MÓDULO DE APRENDIZAJE

Transcripción

1 CICLO DE FORMACIÓN: ESPECÍFICO COMPONENTE: TECNICO PRODUCTIVO MAE TP - 2 REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO PARA LA ECONOMÍA POPULAR INSTITUTO NACIONAL DE COOPERACIÓN EDUCATIVA MÓDULO DE APRENDIZAJE CUADERNO DE ESTUDIO S A L I D A O C U P A C I O N A L : M E C Á N I C O A U T O M O T R I Z : M E C Á N I C A G E N E R A L D E L A U T O M O V I L V E N E Z U E L A,

2 REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO PARA LA ECONOMÍA POPULAR INSTITUTO NACIONAL DE COOPERACIÓN EDUCATIVA Mayo, 2005

3 Especialistas Silvestre A. Borrego H. Instructor (Gerencia General de Formación Profesional INCE CEMA) Elaboración y Diagramación Jhonny A. Medina V. Analista Productor de Medios (Gerencia Regional INCE Miranda) Coordinación Técnica Estructural División de Recursos para el Aprendizaje Coordinación General Gerencia General de Formación Profesional Gerencia de Tecnología Educativa 1 ra Edición 2005 Copyright INCE

4 ÍNDICE INTRODUCCIÓN Pág. SISTEMA DE INYECCIÓN ELECTRÓNICA (EFI)... 3 Tipos... 3 SISTEMA DE INYECCIÓN T.B.I SISTEMA DE INYECCIÓN MONOPUNTO... 4 Sistema de Inyección Multipunto (MPFI)... 4 Inyección Central (Cl)... 5 Carburador... 6 Componentes... 7 Sistema de Combustible... 7 Sistema de Control... 8 Sistema de Admisión Scanner IMPORTANCIA TIPOS Reparación del Sistema de Inyección Electrónica. 12 EQUIPOS Y HERRAMIENTAS CONEXIÓN DE SCANNER COMPROBACIÓN DE FUNCIONAMIENTO DETECCIÓN DE FALLAS REEMPLAZO DE COMPONENTES COMPROBACIÓN DEL FUNCIONAMIENTO...13 EQUIPO DE PROTECCIÓN PERSONAL...13 NORMAS DE SEGURIDAD E HIGIENE...13 TÉCNICA DE TRABAJO...13 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS...15

5 INTRODUCCIÓN La estructuración del presente cuaderno de estudio corresponde a la Salida Ocupacional Mecánico Automotriz, correspondiente al Módulo de Aprendizaje Sistema de Inyección Electrónica, del ciclo de Formación Básico y componente Específico, tiene como finalidad establecer conocimientos generales en pro del colectivo, tomando en cuenta los procedimientos establecidos y cumpliendo con las normas de seguridad e higiene industrial. En la actualidad, las normas de emisión de gases a la atmósfera ha hecho que se tome en cuenta las necesidades del medio ambiente, es así, como los automóviles modernos han reemplazado al viejo sistema de combustible con alimentación por carburador, todo ello buscando una mejora en el rendimiento y eficiencia del motor actual, para que este sea mucho más rendidor y al mismo tiempo cumpliendo con las normas de emisión de gases a la atmósfera. Es importante resaltar que los ejes temáticos presentados se ajustan al programa de formación diseñado según los requerimientos de la Salida Ocupacional, en donde los temas o puntos específicos presentan ilustraciones y referencias bibliográficas, que serán utilizadas como insumo para la Construcción Colectiva de la Acción Docente. Se recomienda que investigue y comparta experiencias con sus compañeros y en otras fuentes de estudio; a fin de consolidar y enriquecer los conocimientos adquiridos

