SISTEMA DE CONTROL DE PRESIÓN DE NEUMÁTICOS

SISTEMA DE CONTROL DE PRESIÓN DE NEUMÁTICOS

Sistema de control de la presión de los neumáticos.

La presión de los neumáticos es muy importante para la seguridad de nuestro vehículo, debido a una pérdida de presión, un neumático puede sufrir graves daños, por desgracia los conductores solemos darnos cuenta demasiado tarde.

Una presión baja de los neumáticos provoca un considerable aumento en el consumo de combustible de nuestro vehículo , también podemos notar un comportamiento extraño en la conducción, también se produce un aumento en la temperatura de funcionamiento de los neumáticos con el consiguiente aumento del desgaste, incluso podríamos sufrir un reventón al llevar una presión demasiado baja.

Todo lo comentado anteriormente supone un riesgo para la seguridad de los ocupantes de un vehículo y los que circulan a su lado, por ello, desde noviembre de 2014 se puso obligatorio la incorporación de un sistemas de control de presión de neumáticos  para todos los vehículos nuevos matriculados dentro de la UE.

Los sistemas de control de presion de neumaticos, se podrían catalogar en dos grupos, aunque existan una gran variedad de modelos, podríamos definirlos como sistemas directos y sistemas indirectos, como veremos a continuación.

 

Algunos ejemplos del desgaste de los neumáticos según la presión de trabajo.

 

Sistema de medición directa

Los sistemas de medición directa suelen ser los más exactos, pero también los más complejos y caros, en estos sistemas cada neumático dispone de un sensor que transmite en todo momento información de presión y temperatura, esta información la recibe la unidad de control del sistema, la cual compara los datos recibidos con los valores de referencia que tiene almacenados como correctos, una ventaja de estos sistemas es que a parte de medir presión y temperatura, pueden detectar la pérdida de presión en diferentes neumáticos al mismo tiempo.

 

Sensores de neumáticos:

Son los encargados de transmitir la información del neumático, disponen de una batería que suele durar entre 5 – 10 años,  las baterías, muchas veces forman una sola unidad con los sensores y cuando se agota hay que cambiar el sensor  completo, en el cambio de los neumáticos, habrá que tener cuidado y respetar algunas normas de montaje y desmontaje para que los sensores no sufran daños, también puede ser necesario que tengamos que realizar una adaptación o codificacion de los sensores cuando se sustituyan los neumáticos o se instale algún sensor nuevo.

             

Algunos sensores de presión de neumáticos de la marca que nosotros empleamos y que codificamos sin ningún problema.

 

Unidad de control:

La unidad de control es la encargada de comparar la información recibida de los sensores, con lo que ella tiene grabado como correcto y emitir los avisos necesarios al sistema de información para que lo transmita al conductor, también en algunos casos, debe informar si alguno de los sensores no funciona correctamente o necesita cambiar la batería, normalmente va montado en el interior del vehículo.

 

   

Imagenes de centralitas, algunos componentes y un esquema de colocación en el vehículo.

 

Sistema de medición indirecta

En este sistema se utilizan los sensores de ABS y control de estabilidad ESP, por lo que no es necesaria una instalación adicional,su funcionamiento se vasa en que cuando una rueda tiene una pérdida de presión, el diámetro de la rueda disminuye, por lo que esa rueda gira más rápido que las demás, el sistema lo detecta al comparar las velocidades de las ruedas y avisa al conductor.

Estos sistemas, a diferencia de los de medición directa, no transmiten datos de temperatura, no suelen especificar la rueda que pierde presión y suelen ser mucho mas lentos en dar el aviso de presión baja.

 

 

Algunos esquemas de funcionamiento del sistema indirecto y uno conjunto para que se aprecien las diferencias.

 

Esperamos haber puesto un poco de luz sobre los diferentes sistemas de control de presión de los neumaticos, tambien recordaros que disponemos de valvulas electronicas codificables para todos los vehículos, así como también de los equipos necesarios para diagnosticar estos sistemas.

 

 

 

 

INMOVILIZADOR ELECTRÓNICO EN EL AUTOMÓVIL

INMOVILIZADOR ELECTRÓNICO EN EL AUTOMÓVIL

¿Que es el inmovilizador electrónico?

