EMS 3
Desarrollado por KIA Motors. Todos los derechos reservados.
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Índice
Tema Página
Módulo de control, compuertas lógicas y reprogramación 4
Introducción 5
Esquema del sistema 6
Est...
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Monitoreo del sensor de oxígeno delantero (S1) 61
Monitoreo del sensor de oxígeno trasero (S2) 63
Detección de falla...
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Módulo de Control,
Compuertas Lógicas y
Reprogramación
Rev:0 01.01.2007 4 FLEM-3ST8K
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Introducción
El Módulo de Control del Motor (ECM) es una pieza extremadamente confiable del hardware que
tiene la ca...
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Esquema del Sistema
Dispositivos de entrada
El Módulo de Control del Motor (ECM), así como computador de uso automot...
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Conversor Análogo / Digital (A/D)
El conversor A/D cambia la señal análoga a un lenguaje binario tomando muestras de...
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Memoria del Sistema
Memoria del computador
Los computadores tienen su propio sistema de llenado conocido como memori...
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Memoria No Volátil
Algunos computadores utilizan un tipo de memoria RAM que no es volátil, esta retiene su memoria
c...
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Los principales componentes de un microcomputador estan instalados como un conjunto en
circuitos impresos sobre plac...
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La capacidad total, que se utiliza para expresar la velocidad máxima de computación, es
conseguida por un sistema en...
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Microcontrolador
El microcontrolador es un componente integrado a la función de la CPU, Memoria Solamente de
Lectura...
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Memoria de Acceso Aleatorio (RAM)
El corto plazo RAM permite acceso directo a cada ubicación de memoria y es capaz d...
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Compuerta Lógica “AND”
Un símbolo de compuerta lógica es simplemente una forma abreviada para representar un circuit...
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Compuerta Lógica AND
Esta compuerta puede considerarse como un circuito con dos interruptores conectados en serie.
S...
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Compuerta Lógica “OR”
Una compuerta lógica OR puede ser comparada a un circuito mecánico con dos interruptores
conec...
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Compuerta Lógica “NOT”
La compuerta NOT es en ocasiones llamada inversor, debido a que el voltaje en la salida es
si...
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Compuerta Lógica “NAND” y “NOR”
Compuerta lógica NAND
Una compuerta lógica NAND es una combinación de una compuerta ...
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Compuerta Lógica “XOR” y Circuito Flip Flop
Compuerta XOR
La exclusiva compuerta XOR limita la salida a ciertas comb...
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Condiciones de Falla
La mayoría de las Unidades de Control tales como el Módulo de Control del Motor (ECM), la
Unida...
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Ejemplo:
DTC P0116 Rendimiento/Rango del Circuito de Temperatura del
Refrigerante del Motor
Este ejemplo muestra el ...
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Historia del Desarrollo del ECM
Esta diapositiva indica los pasos de desarrollo 1 al 5 de desempeño del Módulo de Co...
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Elementos Requeridos para la Reprogramación
Para descargar la actualización del Software a la tarjeta de software, e...
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Procedimiento de Descarga / Carga del Software
Descargar el software de reprogramación al PC. Conectar el HI-SCAN Pr...
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Información de Reprogramación del ECM (Ejemplo)
1. Descripción
Este boletín suministra el procedimiento para reprogr...
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4) Tener la precaución de no desconectar ningún cable desde el vehículo o Hi-Scan Pro durante la
reprogramación.
5) ...
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1 : Al conector del vehículo / 2: Al suministro de energía
A : VCI (Interfase de Comunicación del Vehículo) / B: Ter...
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que se utilizan en el Hi-Scan Pro, por lo tanto, referirse a las contraseñas mencionadas en el
procedimiento de repr...
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[NOTA]
La reprogramación manual debe ejecutarse solamente cuando falla la reprogramación automática.
Si la reprogram...
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Sistema de
Diagnóstico a Bordo en
Motores Gasolina y Diesel
Rev:0 01.01.2007 30 FLEM-3ST8K
Desarrollado por KIA Moto...
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Sistema de Diagnóstico a Bordo (OBD)
En Abril 1985, el Departamento de Recursos del Aire de California (California A...
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El autodiagnóstico OBD se aplica a los sistemas que son considerados las causas más probables
de aumento significati...
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Códigos de Diagnóstico de Fallas del OBD (DTC)
Los Códigos de Diagnóstico de Falla (DTC) son generados por el Sistem...
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Regulaciones OBD-II
En las regulaciones OBD-ll definen que el monitoreo del sistema de combustible y detección de
fa...
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El OBD-ll monitorea los siguientes sistemas:
- Convetidor Catalítico
- Sistema de Encendido (Detección de Falla de E...
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Definición de “Componentes Asociados”
Son componentes del sistema de control de emisiones o componentes del tren de ...
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Diagnóstico a Bordo para Europa (EOBD)
En la regulación EOBD se define que el sistema de combustible y detección de ...
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Definición de “Componentes Asociados”
Son componentes del sistema de control de emisiones o componentes del tren de ...
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Regulaciones OBD para Japón
En las regulaciones OBD para Japón definen que la Luz Indicadora de Mal Funcionamiento (...
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Luz Indicadora de Fallas y Conector de Enlace de Datos
Luz Indicadora de Fallas (MIL)
Cuando se produce un mal funci...
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La luz MIL tiene las siguientes funciones:
- Informa al conductor que ha ocurrido una falla que afecta los niveles d...
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Códigos de Diagnóstico de Falla
La Sociedad de Ingenieros Automotrices (SAE) exige Códigos de Diagnóstico de Falla p...
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Datos en Cuadro Congelado
Muchos sistemas de combustibles continuamente cambian su calibración básica para compensar...
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Indicador de Estado de Preparación
El Estado de Preparación significa una señal o indicador para cada prueba del sis...
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Ciclo de Conducción y Ciclo de Calentamiento
Un ciclo de conducción consiste en un modo de arranque del motor y cond...
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Modo de Prueba en Ralentí
Las entradas análogas, tales como Temperatura del Aire de Admisión (IAT), Temperatura del
...
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Modo de Prueba de Conducción Corta
Algunas señales de salida, tales como la señal del Sensor de Flujo de Masa de Air...
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Modo de Prueba de Conducción Larga
Ciertos componentes, tales como la señal del Sensor de Temperatura del Refrigeran...
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Ejemplo para la Prueba de Racionalidad:
El vehículo fue estacionado por 6 horas. Mientras se enciende el motor, el E...
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Lazo Abierto y Lazo Cerrado
Monitoreo del Sistema de Combustible
El Módulo de Control del Motor (ECM) necesita monit...
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Funcionamiento en Lazo Cerrado
Cuando el voltaje es superior a 450mV, la relación aire / combustible es considerada ...
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Corrección de Aire/Combustible
Dependiendo de muchos factores diferentes, la cantidad de corrección requerida para l...
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Monitoreo del Sistema de Combustible
Condición #1: Normal
El funcionamiento del sistema de combustible esta dentro d...
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Condición #2: Fuga de Aire (recién producida)
Fuga de aire en el múltiple de admisión. La inyección básica permanece...
EMS 3
El ajuste de combustible a largo plazo es un parámetro en los datos actuales del EOBD. Esta es
una corrección perman...
EMS 3
El ECM aprende que debe continuar cambiando el ajuste de combustible a largo plazo para
conseguir que el ajuste a co...
EMS 3
Reinicio de Valores Adaptativos
Los valores adaptativos pueden ser reiniciados en los EMS Bosch y Siemens utilizando...
EMS 3
Sub-sistemas y condiciones que afectan el ajuste de combustible
Una vez conocido el síntoma de manejabilidad y estan...
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Monitoreo del Catalizador
El Monitor de Eficiencia del Catalizador utiliza un sensor de oxígeno antes (S1) y después...
EMS 3
Una relación de conmutación cercana a 0.0 indica una alta capacidad de almacenamiento de
oxígeno por lo tanto gran e...
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Monitoreo del Sensor de Oxígeno Delantero (S1)
Los diagnósticos mejorados para el (los) sensor(es) de oxígeno (S1) i...
EMS 3
Circuito del Calefactor del Sensor de Oxígeno Delantero
La temperatura normal de funcionamiento del HO2S (Sensor Cal...
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Monitoreo del Sensor de Oxígeno Trasero (S2)
Se realiza una prueba funcional al Sensor Calefaccionado de Oxígeno (HO...
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Detección de Falla de Encendido Utilizando la Señal CKP
El sistema electrónico de encendido controla el consumo de c...
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Ejemplo:
En un motor de 6 cilindros, se producen 600 chispas de encendido cada 100 ciclos y si se produce
falla de e...
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Duración del Segmento
La detección de falla de encendido se basa en la variación del segmento del período. La duraci...
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Detección de Camino Áspero
Las condiciones severas del camino también tienen una influencia del cigüeñal. Cuando el
...
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Detección de Mal Encendido Utilizando Sensor de Falla de Encendido
El uso del Sensor de Falla del Encendido permite ...
EMS 3
Monitoreo del Sistema Evaporativo del Tipo Presión
Los vehículos que han mejorado los requerimientos del sistema eva...
EMS 3
Modo de Referencia
Primero, la Válvula de Control de Vapor esta cerrada para sellar el sistema evaporativo totalment...
EMS 3
Monitoreo del Sistema Evaporativo del Tipo Vacío
Los vehículos que han reunido los requerimientos de mejoramiento de...
EMS 3
Si se logra el vacío objetivo, la Válvula de Control de Vapor se cierra, lo que permite estabilizar el
vacío. Luego,...
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Monitoreo del Sistema Evaporativo del Tipo Vacío (EOBD)
En los vehículos EOBD la válvula de purga del Canister es mo...
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Monitoreo de la Válvula EGR
El óxido de nitrógeno (NOx) se genera cuando las temperaturas en la cámara de combustión...
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Variante 2, utilizando el ajuste de combustible a corto plazo
El ECM opera la válvula EGR y observa los cambios en e...
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EOBD Diesel
Desde Enero de 2004 se aplica el Diagnóstico a Bordo para Europa (EOBD) a los motores diesel.
Dependiend...
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Códigos de Diagnósticos de Falla OBD (DTC)
Estos códigos (DTC) son generados por el sistema OBD y son almacenados en...
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Datos en Cuadro Congelado e Indicador de Estado de Preparación
Datos en Cuadro Congelado
Muchos sistemas de combusti...
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Nota:
¡Solamente los DTC relevantes del EOBD Diesel tienen un Cuadro de Datos Congelados!.
Indicador de Estado de Pr...
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Monitoreo del Sistema de Combustible
Los componentes del sistema de combustible son monitoreados para verificar circ...
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Monitoreo del Sistema EGR
El ECM monitorea el flujo de recirculación de gases de escape (EGR) observando los cambios...
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Monitoreo de los Componentes Asociados
La entradas análogas tales como Temperatura del Aire de Admisión (IAT), Tempe...
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Sensores de Oxígeno
Rev:0 01.01.2007 83 FLEM-3ST8K
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Ion Transiente en la Celda Nernst
Con el fin de reducir las emisiones, los motores de automóviles modernos controlan...
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Celda Nernst
El físico Alemán Walther Nernst (* 25 de Junio de 1864, † 18 de Noviembre de 1941) desarrollo
los princ...
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Sensor de Oxígeno de Zirconio del Tipo Planar
El sensor de oxígeno de dióxido de zirconio es una celda galvánica de ...
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El Sensor de Oxígeno de Zirconio funciona electroquimicamente, en el principio Nernst. Cuando el
electrolito cerámic...
EMS 3
Puede considerarse un sensor O2 de banda estrecha como un interruptor que cambia su salida de
baja a alta y de vuelt...
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  1. 1. EMS 3 Desarrollado por KIA Motors. Todos los derechos reservados.
