LA INYECCION EN HARLEY-DAVIDSON

Unas pequeñas notas para que entiendas como funciona el sistema de inyección de Harley-Davidson. No te dejes asustar por tanta sigla, todo es mas sencillo de lo que parece.

COMPONENTES DEL SISTEMA

ECM – Electronic Control Module (Módulo electrónico de control) – A veces llamado ECU (Electronic Control Unit), es una pequeña caja con un microprocesador de control, o podemos decir que es el cerebro del sistema, que recoge todas las señales de los sensores situados estratégicamente por el motor y toma decisiones basadas en esos datos proporcionados por los sensores y envía señales para suministrar el combustible adecuado y para dar la chispa en la bujía en el momento oportuno. Normalmente está localizado bajo el asiento pero puede tener otra ubicación según el modelo.

CKP – Crank Position Sensor (Sensor de posición del cigüeñal)
– Este sensor Proporciona al ECM el dato de las revoluciones del motor. El ECM también usa esta señal para determinar en que posición está el cilindro del motor en su carrera y así poder dar la orden de inyectar el combustible y producir la chispa en el momento deseado. Está situado en el frente del motor, es lo que se encuentra cuando se cambia el filtro del aceite.

MAP – Manifold Absolute Pressure (Presión absoluta en el colector de la admisión) – Este sensor es sensible a la presión del colector y a la presión atmosférica y proporcionando esos datos al ECM. La presión en el colector varía por cambios de velocidad y de carga del motor. La presión atmosférica varía con las condiciones climáticas o cambios en la altitud. El ECM usa estos datos de este sensor para ayudarle a calcular cuanto aire debe de entrar en el motor. Está localizado en la parte superior del colector de la admisión justo detrás del cuerpo del acelerador.

IAT – Intake Air Temperature (Temperatura del aire en la admisión) – Este sensor proporciona al ECM datos de la temperatura del aire que entra en la admisión. Por ejemplo, el aire caliente contiene menos oxigeno que el aire frío. El ECM usa este dato de este sensor para ayudarle a calcular cuanto oxigeno existe en una unidad de aire. Está situado en el cuerpo del acelerador.

ET – Engine Temperature (Temperatura del motor)
– Proporciona al ECM datos sobre la temperatura de la cabeza del cilindro delantero. Este dato le sirve al ECM para determinar si el motor esta trabajando a la temperatura normal o todavía esta calentando. Está situado en la parte izquierda de la cabeza del cilindro delantero.

TP – Throttle Position (Posición del acelerador) – Proporciona datos al ECM al girar el puño del acelerador, diciéndole al ECM donde está el acelerador, así como si está abierto o cerrado y cuán aprisa se abre o se cierra. Está situado en la parte trasera del acelerador.

VSS – Vehicle Speed Sensor (Sensor de velocidad del vehículo) – Le envía datos al ECM indicándole si el vehículo se está moviendo o está parado. Se usa principalmente para asistir al control del ralentí.

BAS – Bank Angle Sensor (Sensor del ángulo de inclinación) – Está localizado en el módulo de intermitencias y le envía información al ECM si la moto está inclinada mas de 45 grados. Si el ECM recibe esta señal durante mas de un segundo, asume que la moto ha caído e inmediatamente corta tanto el combustible como el encendido.

Ion Sensing System (Sistema sensor de iones) – Detecta detonaciones o un mal quemado del combustible en el motor, tanto en el cilindro delantero como trasero vigilando la energía eléctrica en la bujía después de cada chispazo. Si se detecta un anormal nivel de energía después de 2 o 3 explosiones, el ECM responde retardando el tiempo de explosión o eliminándolo en aquel cilindro que lo necesite.

Fuel Injectors (Inyectores) – Son simples válvulas que abren o cierran el paso de combustible a alta presión que se proyecta directamente a la válvula de admisión. Están controlados por señales que provienen del ECM para abrirse en el momento preciso. Si se necesita mas gasolina, el ECM mandará orden al inyector para permanecer mas tiempo abierto. Este período de tiempo se mide en milisegundos y se conoce con el nombre de ” pulse width”. Están ubicados en el colector de admisión, cerca de la cabeza de cada cilindro.

