Sistema de control del motor: Las diferentes partes que existen

Aquí obtienes una visión general de cómo funciona un sistema de control (ECU) y qué partes están conectadas a él.

Las diferentes partes están organizadas en secciones que se muestran a continuación. Estas secciones juntas dan una idea de qué sensores, bobinas y componentes de encendido, etc., se pueden utilizar.

Las diferentes partes del sistema de control del motor.

1. Sensor de posición del acelerador (TPS)
2. Acelerador electrónico / pedal de gas
   
3. Motor de ralentí
4. Sensor de temperatura (IAT)
5. Sensor de temperatura del agua (CLT)
6. Sensor de temperatura de gases de escape (EGT)
7. Sensor de etanol
8. Sensor de presión
9. Sensor de golpe
10. Sensor lambda (Lambda de banda ancha)
11. Sensor de disparo
12. Encendido (Bobina de encendido / bujía)
13. Inyectores de combustible
14. Bomba de combustible
15. Ventilador de refrigeración
16. Medidor de velocidad
17. Sensor de nivel de combustible
18. Relé
19. Otros sistemas eléctricos (Unidad de potencia)

Acelerador electrónica / pedal de gas

Cuando se utiliza un cuerpo de acelerador electrónico, no se necesita un sensor de posición externo. Este está integrado en el cuerpo del acelerador. Muchos cuerpos de acelerador electrónicos también tienen dos sensores TPS y los pedales de gas electrónicos tienen dos potenciómetros. Un sensor principal y uno de respaldo. ¡Tenlo en cuenta al conectar / ajustar!

Los cuerpos de acelerador electrónicos no funcionan sin un pedal de gas electrónico que esté conectado.

Los cuerpos de acelerador electrónicos suelen tener 6 pines

• Motor +
• Motor -
• TPS 1 (señal de 0-5V al ECU)
• TPS 2 (señal de 0-5V al ECU)
• +5V del ECU
• Tierra al ECU

Los pedales de gas electrónicos suelen tener 6 pines. Verifica cómo se deben conectar los pines para tu pedal específico. El pedal de gas tiene dos potenciómetros para TPS que se conectan a las entradas analógicas en el ECU. Sin embargo, si uno de estos está controlado por PWM, se conecta a una entrada digital en el ECU.

Sensor de temperatura de admisión (IAT)

Temperatura de admisión se mide en el tubo de admisión o en la cámara de colector mediante un sensor que se inserta unos milímetros. La temperatura de admisión es un parámetro importante a considerar para el sistema de control del motor para poder adaptarse a las condiciones ambientales. Aunque se puede conducir sin un sensor IAT, no se recomienda.

Los sensores de temperatura de admisión tienen dos pines y no son sensibles a la polaridad.

El IAT se conecta de la siguiente manera:

• Tierra al ECU (Sensor ground)
• Señal al ECU (Temperatura específica)

Sensor de temperatura del agua (CLT)

Temperatura del agua se utiliza para activar electrónicamente un ventilador de refrigeración o activar una función de seguridad. El sensor de temperatura del agua se monta en el motor antes del termostato, pero si hay dos sensores de temperatura, el segundo se monta después del termostato en el "lado frío".

El sensor de temperatura del agua, al igual que el sensor de temperatura de admisión, solo tiene dos pines y no es sensible a la polaridad.

El CLT se conecta de la siguiente manera:

• Tierra al ECU (Sensor ground)
• Señal al ECU (Temperatura específica)

Sensor de temperatura de escape (EGT)

Temperatura de escape se mide en el colector de escape y en el sistema de escape. Se pueden usar varios EGT para, por ejemplo, registrar la temperatura en cilindros separados. Este tipo de sensor mide hasta aproximadamente un máximo de 1300 grados y se conoce como tipo K en el mercado de repuestos, ya que es el más común, aunque existen variantes.

Se debe usar un amplificador de EGT para poder conectar este tipo de sensor a un sistema de control. Algunas ECU tienen esto integrado y, por lo tanto, no se necesita un amplificador.

Conexión del amplificador de EGT:

• Tierra al ECU
• Señal al ECU (0-5V)
• Tierra al chasis
• +12V de tensión de encendido

Conexión del EGT:

• Tierra al ECU
• Señal al ECU (0-5V)

Sensor de presión

Sensores de presión se utilizan en diversas áreas y miden la presión del aire, aceite, agua, combustible y otros medios líquidos.