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7 SISTEMA DE INYECCIÓN ELECTRÓNICA (EFI) EFI se usa para Inyección de Combustible Electrónico. La tendencia a reemplazar al carburador del pasado con el sistema EFI continúa en aumento. Esto significa que la eficiencia de combustión es buena y que etapas efectivas se pueden lograr para purificar los gases de escape. La característica principal del sistema EFI es que en lugar del carburador, se usan inyectores. Este es un equipo que usa el control preciso provisto por un computador para suministrar el combustible necesario por el motor. EI volumen de admisión de aire del motor, temperatura del refrigerante, temperatura de admisión de aire, relación de aceleración o desaceleración y otras condiciones son detectadas por sensores y la computadora EFI utiliza los datos almacenados para calcular y así ordenar un determinado control sobre la inyección del combustible, de tal forma que se logre un ajuste de la relación aire- combustible para las características de un determinado motor. Por esta razón, la relación aire-combustible ideal para las condiciones de conducción normales, se puede obtener con el EFI. Tipos SISTEMA DE INYECCIÓN T.B.I. La inyección al cuerpo de aceleración (TBI) es muy similar a un carburador pero sin tanta complejidad. TBI no depende de vacíos del motor o venturis para la cantidad de combustible a entregar. Sistema de Inyección Electrónica 3

8 El combustible es inyectado directamente al múltiple de admisión en lugar de ser jalado por la generación de vacío como en un carburador. Un sistema de inyección TBI está compuesto por un cuerpo de aceleración, uno o dos inyectores y un regulador de presión. La presión de combustible es generada por una bomba eléctrica. Es un sistema relativamente sencillo y no causa muchos problemas, pero no tiene las ventajas que tiene un sistema multipuerto o secuencial. A diferencia de los sistemas de inyección por cilindro, en este tipo de inyección, el inyector está integrado en una estructura que lo centra sobre el agujero del colector permitiendo el paso del aire de admisión por sus laterales, e incorpora además, una válvula reguladora de presión de combustible y una sonda de termistancia para valorar la temperatura del aire de admisión. En la actualidad este tipo de sistemas no esta presente en la mayoría de los modelos de vehículos. En la actualidad este tipo de sistemas no se utiliza para los nuevos modelos de vehículos. SISTEMA DE INYECCIÓN MONOPUNTO Este sistema se caracteriza por disponer de un solo inyector, el cual, colocado encima de la mariposa de gases ocupa el lugar del carburador, realiza todas las funciones (arranque en frío, funcionamiento normal). Este inyector único suele estar controlado por un sistema cuya señal se determina por la depresión reinante en el colector de admisión. 4 Sistema de Inyección Electrónica SISTEMA DE INYECCIÓN MULTIPUNTO (MPFI) El siguiente paso después de TBI fue el de inyección multipuerto (MPFI). Los motores con inyección multipuerto cuentan con un inyector independiente para cada cilindro montados en el múltiple de admisión o en la cabeza, encima de los puertos de admisión. Por lo tanto un motor 4 cilindros tendrá 4 inyectores, un V6 tendrá 6 inyectores y un V8 ocho inyectores. Los sistemas MPFI son más caros debido a la cantidad de inyectores pero el tener inyectores

9 independientes para cada cilindro representa una diferencia considerable en desempeño. El mismo motor con sistema MPFI producirá de 10 a 40 caballos de fuerza (HP) más que con el sistema TBI debido a su mejor distribución de combustible entre cilindros. INYECCIÓN CENTRAL (CL) Así como en el EFI, este sistema usa sensores para detectar las condiciones de conducción y las condiciones del motor y una computadora controla la relación aire-combustible y la distribución de encendido a los niveles óptimos. La diferencia del EFI es que con él, el combustible es inyectado dentro de cada uno de los múltiples de admisión, mientras que con inyección central (CI), un inyector simple inyecta combustible dentro del cuerpo de la válvula de obturación. Por esta razón, la mezcla aire-combustible es suficientemente vaporizada cuando es admitida en los cilindros y una cantidad uniforme de mezcla airecombustible ingresa a cada uno de los cilindros. Por lo tanto, comparándolo con el sistema EFI, este sistema es un poco inferior cuando llega a la potencia de salida máxima, pero este ofrece mejor economía de combustible. Diferencias entre el sistema CI (figura A) y el EFI (figura B) CI Inyector principal A Aire La vaporización de la mezcla aire combustible es buena La mezcla aire combustible se puede empobrecer La economía de combustible es buena Sistema de Inyección Electrónica 5

