúa como un alojamiento para los circuitos electrónicos. Los enlaces de datos que se utilizan para la comunicación de dos vías entre el motor y los sistemas electrónicos de control, puede ser clasificado en la categoría de control. SALIDA Tales como los inyectores que proporcionan la entrega precisa de combustible. Actuadores, como la válvula de control de presión de accionamiento de inyección (IAPCV) que convierte una señal eléctrica del ECM a una de control mecánico de una válvula de carrete con el fin de controlar la presión de salida de la bomba. Luces de emergencia dar aviso de un problema inminente. Indicadores, como el tacómetro o velocímetro, pueden ser conducidos por el ECM. Página1

2 La importante no es cómo funciona el circuito del ECM, pero si la forma en que interactúa con el motor. El desarmado del ECM no está permitido, así, siendo realistas, el circuito interno es irrelevante. La atención debe centrarse en los pasos necesarios para solucionar problemas del ECM, arnés de cableado o en determinadas situaciones, los sensores. Por otra parte, debemos ser conscientes de cómo los parámetros pueden optimizar el rendimiento del ECM para el cliente. 2 FUNCIONES PRINCIPALES DEL ECM El ECM suministra la energía necesaria a los componentes electrónicos para su correcto funcionamiento, luego monitorea esta entrada a través de una señal de retorno. Alimentando y monitoreando los componentes, el ECM controla el funcionamiento exacto del motor. Para llevar a cabo el desempeño del motor de manera eficiente, el ECM requiere niveles adecuados de entrada positivo y negativo de la batería. Un módulo de personalidad (PM) crea la personalidad de los motores. Por ejemplo, se define si el motor es un C-15 o C-1, así como proporcionar los mapas de rendimiento. Ejemplo: Con la consola de juegos Nintendo, la caja de control principal sería el ECM. el juego elegido para jugar sería el PM. Recuerde que la comunicación con el ECM no se puede lograr sin energía adecuada de la batería adecuada y un correctamente programado e nstalado PM. El ECM también necesita los parámetros a ser definidos y las entradas de los ensores. Página2

3 3 TIPOS DE ECM ADVANCED DIESEL ENGINE MANAGEMENT ADEM ADMINISTRACIÓN AVANZADA DEL MOTOR DIESEL ADEM II Conectores de 40 pines. Motor y OEM. 3176B, 3406E, C-10, C HEUI, 3408E, 3412E y 3500B Módulo de Personalidad PM 1993/1995 FLASH or change PM 1995/up, FLASH only (truck) ADEM II fue introducido en Fue el primer ECM en tener dos conectores. Al principio, tenía un módulo de personalidad que podrían cambiarse o flashearse. Lleva dos conectores de 40 pines. Tiene dos microprocesadores de 16 bits. El ADEM II está en motores vehiculares desde 1993 hasta 1998 C-10, C-12, 3176B, 3406E, Y en estacionarios 3406 y 3500B de En 1995 ya no se fabricaron motores con el módulo de personalidad desmontable. A partir de ahí, ECM tuvo que ser flasheado. Página3

4 ADEM II En el ECM ADEM-II hay dos conectores pesados gemelos de 40 pines. Este fue el primer módulo de control electrónico en separar los conectores del motor y los conectores del vehículo. Se trata de una carcasa de aluminio sellada con cuatro aisladores de impacto para reducir la vibración. El combustible es dirigido a través de un pasaje en la carcasa del ECM, y esta línea va con los de transistores de los inyectores. El combustible previene el sobrecalentamiento de los componentes electrónicos. La intención no es tanto enfriar el ECM, sino es mantener una temperatura constante. El circuito interno consiste en una placa de circuito impreso altamente integrado con dos microprocesadores de 16 bits. Página4