Un sensor de presión para aire se llama sensor MAP. Estos se utilizan comúnmente en sistemas de control en lugar de medidores de masa de aire, donde se mide la presión en lugar del flujo de aire, lo que proporciona un resultado más preciso.

Un medidor de masa de aire mide tanto la cantidad de aire como la temperatura de admisión. Si planeas eliminar el medidor de masa de aire en favor de un sensor MAP, también necesitarás comprar un sensor de temperatura de admisión. La alternativa es dejar el medidor de masa de aire y usar solo la señal para la temperatura de admisión.

• Tierra al ECU
• +5V del ECU
• Señal al ECU (0-5V)

Sensor de golpe

Un sensor de golpe detecta "golpes" o "detonaciones", o lo que en realidad es: una detonación prematura de la mezcla de aire/combustible que se enciende por calor y no por la bujía.

El sensor se atornilla directamente al bloque del motor para poder reconocer estas detonaciones. A menudo se utilizan dos sensores para cubrir un área más amplia y detectar mejor las anomalías.

Este sensor tiene dos pines, no es sensible a la polaridad y se conecta a entradas dedicadas en el sistema de control. En otras palabras, la ECU debe tener soporte para el control de golpes / sensores.

Sensor lambda (Lambda de banda ancha)

Un sensor lambda mide el valor lambda en los gases de escape, que indica cuán eficiente ha sido la combustión de la mezcla de aire/combustible. La mezcla estequiométrica es Lambda 1. También se puede medir esto en AFR. Originalmente se utiliza un sensor de lambda estrecho, que solo detecta cuando el valor pasa por encima o por debajo de lambda 1. Un sensor de lambda de banda ancha, por otro lado, puede leer un valor en un amplio rango alrededor de lambda 1, por ejemplo, de Lambda 0.6 a 1.4.

Los sensores de banda ancha se utilizan exclusivamente en instalaciones de mercado de repuestos, ya que este valor debe poder medirse con precisión al ajustar el software de la unidad de control del motor, lo que sienta las bases para cuán buena puede ser dicha configuración (mapeo).

Dos tipos comunes de sensores de banda ancha son LSU 4.2 y LSU 4.9.

Sensor de disparo

Sensor de disparo se utiliza en el cigüeñal y en el árbol de levas para saber en qué posición se encuentra el motor, de modo que la encendido y la inyección de combustible se puedan ajustar de manera óptima. Estos sensores miden en algún tipo de rueda de disparo que tiene un "diente" ausente. De esta manera, la ECU sabe cuándo ha pasado un ciclo. Cuando se utiliza este disparador en el cigüeñal y en el árbol de levas, la ECU sabe exactamente en qué posición está el árbol de levas en relación con el cigüeñal y puede gestionar la encendido y la inyección de combustible de manera "secuencial", lo que es más eficiente. Hay mucho que leer sobre las señales de disparo.

La rueda de disparo que se monta en el cigüeñal suele tener un patrón de 60-2 o 36-1. El árbol de levas (señal de origen) solo necesita 1 señal por ciclo para funcionar.

Sensor Hall / Sensor óptico (Digital 3 pines)

• +5V/+12V (dependiendo del sensor)
• Tierra al ECU
• Señal de disparo al ECU

Sensor VR (Analógico 2 pines)

• Tierra al ECU
• Señal de disparo al ECU

Encendido

El sistema de encendido proporciona energía a las bujías que encienden la mezcla de aire/combustible en la cámara de combustión. Un mejor sistema de encendido proporciona mejores condiciones para encender una mezcla rica (gruesa) de aire/combustible.

Las bobinas de encendido necesitan la fuente de energía directamente de la batería. El sistema de control no puede "alimentar" estas. Por lo tanto, se dice que se necesita un módulo de encendido / unidad de manejo. Este puede ser separado o integrado en la bobina de encendido. En pocas palabras, es un dispositivo que permite la conexión separada de la alimentación de corriente cuando la ECU no puede manejarlo.

Las bobinas generalmente están aseguradas con 15 amperios y están en la misma alimentación que la propia ECU.

Encendido desperdiciado

El motor solo tiene un disparador en el cigüeñal y no sabe en qué ciclo de trabajo se encuentra. Las bujías se encienden 2 veces por revolución (360 grados). La bobina de encendido necesita cargarse y descargarse dos veces por revolución.