  2. 2. EMS 3 Índice Tema Página Módulo de control, compuertas lógicas y reprogramación 4 Introducción 5 Esquema del sistema 6 Estructura del micro computador 10 Microcontrolador 12 Compuerta lógica “AND” 14 Compuerta lógica “OR” 16 Compuerta lógica “NOT” 17 Compuerta lógica “NAND” y “NOR” 18 Compuerta lógica “XOR” y circuito flip flop 19 Condiciones de fallas 20 Ejemplo de Rango/rendimiento del ECT - DTCP0116 21 Historia del desarrollo del ECM 22 Elementos necesarios para la reprogramación 23 Procedimiento de descarga/carga de software 24 Información de reprogramación del ECM (muestra) 25 Sistema de diagnóstico a bordo en motores a gasolina y diesel 30 Sistema de Diagnóstico a Bordo (OBD) 31 Regulaciones OBD-II 34 Diagnóstico a Bordo para Europa (EOBD) 37 Regulaciones OBD de Japón 39 Luz indicadora de fallas y conector de enlace de datos 40 Códigos de diagnóstico de fallas 42 Datos en cuadro congelado 43 Indicador de estado de preparación 44 Ciclo de conducción y Ciclo de Calentamiento 45 Modo de prueba en ralentí 46 Modo de prueba en conducción corta 47 Modo de prueba en conducción larga 48 Lazo Abierto y Lazo Cerrado 50 Corrección de aire / combustible 52 Monitoreo del sistema de combustible 53 Reinicio de valores adaptativos 57 Monitoreo del catalizador 59 Rev:0 01.01.2007 2 FLEM-3ST8K
  3. 3. EMS 3 Monitoreo del sensor de oxígeno delantero (S1) 61 Monitoreo del sensor de oxígeno trasero (S2) 63 Detección de falla de encendido utilizando la señal CKP 64 Detección de Falla de Encendido utilizando el sensor de falla de encendido 68 Monitoreo del EVAP del tipo de presión 69 Monitoreo del EVAP del tipo de vacío 71 Monitoreo del EVAP del tipo de vacío (EOBD) 73 Monitoreo de la válvula EGR 74 Diesel EOBD 76 Datos en cuadro congelado & indicador de estado de preparación 78 Monitoreo del sistema de combustible 80 Monitoreo del sistema EGR 81 Monitoreo de los componentes asociados 82 Sensores de oxígeno 83 Ion transiente en la celda Nernst 84 Sensor de oxígeno de zirconio del tipo planar 86 Sensor de relación de aire / combustible 89 Filtro catalizador de partículas 92 Finalidad del filtro de partículas 93 Construcción y principios de funcionamiento 95 Ciclos de conducción y regeneración del filtro 96 Revisión del sistema 99 Sensor de presión diferencial y sensor de temperatura 100 Entradas y salidas 102 Determinación del modo de regeneración 104 Servicio y diagnóstico 106 Rev:0 01.01.2007 3 FLEM-3ST8K
  4. 4. EMS 3 Módulo de Control, Compuertas Lógicas y Reprogramación Rev:0 01.01.2007 4 FLEM-3ST8K
  5. 5. EMS 3 Introducción El Módulo de Control del Motor (ECM) es una pieza extremadamente confiable del hardware que tiene la capacidad de recibir y procesar información cientos de veces por segundo. En el corazón del EMC esta el microprocesador. Este es el centro de procesamiento del ECM, donde se interpreta la información de entrada y se ejecutan los comandos de salida. El sistema de Inyección Electrónica de Combustible es un sistema controlado electrónicamente que provee al motor los medios para medir apropiadamente el combustible y controlar la sincronización del encendido. Este sistema puede dividirse en tres fases de funcionamiento. Los tres elementos del sistema son:  Entradas de los Sensores  Unidad de control electrónica (Microcomputador)  Salidas a los Actuadores Los sistemas electrónicamente controlados que se aplican en los vehículos están diseñados para suministrar tecnología de punta en el control electrónico con el fin de responder a las diferentes circunstancias externas más eficientemente que los sistemas mecánicos convencionales. En esta sección se explicaran los detalles del sistema de control electrónico, el hardware y el software. Este concluirá con una mirada de cerca de las funciones de proceso del EMC y la estrategia de control para el auto diagnóstico. Rev:0 01.01.2007 5 FLEM-3ST8K
  6. 6. EMS 3 Esquema del Sistema Dispositivos de entrada El Módulo de Control del Motor (ECM), así como computador de uso automotriz, depende de los sensores para monitorear las funciones de los diferentes sistemas y reportar su estado al computador. Una vez que el computador recibe los datos desde los sensores, los analiza y compara con los estándares programados y actúa de acuerdo a éstos. Un problema con varias de estas entradas es que ellas no hablan el mismo lenguaje del computador. El computador entiende solamente señales digitales o señales ON/OFF. Un sensor resistivo entrega al computador una señal de voltaje variable, conocida como una señal análoga. Otros sensores, como los del tipo interruptor, sí entregan una señal digital al computador. En este caso, el computador puede interpretar la señal, porque está ON u OFF y nada intermedio. Debido a que el computador necesita entradas digitales para interpretar los datos recibidos, todas las señales análogas deben convertirse a digitales. Dispositivos de Salida La salida del computador a la mayoría de los actuadores es digital. La señal indica al actuador si debe activarse o desactivarse por un tiempo especificado. Los motores paso a paso, relés y solenoides tienen sólo dos modos de funcionamiento: ON y OFF. Cuando los actuadores necesitan un voltaje variable, como por ejemplo, el control de velocidad de un motor de ventilador en un sistema FATC, el computador necesita otro intérprete. En este caso, el intérprete es el conversor A/D. Rev:0 01.01.2007 6 FLEM-3ST8K
  7. 7. EMS 3 Conversor Análogo / Digital (A/D) El conversor A/D cambia la señal análoga a un lenguaje binario tomando muestras de la señal análoga con frecuencias conocidas, como el patrón de muestra. El conversor mide la onda y le asigna un valor digital. Mientras más alta la relación de muestra, más parecida es la señal digital a la señal análoga. En muchos casos cada muestra es dividida en ocho bits. Cada bit es asignado a “0” ó “1”. Estos ocho bits son llamados palabra. Cuando el conversor A/D muestra una señal, este le asigna un número binario del voltaje en ese punto (que el computador lee como una serie de “ON” y “OFF”). Con la señal convertida en palabras de ocho bits, el computador puede utilizar los datos desde el sensor. El computador entonces envía instrucciones en forma de una señal digital a un actuador. En muchos casos estos actuadores son solenoides o motores paso a paso que funcionan con comandos digitales. Existen, sin embargo, algunos componentes que necesitan un voltaje variable para funcionar a diferentes velocidades. En tales casos el conversor digital / análogo (D/A) cambia la señal digital a una análoga. El principio de funcionamiento del conversor D/A es el mismo que para el conversor A/D. Rev:0 01.01.2007 7 FLEM-3ST8K
  8. 8. EMS 3 Memoria del Sistema Memoria del computador Los computadores tienen su propio sistema de llenado conocido como memoria, que es el circuito interno donde se almacenan los programas y datos. La memoria del computador esta dividida en direcciones separadas a las cuales son enviados los datos por la CPU. La CPU entonces sabe donde encontrar ese dato cuando sea necesario. Los computadores utilizan su memoria principal para grandes cantidades de datos o información de programas. Existen dos tipos de memoria. Memoria de Acceso Aleatorio (RAM) y Memoria Sólo de Lectura (ROM). Memoria de Acceso Aleatorio (RAM) RAM es la memoria en la que el computador puede leer y escribir. Aquí es donde el computador almacena los datos recibidos desde los sensores, tales como las rpm del motor o temperatura del refrigerante. Esta memoria funciona como miles de interruptores de palanca que pueden estar en posición ON u OFF para representar 0 y 1. De esta forma se almacenan los datos en la RAM. Los interruptores funcionan como interruptores cargados por resortes, por lo tanto deben mantenerse en la posición ON eléctricamente. Si se pierde la energía, todo lo almacenado en la memoria RAM se pierde. En muchos computadores, la RAM esta dividida en dos secciones. Una sección recibe energía desde el interruptor de encendido. Aquí es donde se almacenan los datos de la condición de funcionamiento, tales como la velocidad del vehículo y la temperatura del refrigerante. La otra sección, llamada Memoria Activa, esta energizada directamente por la batería. La información de códigos de diagnósticos se almacena en esta memoria de forma que es retenida después de poner el encendido en OFF. Por este motivo debe removerse un fusible o un cable de la batería para borrar los códigos de diagnóstico. Rev:0 01.01.2007 8 FLEM-3ST8K
  9. 9. EMS 3 Memoria No Volátil Algunos computadores utilizan un tipo de memoria RAM que no es volátil, esta retiene su memoria cuando se desconecta la energía. Este tipo de memoria puede borrarse solamente a través de un procedimiento específico. Este tipo de memoria puede encontrarse por ejemplo dentro de la Unidad de Control SRS-Airbag. Memoria Solamente de Lectura (ROM) Aquí es donde se localizan las instrucciones básicas de funcionamiento del computador. Estas instrucciones están integradas en un chip cuando es fabricado y no pueden cambiarse. El computador puede solamente leer la información ubicada en la memoria ROM y no puede escribir en ella o utilizarla para almacenar datos. Aunque la información en la memoria ROM se ingresa durante la fabricación, esta no se pierde cuando se interrumpe la energía. Memoria Solamente de Lectura Programable (PROM) Una PROM es semejante a una ROM con la excepción de que puede ser programada o tener información escrita a la vez. Esto se realiza antes de instalarla en el computador. El computador solamente puede leer la PROM y no puede escribir en ella. La PROM contiene las instrucciones específicas de programas para el computador, tales como la curva de avance de encendido para un motor en particular o los tiempos de cambio de marcha en una transmisión automática. Hay otros tipos de ROM programable en uso, la cual puede ser borrable, programable o sólo de lectura de memoria (EPROM) la que puede ser borrada con luz ultravioleta. Otro tipo es la Memoria Solamente de Lectura Programable (EEPROM), que puede ser borrada electrónicamente. La última versión de Unidades de Control utiliza las llamadas EPROM Flash que también pueden ser borradas electrónicamente. Todas estas son fabricadas en forma separada del computador. Estructura del Microcomputador Rev:0 01.01.2007 9 FLEM-3ST8K
  10. 10. EMS 3 Los principales componentes de un microcomputador estan instalados como un conjunto en circuitos impresos sobre placas o en forma independiente, o en grandes circuitos integrados o están incorporados en un chip simple de silicio. Unidad de Entrada y Salida (I/O) Esta unidad maneja la comunicación de datos con el mundo exterior. Las señales de entrada son requeridas tan frecuentemente como se necesite. Las señales de salida son leídas con una velocidad apropiada para procesamiento y una secuencia óptima o se mantienen separadas hasta ser requeridas. El circuito de salida esta compuesto por la parte de control de inyección, control de encendido y la control de velocidad de ralentí. Adicionalmente, pueden agregarse circuitos de salida como por ejemplo para EGR, PCSV o VGT. Bus Interno El bus interno enlaza los elementos individuales del microcomputador. Un bus es un grupo de líneas paralelas (bus de dirección, bus de datos y bus de control) en las cuales un gran número de componentes con diferentes funciones, pero con interfases eléctricas equivalentes, pueden estar conectados. El número de elementos de información capaces de transferir en forma paralela (igual al número de líneas bus) es una medida de las capacidades del bus de datos. Existen principalmente buses de 8 bit, 16 bit y 32 bit utilizados en los ECM de KIA. El bus de datos es dimensionado de acuerdo con la capacidad de la CPU. Rev:0 01.01.2007 10 FLEM-3ST8K
  11. 11. EMS 3 La capacidad total, que se utiliza para expresar la velocidad máxima de computación, es conseguida por un sistema en el que la CPU y el bus tiene la misma capacidad, es decir una CPU de 8 bit / bus de 8 bit, CPU de 16 bit / bus de 16 bit o una CPU de 32 bit / bus de 32 bit. Solamente dos de estos componentes pueden utilizar el bus a la vez y los otros deben desactivar sus salidas durante este tiempo para evitar disturbios en la conexión entre los componentes actualmente activos. Reloj generador de pulsos Este reloj asegura que todas las operaciones en el microcomputador se desarrollan con un patrón de tiempo definido. El reloj generador debe estar igualado a la velocidad requerida de la operación de computación (tiempo real). Regulador de Voltaje El regulador de voltaje suministra la energía estable de 5V necesaria para el funcionamiento del microcomputador y los sensores. Conversor Análogo / Digital Muchos sensores periféricos de entrada suministran señales que cambian a análoga para medición de variable. Los microcomputadores sin embargo, son capaces solamente de procesar cadenas de dígitos. Para un procesamiento posterior, el conversor análogo/digital transforma las señales análogas a señales digitales. Rev:0 01.01.2007 11 FLEM-3ST8K
  12. 12. EMS 3 Microcontrolador El microcontrolador es un componente integrado a la función de la CPU, Memoria Solamente de Lectura (como ROM, EPROM o EEPROM) y Memoria de Acceso Aleatorio (RAM) y es capaz de funcionar sin componentes adicionales (funcionamiento independiente). Este recibe el nombre de microcomputador de un chip. Los microcontroladores están subdivididos en familias de acuerdo con los tamaños de palabras que procesan. Una palabra de datos designa grupos de bit que son transferidos y procesados en conjunto. Unidad Central de Procesamiento (CPU) La tecnología permite la integración de sistemas muy complejos en un chip. Sin embargo, mientras más complejo es un sistema, más pequeño es el número de aplicaciones para las cuales este sistema puede utilizarse con precisión. Por lo tanto, mientras más alto el nivel de integración de un chip individual, más especial es su aplicación. Una CPU es incapaz de funcionar por si misma y siempre es parte de un microcomputador. Por su parte, la CPU contiene la ALU (Unidad Aritmética y Lógica): Las operaciones Aritmética (por ejemplo adición) y Lógica (por ejemplo AND) son ejecutadas en la unidad aritmética. La Unidad Lógica asegura la ejecución de los comandos desde la memoria del programa. Los resultados intermedios momentáneos de la ALU son también almacenados en un acumulador. La unidad de control dirige la secuencia de operaciones, pasos de procesamiento del reloj, ubica los datos necesarios y suministra control de entradas y salidas. Ante la detección de un problema en el microcomputador, el modo de seguridad reinicia la CPU a su condición inicial. Rev:0 01.01.2007 12 FLEM-3ST8K