El inmovilizador electrónico es un dispositivo de seguridad encargado de impedir el arranque de un vehículo con unas llaves que no hayan sido programadas para el, este dispositivo, junto con el transponder de la llave y la UCE de motor, normalmente, son los encargados de autorizar o desautorizar el arranque de un vehículo.

La evolución de este sistema ha sido muy rápida y compleja, hemos pasado de la cerradura del coche convencional a la llave con transponder o el mando por infrarrojos y luego a sistemas más complejos como las tarjetas empleadas por Renault, las llaves inteligentes o Smart key, etc.

 

         

En estas imágenes superiores podemos ver de izquierda a derecha, Transponder de diferentes modelos, mando por infrarrojos, tarjetas de la marca RENAULT, una llave inteligente de la marca BMW y un teclado numérico.

 

Su misión y funcionamiento

Su misión es evitar que el vehículo que lo tiene instalado sea robado, normalmente, la verificación de la autorización la realiza una llave con transponder incorporado, algunas veces un led muestra el estado del inmovilizador.

En cuanto al funcionamiento vamos a explicar el sistema con transponder, puesto que es el más habitual.

Cuando ponemos la llave en posición de contacto, el transpondedor integrado en la llave, transmite un código encriptado por medio de la antena normalmente colocada en la cerradura de encendido, este código es enviado a la ECU del inmovilizador y está autoriza a la ECU del motor cuando el código enviado concuerda con el que ella tiene autorizado.

El sistema está diseñado para que no tener mantenimiento porque la fuente de alimentación para el transpondedor es suministrada por la ECU del inmovilizador a través de la antena.

En los evolutivos, cada vez que se da contacto, se genera un nuevo código, aumentando así la seguridad del sistema.

 

                              

 

Tipos mas corrientes

Llave con transponder: Es el más utilizado por su sencillez, se empezó a introducir en los vehículos a finales de los 90, el conductor no tiene que hacer nada, solo lo que haría con otra llave que no incluya el sistema inmovilizador, la propia llave incorpora un pequeño chip que le permite transmitir y responder utilizando la tecnología de Radio Frecuencia.

Mando infrarrojo: Emite una señal que aparte de permitir arrancar el motor, permite abrir y cerrar puertas, no necesita antena, solo un unidad receptora de infrarrojos la cual lo identifica la señal como correcta y comunicarselo a la UCE de motor para que permita el arranque.

Teclado numérico: Este sistema practicamente esta en desuso, el conductor debe introducir un código numérico que el vehiculo tiene asignado para arrancar el motor, no utiliza receptores, emisores ni señales por radiofrecuencia, pero cada vez que queramos arrancar, hay que introducir dicho codigo.

Tarjeta codificada: En este sistema, en lugar de una llave, se utiliza una tarjeta para abrir o cerrar las puertas y para arrancar el motor introduciendo dicha tarjeta en un lector y pulsando un botón de arranque, esta tarjeta suele ser de código variable para evitar que sea copiado.

Llave inteligente o smart key: La smart key dispone de una tecnología que permite al propietario abrir y cerrar el vehículo o poner en marcha el motor sin necesidad de sacar las llaves del bolsillo, para conseguirlo, la llave incorpora un dispositivo electrónico con sensores que actúan por control remoto, normalmente en un radio de hasta veinte metros.

 

Problemas más comunes

Los principales problemas que nos encontramos en los vehículos en nuestras instalaciones son:

-Pérdida de la sincronización entre las llaves y el módulo.

-La llave se ha descodificado o no tiene alimentación eléctrica por falta de pila.

– Fallo en el cableado, los conectores de la UCE.

-Pérdida de comunicación CAN entre elementos o unidades.

-Fallo de  software.

Muchos de estos problemas pueden venir provocados por picos de tensión, baja batería, instalación de elementos ajenos al vehículo, conectar pinzas para arrancar, etc.

 

     

 

Algunos elementos que forman parte de los sistemas de inmovilizadores electrónicos en los vehículos actuales.

Saber que disponemos de los medios y la información necesaria para reparar, programar, codificar estos sistemas.

 

 

Sistema de Evaporación de Emisiones (EVAP)

Sistema de Evaporación de Emisiones (EVAP)

¿Que es el sistema EVAP?