5 Es un tablero con cerca de componentes electrónicos. Además, este ECM incorpora un sistema electrónico de autodiagnóstico que potencialmente podrían advertir un problema de un motor o un evento. Los ECMs anteriores se utilizan principalmente para el control del motor, pero tuvo poca funcionalidad adicional. A medida que se añadían más funciones, como el monitoreo de la protección del motor, PTO de control y una serie de otros parámetros programables, el ECM y el software del PM tenían que ser más rápidos y más complejos. ECM MONITOREO DEL MOTOR Y DE SI MISMO El sistema de control electrónico incluye Supervisión del motor. El sistema monitorea: la presión de aceite del motor, temperatura del refrigerante, temperatura de entrada de aire y nivel de refrigerante. Con motores de camiones fuera de carretera, el fabricante es responsable del suministro y la instalación de sensores de nivel de líquido refrigerante. El sensor de nivel de líquido refrigerante es el único sensor que se puede seleccionar individualmente para el monitoreo del motor. Los parámetros programables del ECM habilitan el sensor de nivel de líquido refrigerante. La configuración de fábrica por defecto está activada. El ECM tiene cuatro modos para la supervisión del motor: Página5

6 1. Off Mode - El ECM ignorará el sensor de presión de aceite y el sensor de nivel del refrigerante, a pesar de que la temperatura del refrigerante este fría. La temperatura del aire del múltiple de admisión se utiliza para la operación con aire frío, independientemente del modo de monitoreo del motor. 2. Modo de advertencia (predeterminado de fábrica) - Modo de advertencia se utilizan los siguientes sensores Presión de aceite Temperatura del refrigerante Temperatura del múltiple de admisión Nivel del refrigerante Cuando un código de diagnóstico está activo, el indicador Check Engine parpadea y la Luz de advertencia se encenderá. 3. Modo de corte y derrateo - Modo de reducción de potencia y el modo de apagado permite al ECM alterar el rendimiento del motor. Este modo ayuda a evitar daños en el motor. El motor debe volver a la normalidad cuando se corrija la condición que causa el problema. Cuando el rendimiento del motor haya sido reducida, la luz del indicador Check Engine y de la luz de advertencia parpadearán. El modo de corte causará que el aviso y el derrateo tomen lugar. Además, si se cumplen las condiciones límite para la presión de aceite muy bajo, temperatura de refrigerante muy alto o nivel de refrigerante muy bajo, el motor se apagará. Los cliente especifican los parámetros programables, esto permiten al cliente ajustar el motor para una aplicación específica. Los parámetros especificados por el cliente deben ser protegidos con una contraseña. Un ECM puede ser programado para todos los parámetros o cualquier combinación de los parámetros. Página6

7 NOTA: Para una breve explicación de cada uno de los parámetros especificados por el cliente, consulte la Guía de solución de problemas pertinente o Manual de Operación y Mantenimiento. CÓDIGOS DE EVENTOS DEL ECM Códigos de eventos advierten sobre situaciones que pueden convertirse en un problema. Códigos de eventos también proporcionan una idea de cómo está siendo operado el vehículo. Exceso de velocidad Paradas rápidas Presión de aceite muy bajo Temperatura del múltiple muy alta Temperatura del refrigerante muy alta Muy bajo nivel de refrigerante Sobre velocidad del motor. Los códigos no son necesariamente una indicación de un problema dentro del sistema electrónico. Sin embargo, estos eventos podrían causar daños en el motor. La fecha y la hora son guardadas en el ECM y se requiere una contraseña de fábrica para eliminar el evento. Códigos de eventos pueden ser sacados de la ECM por razones de responsabilidad y legalidad. NOTA: Esto no se aplica para todas las aplicaciones. Una explicación detallada de cada uno de estos códigos de eventos se da Guía de solución de problemas electrónicos. Página7

8 ADEM III (ADEM 2000) ADEM III (ADEM 2000) Conectores de 70 pines. Motor y OEM. Todos los camiones fuera de carretera 3126B HEUI Módulo de Personalidad PM FLASH only ADEM III o ADEM 2000 tiene dos conectores de 70 pines, y un microprocesador de 32 bits. Fue introducido en el 3126B por primera vez en En 1999, se añadió al C-10, C-12, 3406E. En el 2000, el 3406E se convirtió en la C-15 y C-16. En marzo del 2001, el 3126B se convirtió en 3126E. ADEM III solo se puede flashear. El paso de combustible puede o no puede pasar por el alojamiento del ECM. (Aplicaciones de camiones no son enfriadas por combustible, pero máquinas industriales y marinas si lo son). No es posible tomar un ECM de un 3126E y utilizarlo en un C-10. El sistema HEUI, el ECM tiene un número de parte diferente y tiene diferentes l/o debido a la IAPCV y el sensor de presión HEUI. Si el flashfile se instaló en un ECM equivocado, el ECM puede ser dañado y arruinarse para siempre.. Los números de serie del ECM están claramente marcados en el frente. Es un número de 10 dígitos que termina en dos letras. Además, el número de serie se puede ser leído desde el ET. El ECM también tiene un Número de pieza de Caterpillar. Página8