  13. 13. EMS 3 Memoria de Acceso Aleatorio (RAM) El corto plazo RAM permite acceso directo a cada ubicación de memoria y es capaz de escribir y leer la información una cierta cantidad de veces. Esta información debe suministrarse en forma binaria (lógica 1 y lógica 0). Ante la interrupción de energía la RAM pierde los datos almacenados. Para los automóviles, la memoria RAM se utiliza para almacenar datos necesarios para el control del motor y para almacenar DTC ante la falla de un sensor. Memoria Solamente de Lectura (ROM) Esta memoria solamente lee datos almacenados en ella y no puede almacenar datos nuevos. La ROM típicamente almacena programas necesarios para el control del motor. Los siguientes tipos de ROM pueden ser utilizados: ROM: Una vez que los datos han sido programados, no pueden ser borrados EPROM (Memoria Solamente de Lectura Programable y Borrable): Los datos pueden ser re- programados en la EPROM utilizando un haz ultravioleta, escritor ROM y borrador ROM. EEPROM (Memoria Solamente de Lectura Programable y Borrable Eléctricamente): La construcción es similar a la EPROM, pero los datos pueden borrarse eléctricamente a través de un voltaje instantáneo. Memoria Flash Similar a la EEPROM, la Memoria Flash permite borrar y rescribir datos a través de la aplicación de pulsos eléctricos. Esta memoria permite escritura y lectura libre de datos. Rev:0 01.01.2007 13 FLEM-3ST8K
  14. 14. EMS 3 Compuerta Lógica “AND” Un símbolo de compuerta lógica es simplemente una forma abreviada para representar un circuito electrónico que funciona de forma determinada. La compresión de los símbolos lógicos puede hacer entendible el funcionamiento de un circuito mucho más fácil y rápido que si el circuito estuviera representado mostrando todos los transistores, diodos y resistores. Cualquier elemento conectado con un computador esta basado en el lenguaje digital ON/OFF. Lo mismo sigue siendo verdadero para los circuitos lógicos, que están compuestos por transistores combinados en unidades llamadas “compuertas”. Estas compuertas procesan dos o más señales lógicas. En esencia estos son interruptores. Dependiendo del voltaje de entrada la compuerta o interruptor estará ON u OFF. Las cinco compuertas lógicas comunes son: AND, OR, NOT, NAND y NOR. Cada una esta representada por un símbolo diferente y tiene una carta llamada “tabla de verdad” la que muestra todas las diferentes combinaciones de entrada y salidas correspondientes. Las entradas están representadas por 0 y 1, donde 0 significa OFF o sin voltaje y 1 significa ON o con voltaje. Rev:0 01.01.2007 14 FLEM-3ST8K
  15. 15. EMS 3 Compuerta Lógica AND Esta compuerta puede considerarse como un circuito con dos interruptores conectados en serie. Si sólo un interruptor esta abierto, el circuito no funcionará. Lo mismo es cierto si ambos interruptores están abiertos. Ambos interruptores deben estar cerrados para que el circuito funcione. Referirse a la tabla de verdad y observar como funciona una compuerta lógica AND, a menos que ambas entradas estén ON, la salida esta OFF. Rev:0 01.01.2007 15 FLEM-3ST8K
  16. 16. EMS 3 Compuerta Lógica “OR” Una compuerta lógica OR puede ser comparada a un circuito mecánico con dos interruptores conectados en paralelo. Si ambos interruptores están abiertos, el circuito no funciona, pero si uno de ellos esta cerrado el circuito puede funcionar. Lo mismo es cierto si ambos interruptores están cerrados. Rev:0 01.01.2007 16 FLEM-3ST8K
  17. 17. EMS 3 Compuerta Lógica “NOT” La compuerta NOT es en ocasiones llamada inversor, debido a que el voltaje en la salida es siempre opuesto al de entrada. En otras palabras, si hay un voltaje en la entrada simple, la salida esta OFF y la entrada esta OFF y si la entrada es OFF, la salida es ON. La compuerta NOT puede ser representada por un interruptor y un relé normalmente cerrado. Cuando el interruptor esta abierto, el relé no esta energizado y los contactos están cerrados, pero cuando el interruptor esta cerrado, el relé esta energizado y sus contactos están abiertos. Rev:0 01.01.2007 17 FLEM-3ST8K
  18. 18. EMS 3 Compuerta Lógica “NAND” y “NOR” Compuerta lógica NAND Una compuerta lógica NAND es una combinación de una compuerta AND y una NOT. Esto funcionará como una compuerta AND pero la salida será opuesta. Esto significa que la salida es ON para todas las condiciones de entrada excepto cuando hay un voltaje en ambas entradas. Compuerta NOR Una compuerta NOR combina la compuerta OR y NOT, de forma que esta funciona como la compuerta OR, excepto que la salida será opuesta. Esto significa que la salida solamente es ON si no hay voltaje en ambas entradas. Rev:0 01.01.2007 18 FLEM-3ST8K
  19. 19. EMS 3 Compuerta Lógica “XOR” y Circuito Flip Flop Compuerta XOR La exclusiva compuerta XOR limita la salida a ciertas combinaciones de entradas. Una cierta cantidad de 1 producirá 0 ó una salida baja. Una cantidad impar de 1 producirá un 1 o salida alta. El símbolo XOR es diferente al de la compuerta OR y en esta se ha agregado una línea curva para indicar una característica exclusiva. Circuito Flip Flop Combinando dos compuertas NAND en conjunto, puede crearse un circuito llamado Restauración- Fijación Flip-Flop. El R-S flip-flop conmuta la entrada entre 1 y 0. La única característica del circuito es la habilidad de recordar o retener la última salida (0 ó 1), si ambas entradas son 0. Rev:0 01.01.2007 19 FLEM-3ST8K
  20. 20. EMS 3 Condiciones de Falla La mayoría de las Unidades de Control tales como el Módulo de Control del Motor (ECM), la Unidad de Control del Sistema de Frenos Antibloqueo (ABSCU) o la Unidad de Control del Sistema Suplementario de Sujeción (SRSCU) son capaces de monitorear los componentes del sistema tales como los sensores y actuadores. Esta función es controlada utilizando compuertas lógicas con umbrales programados. El ejemplo muestra el manejo de autodiagnóstico de un Sensor de Temperatura del Refrigerante del Motor (ECT). Sin Condición de Falla El ECM suministra 5V al ECT. Basado en la temperatura, la resistencia del ECT cambia. El cambio en la resistencia produce un cambio en el voltaje que es detectado por el ECM. El autodiagnóstico es realizado a través de la conexión de dos compuertas NOT con una compuerta AND. Ambas compuertas NOT detectan el voltaje por lo cual NOT1 entrega un 1 lógico si el voltaje no excede 4.5V y NOT 2 entrega un 1 lógico si el voltaje no esta bajo los 0.5V. Como ambas compuertas NOT entregan un 1 lógico, la compuerta AND entregara un 1 lógico y el indicador CHECK ENGINE estará OFF. Condición de Falla En este ejemplo NOT1 detecta un voltaje sobre 4.5V. Este puede ser el caso del conector del sensor que esta desconectado. Bajo esta condición NOT1 entrega un 0 lógico. Puesto que la compuerta AND recibe un 0 lógico y un 1 lógico, la salida de la compuerta AND será 0 y el indicador CHECK ENGINE se encenderá. Bajo esta condición se fijará un DTC. Rev:0 01.01.2007 20 FLEM-3ST8K
  21. 21. EMS 3 Ejemplo: DTC P0116 Rendimiento/Rango del Circuito de Temperatura del Refrigerante del Motor Este ejemplo muestra el DTC lógico fijo, descrito en el Manual de Servicio para el modelo KM (Sportage). La estrategia para fijar un DTC es manejada desarrollando una prueba de racionalidad bajo la condición de encendido ON. Al poner el encendido en ON, el Módulo de Control del Motor (ECM) mide la temperatura del refrigerante, por ejemplo – 20°C (- 4°F). Bajo condiciones normales de funcionamiento, toma un mínimo de 750 segundos el aumento de la temperatura del refrigerante a + 40°C (113°F). Si por alguna razón, por ejemplo, por problemas en el sensor o cableado, la temperatura medida aumenta o disminuye muy rápido, el ECM fijará un DTC. Bajo condiciones de falla, el ECM ira al modo de seguridad. La temperatura indicada en el HI SCAN Pro se fija en 80°C en este modo. En el modo de seguridad, durante el arranque, el ECM calcula la duración de la inyección basada en 25°C. Los subsistemas, como por ejemplo el aire acondicionado o el calefactor de agua serán desviados. El ventilador del radiador y condensador funcionarán permanentemente durante el modo de seguridad. Rev:0 01.01.2007 21 FLEM-3ST8K
  22. 22. EMS 3 Historia del Desarrollo del ECM Esta diapositiva indica los pasos de desarrollo 1 al 5 de desempeño del Módulo de Control del Motor con el fin de mejorar el rendimiento del motor y reducir las emisiones. Rev:0 01.01.2007 22 FLEM-3ST8K
  23. 23. EMS 3 Elementos Requeridos para la Reprogramación Para descargar la actualización del Software a la tarjeta de software, el HI SCAN Pro necesita estar conectado al PC (puerto de comunicación 1 ó 2) a través del cable RS-232C. La actualización del software esta disponible en dos formatos diferentes, formato de datos o numerado. Para descargar el software en la tarjeta de reprogramación se necesita un PC con sistema operativo Windows 98, 2000, XP o NT y el programa PC Scan. Dependiendo del formato de actualización del software debe utilizarse la función de Descarga de Software o Reprogramación del ECM del PC Scan. Para los modelos equipados con un ECM MELCO, es necesario el Juego de Reprogramación de ECM. Este Juego también es necesario para la reprogramación de la Unidad de Control de la Transmisión (TCU). Rev:0 01.01.2007 23 FLEM-3ST8K
  24. 24. EMS 3 Procedimiento de Descarga / Carga del Software Descargar el software de reprogramación al PC. Conectar el HI-SCAN Pro al PC utilizando el cable RS-232C e insertar la tarjeta de reprogramación en la ranura superior del HI-SCAN Pro. Descargar el software a la tarjeta de reprogramación. Nota: utilizar la descarga de software del PC SCAN para cargar las carpetas de datos en la tarjeta de software y utilizar la PC SCAN EMT Upgrade (Herramienta de Actualización de Manejo del Motor) para cargar carpetas numeradas. (Referirse al Material de Entrenamiento de la Herramienta de Actualización de Manejo del Motor para mayor información). En los ECM Bosch/Siemens el software puede ser cargado conectando el HI-SCAN Pro directamente al Conector de Enlace de Datos (DLC). Es necesario el Juego de Reprogramación para reprogramar las Unidades de Control de la Transmisión (TCU) o ECM MELCO. Rev:0 01.01.2007 24 FLEM-3ST8K
  25. 25. EMS 3 Información de Reprogramación del ECM (Ejemplo) 1. Descripción Este boletín suministra el procedimiento para reprogramar el ECM de algunos vehículos SORENTO (BL)-2.5L VGT con transmisión manual para reducir las emisiones de material particulado. 2. Vehículo Afectados ■ Modelo: Vehículos SORENTO (BL) con motor A-2.5L VGT y transmisión manual ■ Rango de fecha de producción del vehículo afecto: Producido desde el 12 de Junio de 2006 al 16 de Agosto de 2006 ■ Rango de VIN afecto: Ver el archivo VIN LIST adjunto. ■ Área: Europa, Asia y Pacífico, Medio Oriente 3. Información de Partes ■ TABLA DE INFORMACIÓN DE IDENTIFICACIÓN ROM TIPO DE TRANSMISIÓN APLICACIÓN DE INMOVILIZADOR ECM P/N IDENTIFICACIÓN ROM PREVIA NUEVA Automática ○ 39114 - 4A410 90BL4A4EI02S 90BL4A4EI03S Manual 90BL4M4EI02S 90BL4M4EI03S [NOTA]- El archivo de reprogramación BL150390.NRD adjunto esta disponible solamente para vehículos SORENTO (BL) 2.5L VGT con transmisión manual. 4. Código y Tiempo de Operación MODELO CÓDIGO DE OPERACIÓN NOMBRE DE LA OPERACIÓN TIEMPO DE OPERACIÓN CÓDIGO DE DEFECTO NATURALEZA CAUSA SORENTO (BL) 060031R0 REPROGRAMACIÓN DEL ECM 0.4H/H *N17 **C40 *N17: Gases de escape incorrectos *C40: Ajuste incorrecto Procedimiento de Reprogramación del ECM ■ PRECAUCIONES DURANTE LA REPROGRAMACION 1) Revisar si la batería esta completamente cargada antes de la reprogramación. 2) Toda la reprogramación debe realizarse con el encendido en ON. Sin arrancar el motor. 3) Asegurarse que todos los accesorios eléctricos, como el sistema de audio, motor del ventilador y luces interiores, están OFF durante la reprogramación. Rev:0 01.01.2007 25 FLEM-3ST8K
  26. 26. EMS 3 4) Tener la precaución de no desconectar ningún cable desde el vehículo o Hi-Scan Pro durante la reprogramación. 5) No encender el motor durante la reprogramación. 6) No poner el encendido en OFF o interrumpir el suministro de energía durante la reprogramación. ■ PROCEDIMIENTO DE REPROGRAMACIÓN DEL ECM [NOTA] -Verificar que el vehículo esta afecto, identificando los datos de producción del vehículo y la identificación del ROM ECM. 1. PROCEDIMIENTO DE INSTALACIÓN DEL HI-SCAN PRO A: Adaptador CAN B: Ranura superior del Hi- Scan Pro C: Conector DLC de 16 pines 1) Conectar el adaptador CAN al cuerpo del Hi-Scan Pro y asegurarlo con los dos pernos. 2) Conectar el conector DLC (cable de enlace de datos) de 16 pines al adaptador CAN y asegurarlo con los dos pernos. 3) Remover la tarjeta de software del sistema desde el Hi-Scan Pro e insertar la tarjeta de reprogramación de software con el nuevo programa del ECM en la ranura superior del Hi-Scan Pro. 4) Insertar el conector DLC desde el Hi-Scan Pro al conector de enlace de datos del vehículo ubicado debajo del panel de instrumentos en el lado de conductor. 2. PROCEDIMIENTO DE INSTALACIÓN DEL GDS (SISTEMA GLOBAL DE DIAGNÓSTICO) Rev:0 01.01.2007 26 FLEM-3ST8K