El principal propósito de los sistemas de evaporación de emisiones es reducir o eliminar la liberación de HC vaporizado a la atmósfera, estos vapores producidos en el depósito de gasolina, si se liberaran a la atmósfera se produciría una alta contaminación por hidrocarburos, la gasolina se evapora muy rápidamente, por lo que si el sistema de combustible está abierto a la atmósfera, un vehículo puede contaminar las 24 horas del día incluso estando parado, estas emisiones incontroladas representan hasta el 20% de la contaminación producida por un vehículo de gasolina.

 

 

Principales componentes del sistema

 

Depósito de combustible: Es el encargado de almacenar la gasolina y cierta cantidad de los vapores producidos por esta, antes que los mismos circulen hacia un depósito de carbón activo, está construido de forma hermética, tanto en su tapón de llenado como en las salidas de alimentación de combustible, para evitar la salida de vapores al exterior.

 

   

 

 

Tapón de combustible:  El tapón de gasolina está diseñado con una válvula para igualar la depresión que se genera en el  depósito debido al vacío formado por el desplazamiento del combustible en el interior, una vez que la depresión dentro de este se iguala, la válvula se cierra, esta válvula está configurada para equilibrar la presión y permite la entrada de aire, pero no se permite la salida de los vapores contaminantes.

 

         

 

 

Sensor de presion deposito: Este sensor algunas veces forma parte de la bomba de combustible, otras veces esta ubicado en la parte superior del deposito de gasolina o dentro mismo, su misión es informar de la presión dentro del depósito, para así detectar y evitar fugas de los vapores al exterior.

 

 

 

 

Deposito de carbon activo o canister: Se trata de un recipiente ubicado en algún lugar del vehículo, comúnmente debajo de una de las aletas delanteras, lleno de carbón activo y que almacena todos los vapores de combustible provenientes del depósito de gasolina.

 

       

 

 

Valvula purga del canister: Esta válvula es operada eléctricamente por la ECU, y  permite que los vapores de combustible almacenados en el depósito de carbón activo sean succionados por el motor a través del colector de admisión, esta válvula es accionada en condiciones normales de funcionamiento cuando el motor lo necesita y la UCE lo considera oportuno.

 

 

 

 

La ECU: Es la encargada de poner en funcionamiento el sistema EVAP, es la que determina las condiciones del vehículo y decide cuando debe funcionar el sistema según las necesidades del vehículo, también es la encargada de probar la integridad del sistema, la ECU realiza un monitoreo y si detecta alguna fuga o fallo de algún componente establecerá le respectivo código de error y encenderá la luz de fallo correspondiente.

 

              

 

 

Estos son los principales elementos que con mangueras y tubos componen el sistema EVAP, algunos sistemas incorporan también una bomba de presión de aire, la cual es accionada durante el funcionamiento del sistema, su misión es inyectar aire a presión en el deposito de combustible, y a través de los tubos y mangueras hacia el depósito de carbón activado.

En este post hemos querido nombrar un sistema que llevan los vehículos de gasolina, que tienen muchísima importancia en el tema de emisiones y que creemos que es uno de los grandes desconocidos.

LA SUSPENSIÓN NEUMÁTICA

LA SUSPENSIÓN NEUMÁTICA

La suspensión neumática

En los años sesenta se comenzaron a instalar sistemas de suspensión neumática en turismos, incluso hoy en día aun se desconoce mucho sobre su funcionamiento, ventajas, inconvenientes, reparaciones, etc, esta suspensión es empleada principalmente en autobuses y camiones, pero ya hay marcas como Porsche, Audi, Subaru, Lexus o Jeep, entre otras, que le montan en varios de sus vehículos.

 

        

 

La suspensión neumática reemplaza los muelles de suspensión por unas balonas neumáticas, que gracias a un compresor que le inyecta aire a presión, puede variar su rigidez y su altura, al no haber contacto mecánico directo entre las ruedas y el habitáculo se consigue un alto nivel de confort de marcha, como también podemos regular la altura, según la velocidad del vehículo, se consigue un aumento en la seguridad de conducción, un considerable ahorro de combustible y un menor desgaste de los elementos mecánicos.