Encendido secuencial

También se utiliza un disparador en el árbol de levas (señal de origen), por lo que el motor sabe en qué ciclo de trabajo se encuentra. Las bujías se encienden solo 1 vez por revolución (360 grados). La bobina de encendido necesita cargarse y descargarse solo una vez por revolución, lo que no impone exigencias tan altas a la bobina, además de que se pueden utilizar bobinas de encendido separadas, lo que hace que el sistema sea más eficiente.

Inyectores de combustible

Los inyectores inyectan combustible en el motor. La bomba de combustible suministra combustible a los inyectores, que se abren y cierran mediante señales de la ECU. La parte superior de los inyectores se monta en un riel de combustible. Luego, la parte inferior de los inyectores se monta en el colector de admisión. El conector eléctrico es de dos pines y no es sensible a la polaridad. Este se conecta al sistema de control, que abre y cierra los inyectores más o menos dependiendo de la carga del motor.

Los inyectores se conectan a la tensión de encendido y generalmente están asegurados con alrededor de 15 amperios.

Hay diferentes tipos de inyectores, como los de entrada superior, lateral, de alta ohm y de baja ohm, etc. Más información sobre esto está disponible por separado.

Los dos pines se conectan de la siguiente manera:

• +12V de tensión de encendido
• Salida del inyector en la ECU (señal)

Bomba de combustible

Una bomba de combustible suministra combustible a los inyectores a través de las líneas de combustible hasta el riel de combustible, donde están montados los inyectores. Un regulador de presión de combustible mantiene la presión en los inyectores.

Existen bombas de combustible para montaje en el tanque de combustible (bomba de combustible interna) y también hay para montaje fuera del tanque de combustible (bomba de combustible externa). Independientemente del modelo, se montan en un soporte adecuado para que queden bien sujetas. La entrada se conecta a un prefiltro o directamente al tanque de combustible. La salida se conecta a un filtro de combustible, que luego se dirige al riel de combustible y a los inyectores.

La bomba de combustible es controlada por la ECU a través de un relé (el llamado relé de la bomba de combustible). Nota sobre la dimensionamiento del cable para la bomba de combustible / consumidores. El conector eléctrico tiene dos terminales. Uno se conecta a +12V y el otro a tierra del chasis.

Ventilador de refrigeración

El sistema de control también puede controlar el ventilador del radiador, de modo que este se encienda y apague dependiendo de otros factores. De la misma manera que una bomba de combustible se conecta a la ECU a través de un relé, también se conecta un ventilador.

El ventilador se monta comúnmente en el sistema de refrigeración por agua y se conecta a la ECU a través de un relé.

También hay otra variante de ventilador que está conectada al motor mediante un llamado acoplamiento viscoso. Esto generalmente no se utiliza en aplicaciones de rendimiento.

Medidor de velocidad

Pulso
Un medidor de velocidad original se puede conectar al sistema de control si ese medidor es de pulsos. Es decir, que se envía un pulso desde la ECU al medidor y la frecuencia aumenta junto con la velocidad. Si el instrumento original requiere esta señal, se puede conectar.

Se verifica esto midiendo si un pulso de la unidad de control OEM llega al medidor de velocidad / instrumento.

Luego, esto se ajusta en el software aumentando o disminuyendo la frecuencia del pulso en relación con una señal de velocidad GPS u otra.

Este se conecta a una entrada digital en el sistema de control.

ABS
La alternativa si no hay una señal de velocidad de pulso es obtener una señal de velocidad de un sensor ABS.

Sensor de nivel de combustible

Este sensor mide simplemente el nivel de combustible.

Existen muchas variantes de OEM que se pueden utilizar. Pero lo más simple y común en el mercado de repuestos es usar un sensor de 0-90 ohmios que tiene un patrón de pernos casi estandarizado con 5 agujeros y un diámetro de 53 mm.

El sensor de nivel tiene dos pines ATENCIÓN ¡Estos son sensibles a la polaridad!

• Tierra al ECU
• Señal a la ECU (Analógica)

Relé

Otros sistemas eléctricos (Unidad de potencia)

Existen otras partes que se conectan a un sistema de control, como la unidad de potencia (PDM), cajas PWM, teclados, control CAN, sensores EGT, sensores de G, etc. pero la base es la misma. Se conectan a una entrada digital o analógica. Luego se configura la función en el software del sistema de control. De esta manera, también se puede usar la señal que se ha enviado para enviar la misma o manipular la señal.