  27. 27. EMS 3 1 : Al conector del vehículo / 2: Al suministro de energía A : VCI (Interfase de Comunicación del Vehículo) / B: Terminal de diagnóstico (o PC) C: Cable USB(Bus Serial Universal) / D: Conector DLC (Cable de Enlace de Datos) / E: Cable de suministro de energía 1) Conectar el cable de suministro de energía al terminal de diagnóstico (o PC). [NOTA] Si se intenta realizar la reprogramación con el cable de suministro de energía desconectado del terminal de diagnóstico (o PC), asegurarse de revisar si el terminal de diagnóstico esta completamente cargado entes de la reprogramación. Si el terminal de diagnóstico (o PC) no esta completamente cargado, puede ocurrir una falla en la reprogramación del ECM. Por lo tanto, es muy recomendable conectar el conector de suministro de energía al terminal de diagnóstico. 2) Conectar el cable USB al VCI y al terminal de diagnóstico (o PC). [NOTA] Cuando se realiza la reprogramación utilizando el GDS, la comunicación inalámbrica entre el VCI y el terminal de diagnóstico (o PC) no esta disponible. Por lo tanto, asegurarse de conectar el cable USB al VCI y al terminal (o PC). 3) Insertar el conector DLC (16 pines) desde el VCI al conector del vehículo bajo el panel de instrumentos al lado del conductor. 4) Encender el VCI y el terminal de diagnóstico (o PC) con el encendido en ON y entonces realizar la reprogramación de acuerdo con las instrucciones desplegadas en la pantalla del terminal de diagnóstico (o PC). [NOTA] Las contraseñas para la reprogramación manual o automática utilizando el GDS son las mismas Rev:0 01.01.2007 27 FLEM-3ST8K
  28. 28. EMS 3 que se utilizan en el Hi-Scan Pro, por lo tanto, referirse a las contraseñas mencionadas en el procedimiento de reprogramación utilizando el Hi-Scan Pro. 3. PROCEDIMIENTO DE REPROGRAMACIÓN AUTOMÁTICA [NOTA] Asegurarse de seguir las "PRECAUCIONES DURANTE LA REPROGRAMACIÓN" mencionadas anteriormente. En caso contrario, la reprogramación puede fallar. 1) Poner el interruptor de encendido en posición ON. 2) Encender el Hi-Scan Pro y presionar ENTER. 3) Seleccionar la opción "39. BL F/L 2.5 EURO 4 +IMMO EXHAUST" y presionar ENTER. 4) Seleccionar la opción "01. BL F/L 2.5 EURO 4 + IMMO [AUTO]" y presionar ENTER. 5) Ingresar "0525" como contraseña para el modo de reprogramación automática y presionar ENTER. 6) El Hi-Scan Pro establecerá la comunicación, comprobar la identificación del ECM y reprogramar el ECM. [NOTAS] El Hi-Scan Pro detecta la identificación actual del ECM, asigna la nueva identificación y la despliega en la pantalla. Comprobar la identificación del ECM desplegada en la pantalla del Hi- Scan Pro para verificar que se esta descargando el software correcto para el ECM. Referirse a la "TABLA DE INFORMACIÓN DE IDENTIFICACIÓN DEL ROM." - Si el Hi-Scan Pro no descarga el programa, utilizar el “PROCEDIMIENTO MANUAL DE REPROGRAMACIÓN." 7) Cuando aparece el mensaje "REPROGRAMACIÓN COMPLETA", apagar el Hi-Scan Pro. 8) Girar el interruptor de encendido a OFF por alrededor de 20 segundos y luego encender le motor para confirmar un funcionamiento correcto del vehículo. 9) Comprobar si hay algún código de diagnóstico de falla (DTC) de la sección del motor o de la transmisión utilizando el Hi-Scan Pro con la tarjeta de Software del sistema y eliminar cualquier DTC presente. [NOTA] Adicionalmente, verificar los DTC de la sección "4-wheel drive" y eliminarlos. 4. PROCEDIMIENTO DE REPROGRAMACIÓN MANUAL Rev:0 01.01.2007 28 FLEM-3ST8K
  29. 29. EMS 3 [NOTA] La reprogramación manual debe ejecutarse solamente cuando falla la reprogramación automática. Si la reprogramación automática falla, poner el encendido en OFF por cerca de 10segundos, activarlo nuevamente a ON y entonces realizar la reprogramación manual. 1) Desactivar a OFF el encendido por alrededor de 10segundos y nuevamente activarlo a ON. 2) Encender el Hi-Scan Pro y presionar ENTER. 3) Seleccionar la opción "39. BL F/L 2.5 EURO 4 + IMMO EXHAUST" y presionar ENTER. 4) Seleccionar la opción "02. BL F/L 2.5 EURO 4 + IMMO [ERROR]" y presionar ENTER. 5) Seleccionar el tipo de vehículo, correspondiente al vehículo conectado y presionar ENTER. 6) Ingresar la contraseña para el modo de reprogramación manual y presionar ENTER. MENÚ CONTRASEÑA 01. BL 2.5 AT + IMMO : 39114-4A410 4410 02. BL 2.5 MT + IMMO : 39114-4A410 4411 [NOTA] El "01. BL 2.5 AT + IMMO: 39114-4A410" es inútil para esta reprogramación debido a que los vehículos SORENTO (BL) equipados con transmisión automática no están afectados. 7) El Hi-Scan Pro establecerá la comunicación, comprobar la identificación del ECM y reprogramar el ECM. [NOTA] El Hi-Scan Pro detecta la identificación actual del ECM, asigna la nueva identificación y la despliega en la pantalla. Comprobar la identificación del ECM desplegada en la pantalla del Hi- Scan Pro para verificar que se esta descargando el software correcto para el ECM. Referirse a la "TABLA DE INFORMACIÓN DE IDENTIFICACIÓN DEL ROM." 8) Cuando aparece el mensaje "REPROGRAMACIÓN COMPLETA", apagar el Hi-Scan Pro 9) Girar el interruptor de encendido a OFF por alrededor de 20 segundos y luego encender le motor para confirmar un funcionamiento correcto del vehículo. 10) Comprobar si hay algún código de diagnóstico de falla (DTC) de la sección del motor o de la transmisión utilizando el Hi-Scan Pro con la tarjeta de Software del sistema y eliminar cualquier DTC presente. [NOTA] Adicionalmente, verificar los DTC de la sección "4-wheel drive" y eliminarlos Rev:0 01.01.2007 29 FLEM-3ST8K
  30. 30. EMS 3 Sistema de Diagnóstico a Bordo en Motores Gasolina y Diesel Rev:0 01.01.2007 30 FLEM-3ST8K Desarrollado por KIA Motors. Todos los derechos reservados.
  31. 31. EMS 3 Sistema de Diagnóstico a Bordo (OBD) En Abril 1985, el Departamento de Recursos del Aire de California (California Air Resources Board (CARB)) aprobó las regulaciones del Sistema de Diagnóstico a Bordo referido como OBD. Estas regulaciones que aplican casi a todos los vehículos y camiones livianos desde 1988 y más nuevos, estos requieren que el Módulo de Control del Motor (ECM) este monitoreando los componentes críticos relacionados con las emisiones para proporcionar un funcionamiento apropiado y encender la Luz Indicadora de Mal Funcionamiento (MIL) en el tablero de instrumentos cuando se detecta una falla. El sistema OBD también suministra Códigos de Diagnóstico de Falla (DTC) y cartas lógicas de aislamiento de fallas en el Manual de Servicio, como ayuda para que los técnicos determinen la causa más probable de falla en el sistema de control del motor y emisiones. Los objetivos básicos de esta regulación son:  Mejorar el cumplimiento de las emisiones en uso advirtiendo al conductor cuando se produce un mal funcionamiento.  Ayudar a los técnicos en la identificación y reparación de los circuitos defectuosos en el sistema de control de emisiones del automóvil. Rev:0 01.01.2007 31 FLEM-3ST8K
  32. 32. EMS 3 El autodiagnóstico OBD se aplica a los sistemas que son considerados las causas más probables de aumento significativo en las emisiones de gases de escape en caso de mal funcionamiento. Los elementos más notables incluyen:  Todos los sensores principales del motor  El sistema de medición de combustible  Funcionamiento de la recirculación de gases de escape (EGR) Luz Indicadora de Mal Funcionamiento (MIL) Cuando se produce una falla, la luz MIL permanece encendida hasta que la falla es detectada y se apaga una vez recuperadas las condiciones normales de funcionamiento, dejando un Código de Diagnóstico de Falla (DTC) almacenado en la memoria del ECM. Los circuitos son monitoreados verificando continuidad, cortes y en algunos casos el rango normal de los parámetros. La luz MIL también es un elemento de inspección visual en muchos programas de revisión y mantenimiento de emisiones, permitiendo al inspector de emisiones realizar una rápida inspección visual del sistema de control / emisiones del motor, para determinar si esta funcionando normalmente. Rev:0 01.01.2007 32 FLEM-3ST8K
  33. 33. EMS 3 Códigos de Diagnóstico de Fallas del OBD (DTC) Los Códigos de Diagnóstico de Falla (DTC) son generados por el Sistema de Diagnóstico a Bordo y se almacenan en la memoria del Módulo de Control del Motor (ECM). Ellos indican el circuito en que se ha detectado la falla, la información de los DTC permanece almacenada dentro de la memoria de largo plazo del ECM prescindiendo si la falla que genero el código es continua o intermitente. Aunque el OBD suministra valiosa información acerca de un número de sistemas y componentes críticos relacionados con las emisiones, existen varios elementos importantes que no fueron incorporados en los estándares OBD debido a las limitaciones técnicas del momento en que los sistemas fueron puestos en producción. Desde la introducción del OBD, se han producido varios adelantos técnicos. Por ejemplo, la tecnología para monitorear fallas de encendido en los motores y la eficiencia del catalizador han sido desarrolladas e implementadas en la producción de vehículos como resultado de estos avances técnicos, se ha desarrollado un sistema OBD más completo, el CARB. El OBD-ll, implementado sobre los modelos del año 1996, agrega el monitoreo de la eficiencia del catalizador, detección del fallas de encendido del motor, monitoreo del sistema de purga del Canister, monitoreo del sistema secundario de aire y monitoreo de la relación de flujo del sistema EGR. El EOBD fue implementado en los modelos desde el año 2000 para el mercado Europeo. Rev:0 01.01.2007 33 FLEM-3ST8K
  34. 34. EMS 3 Regulaciones OBD-II En las regulaciones OBD-ll definen que el monitoreo del sistema de combustible y detección de fallas de encendido deben realizarse continuamente. Si se produce una falla, la luz indicadora de mal funcionamiento (MIL) debe encenderse y un DTC debe almacenarse dentro de los Datos en Cuadro Congelado durante el segundo ciclo de conducción. Si se detecta una falla relacionada con el sistema de combustible y/o encendido debe almacenarse información adicional acerca de la temperatura del motor en los Datos en Cuadro Congelado. La luz MIL se apaga después de 3 ciclos de conducción consecutivos sin mal funcionamiento. El DTC se eliminará después de 40 ciclos de conducción de calentamiento sin producirse nuevamente la falla. Rev:0 01.01.2007 34 FLEM-3ST8K
  35. 35. EMS 3 El OBD-ll monitorea los siguientes sistemas: - Convetidor Catalítico - Sistema de Encendido (Detección de Falla de Encendido) - Sistema Evaporativo (Fugas) - Sistema de Combustible - Sensores de Oxígeno - Aire Acondicionado (perdida de refrigerante) - Termostato - Ventilación Positiva del Carter (PCV) - Recirculación de Gases de Escape (Flujo) - Sistema Secundario de Aire (no aplicado a los vehículo KIA) - Componentes asociados Rev:0 01.01.2007 35 FLEM-3ST8K
  36. 36. EMS 3 Definición de “Componentes Asociados” Son componentes del sistema de control de emisiones o componentes del tren de potencia relacionados con las emisiones o sistemas que están conectados a un computador y que pueden influir en las emisiones de un vehículo. La función OBD-ll se deshabilita bajo las siguientes condiciones: - Nivel de combustible menor que 15% - Temperatura de arranque inferior a 20°F (-6,7°C) - Altitud superior a 8000ft (2.438m) Rev:0 01.01.2007 36 FLEM-3ST8K
  37. 37. EMS 3 Diagnóstico a Bordo para Europa (EOBD) En la regulación EOBD se define que el sistema de combustible y detección de falla de encendido deben ser monitoreados continuamente. Si se produce una falla, la luz indicadora de mal funcionamiento (MIL) debe encenderse y un DTC debe almacenarse en los Datos en Cuadro Congelado durante el tercer ciclo de conducción. Si se detecta una falla relacionada con el sistema de emisiones debe almacenarse información adicional acerca de la distancia recorrida desde que se activo la luz MIL en los Datos en Cuadro Congelado. La luz MIL se apaga después de 3 ciclos de conducción consecutivos sin mal funcionamiento. El DTC será eliminado después de 40 ciclos de conducción de calentamiento sin falla. El EOBD monitorea los siguientes sistemas: - Convertidor Catalítico - Sistema de Encendido (Detección de Falla de Encendido) - Sistema Evaporativo (Continuidad del Circuito del Solenoide de Purga) - Sistema de Combustible - Sensores de Oxígeno - Componentes Asociados Rev:0 01.01.2007 37 FLEM-3ST8K
  38. 38. EMS 3 Definición de “Componentes Asociados” Son componentes del sistema de control de emisiones o componentes del tren de potencia relacionados con las emisiones o sistemas que están conectados a un computador y que pueden influir en las emisiones de un vehículo. La función EOBD se deshabilitará bajo las siguientes condiciones: - Temperatura de arranque inferior a -7°C - Altitud sobre 2500m - Baja relación de falla de encendido a velocidades y condición de carga específica Rev:0 01.01.2007 38 FLEM-3ST8K
  39. 39. EMS 3 Regulaciones OBD para Japón En las regulaciones OBD para Japón definen que la Luz Indicadora de Mal Funcionamiento (MIL) debe apagarse cuando se elimina la falla. No se definen requerimientos de monitoreo El OBD para Japón monitorea los siguientes sistemas: - Convertidor Catalítico (no definido) - Sistema de Encendido (Detección de Fallas de Encendido, no definido) - Sistema de Combustible - Sensores de Oxígeno - Aire Acondicionado (perdida de refrigerante) - Recirculación de Gases de Escape (Flujo) - Sistema Secundario de Aire (no aplicable a los vehículo KIA) - Componentes asociados Definición de “Componentes Asociados” Son componentes del sistema de control de emisiones o componentes del tren de potencia relacionados con las emisiones o sistemas que están conectados a un computador y que pueden influir en las emisiones de un vehículo. Las condiciones de deshabilitación del OBD no están definidas. Rev:0 01.01.2007 39 FLEM-3ST8K