 

Por lo general un sistema de suspensión neumática se compone de los siguientes elementos:

 

Balonas neumaticas, con o sin amortiguadores:

La balona neumática está hecha de goma resistente, normalmente con una estructura multicapa de hilo cruzado para conseguir una estructura duradera y poder soportar altas y bajas temperaturas, además de una alta resistencia a la abrasión, suelen llevar unos anillos de engaste de acero inoxidable que proporcionan una estructura hermética que conecta la balona de goma con las partes superior e inferior.

         

 

Una unidad de control electrónico (ECU):

La unidad de control electrónico es el cerebro del sistema, es la encargada de controlar la presión, procesar las señales de entrada de los sensores de altura, velocidad del vehículo, temperatura compresor, etc, activar las válvulas, así como gestionar y controlar el perfecto funcionamiento de sistema.

.     

 

Compresor de aire:

Es el encargado de comprimir el aire y así aumentar la presión de trabajo, también debe garantizar el flujo constante y necesario de aire comprimido para el correcto funcionamiento del sistema.

         

 

Bloque de válvulas:

El bloque de válvulas es el encargado de enviar el aire generado por el compresor a las balonas de suspensión neumática, obedeciendo las órdenes de la UCE, para regular la dureza y la altura que necesitemos en cada momento.

     

 

Acumulador de presión:

Su función es almacenar el aire para que se utilice cuando se necesite y que el compresor no esté siempre en funcionamiento, de esta forma, se alarga su vida útil y se asegura el suministro de aire en situaciones de mayor demanda que el producido por el compresor.

           

 

Hemos enumerado los principales elementos, también habría que enumerar los tubos, cables, sensores, etc, los cuales son mas específicos según el vehículo en el que estén montados, saber que contamos con los medios necesarios para diagnosticar y reparar estos sistemas.

 

 

 

LA DISTRIBUCIÓN VARIABLE

LA DISTRIBUCIÓN VARIABLE

La distribución variable

La distribución variable es un sistema en el cual se puede variar el tiempo y la cantidad de apertura y cierre de las válvulas de admisión o de escape del motor, esta variación se regula según las condiciones del motor, consiguiendo una respuesta mas efectiva de este, un consumo mas ajustado y por consiguiente un motor menos contaminante, estos sistemas podríamos definirlos en dos grupos según su forma de actuar.

 

Sistema de convertidor de fase, sistemas como vanos, variocam, bi-vanos, etc, en las imágenes inferiores mostramos algunos de ellos.

   

Los sistemas de convertidores de fase se basan en modificar la posicion del arbol de levas con el cigüeñal según las necesidades del motor, se suele variar entre 20-40 grados esta posición respecto al calado inicial de la distribución, normalmente consta de una polea o rotor que gira arrastrado por el cigüeñal, y otro interno solidario al árbol de levas, una válvula comandada por la UCE de motor introduce presión de aceite, provocando este giro.

Para poder montar este sistema es necesario que el motor disponga de doble árbol de levas, pues si no la variación afectaría a todas las válvulas, escape y admisión a la vez y no se conseguiría la corrección del cruce de válvulas que necesitamos sea mayor a altas RPM.

 

Sistema de alzada de leva variable, sistemas como VTEC, valvetronic, etc, en las imágenes inferiores mostramos algunos de ellos.

          

Estos sistemas de alzada variable se basan en poder modificar la alzada o apertura de las válvulas, en el sistema valvetronic el árbol de levas no actúa sobre el balancín de la válvula, sino sobre uno intermedio que es el que está en contacto con este balancín, esta palanca intermedia cambia de inclinación gracias a un servomotor y un engranaje, por lo que según su forma también cambia la apertura de la válvula, siempre comandado por la UCE del motor según las necesidades de este.

En el sistema VTEC, para cada pareja de válvulas se emplean tres levas, siendo la central de ese trío la leva mas agresiva, a bajas revoluciones trabajan las levas más suaves mientras que la otra gira «loca», cuando se alcanza un numero de RPM de motor un acoplamiento hidráulico une las tres como si fueran una, con lo cual la leva de perfil mas alto «anula» a las de perfil mas bajo, consiguiendo un apertura mayor de las válvulas, todo esto siempre comandado y controlado por la UCE .