9 CARACTERÍSTICAS DEL ADEM 2000 El ECM controla: Entrega de combustible Presión de inyección Sincronización de la inyección Módulo de personalidad: Programa de software - Flash Actualizaciones utilizando la herramienta de servicio Técnico Electrónico (ET). La entrega de combustible es igual al tiempo de duración de energización del solenoide del inyector. La presión de inyección se controla sólo en sistemas HEUI. La sincronización de la inyección es igual a cuando el solenoide se energiza por primera vez, en relación con la posición del cigüeñal (grados de giro antes del punto muerto superior). El ECM controla la cantidad de inyección de combustible mediante la variación de las señales a los inyectores electrónicos. Los inyectores electrónicos sólo inyectan combustible, si el solenoide está energizado. El ECM envía un pulso de 95 a 105 VDC al solenoide con el fin de energizarlo. Controlando el inicio y el final del voltaje aplicado, el ECM puede controlar la sincronización de la inyección. Controlando la duración del voltaje aplicado, el ECM controla el volumen de combustible inyectado. El ECM establece ciertos límites en la cantidad de combustible que se puede inyectar. El Control de la Relación de Combustible (FRC) se basa en la presión de refuerzo con el fin de controlar la mezcla de aire /combustible para el control de emisiones. Cuando el ECM censa un incremento de la presión de refuerzo, el ECM aumenta el FRC. Página9

10 El FRC es un límite que se basa en la potencia nominal del motor. El FRC funciona de forma similar a un sistema mecánico controlado por el gobernador y la cremallera. Además, proporciona las curvas de potencia y un rango de caballos de fuerza específico. Los límites son programados por la fábrica en el Módulo de personalidad. La sincronización de la inyección depende de tres factores: la velocidad del motor (RPM), la carga del motor y otros datos del motor. El ECM determina el punto muerto superior (TDC) del número 1 con una señal que proporciona el sensor de posición del cigüeñal. El ECM determina cuándo debe producirse la inyección de combustible en relación al TDC. El ECM a continuación, proporciona la señal al inyector en el momento correcto. Debido a la demanda de nuevas y mejoradas características electrónicas, es necesario que el ECM, con el fin de satisfacer las necesidades cada vez mayores, tenga una estructura mejorada, procesador de 32 bits 24 MHz con doble conector de 70 pines y conexiones chapados en oro. La comunicación entre la electrónica del motor y la electrónica del vehículo es una necesidad. El enlace de datos es una conexión eléctrica para la comunicación con otros dispositivos basados en microprocesadores integrados que utilizan la conexión de datos. Estos dispositivos son compatibles con las normas SAE e incluyen tarjetas electrónicas y sistema de mantenimiento. El enlace de datos es también el medio para comunicación que se utiliza en la programación y en la resolución de problemas con la herramienta de servicio electrónica de Caterpillar. Esta es una lista de características del ADEM (Específico para camiones). Control de velocidad (control de velocidad crucero) Protección por contraseña Límite de velocidad del vehículo Control de ralentí rápido Monitoreo del motor Antirrobo Control de freno de escape Control de ventilación del ECM Temporizador de apagado por inactividad Cambio progresivo. La limitación de velocidad del vehículo (VSL) establece la velocidad máxima de los vehículos. El VSL corta el combustible a los inyectores cuando el vehículo supera la velocidad programada. El monitoreo del motor provee un control del motor que puede detectar una presión de aceite anormal, alta temperatura del aire de admisión, alta temperatura del refrigerante, y bajo nivel de refrigerante (opcional). Página10