  40. 40. EMS 3 Luz Indicadora de Fallas y Conector de Enlace de Datos Luz Indicadora de Fallas (MIL) Cuando se produce un mal funcionamiento, la luz MIL permanece encendida hasta que la falla es detectada y se apaga una vez recuperadas las condiciones normales de funcionamiento, dejando un Código de Diagnóstico de Falla (DTC) almacenado en la memoria del ECM. Los circuitos son monitoreados revisando la continuidad, cortes y en algunos casos el rango normal de los parámetros. La luz MIL también es un elemento de inspección visual en muchos programas de revisión y mantenimiento de emisiones, permitiendo al inspector de emisiones realizar una inspeccion visual rápida del sistema de control / sistema de emisiones del motor y verificar si esta funcionando normalmente. Una vez que se ha establecido un mal funcionamiento (tres viajes de detección lógica) la luz MIL se ilumina y permanece encendida si la condición es intermitente. La luz MIL permanece encendida después de arranques subsecuentes aún si la condición de mal funcionamiento ya no esta presente. El sistema OBD-ll / EOBD apaga la luz MIL si el mal funcionamiento no vuelve a ocurrir durante tres ciclos secuenciales de viaje. El sistema OBD- ll/EOBD puede eliminar un DTC almacenado sólo si el mal funcionamiento no se detecta durante 40 ciclos secuenciales de viaje (80 ciclos si el convertidor catalítico pudiese estar dañado). Los DTC pueden ser eliminados utilizando la herramienta de escaneo genérica o desconectando la alimentación desde el terminal de la batería. Rev:0 01.01.2007 40 FLEM-3ST8K
  41. 41. EMS 3 La luz MIL tiene las siguientes funciones: - Informa al conductor que ha ocurrido una falla que afecta los niveles de emisiones del vehículo y que el vehículo debe ingresar a servicio lo antes posible. - Como es una ampolleta y un sistema de chequeo, la luz MIL se encenderá con la llave de encendido activada a ON y con motor detenido. Cuando se enciende el motor, la luz MIL se apaga. Cuando la luz MIL permanece encendida mientras el motor esta funcionando o cuando se sospecha de un mal funcionamiento debido a la manejabilidad o un problema de emisiones, debe realizarse una Revisión del Sistema de Diagnóstico del Tren de Potencia. La línea de datos OBD-ll / EOBD es un enlace de comunicación bi-direccional capaz de transmitir y recibir datos. Esta característica permite al Medidor de Diagnóstico operar los actuadores del sistema y enviar comandos al ECM además de desplegar el flujo de datos. Los datos son accesados desde el Terminal 7 y 15 del Conector de Enlace de Datos (DLC). Este es activado por una señal de comunicación generada por el Tester de Diagnóstico cuando se ha seleccionado alguna función. Cuando se selecciona una función OBD, una señal de Pulso de Amplitud Variable (VPW) es transmitida al terminal de la Línea Serial de Datos (SDL) del DLC. Esto establece dos formas de comunicación entre el ECM y la herramienta de escaneo. Una vez establecida la comunicación, se comparte el tiempo entre los dos dispositivos, la comunicación sale desde la herramienta de escaneo al ECM por una cantidad específicada de tiempo, luego el ECM se comunica con la herramienta de escaneo. Rev:0 01.01.2007 41 FLEM-3ST8K
  42. 42. EMS 3 Códigos de Diagnóstico de Falla La Sociedad de Ingenieros Automotrices (SAE) exige Códigos de Diagnóstico de Falla para los sistemas OBD-II / EOBD. Los DTC relevantes para estos sistemas pueden identificarse a través de su estructura alfanumérica y son únicos entre los fabricantes de vehículos. Rev:0 01.01.2007 42 FLEM-3ST8K
  43. 43. EMS 3 Datos en Cuadro Congelado Muchos sistemas de combustibles continuamente cambian su calibración básica para compensar los cambios en la presión atmosférica, temperatura, consumo de combustible, variación de los componentes y otros factores. Esta conducta adaptativa es normal mientras permanece dentro de los límites diseñados del sistema. Cuando se produce una condición que haga que el sistema de combustible funcione fuera de sus parámetros designados, por ejemplo un inyector goteando u otro problema mecánico, el sistema OBD-II / EOBD esta diseñado para detectar esta condición anormal de funcionamiento. Si la condición se produce por una cantidad de tiempo mayor que la especificada, se almacenará un DTC. Cuando se genera un DTC, la velocidad del motor, carga y estado de calentamiento se almacena en un cuadro de datos congelados en serie recuperable. Los datos transmitidos desde el ECM serán las lecturas actuales de los sensores y no valores sustitutos o por defecto. Este cuadro de datos congelados, puede ser recuperado utilizando la herramienta genérica de escaneo. Nota: ¡Solamente los DTC relevantes del OBD-II/EOBD tienen Datos en Cuadro Congelado! Rev:0 01.01.2007 43 FLEM-3ST8K
  44. 44. EMS 3 Indicador de Estado de Preparación El Estado de Preparación significa una señal o indicador para cada prueba del sistema de emisiones que es definida en el Módulo de Control del Motor (ECM). Este estado indica que el diagnóstico a bordo del vehículo ha sido ejecutado. Nota: Dependiendo del sistema de Control del Motor, el Indicador de Estado de Preparación puede ser desplegado de diferentes formas. Rev:0 01.01.2007 44 FLEM-3ST8K
  45. 45. EMS 3 Ciclo de Conducción y Ciclo de Calentamiento Un ciclo de conducción consiste en un modo de arranque del motor y conducción donde una falla puede ser detectada si esta presente y el motor se apaga. Un ciclo de conducción también incluye un ciclo de calentamiento. El ciclo de calentamiento corresponde al funcionamiento del vehículo de forma que la temperatura del refrigerante puede elevarse por al menos 22°C desde el arranque del motor y alcanzar una temperatura mínima de 70°C. Nota: ¡Para confirmar si la reparación de un vehículo ha sido exitosa, al menos deben ejecutarse dos ciclos de conducción! Rev:0 01.01.2007 45 FLEM-3ST8K
  46. 46. EMS 3 Modo de Prueba en Ralentí Las entradas análogas, tales como Temperatura del Aire de Admisión (IAT), Temperatura del Refrigerante del Motor, Flujo de Masa de Aire (MAF) y Posición del Estrangulador (TPS) son inspeccionados para chequear circuitos abiertos, en corte o racionalidad, monitoreando el voltaje de entrada análogo a digital (A/D). Después del arranque (motor en condición de ralentí) el Módulo de Control del Motor (ECM) monitorea los circuitos de los componentes relevantes de control del motor. Esta prueba se desarrolla dentro de los primeros 30 segundos después de haber arrancado el motor. Durante 120 segundos después del arranque, otros componentes relevantes de las emisiones, tales como el Sensor de Temperatura del Aire de Admisión (IAT) son monitoreados para chequear circuitos en corte o abiertos. Rev:0 01.01.2007 46 FLEM-3ST8K
  47. 47. EMS 3 Modo de Prueba de Conducción Corta Algunas señales de salida, tales como la señal del Sensor de Flujo de Masa de Aire (MAF) pueden solamente ser revisadas por el Módulo de Control del Motor (ECM) durante la conducción. Para revisar la señal del Sensor MAF, el ECM calcula un rango permisible basado en el Sensor de Posición del Estrangulador (TPS) y las rpm del motor. El rango permisible esta almacenado dentro del mapa del ECM y varia dependiendo de la Temperatura del Refrigerante del Motor (ECT), Temperatura del Aire de Admisión (IAT) y la Presión Barométrica (altitud). Si el valor medido esta fuera de rango por un tiempo específico (tiempo / contador), se fija un DTC. Rev:0 01.01.2007 47 FLEM-3ST8K
  48. 48. EMS 3 Modo de Prueba de Conducción Larga Ciertos componentes, tales como la señal del Sensor de Temperatura del Refrigerante del Motor (ECT) son revisados adicionalmente por el Módulo de Control del Motor (ECM) durante la conducción estable (por 10 minutos) a una velocidad entre 85-105km/h y a rpm del motor entre 1700-2500. Se realiza la prueba de racionalidad del ECT para asegurarse que el ECT no esta atascado en un rango que provoque que otras funciones del OBD-II / EOBD se deshabiliten. Adicionalmente al sensor ECT, el Sensor de Temperatura del Aceite y el Termostato son monitoreados en los vehículos OBD-ll. Monitoreo del Termostato El tiempo de calentamiento del refrigerante del motor es monitoreado. Si la Temperatura del Refrigerante del Motor (ECT) falla en alcanzar una temperatura mínima especificada (por ejemplo 140°F / 60°C) dentro de un período de tiempo específico, se indica la siguiente falla de funcionamiento: “temperatura insuficiente para lazo cerrado”. Si el motor funcionando de tal forma que genera suficiente calor, el ECT se calentara de una forma predecible. Un temporizador es incrementado mientras que el motor esta con carga moderada y la velocidad del vehículo esta sobre un límite calibrado. El valor de temporizador mínimo / objetivo esta basado en la temperatura del aire ambiental al momento del arranque. Si el temporizador excede el tiempo objetivo y el ECT no se ha calentado hasta la temperatura objetivo, se indica un mal funcionamiento. La prueba se ejecuta si la temperatura del aire de admisión en el arranque es inferior a la temperatura objetiva. Rev:0 01.01.2007 48 FLEM-3ST8K
  49. 49. EMS 3 Ejemplo para la Prueba de Racionalidad: El vehículo fue estacionado por 6 horas. Mientras se enciende el motor, el ECM monitorea la Temperatura del Refrigerante del Motor y la Temperatura del Aire de Admisión. Si la medición de temperatura del refrigerante es muy alta (por ejemplo, superior a 230°F / 110°C), se asume que el Sensor de Temperatura del Refrigerante del Motor esta atascado arriba. Rev:0 01.01.2007 49 FLEM-3ST8K
  50. 50. EMS 3 Lazo Abierto y Lazo Cerrado Monitoreo del Sistema de Combustible El Módulo de Control del Motor (ECM) necesita monitorear el flujo de escape y ajustar la relación aire/combustible de tal forma que el convertidor catalítico funcione con su máxima eficiencia, reduciendo la emisión de gases. Modo de Lazo Abierto El ECM estará en el modo de Lazo abierto: - Durante el arranque del motor - Mientras el motor esta frío - Durante una aceleración brusca - Durante el corte de combustible - Con el acelerador completamente abierto Si el motor no ingresa al modo de lazo cerrado, el problema puede ser por temperatura insuficiente del motor, que no haya respuesta desde el sensor de oxígeno o sensor de aire / combustible, o el circuito de calefactor esta inoperativo. Cuando esta en lazo abierto, el ECM no utiliza el sensor de oxígeno para ajustar la duración de la inyección. Rev:0 01.01.2007 50 FLEM-3ST8K
  51. 51. EMS 3 Funcionamiento en Lazo Cerrado Cuando el voltaje es superior a 450mV, la relación aire / combustible es considerada más rica que la relación ideal y la cantidad de combustible inyectado se reduce con una relación constante. La reducción de la duración continúa hasta que la señal del sensor de oxígeno conmuta a bajo voltaje (relación aire / combustible pobre). Tipo Zirconio: Tipo Titanio: Cuando esta en lazo cerrado, el ECM utiliza la señal de voltaje del sensor de oxígeno para hacer correcciones menores en la duración de la inyección. Esto se realiza para ayudar el convertidor catalítico a funcionar con el máximo de su eficiencia. Rev:0 01.01.2007 51 FLEM-3ST8K PobreBaja, inferior a 0.45VAlto RicaAlta, sobre 0.45VBajo Mezcla A/C considerada:Salida del sensor de oxigenoContenido de oxígeno en el escape PobreAlta, sobre 2.50VAlto RicaBaja, inferior a 2.50VBajo Mezcla A/C considerada:Salida del sensor de oxigenoContenido de oxigeno en el escape
  52. 52. EMS 3 Corrección de Aire/Combustible Dependiendo de muchos factores diferentes, la cantidad de corrección requerida para la retroalimentación del O2S variará. Si la cantidad para la corrección necesaria permanece relativamente baja, por ejemplo menos del 10%, el ECM puede fácilmente ajustar la mezcla. Al acercarse la corrección de retroalimentación del O2S al límite de + / - 20%, el rango de corrección de combustible del ECM también se limita. El ECM puede hacer correcciones de retroalimentación del sensor de oxígeno hasta + / - 20% de la inyección básica. Si el motor necesita suministro de combustible fuera de este rango, es necesario hacer una corrección de largo plazo. El ajuste de combustible puede observarse en el Tester de Diagnóstico como un porcentaje o ms. Un valor positivo significa que el ECM ha aumentado la duración de la inyección y uno negativo significa que la ha reducido. Existen dos valores diferentes de ajuste de combustible que afectan la duración final de la inyección, ajuste de combustible a largo plazo (FT largo) y ajuste de combustible a corto plazo (FT corto). El ajuste de combustible a largo plazo es parte del cálculo básico de duración de la inyección. Este esta determinado por la condición en que el sistema de combustible alcanza la relación aire/combustible diseñada. Este ajuste es un valor aprendido que cambia gradualmente en respuesta a factores más allá del diseño del sistema de control. Por ejemplo, contenido de oxígeno en el combustible, desgaste del motor, filtraciones de aire, variaciones en la presión de combustible y así por el estilo. El ajuste de combustible a corto plazo es una adición (o una sustracción) de la duración básica de la inyección. La información del sensor de oxígeno le indica al ECM cuan cerca está de la relación diseñada de aire / combustible y el ajuste a corto plazo de combustible corrige cualquier desviación de este valor. Rev:0 01.01.2007 52 FLEM-3ST8K
  53. 53. EMS 3 Monitoreo del Sistema de Combustible Condición #1: Normal El funcionamiento del sistema de combustible esta dentro de los parámetros de diseño normal. Basados en la carga y velocidad del motor, la inyección básica se calcula a 3.0 ms. El FT de corto plazo esta variando +/- 10% y la conmutación de voltaje del sensor de oxígeno es normal. Ajuste de combustible a corto plazo Este ajuste es una corrección temporal al suministro de combustible que cambia con cada ciclo del sensor de oxígeno. Bajo condiciones normales, este fluctúa rápidamente alrededor de su valor ideal de 0% corrección y es solamente funcional durante el lazo cerrado. El ajuste de combustible a corto plazo es un parámetro de los datos actuales del EOBD, que puede ser desplegado en el Tester de Diagnóstico. El ajuste de combustible a corto plazo responde a los cambios en la señal del sensor O2. Si la duración básica de inyección da como resultado una relación de aire/combustible pobre, el ajuste responde con una corrección positiva para agregar combustible o enriquecer la mezcla. Si la inyección básica es muy rica, el ajuste responde con correcciones negativas para sustraer combustible o empobrecer la mezcla. Cuando el ajuste de combustible a corto plazo esta variando cerca de +/- 0% (ms), esto indica una condición neutral donde la duración básica de inyección es muy cercana a la estequiométrica, sin una corrección significativa para el O2S. Rev:0 01.01.2007 53 FLEM-3ST8K