Electric Fuel Pump (Bomba eléctrica de inyección de combustible) – Es una bomba hidráulica de alta presión cuyo motor eléctrico funciona a 12 voltios. Está ubicada en el depósito. Proporciona combustible a presión a los inyectores que siempre están presurizados para que el combustible está siempre dispuesto a salir, esperando por la orden del ECM para abrir los inyectores.

Fuel Pressure Regulator (Regulador de presión del combustible)
– También localizado en el depósito, controla que la presión del combustible esté entre 55 y 62 PSI, devolviendo el exceso de gasolina al propio depósito.

IAC – Idle Air Control (Control del aire del ralenti) – Una válvula eléctrica en la que cada giro se llama “escalón o paso”. Está controlada por órdenes del ECM para abrir y cerrar según se necesite, permitiendo la entrada en el motor de suficiente aire para el arranque y el ralentí, con el acelerador cerrado. Es de color negro y está situada dentro y justo encima del filtro del aire.

COMO FUNCIONA

Hasta aquí se han visto los elementos que intervienen en el sistema. Ahora vamos a ver como funciona desde el encendido del motor, el calentamiento y la marcha.

Como se mencionó anteriormente el ECM es el cerebro del sistema ESPFI y como nuestro cerebro, tiene memorias y toma decisiones. El contenido de la memoria del ECM están localizadas en “tablas de consulta”. Hay diferentes “tablas” que permiten al ECM tomar las decisiones de suministro de combustible y momento de la chispa. Muchos nos referimos a estas tablas como “mapas”. Los “mapas” que el ECM usa mas continuamente son los de VE (Volumetric Efficiency = eficiencia volumétrica) y AFR (Air/Fuel Ratio = relación aire/gasolina) y la tabla de Avance del Encendido, pero hay otras más.

Estas otras tablas son para condiciones temporales como que el motor arranca en frío (Cranking Fuel Table) o cuando el motor está por encima de la temperatura normal de funcionamiento (Warm-Up Enrichment table), o cuando el acelerador está cerrado y el motor está aumentando de temperatura (Idle RPM Table), y otra tabla mas para cuando el acelerador está cerrado (Intake Air Table) que permite entrar suficiente aire en el motor frío para permitir el ralentí.

Imaginemos que el motor está frío y arrancamos. Primero giramos la llave del contacto y movemos el conmutador de encendido/apagado a Run Lo primero que se oye es la bomba de inyección presurizando el circuito de gasolina. Si prestas especial atención acercándote al motor, oirás el dispositivo de control de aire del ralentí (IAC) dando sus “pasos o escalones” para alcanzar la posición deseada. El ECU ya sabe, en este momento, de toda la información que necesita, enviada por los sensores. A continuación pulsas el botón de arranque y el motor comienza a girar. El ECU mira las bajas RPM (revoluciones por minuto) y rápidamente va a la tabla correspondiente (Cranking fuel Table) aumentando el pulso de los inyectores, permitiendo que entre mas gasolina para que el motor arranque. Al mismo tiempo, el ECU le dice al IAC que abra, permitiendo que entre suficiente aire en el motor para el arranque y el ralentí. El motor comienza a girar y el ECU se informa de las RPM altas a través del Crank Postition Sensor, y mira la Warm-Up Enrichment Table para mantener el ralentí. Esta última tabla deja de prestar asistencia cuando el motor alcanza su temperatura normal de funcionamiento.

Ahora el motor está en marcha y como sucede en los de carburador, ya no es necesario estar atento al Choke/starter, se encarga el ECM.