10 B Aire Inyectores Carburador En un motor, los mecanismos que realizan la mezcla de aire-combustible y suministran esta mezcla al motor se llaman sistemas de combustible. El aire es inyectado justo antes de la cámara de combustión La respuesta es buena EI sistema de combustible consta del tanque de combustible, la bomba de combustible, y el carburador, pero la operación del carburador es mucho más importante. Configuración del funcionamiento del carburador en los sistemas de inyección electrónica 6 Sistema de Inyección Electrónica

11 El carburador utiliza el vacío creado en la carrera de admisión del motor para mezclar la gasolina enviada por la bomba de combustible con el aire, vaporizándose y enviándose a los cilindros como una mezcla aire-combustible. Depósito de combustible Bomba de combustible Potenciómetro del flujo de aire Inyector de combustible Componentes EI sistema EFI consiste en 3 sistemas, el sistema de combustible, el sistema de admisión y el sistema de control. SISTEMA DE COMBUSTIBLE Este sistema suministra combustible al motor. EI combustible bombeado desde el tanque de combustible por la bomba de combustible pasa a través de la línea de presión tubería de alta presión) y es filtrado en el filtro de combustible. Este es luego distribuido a los inyectores a través de la tubería de entrega. Los inyectores inyectan el combustible dentro del múltiple de admisión. Pedal del acelerador Bomba de Combustible La bomba de combustible bombea el combustible desde el tanque y envía éste a los inyectores. Un motor es usado en la bomba de combustible para EFI. Regulador de Presión Unidad reguladora Esquema simplificado de un sistema de combustible electrónico Mariposa del acelerador Si la presión en el múltiple de admisión en el lado de la inyección cambia, este regulador cambia la cantidad de combustible inyectado para que la óptima combustión sea mantenida. La presión en el múltiple de admisión es introducida dentro del regulador de Sistema de Inyección Electrónica 7

12 presión y la presión del combustible es mantenida constante para proporcionar la óptima combustión. combustible es inyectado por la operación de una bobina electromagnética en el inyector. Al tanque de compresión Esquema de un regulador de presión Resorte Esquema de un inyector Émbolo Bobina Combustible Válvula Diagrama Al tanque de combustible Inyección Desde la tubería de entrega Inyectores de Combustible Los inyectores reciben señales de inyección desde el computador e inyectan combustible dentro del múltiple de admisión de cada uno de los cilindros. EI SISTEMA DE CONTROL El sistema de control percibe las condiciones de carga del motor, temperatura, del refrigerante, temperatura del aire de admisión, velocidad del motor, rango de aceleración o desaceleración y otras condiciones de manejo por medio de varios sensores, luego controla la cantidad de combustible suministrado, al nivel apropiado basado en esas señales. 8 Sistema de Inyección Electrónica

13 Configuración del sistema de control del sistema de inyección electrónica Configuración del sistema de admisión de aire Sistema de Inyección Electrónica 9

14 SISTEMA DE ADMISIÓN Este sistema toma el aire requerido para la combustión desde el purificador de aire y lo suministra a cada múltiple de admisión. Purificador de aire Medidor de flujo de aire Cuerpo del tanque compensador acelerante EFI L (Luft) y EFI D (Druck) Hay dos tipos de EFI que se diferencian de acuerdo al método usado para detectar el volumen del aire de admisión al motor. Uno es EFI L y el otro es EFI D. Sensor de temperatura de agua Inyector Sensor de temperatura de aire de admisión Sensor de volumen de aire de admisión Sensor de posición acelerante Múltiple de admisión Sensor de O2 Computador EFI Bobina de encendido (señal de encendido) 10 Arrancador (señal del arrancador) Batería (voltaje de batería) Sistema de Inyección Electrónica Diagrama de funcionamiento del sistema EFI (EFI L)