  54. 54. EMS 3 Condición #2: Fuga de Aire (recién producida) Fuga de aire en el múltiple de admisión. La inyección básica permanece por 3.0ms debido a que ninguna de las entradas que afectan la duración básica de inyección ha cambiado. El aire extra produce que el motor funcione pobre, haciendo que el sensor de oxígeno se vaya a pobre. El de combustible ajuste corto trata de corregir, pero alcanza el límite de +20% sin lograr que el sensor de oxígeno llegue a la conmutación normal. El ECM aprende que será necesario aumentar la duración básica de inyección de manera que el sensor de oxígeno pueda volver al rango normal de funcionamiento. Rev:0 01.01.2007 54 FLEM-3ST8K
  55. 55. EMS 3 El ajuste de combustible a largo plazo es un parámetro en los datos actuales del EOBD. Esta es una corrección permanente al suministro de combustible debido a que es parte del cálculo de la duración básica de inyección. Este ajuste cambia lentamente, en respuesta al ajuste de combustible a corto plazo. Los valores positivos indican una corrección rica y los valores negativos indican una corrección pobre. Si el ajuste de combustible a corto plazo se desvía notoriamente por mucho tiempo, el ajuste a largo plazo cambia, variando la duración básica de inyección este cambio en la duración básica de la inyección traerá de vuelta el ajuste a corto plazo a su rango normal. De manera diferente al ajuste de combustible a corto plazo, que afecta la duración de inyección sólo durante el lazo cerrado, el factor de corrección del ajuste de combustible a largo plazo afecta el cálculo de la duración básica de inyección en lazo abierto y lazo cerrado. Debido a que el ajuste de combustible a largo plazo se almacena en la memoria RAM no volátil y no se elimina cuando se apaga el encendido, el sistema de combustible es capaz de corregir las variaciones en las condiciones de motor y combustible aún durante la condición de calentamiento y acelerador completamente abierto. Condición #3: Fuga de Aire (después de 30 segundos) Muestra lo que ocurre después que el Módulo de Control del Motor (ECM) cambia el FT largo a +10%. Aunque el MAF y las rpm permanecen iguales, la inyección básica aumenta en 10% basada en un cambio en el ajuste de combustible a largo plazo. La inyección básica ahora es 3.3ms. El sistema de combustible ahora esta suministrando suficiente combustible para restaurar la conmutación normal del sensor de oxígeno. La conmutación esta teniendo lugar pero las oscilaciones de voltaje son menores que lo normal. El ajuste de combustible a corto plazo esta todavía realizando una corrección excesiva (+15%) para conseguir esto. Rev:0 01.01.2007 55 FLEM-3ST8K
  56. 56. EMS 3 El ECM aprende que debe continuar cambiando el ajuste de combustible a largo plazo para conseguir que el ajuste a corto plazo vuelva a +/- 10%. Condición #4: Fuga de Aire (después de 60 segundos) Muestra el resultado de otro cambio en el ajuste de combustible a largo plazo. El MAF y las rpm son todavía las mismas que en la condición #1, sin embargo la duración básica de inyección ha aumentado en 20%, osea a 3.6ms. La inyección básica ahora ha vuelto dentro de +/- 10% de la inyección requerida. La conmutación normal del sensor de oxígeno es acompañada por la conmutación de ajuste de combustible a corto plazo de +/- 10% de la duración básica de la inyección. Rev:0 01.01.2007 56 FLEM-3ST8K
  57. 57. EMS 3 Reinicio de Valores Adaptativos Los valores adaptativos pueden ser reiniciados en los EMS Bosch y Siemens utilizando el HI- SCAN Pro. En los sistemas MELCO y Sistema de Control del Motor KIA (EMS) es necesario desconectar la batería para reiniciar los valores adaptativos. Seguimiento de fallas Cuando se realiza un seguimiento de fallas por problemas de manejabilidad, una de las primeras revisiones a realizar es una rápida inspección de sistema de retroalimentación de oxígeno. Determinar si el vehículo esta funcionando en lazo cerrado y si el sistema de combustible esta corrigiendo las condiciones de funcionamiento excesivamente pobres o ricas. El valor de ajuste de combustible fuera del rango del funcionamiento preescrito no es un problema en si mismo. Esta condición es típicamente un indicador que existe otro problema. Los datos de ajuste de combustible pueden ayudar a encontrar la causa de estos problemas. Típicamente se utilizan los datos de ajuste de combustible para: - Realizar un diagnóstico previo de revisión rápida del control de retroalimentación. - Investigar la causa de la falla del sistema de emisiones (Luz MIL) - Investigar la causa de problemas de manejabilidad, particularmente cuando estos problemas se producen durante los modos de funcionamiento en lazo abierto (es decir arranque, calentamiento, enriquecimiento para obtener potencia) - Realizar una rápida revisión post-reparación del control de retroalimentación Rev:0 01.01.2007 57 FLEM-3ST8K
  58. 58. EMS 3 Sub-sistemas y condiciones que afectan el ajuste de combustible Una vez conocido el síntoma de manejabilidad y estando capacitado para confirmar que la relación aire/combustible es excesivamente rica o pobre, es una tarea fácil identificar todos los sub-sistemas que pueden afectar la mezcla. Revisar cada sub-sistema para confirmar el funcionamiento apropiado. Corrección A/F Positiva En el caso de que los valores sean demasiado Altos, esto indica una mezcla Pobre. El ECM corrige la situación aumentando la cantidad de combustible suministrada por los inyectores. Las causas posibles son: Fuga de aire en el lado de la admisión, inyectores tapados, fallas con las bujías o el sistema de encendido, sensor TPS defectuoso, Sensor de temperatura del motor defectuoso, Sensor de oxígeno defectuoso, Módulo de Control del Motor (ECM) defectuoso. Corrección A/F Negativa En el caso de que el valor sea demasiado Bajo, esto indica una mezcla Rica. El ECM corrige la situación reduciendo la cantidad de combustible suministrada por los inyectores. Las posibles causas son: Falla en las bujías o sistemas de encendido, filtro de aire tapado, filtración de los Inyectores, TPS defectuoso, Sensor de temperatura del motor defectuoso, Compresión insuficiente, Presión de combustible muy alta, Sensor lambda defectuoso, Resistencia en los contactos del ECM o en la tierra del motor, ECM defectuoso. Rev:0 01.01.2007 58 FLEM-3ST8K
  59. 59. EMS 3 Monitoreo del Catalizador El Monitor de Eficiencia del Catalizador utiliza un sensor de oxígeno antes (S1) y después (S2) del catalizador para determinar la eficiencia de éste, basado en la capacidad de almacenaje de oxígeno del cerio y metales preciosos en el baño del revestimiento. Bajo condiciones normales, de lazo cerrado de combustible, el catalizador de alta eficiencia tiene un almacenaje significativo de oxígeno. Esto produce que la frecuencia de conmutación del Sensor de Oxígeno Calefaccionado trasero (HO2S) sea muy lenta y reduce la amplitud de sus conmutaciones en comparación con la frecuencia de conmutación y amplitud del Sensor de Oxígeno Calefaccionado delantero (HO2S). Como la eficiencia del catalizador disminuye debido al deterioro térmico y/o químico, su capacidad para almacenar oxígeno se reduce. La señal del HO2S (S2) post-catalizador comienza a conmutar más rápidamente con amplitud creciente, acercándose a la frecuencia de conmutación y amplitud del HO2S precatalizador (S1). La falla predominante para los catalizadores con alto kilometraje es el deterioro químico (depósitos fosfóricos en el bloque delantero del catalizador), no deterioro térmico. Con el fin de evaluar el almacenamiento de oxígeno del catalizador, el monitor cuenta las conmutaciones del HO2S delantero y trasero durante aceleración parcial, condiciones de lazo cerrado de combustible después del calentamiento del motor y concluir que la temperatura del catalizador esta dentro de sus límites. El número total de conmutaciones del HO2S trasero es dividido por el número total de conmutaciones del HO2S delantero para computar una relación de conmutación. Rev:0 01.01.2007 59 FLEM-3ST8K
  60. 60. EMS 3 Una relación de conmutación cercana a 0.0 indica una alta capacidad de almacenamiento de oxígeno por lo tanto gran eficiencia de HC. Una relación de conmutación cercana a 1.0 índica una baja capacidad de almacenamiento de oxígeno, por lo tanto una baja eficiencia de HC. Si la relación de conmutación actual excede el umbral, se considera que el catalizador esta defectuoso. Si el monitoreo del catalizador no se completa durante un ciclo particular de conducción, el dato acumulado de conmutación/señal larga es retenido en una Memoria Activa y se utiliza durante el próximo ciclo de conducción para permitir una mejor oportunidad para completar el monitoreo del catalizador, aunque sea durante condiciones de conducción cortas o transcientes. Se utilizan dos etapas para monitorear la eficiencia del catalizador. - Una falla en la primera etapa indica que el catalizador requiere una prueba mayor para determinar su eficiencia. - La segunda etapa que observa las entradas para los sensores pre y post catalizador más de cerca antes de determinar si el catalizador esta de hecho degradado. Este procedimiento estadístico adicional se realiza para aumentar la precisión del monitoreo de la capacidad de almacenamiento de oxígeno. Una falla en la primera prueba (etapa 1) NO indica un catalizador defectuoso. El catalizador puede ser marginal o el contenido de azufre del combustible pudiera ser muy alto. Rev:0 01.01.2007 60 FLEM-3ST8K
  61. 61. EMS 3 Monitoreo del Sensor de Oxígeno Delantero (S1) Los diagnósticos mejorados para el (los) sensor(es) de oxígeno (S1) incluye el monitoreo por degradación y contaminación supervisando la frecuencia de conmutación y el tiempo de conmutación de pobre a rica, rica a pobre. El tiempo entre las conmutaciones del Sensor de Oxígeno Calefaccionado (HO2S) es monitoreado después de haber arrancado el vehículo cuando fue demandado el lazo cerrado y durante condiciones de circuito cerrado de combustible. Un tiempo excesivo entre conmutaciones con ajuste de combustible a corto plazo en el límite (por ejemplo hasta +/- 20%), o que no haya conmutaciones desde el arranque, indica un mal funcionamiento. Como la “falta de conmutación” puede ser causada por mal funcionamiento del HO2S o por cambios en el sistema de combustible, se almacenan DTC para suministrar información adicional acerca de la falla “falta de conmutación”. Diferentes DTC indican si el sensor esta siempre señalando mezcla pobre o siempre mezcla rica, si el sensor ha sido desconectado, etc. La señal del Sensor de Oxígeno Trasero se utiliza para compensar el cambio de señal debido al deterioro del sensor delantero. Rev:0 01.01.2007 61 FLEM-3ST8K
  62. 62. EMS 3 Circuito del Calefactor del Sensor de Oxígeno Delantero La temperatura normal de funcionamiento del HO2S (Sensor Calefaccionado de Oxígeno) tiene un rango entre 350°C a 850°C (662°F a 1562°F). El Calefactor del HO2S reduce en gran manera la cantidad de tiempo necesario para que el control de combustible se active. El Módulo de Control del Motor (ECM) suministra un circuito de control de pulso de amplitud modulada para ajustar la corriente a través del Calefactor. Cuando el HO2S esta frío, el valor de la resistencia es bajo y la corriente en el circuito es alta. Por el contrario si la temperatura en el resistor aumenta, la corriente cae gradualmente. El ECM fija un DTC si detecta que el circuito de control del Calefactor del HO2S delantero esta en corte a tierra. Rev:0 01.01.2007 62 FLEM-3ST8K
  63. 63. EMS 3 Monitoreo del Sensor de Oxígeno Trasero (S2) Se realiza una prueba funcional al Sensor Calefaccionado de Oxígeno (HO2S) trasero durante el funcionamiento normal del vehículo. Los voltajes máximos de mezcla rica y pobre son continuamente monitoreados. Los voltajes que exceden los umbrales calibrados para mezcla rica y pobre indica un sensor funcional. Si el voltaje no excede los umbrales después de un largo período de funcionamiento del vehículo, la relación aire / combustible puede ver ser forzada a rica o pobre con la finalidad de conseguir que el sensor trasero conmute. Si el sensor no excede los umbrales máximos para mezcla rica y pobre, se indica un mal funcionamiento. Circuito Calefactor del Sensor de oxígeno trasero La temperatura normal de funcionamiento del HO2S (Sensor Calefaccionado de Oxígeno) tiene un rango entre 350°C a 850°C (662°F a 1562°F). El calefactor del HO2S reduce de gran manera la cantidad de tiempo necesario para que el control de combustible se active. El Módulo de Control del Motor (ECM) suministra un circuito de control de pulso de amplitud modulada para ajustar la corriente a través del Calefactor. Cuando el HO2S esta frío, el valor de la resistencia es bajo y la corriente en el circuito es alta. Por el contrario si la temperatura en el resistor aumenta, la corriente disminuye gradualmente. El ECM fija un DTC si detecta que el circuito de control del Calefactor del HO2S delantero esta en corte a tierra. Rev:0 01.01.2007 63 FLEM-3ST8K