 

                 

En estas imágenes ponemos un diagrama de la distribución y como con los sistemas anteriores conseguimos variar ese diagrama y conseguir un mejor aprovechamiento del motor.

Las siglas que aparecen las explicamos a continuación:

AAA y RCA, avance de apertura y retraso de cierre de la válvula de admisión, para mejorar el llenado del cilindro.

AAE y RCE, avance de apertura y retraso de cierre de la válvula de escape, para mejorar el vaciado del cilindro.

AE, avance de encendido, para mejorar la explosión de la mezcla.

Como vemos el poder regular la distribución según las necesidades del motor,tiene una gran importancia, pues todos los motores no necesitan los mismos parámetros a bajas vueltas que a plena carga, notando la mejoría en consumo, rendimiento, suavidad, etc, pero respetando mucho mas el medio ambiente.

 

 

 

 

 

 

 

EL SENSOR DE OXIGENO O SONDA LAMBDA

EL SENSOR DE OXIGENO O SONDA LAMBDA

LA SONDA LAMBDA

La sonda lambda o «sensor de oxígeno» es el elemento que mide la concentración de oxígeno en los gases de escape de los motores, dependiendo de la proporción de oxígeno medida en los gases de escape se puede saber si la combustión es correcta o no, esta información es enviada a la UCE para que modifique la cantidad de combustible inyectada para conseguir un funcionamiento correcto del motor y reducir las emisiones contaminantes, tanto en motores gasolina como en los diesel.

 

       

En las imágenes superiores mostramos algunos tipos de sondas de oxígeno vamos a comentar algunos de ellos, pero primero veremos que es el factor lambda.

 

El factor lambda

El factor lambda representa la relación entre el aire que entra en el motor y el que debería de entrar para la combustión correcta, se podría decir que en gasolina sería 14,7 Kg de aire para 1 Kg de combustible y de 14,5 Kg de aire para 1Kg de combustible para diesel ha esta medida también se le conoce como proporción estequiométrica.

 

 

Aquí ponemos unas imágenes de señales reales de sondas lambda en funcionamiento y su curva de transferencia.

 

Tipos más comunes de sondas lambda empleadas en el automóvil

 

Sonda de salto de tensión

La sonda de salto de tensión es la sonda lambda de constitución más clásica y solo se emplea en motores de gasolina, su nombre se debe a que la tensión eléctrica que genera durante su funcionamiento salta hasta 7 veces de 0,1 V a 0,9 V por segundo, su funcionamiento correcto se produce a partir de una temperatura de 350 °C y su sensor está compuesto de dióxido de circonio y normalmente va colocada delante del catalizador.

 

Sonda de resistencia

Esta sonda utiliza dióxido de titanio en lugar de dióxido de zirconio, en esta sonda no se genera tensión eléctrica, pero su resistencia eléctrica cambia con la cantidad de oxígeno detectado en el gas de escape, la unidad de control del motor  aplica una tensión y calcula la resistencia de la sonda, determinando la corrección de combustible necesaria, su funcionamiento correcto es con una temperatura entre 500 y 800 grados, normalmente se emplea en combinación con una de salto de tensión y la gran ventaja de esta sonda es que no necesita aire ambiente como referencia para su funcionamiento.

 

Sonda de banda ancha

La sonda de banda ancha se utiliza en todos los vehículos que tienen un factor lambda superior a 1, sobre todo los motores diesel y los motores de gas, la temperatura de funcionamiento de esta sonda está entre 700 y 800 grados y normalmente va colocada antes del catalizador o el FAP, una sonda lambda de banda ancha consta de dos sondas de salto de tensión, una llamada célula de medición y la otra célula de bombeo.

 

Sonda de monitorización

Esta sonda es también conocida como sonda de diagnóstico. La tarea de la sonda de monitorización es informar a la unidad de control del motor sobre el funcionamiento del catalizador, el catalizador puede almacenar oxígeno, actúa como un amortiguador del contenido de oxígeno residual, el funcionamiento correcto del catalizador se indica por una tensión casi constante de 0,6 V a 0,8 V en la sonda Lambda.

 

 

Esperamos haber puesto un poco de luz sobre este elemento de la electrónica actual en los vehículos y sobre su importancia en los sistemas anticontaminación, saber que contamos con los medios necesarios para su diagnóstico.