11 Control de crucero (modo crucero) el control de velocidad de crucero proporciona una velocidad de la máquina establecida. Con el modo crucero activo, el ECM modula el suministro de combustible para un control de velocidad más suaves y más eficiente. Esto reduce el abrupto cambio de cantidad de combustible inyectado. Además, se permite que el vehículo aumente la velocidad ligeramente superior a la velocidad de crucero, si la máquina se traslada cuesta abajo (sin carga) para el calentamiento del turbocompresor. Esto proporciona impulso rápido y mejorado de la respuesta del motor en la siguiente colina. En aplicaciones de trabajo mediano hay un control de freno de escape, es un dispositivo instalado en el tubo de escape para crear una presión alta de nuevo para detener el vehículo. En aplicaciones de trabajo pesadas se utiliza un freno PAC o freno Jacobs. Temporizador de apagado por inactividad es un parámetro programable que reduce el excesivo tiempo de marcha en vacío. Protección por contraseña - Una contraseña es un conjunto de caracteres numéricos o alfanuméricos. Una contraseña está diseñado para restringir el cambio de la información en el ECM. El sistema electrónico requiere contraseñas de correctas con el fin de borrar ciertos eventos registrados. Las contraseñas de fábrica son también requeridas para cambiar el número de motor. Control de ralentí rápido - Con la instalación de un interruptor de contacto momentáneo Fast Idle, el conductor puede activar el interruptor y el motor va a ir de inmediato a la RPM del valor programado en el parámetro Fast Idle # 1. Si se conmuta el conmutador nuevamente las RPM del motor irá al valor programado en el Fast Idle # 2 RPM. Antirrobo - Esta característica puede ser un método eficaz para controlar el funcionamiento no autorizado del vehículo. Cuando se utiliza con el antirrobo, el TDS impide el arranque del motor a menos que la contraseña se haya introducido a través de la pantalla de información de Caterpillar (Cat ID). Control del ventilador ECM - El ECM puede controlar el ventilador de refrigeración a través de un relé que viene instalado por el OEM. El ECM controla el relé que se basa en la temperatura del refrigerante, la temperatura del aire del colector de admisión, y aumentar la presión. El relé puede también ser controlado por el ECM cuando los modificadores siguientes son instalados por el OEM: interruptor de aire acondicionado de alta presión, PTO ON / OFF, manual del ventilador auxiliar interruptor de solenoide y retardador. Cambio progresivo - desplazamiento progresivo se cambio ascendente a través de las marchas más bajas rápidamente. Los cambios se realizan por encima de par máximo, pero por debajo de Funcionamiento rpm. innecesariamente el funcionamiento del motor en RPM más alta oscila antes de cambiar a la siguiente marcha residuos de combustible. Además, este modo de operación no toma ventaja del par aumentando del motor. La ADEM 2000 contó con un parámetro adicional en el PTO llamada máximum Página11

12 velocidad del vehículo. Este parámetro regula el motor para mantener una programada velocidad del vehículo, mientras que en el PTO. INFORMACIÓN DE ADMINISTRACIÓN DEL ADEM La tecnología ADEM permite que la información se almacena en el ECM. Esto puede ser recuperada por el cliente. Información de mantenimiento está disponible y permite al cliente para que coincida con los intervalos de mantenimiento de la aplicación, en base a combustible o horas. Además de los datos de mantenimiento, el ECM calcula, registra y almacena datos valiosos para el usuario. El cliente tiene la capacidad de localizar averías fallas Página12

13 y diagnosticar problemas como el consumo de combustible ( exceso de tiempo de inactividad ). El motor los registros de información antes, durante, y después de un fallo, la mejora de diagnóstico de fallos. El cliente dispone de registros precisos del factor de carga real para cada trabajo y curso de la vida del motor. instantánea - RPM del motor, porcentaje de carga, consumo de combustible, las temperaturas, presiones, voltaje de la batería, trabajo actual - horas, el combustible utilizado, el tiempo de inactividad, combustible inactividad utilizado, el factor de carga media. totales de por vida - Horas del motor, el combustible total utilizado, combustible inactividad total utilizado, el total de inactividad tiempo, el factor de carga media, combustible total máxima utilizada. Histogramas - pérdida de tiempo por ciento vs, la velocidad vs tiempo del motor. Página13