  64. 64. EMS 3 Detección de Falla de Encendido Utilizando la Señal CKP El sistema electrónico de encendido controla el consumo de combustible suministrando la chispa, en el instante correcto de tiempo, para para encender la mezcla de aire/combustible comprimida. El Módulo de Control del Motor (ECM) controla directamente las bobinas de encendido y el avance de chispa conectado del sistema de encendido con el fin de suministrar el rendimiento óptimo del motor, economía del combustible y control de las emisiones de escape. Falla de encendido es cuando no se produce el proceso de encendido (combustión) en un cilindro, producido por un problema del combustible, encendido o compresión. La falta de combustión producr el ingreso de mezcla sin quemar al convertidor catalítico. Esta mezcla potencialmente destruye el catalizador y también es dañina para el medio ambiente. Este incidente es detectado por el sistema para prevenir altas emisiones de escape. La falla de enecndido se detecta cuando la señal de combustión es inferior a un valor predeterminado. La falla de encendido se calcula una vez cada 100 ciclos del motor. El OBD requiere de un sistema que detecte el falla de encendido para evitar que se excedan los límites de emisiones de gases de escape. Se utilizan diferentes métodos para la detección de falla de encendido, tales como, observar la velocidad del cigüeñal o detección de iones. Las condiciones para exceder los límites de emisiones de escape están registradas. Cuando una falla de encendido excede el nivel de emisiones de escape, el cilindro afectado es identificado y se reporta la falla. Si la falla de encendido vuelve a producirse (una o tres veces dependiendo del sistema de control del motor utilizado) bajo las mismas condiciones, se enciende la luz MIL y se almacena un DTC. Rev:0 01.01.2007 64 FLEM-3ST8K
  65. 65. EMS 3 Ejemplo: En un motor de 6 cilindros, se producen 600 chispas de encendido cada 100 ciclos y si se produce falla de encendido 12 veces durante ese tiempo, la falla de encendido es 12/600 x 100 = 2%. Utilizando una señal de alta frecuencia de posición del cigüeñal, el ECM puede monitorear muy de cerca las variaciones de velocidad del cigüeñal durante las carreras de trabajo de cada cilindro en frma individual. Cuando un motor esta encendiendo limpiamente en todos los cilindros, la velocidad de cigüeñal aumenta con cada carrera de trabajo. Cuando se produce una falla de encendido, el aumento de velocidad del cigüeñal para ese cilindro es afectado. Ejemplo: Al utilizar un sensor CKP con 36 menos 2 dientes que mide directamente la velocidad y posición del cigüeñal. Esta información es procesada por el ECM para determinar si se produce falla de encendido y en que cilindro se esta produciendo y el grado de falla de encendido. Cuando se detecta una falla de encendido de cierta importancia, se genera un DTC y se almacena junto con la velocidad, carga y estado de calentamiento del motor en el tiempo de la falla de encendido. Adicionalmente, el conductor del vehículo será advertido de la condición a través del parpadeo rápido de la luz MIL durante los periodos en que se produce el falla de encendido. El ECM monitorea la velocidad y posición del cigüeñal con las entradas del sensor CMP y CKP. Debido a que la velocidad del cigüeñal normalmente aumenta durante los eventos de encendido, el ECM puede monitorear la presencia y grado de la falla de encendido. Cuando se produce una falla de encendido parcial, la relación de aumento de velocidad del cigüeñal se reduce. Si se produce una falla de encendido total, no habrá aumento de velocidad del cigüeñal en absoluto. Rev:0 01.01.2007 65 FLEM-3ST8K
  66. 66. EMS 3 Duración del Segmento La detección de falla de encendido se basa en la variación del segmento del período. La duración del segmento se utiliza para aprender y corregir las impresiciones mecánicas en el espacio entre dientes de la rueda de posición del cigüeñal. Como la suma de todos los ángulos entre los dientes del cigüeñal debe ser igual a 360°, un factor de corrección puede calcularse para cada intervalo que muestra falla de encendido y que hace que todos los ángulos entre los dientes sean iguales. El ECM compara la duración de segmento de los cilindros durante los periodos de corte de combustible y desaceleración. Con esta comparación el ECM ejecuta una duración del segmento para adaptar la diferencia de duración de cada segmento. CKP T/WEELS- LO CMP (ejemplo 41 dientes) El ECM mide la cantidad de dientes desde el punto de referencia del CKP al punto de caída de señal del CMP CKP T/WEELS- HI CMP (ejemplo 99 dientes) El ECM mide la cantidad de dientes desde el punto de referencia CKP al punto de aparición de señal del CMP En ciertos Sistemas de Control del Motor (EMS), por ejemplo Siemens se puede observar además el parámetro en los datos actuales. Rev:0 01.01.2007 66 FLEM-3ST8K
  67. 67. EMS 3 Detección de Camino Áspero Las condiciones severas del camino también tienen una influencia del cigüeñal. Cuando el vehículo esta recorriendo en un camino áspero, la velocidad angular CKP es afectada por esta condición. Esto puede indicar al Módulo de Control del Motor (ECM) una falla de encendido. Para prevenir que estas fluctuaciones sean consideradas como falla de encendido por el ECM, se necesitan entradas adicionales de referencia. Actualmente se utilizan dos variantes por KIA. Detección de Camino Áspero utilizando el Sensor de Velocidad de la Rueda Delantera Derecha En esta variante el ECM utiliza la señal del sensor de velocidad de la rueda delantera derecha para detectar una condición de conducción en camino áspero. Como esta condición tiene una influencia en la velocidad de la rueda, también influye en la amplitud y frecuencia de la señal de salida del sensor de velocidad de la rueda. Detección de Camino Áspero utilizando un Sensor de Aceleración En esta variante el Sensor de Aceleración detecta la condición de camino áspero y ordena al ECM no considerar esta situación como falla de encendido. Esta localizado en el alojamiento de la rueda del lado izquierdo, cerca de la estructura principal del chasis. El sensor de aceleración esta provisto con 5V de energía desde el ECM. Un diafragma piezo eléctrico localizado dentro del sensor cambia su forma y por lo tanto su resistencia dependiendo de las fuerzas longitudinales que actúan sobre la carrocería del vehículo. El cambio en la resistencia produce un cambio en la salida de voltaje del sensor. La señal de salida es procesada por el ECM y utilizada para detectar la condición del camino. Rev:0 01.01.2007 67 FLEM-3ST8K
  68. 68. EMS 3 Detección de Mal Encendido Utilizando Sensor de Falla de Encendido El uso del Sensor de Falla del Encendido permite al Módulo de Control del Motor (ECM) monitorear el sistema de encendido. Este sensor mide la Fuerza Contra Electromotriz (CFEM) creada en la bobina primaria y el circuito para generar la señal de falla de encendido (IGf). El sensor de falla de encendido esta conectado a un suministro de energía (B+), tierra, bobina primaria de encendido (IG+) y la línea de señal de falla de encendido (IGf) (5V de referencia desde el ECM). Cuando se necesita una chispa, el ECM interrumpe el suministro de energía (IB) al transistor de potencia ubicado dentro de la bobina de encendido. El colapso del campo magnético genera un voltaje en la bobina secundaria y se produce una chispa en la bujía. El colapso del campo magnético a su vez genera un voltaje en la bobina primaria. Este voltaje es recibido por un comparador dentro del Sensor de Falla de Encendido. Ya que el voltaje primario medido es igual o mayor que el voltaje de referencia (VB) en el comparador, no se detecta falla de encendido. Bajo esta condición, un transistor localizado dentro del sensor es puesto en OFF a través de un generador de pulso. Como la línea de señal de falla de encendido ya no esta conectada a tierra, el ECM mide un voltaje máximo. En caso de detectar una falla de encendido, el ECM desactiva los inyectores del (los) cilindro(s) que están suministrados por la bobina, eliminando por lo tanto el riesgo de sobrecarga térmica y daño al convertidor catalítico. Rev:0 01.01.2007 68 FLEM-3ST8K
  69. 69. EMS 3 Monitoreo del Sistema Evaporativo del Tipo Presión Los vehículos que han mejorado los requerimientos del sistema evaporativo utilizan una presión basada en la revisión de integridad del sistema. La revisión de integridad del sistema evaporativo utiliza una Entrada de Nivel de Combustible (FLI), una Válvula del Contol del Vapor (VMV), una Bomba de Presión y una Válvula Interruptor para determinar perdidas en el sistema. La prueba de integridad del sistema evaporativo se realiza bajo condiciones que minimizan la generación de vapor y la presión del tanque de combustible cambia debido a salpicaduras puesto que estas pueden resultar en una iluminación falsa de la luz MIL. La prueba se realiza después de 6~8 horas que el motor se haya enfriado (motor detenido), durante velocidades estables en autopistas con temperatura ambiental de 40°F y 100°F (4.5°C y 37.8°C). Una prueba para condición de llenado del tanque se realiza al attancar el motor. Se fija un objetivo de combustible, si el nivel en el arranque es al menos 20% superior que el llenado de combustible con el motor detenido. Este permanece activado hasta que el monitoreo del sistema completa el Modo de Referencia de la prueba descrita abajo. Modo Normal Bajo este modo la bomba de presión eléctrica es desactivada a OFF. El vapor es arrastrado desde el Canister de Carbón producto del vacío generado por el motor. La válvula interruptora esta sin energía bajo esta condición, permaneciendo así en su posición normalmente abierta. Rev:0 01.01.2007 69 FLEM-3ST8K
  70. 70. EMS 3 Modo de Referencia Primero, la Válvula de Control de Vapor esta cerrada para sellar el sistema evaporativo totalmente. La válvula interruptora permanece en su posición abierta. El motor de la bomba comienza a funcionar, arrastrando aire desde el exterior a través de un orificio calibrado dentro de la tubería de vapor. Bajo esta condición se mide el consumo de corriente del motor eléctrico. El valor medido es la base para calcular una filtración, lo que se explica en el modo de monitoreo. Modo de Monitoreo La Válvula Interruptora esta energizada, abriendo así un conducto al Canister de Carbón. El motor de la bomba de presión comienza a funcionar, bombeando aire presurizado al Canister y al tanque. La válvula de control de vapor esta cerrada en esta condición. El Módulo de Control del Motor (ECM) mide el consumo de corriente del motor eléctrico. Si existe alguna filtración dentro del sistema, baja el consumo de corriente del motor. Dependiendo del valor de corriente medido, el ECM puede detectar pequeñas filtraciones (menor a 0.002”) o grandes filtraciones (sobre 0.04”). Rev:0 01.01.2007 70 FLEM-3ST8K
  71. 71. EMS 3 Monitoreo del Sistema Evaporativo del Tipo Vacío Los vehículos que han reunido los requerimientos de mejoramiento del sistema evaporativo utilizan un vacío basado en la prueba de integridad del sistema. La prueba de integridad del sistema evaporativo utiliza un Transductor de Presión del Tanque de Combustible (FTPT), un Solenoide de Ventilación del Canister (CVS) y la Entrada de Nivel de Combustible (FLI) junto con la Válvula de Control de Vapor (VMV) para determinar filtraciones en el sistema. La prueba de integridad del sistema evaporativo se realiza bajo condiciones que minimizan la generación de vapor y los cambios de presión del tanque de combustible debido a las salpicaduras, puesto que estas pueden resultar en una iluminación falsa de la luz MIL. La prueba se realiza después de 6~8 horas que el motor se haya enfriado (motor detenido), durante velocidades estables en autopistas con temperatura ambiental de 40°F y 100°F (4.5°C y 37.8°C). Se realiza una prueba para eventos de llenado del tanque al arrancar el motor. Se fija un objetivo de combustible si el nivel en el arranque es al menos 20% superior que el llenado de combustible con el motor detenido. Este permanece activado hasta que el monitoreo del sistema completa el Modo de Referencia de la prueba descrita abajo. Primero, el Solenoide de Ventilación del Canister esta cerrado para sellar totalmente el sistema evaporativo. Entonces la Válvula de Control del Vapor se abre para succionar vacío. Si el vacío inicial no puede conseguirse, se indica una gran filtración en el sistema. Esto puede ser causado por la tapa de combustible que no esta instalada apropiadamente, un gran orificio, un tanque de combustible sobre llenado, líneas de vapor desconectadas o torcidas, un Solenoide de Ventilación del Canister atascado abierto o una Válvula de Control de Vapor atascada cerrada. Si el vacío inicial es excesivo se indica un mal funcionamiento de vacío. Esto pudiera ser causado por líneas de vapor torcidas o una Válvula de Control de Vapor atascada abierta. Si se genera un código, la prueba del sistema no continúa con las fases subsecuentes 1-4 como se describe abajo. Rev:0 01.01.2007 71 FLEM-3ST8K
  72. 72. EMS 3 Si se logra el vacío objetivo, la Válvula de Control de Vapor se cierra, lo que permite estabilizar el vacío. Luego, el vacío es retenido por un tiempo determinado y su nivel es nuevamente registrado al final de este período de tiempo. Los niveles de inicio y término de vacío se revisan para determinar si el cambio en vacío excede el criterio de purga de vacío. La entrada de nivel de combustible se utiliza para ajustar el criterio de purga del vacío para un apropiado volumen de vapor en el tanque de combustible. Las condiciones de estado estable deben mantenerse a través de esta porción de purga de prueba. El monitoreo se suprimirá si hay un excesivo cambio en la carga, presión del tanque de combustible o entrada de nivel de combustible debido a que estos son todos indicadores de inminente o actual salpicadura de combustible. Si el monitoreo se suprime, este tratará de iniciarse nuevamente (hasta 20 o más veces). Si el criterio de purga de vacío no se excede en tres eventos sucesivos de monitoreo, es probable una filtración y una prueba final de generación de vapor se realiza para verificar la filtración, fases 3 y 4. La excesiva generación de vapor puede causar una activación falsa de la luz MIL. La prueba de generación de vapor se realiza liberando cualquier vacío, luego cierra la Válvula de Control de Vapor, espera un período de tiempo y determina si la presión del tanque permanece baja o si ha subido debido a la generación excesiva de vapor. Si la aparición de presión debido a la generación de vapor esta en el umbral límite para la presión absoluta y cambio en la presión, se genera un DTC. Rev:0 01.01.2007 72 FLEM-3ST8K