15 EFI L Usa un medidor de flujo de aire para detectar el volumen de aire directamente. EFI D Usa un sensor de vacío para detectar la presión en el múltiple de admisión, luego un computador calcula la cantidad de aire. emisiones. En general con el scanner sabremos cual es la casa del problema y sus posibles soluciones. IMPORTANCIA Nos permite determinar las fallas que posee el sistema de inyección y el vehículo en general de una forma general o específica (siempre y cuando cuente con el software necesario). Scanner Es un equipo de diagnostico que se utiliza para detectar fallas. Visualiza hasta doce objetos en pantalla en modo digital y hasta tres gráficas, graba automáticamente y continuamente hasta 145 cuadros de datos pantalla LCD de alta definición. Tiene incorporado teclas rígidas de 512 MB procesador 60% más rápido, compatibilidad con el analizador que incluye diagnósticos con funciones que le permiten localizar fallas más rápidamente, información por censor, descripción de circuitos, causas posibles de la falla, información de códigos de fallas relacionadas a TIPOS Los analizadores de fallas se pueden presentar de múltiples marcas y aplicaciones para cada modelo en específico entre los cuales podemos mencionar: Génesis el cual es exclusivo para vehículos americanos y europeos. DCN Pro que se utiliza para vehículos japoneses y europeos. Sistema de Inyección Electrónica 11

16 Reparación del Sistema de Inyección Electrónica Son todas aquellas reparaciones que se realizan al sistema (bomba de gasolina, filtro de gasolina, filtro de aire, inyectores, entre otros). CONEXIÓN DE SCANNER Dependiendo del año y origen del vehículo se realiza la conexión del scanner, en general se puede decir que se conecta al enchufe o interfaz del vehículo OBDI, OBDII y en vehículos asiáticos y europeos DCN pro. EQUIPOS Y HERRAMIENTAS Atornilladores (estría y pala) Torx Pinzas eléctricas Autoclet (acople ¼ milimétrica y en pulgadas) Pinzas para abrazaderas. COMPROBACIÓN DE FUNCIONAMIENTO Es el primer diagnóstico que se realiza al vehículo luego de estar conectado el scanner, para ello es necesario encender el motor. Algunas de las partes que se deben revisar son: bomba de gasolina, inyectores, regulador de presión, entre otros. Scanner Probador de continuidad de inyectores Multiamperímetro Otros DETECCIÓN DE FALLAS El scanner realiza el diagnóstico del vehículo y determina en forma general o específica donde está ubicada la falla. El mecánico también debe verificar que sea la falla. 12 Sistema de Inyección Electrónica

17 REEMPLAZO DE COMPONENTES Consiste en sustituir las piezas afectadas para poner el funcionamiento el vehículo. COMPROBACIÓN DEL FUNCIONAMIENTO Sustituidas las piezas se conecta nuevamente el scanner para verificar el funcionamiento y se realizan pruebas de carretera con el vehículo. EQUIPO DE PROTECCIÓN PERSONAL Braga o bata. Botas de seguridad Guantes de seguridad Lentes de seguridad No utilice ropa demasiado holgada. TÉCNICA DE TRABAJO Seleccione y organice los materiales y herramientas. Conecte el scanner. Realice la comprobación del vehículo. Determine la falla. Reemplace los componentes que estén afectados. Compruebe nuevamente el funcionamiento del vehículo NORMAS DE SEGURIDAD E HIGIENE Verifique que las herramientas se encuentren en buenas condiciones. Utilice las herramientas con el fin para el cual fueron creadas. No utilice anillos, cadenas, reloj y otros que puedan quedar trabados en el vehículo. Sistema de Inyección Electrónica 13

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19 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Inyección Electrónica en Motores de Gasolina (1990). Marcombo Boixareu Editores, barcelona España Sistema de Inyección Electrónica 15