El motor ya está caliente, el ECU comienza a usar el VE, AFR y las tablas del encendido (Spark Advance Tables). La tabla del VE viene a ser un porcentaje de cuanto aire está fluyendo hacia el motor en marcha teniendo en cuenta su capacidad teórica. Por ejemplo, imaginemos un motor de 88 pulgadas cúbicas rodando a 5600rpm con el acelerador abierto a tope -Wide Open Throttle (WOT)-; este motor tendría teoricamente una capacidad de entrada de aire, o un VE del 100%, cuando están fluyendo 143 pies cúbicos por minuto (CFM=cubic feet per minute). Si en el mismo motor fluyen 107 CFM a 5600rpm y WOT; tendría un VE de mas del 100%. Esta es la razón porque tienes que ajustar el mapa del ECU cuando cambias escapes, filtro del aire, etc porque el mapa que trae de fábrica no sabe de la existencia de estos extras y estarías rodando por debajo de las condiciones óptimas.

Hay Tablas de VE tanto para el cilindro delantero como para el trasero, y tablas de Avance del encendido (Spark Advance tables) también para ambos cilindros. Por lo tanto cuando aceleras, las tablas de VE le informan al ECU cuanto aire está fluyendo en el motor, mientras el Intake Air Temp. (IAT) y el sensor del MAP le dicen al ECU como es la densidad del aire, y por lo tanto la tabla del AFR (Air/Fuel Ratio) puede decirle al ECM que relación de aire / gasolina debe ser suministrada en este instante. Trabajando al mismo tiempo que los otros sensores y la información suministrada desde sus tablas, las tablas del avance del encendido (Spark Advance Tables) tanto del cilindro delantero como del trasero, están también diciéndole al ECU el avance requerido para esa carga específica del motor. Realmente todo esto sucede muy rápido.

SECUENCIA DE EVENTOS

Por lo tanto, para clarificar las cosas, con el motor rodando, la secuencia típica de eventos es como sigue:

1. El ECU (o ECM) está constantemente vigilando la posición del sensor del cigüeñal, la posición del acelerador y la temperatura del aire en la admisión, las RPM, y la presión en el colector de la admisión (Manifold absolute pressure =MAP).

2. El ECU mirará después en las tablas de VE y usando la información de la posición del acelerador y las RPM, conocerá el volumen de aire que deberá entrara en el motor en ese exacto momento.

3. Al mismo tiempo que esta pasando lo del apartado anterior, el ECU echa un vistazo a la temperatura del aire en la admisión y en el colector y calcula la densidad del aire. Recuerda que esto es como el ECU reconoce cuanto oxigeno está en el aire que entra en el motor.

4. Ahora, el ECU, con toda la información arriba recogida, puede ir directamente a la tabla del AFR (Air/Fuel Ratio), sabiendo exactamente cuanto oxigeno está entrando en cada cilindro, e inyectar la correcta cantidad de combustible para alcanzar el AFR que ha sido programado (mapeado) basado en la carga y la rpm del motor.

5. No olvidar las tablas de avance del encendido (Spark Advance Tables), en las que mira el ECU al mismo tiempo y para las mismas condiciones, envía a la bobina la señal apropiada para que actúe tanto para el cilindro delantero como trasero.

El último sistema incorporado en el ESPFI de HD es el llamado “Heat Management System” (Sistema de control del calor). Este sistema es usado para controlar el excesivo calor y funciona en tres fases:

En la Primera Fase, si el ECM ve que la temperatura del motor está por encima de 300 grados farenheit (149ºC), mientras la moto está todavía moviéndose, o parada, reduce la velocidad del ralentí. Teóricamente con un ralentí bajo se tiene menos chispa y se produce menos calor. En la Segunda Fase, si el EMC ve una temperatura del motor que sigue subiendo después de pasar la primera fase, enriquecerá el AFR. Enriquecer la mezcla tiene un efecto de enfriamiento. En la Fase 3, si el ECM ve que la temperatura sigue igualmente subiendo, y la moto está todavía parada, irá a actuar sobre los inyectores no suministrando gasolina en cada fase de la admisión. Se limita de nuevo la combustión y se produce menos calor. La Fase 3 está solamente activa cuando la moto esta detenida. Esta Fase 3 pasa de una a otra sin pausa sin que tu lo notes.

Publicado por Anxo en:

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