  73. 73. EMS 3 Monitoreo del Sistema Evaporativo del Tipo Vacío (EOBD) En los vehículos EOBD la válvula de purga del Canister es monitoreada pa verificar circuitos abiertos o en corte. Rev:0 01.01.2007 73 FLEM-3ST8K
  74. 74. EMS 3 Monitoreo de la Válvula EGR El óxido de nitrógeno (NOx) se genera cuando las temperaturas en la cámara de combustión son muy altas. Con 2500°F (1370°C) o más, el nitrógeno y el oxígeno en la cámara de combustión pueden combinarse químicamente para formar óxido nitroso. La Válvula de Recirculación de Gases de Escape (EGR) recircula estos gases en el flujo de aire de admisión. Los gases de escape están actualmente quemados, de manera que ellos no son quemados nuevamente cuando se recirculan, estos gases disminuyen algo de la carga normal de admisión. Esto químicamente retrasa y enfría el proceso de combustión por varios cientos de grados, reduciendo así la formación de NOx. OBD-ll requiere que el sistema EGR sea monitoreado para verificar mal funcionamiento en relaciones anormalmente altas o bajas. Pueden utilizarse dos tipos de modo de prueba para monitorear el sistema EGR. Variante 1, utilizando un sensor MAP El Módulo de Control del Motor (ECM) monitorea el flujo de recirculación de gases de escape (EGR) observando los cambios en la presión del múltiple cuando la válvula EGR es activada a ON y OFF. Por ejemplo, la prueba de diagnóstico EGR forzará la apertura de la válvula EGR durante el cierre de la mariposa del acelerador (desaceleración) y/o forzara a la válvula a cerrarse durante el estado estable. Cada acción debe resultar en un cambio de presión del múltiple. Rev:0 01.01.2007 74 FLEM-3ST8K
  75. 75. EMS 3 Variante 2, utilizando el ajuste de combustible a corto plazo El ECM opera la válvula EGR y observa los cambios en el ajuste de combustible a corto plazo. Cuando se abre la válvula EGR, esta desplaza algo de la mezcla aire / combustible. Cuando la válvula esta cerrada, ingresa más oxígeno a la cámara de combustión, lo que empobrece de alguna forma la mezcla. El sensor O2 responderá con una señal de pobreza al ECM, el que a su vez aumenta la amplitud de pulso de inyección. El monitoreo EGR observa para verificar si esta acción a su vez causa un cambio en la señal O2. Estas pruebas se repiten y se prorratean los resultados. Rev:0 01.01.2007 75 FLEM-3ST8K
  76. 76. EMS 3 EOBD Diesel Desde Enero de 2004 se aplica el Diagnóstico a Bordo para Europa (EOBD) a los motores diesel. Dependiendo de la clasificación del vehículo, las nuevas regulaciones serán aplicadas como se establece abajo: El sistema EOBD Diesel monitorea el sistema de combustible, el sistema de recirculación de gases de escape (EGR) así como los componentes asociados y enciende una Luz Indicadora de fallas (MIL) en caso de detectar una falla. Luz Indicadora de Fallas (MIL) Cuando se produce un mal funcionamiento, la luz MIL permanece encendida puesto que se ha detectado una falla y se apaga una vez que se recuperan las condiciones normales, dejando un Código de Diagnóstico de Falla (DTC) almacenado en el Módulo de Control del Motor (ECM). Los circuitos son monitoreados para verificar la continuidad, cortes y en algunos casos los rangos normales de los parámetros. La luz MIL se apagará cuando no se detecta una falla durante tres ciclos subsecuentes de conducción o cuando la falla a sido eliminada utilizando una herramienta de escaneo. Rev:0 01.01.2007 76 FLEM-3ST8K
  77. 77. EMS 3 Códigos de Diagnósticos de Falla OBD (DTC) Estos códigos (DTC) son generados por el sistema OBD y son almacenados en la memoria del Módulo de Control del Motor (ECM). Estos indican el circuito en el que ha sido detectada la falla. La información del DTC permanece en la memoria de largo plazo del ECM prescindiendo de si la falla causante del código es continua o intermitente. Aunque el OBD diesel suministre información valiosa acerca de un número de sistemas y componentes críticos relacionados con las emisiones. Rev:0 01.01.2007 77 FLEM-3ST8K
  78. 78. EMS 3 Datos en Cuadro Congelado e Indicador de Estado de Preparación Datos en Cuadro Congelado Muchos sistemas de combustibles cambian continuamente su calibración base para compensar los cambios en la presión atmosférica, temperatura, consumo de combustible, variaciones en los componentes y otros factores. Esta conducta adaptativa es normal ya que esta permanece dentro de los límites de diseño del sistema. Cuando se producen situaciones que produzcan que el sistema de combustible funcione fuera de sus parámetros designados, por ejemplo, un inyector goteando y otros problemas mecánicos, el sistema EOBD diesel esta diseñado para detectar esta condición anormal de funcionamiento. Si la condición se produce por un tiempo superior al especificado, se almacenará un DTC. Cuando se almacena el código, también se almacenan datos específicos de parámetros relevantes en un cuadro de datos congelados recuperable. Los datos transmitidos desde el ECM serán las lecturas actuales de los sensores y no valores por defecto o sustitutos. Este cuadro de datos congelados puede recuperarse utilizando una herramienta de escaneo genérica. Al seleccionar Código de Diagnóstico de Falla en el menú de la herramienta de escaneo, se despliegan los DTC al presionar el botón DTAL (detalle) y pueden observarse los datos en Cuadro de Congelado. Rev:0 01.01.2007 78 FLEM-3ST8K
  79. 79. EMS 3 Nota: ¡Solamente los DTC relevantes del EOBD Diesel tienen un Cuadro de Datos Congelados!. Indicador de Estado de Preparación La prueba de estado de preparación es una revisión realizada por el ECM para comprobar el funcionamiento apropiado de los diferentes componentes del sistema. Después de una prueba positiva la revisión para estado de preparación de este componente o función se fija. Los sistemas componentes están agrupados en diferentes clases: 1. Clase del sistema de combustible: Elementos relacionados con el sistema de combustible 2. Clase EGR: Elementos relacionados con el sistema EGR 3. Clase de componentes asociados: Elementos relacionados con los componentes asociados Nota: La condición del Indicador de Estado de Preparación puede observarse utilizando la herramienta de escaneo. Rev:0 01.01.2007 79 FLEM-3ST8K
  80. 80. EMS 3 Monitoreo del Sistema de Combustible Los componentes del sistema de combustible son monitoreados para verificar circuitos abiertos o en corte y rango normal de funcionamiento. Específicamente estos componentes son: - Sensor de Temperatura del Combustible - Regulador de Presión - Sensor de Presión del Riel - Inyectores Rev:0 01.01.2007 80 FLEM-3ST8K
  81. 81. EMS 3 Monitoreo del Sistema EGR El ECM monitorea el flujo de recirculación de gases de escape (EGR) observando los cambios en el Flujo de Masa de Aire cuando la válvula EGR es activada a ON y OFF. En el caso de detectar una falla, se genera un Código de Diagnóstico de Falla (DTC). Rev:0 01.01.2007 81 FLEM-3ST8K
  82. 82. EMS 3 Monitoreo de los Componentes Asociados La entradas análogas tales como Temperatura del Aire de Admisión (IAT), Temperatura del Refrigerante del Motor, Flujo de Masa de Aire (MAF), Sensor del Pedal del Acelerador (APS), Solenoide de la Compuerta de Descarga son revisados para verificar circuitos abiertos, en corte o racionalidad monitoreando el voltaje de entrada de la señal análoga a digital (A/D). El ECM realiza un autodiagnóstico cada vez que el encendido es activado a ON. Rev:0 01.01.2007 82 FLEM-3ST8K
  83. 83. EMS 3 Sensores de Oxígeno Rev:0 01.01.2007 83 FLEM-3ST8K Desarrollado por KIA Motors. Todos los derechos reservados.
  84. 84. EMS 3 Ion Transiente en la Celda Nernst Con el fin de reducir las emisiones, los motores de automóviles modernos controlan cuidadosamente la cantidad de combustible que combustionan. Ellos tratan de mantener la relación de aire combustible muy cercana al punto estequiométrico, que es el cálculo de la relación ideal de aire/combustible, utilizando la retroalimentación de un sensor Lambda. Teóricamente, en esta relación, todo el combustible es quemado utilizando todo el oxígeno del aire. Para los motores a gasolina esta es de alrededor de 14.7:1. Como las condiciones del motor y de conducción cambian, esta relación también cambia. En ocasiones esta será más rica o más pobre que el 14.7:1 ideal. En los vehículos KIA se aplican diferentes tipos de sensor de oxígeno. Estos tipos pueden ser divididos en dos grupos principales: - Sensor de Oxígeno de banda Estrecha - Sensor de Oxígeno de banda Ancha Los Sensores de Oxígeno de banda estrecha son por ejemplo el de Zirconio y Titanio. El Sensor de Oxígeno de banda ancha es también referido como el Sensor de Relación Aire/Combustible y se aplica en los motores diesel y gasolina. Todos los sensores de oxígeno funcionan electroquímicamente, basados en el principio Nernst. Rev:0 01.01.2007 84 FLEM-3ST8K
  85. 85. EMS 3 Celda Nernst El físico Alemán Walther Nernst (* 25 de Junio de 1864, † 18 de Noviembre de 1941) desarrollo los principios termodinámicos de la celda de concentración en la que se basa el sensor de oxígeno Lambda. Nernst es reconocido con el premio Nóbel en 1920 por su trabajo. El voltaje Us del sensor depende de la temperatura del sensor y la relación entre la concentración de oxígeno en el aire de referencia y gas de escape. Ion transiente en la Celda Nernst En la superficie del electrodo de platino poroso que esta expuesta a la corriente de gas de escape, la conversión catalítica del oxígeno libre con el monóxido de carbono, produce hidrocarburos e hidrógeno. El sensor mide el oxígeno residual o balanceado remanente después de la conversión. Este contenido de oxígeno residual depende del valor Lambda de los gases de escape. Con el fin de que el sensor de óxido de Zirconio funcione, el óxido debe ser móvil. Para hacer el óxido más móvil y el sensor más estable, el óxido de Zirconio es adulterado con óxido de itrio y calentado sobre 450°C Itrio Adulterante El Itrio adulterante introduce un defecto en los cristales de zirconio que deja vacíos. En el zirconio sólido, algunos iones Zr4+ son reemplazados por iones Y3+ de forma que se producen vacíos de oxígeno que permiten al anion óxido, O2-, moverse en el sólido, suministrando un electrolito sólido. Rev:0 01.01.2007 85 FLEM-3ST8K
  86. 86. EMS 3 Sensor de Oxígeno de Zirconio del Tipo Planar El sensor de oxígeno de dióxido de zirconio es una celda galvánica de concentración de oxígeno que utiliza un electrolito en estado sólido de unidad de cerámica de dióxido de zirconio estabilizada con óxido de itrio. El elemento sensor esta abierto a la atmósfera en un extremo y cerrado en el otro. Montado en ambas superficies, interior y exterior de núcleo cerámico hay electrodos de platino permeables al gas. El electrodo de platino del exterior actúa como un catalizador para soportar reacciones en los gases de escape que ingresan, este también tiene una capa de cerámica porosa para protegerlo contra la contaminación. La cavidad interior esta abierta a la atmósfera la que sirve como unidad de gas de referencia. Rev:0 01.01.2007 86 FLEM-3ST8K
  87. 87. EMS 3 El Sensor de Oxígeno de Zirconio funciona electroquimicamente, en el principio Nernst. Cuando el electrolito cerámico se calienta a 350°C o a mayor temepratura este conduce iones de oxígeno. Entonces como un electrodo poroso de platino esta expuesto a la atmósfera y el otro a los gases de escape, las diferencias en la densidad iónica de los gases en cualquier extremo del electrodo tiende a entrar en equilibrio. Esto origina un flujo de iones desde el aire atmosférico a través de la cerámica y los gases de escape. Este flujo de iones a través de la cerámica roduce el voltaje medible. Los Sensores de Oxígeno de Zirconio no detectan la presencia de oxígeno. Lo que hacen es generar un voltaje relacionado con la diferencia en el contenido de oxígeno de la atmósfera y los gases de escape. Como la cantidad de oxígeno residual en el escape (siempre menor a la referencia del sensor) cambia, la salida del sensor varia desde 0V a 1V. Con la relación aire / combustible ideal de 14.7:1 (conocida como la relación estequiométrica) la salida es 0.45V a 0.5V. Es muy importante comprender que variaciones muy pequeñas alejadas de la relación ideal de aire / combustible producirán que la salida del sensor oscile entre sus extremos rico y pobre, por esta razón son llamados sensores de banda estrecha, ellos son capaces solamente de producir una señal proporcional al contenido de oxígeno en el escape en un rango estrecho alrededor del punto ideal estequiométrico. Rev:0 01.01.2007 87 FLEM-3ST8K
  88. 88. EMS 3 Puede considerarse un sensor O2 de banda estrecha como un interruptor que cambia su salida de baja a alta y de vuelta cada vez que la relación aire/combustible cambia de su mezcla ideal 14.7:1. El Módulo de Control del Motor (ECM) y Módulo de Control del Tren de Potencia (PCM) utilizan esta señal rescatando el promedio de múltiples lecturas y ajusta constantemente la apertura del inyector de combustible para mantener el promedio de la lectura de voltaje de los sensores en 0.45V. Por esta razón la falla y aún los sensores O2 defectuosos no generan un código de error inmediato. El ECM tiene que monitorear el sensor en el modo de lazo cerrado por un período de tiempo antes para reconocer que su salida no esta cambiando, o no esta cambiando lo suficientemente rápido o dentro del rango apropiado. Esto puede tomar tanto como 3 a 5 minutos de conducción con velocidad estable. Es necesaria una velocidad estable para asegurar que el ECM permanece en el modo de lazo cerrado durante el tiempo suficiente para conseguir una lectura promedio limpia. La conducción a otra velocidad que no sea estable (alrededor de la ciudad) fuerza al ECM a cambiar de modo de lazo abierto durante la aceleración y desaceleración, cada transición reinicia el acumulador de prorrateo. Rev:0 01.01.2007 88 FLEM-3ST8K

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