EMS Gasolina 2
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Entradas y Salidas
Como se aprendió anteriormente, el corazón del sistema de control del motor es la unidad...
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El sensor de corriente iónica detecta la calidad de la combustión. Esta señal se utiliza para ajustar
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Como ya vimos, el sensor de ángulo del cigüeñal se utiliza p...
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En los últimos modelos, los sensores de posición del cigüeñal y del eje de levas están detectando
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Este sensor detecta el ángulo de apertura de la válvula de aceleración...
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Como no hay conexión mecánica entre el pedal del acelerador y el estrangu...
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El sensor volumétrico de flujo de aire VAF mide el vo...
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También el sensor de flujo de aire mostrado en la imagen utiliza el principio de vortice de Karman
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MAF Tipo Alambre Incandescente / Lámina Incandescente
Para una mayor precisión en la medición, se desarroll...
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El conducto del sensor MAF debe estar libre de suciedad para funcionar apropiadamente, si el
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Sensor de Presión Absoluta del Múltiple / Presión Barométrica
Otro método de medición de la cantidad de air...
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Con la combinación de estos dos datos, la cantidad de aire puede ser medida con precisión. El
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Sensor de Oxígeno
Este sensor mide la cantidad de oxígeno en los gases de escape. Existen dos tipos diferen...
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Tipo Titanio:
El titanio cambia su resistencia en relación con la concentración de oxígeno. Se suministra u...
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Sensor de Temperatura del Refrigerante del Motor
El sensor de temperatura del refrigerante del motor monito...
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Este sensor detecta la velocidad del vehículo. Dependiendo del modelo y ap...
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Interruptores
Las señales de los interruptores se utilizan en varios lugares para detectar si cierto compon...
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Misceláneos
El sensor de aceleración se utiliza para evitar una confusión de condición de camino áspero con...
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Ahora se considerará brevemente la finalidad de los actuadores de forma individual. Todo...
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El acelerador electrónico se utiliza para controlar la apertura del estrangulador del acelerador
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Relés, Inyector y Válvula de Control CVVT
Las señales de salida más importantes son la del control del relé...
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Actuador de Velocidad de Ralentí, Motor Paso a Paso
El controlador de velocidad de ralentí esta instalado c...
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El ECM controla el movimiento del vástago de la válvula conectando a tierra las bobinas eléctricas
en una s...
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Actuador de Velocidad de Ralentí, Válvula Rotatoria
El conjunto de la válvula esta compuesto por dos bobina...
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Relé del Ventilador de Refrigeración / Módulo de Control
En los primeros motores, el control del ventilador...
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Válvulas Solenoide
Muchos sistemas no están controlados directamente por el ECM, sino que mediante válvulas...
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Motor del Estrangulador ETC
Recientemente se están utilizando válvulas de aceleración para un control preci...
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Generación de Chispa
La corriente de la bobina primaria y por ese medio el tiempo de encendido es controlad...
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Detección de Señal IGF Utilizando el Método de Corriente Primaria;
El método de nivel de corriente primaria...
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Misceláneos
Otras salidas desde la unidad de control son la luz de control del inmovilizador, la luz de Che...
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Menu de Diagnostico del Hi–Scan Pro
Como se ha aprendido anteriormente e indicado con el menú de diagnóstic...
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Menú de Diagnóstico del GDS (Sistema Global de Diagnóstico)
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  1. 1. EMS Gasolina 2 Desarrollado por Kia Motors. Todos los derechos reservados
  2. 2. EMS Gasolina 2 Índice Tema Página Entradas y salidas 3 Sensor de posición del cigüeñal / eje de levas 5 Sensor de posición del estrangulador 7 Sensor de posición del acelerador 8 Sensor de flujo de masa de aire / sensor de presión barométrica 9 MAF del tipo detección por presión 11 MAF del tipo alambre incandescente / lámina incandescente 12 Sensor de presión del múltiple / presión barométrica 14 Sensor de oxígeno 16 Sensor de temperatura del refrigerante del motor 18 Sensor de velocidad del vehículo 19 Interruptores 20 Misceláneos 21 Entradas y salidas 22 Relés, Inyector y válvula de control CVVT 24 Actuador de velocidad de ralentí, motor paso a paso 25 Actuador de velocidad de ralentí, válvula rotatoria 27 Relé del ventilador de refrigeración / módulo de control 28 Válvulas solenoide 29 Motor del estrangulador ETC 30 Generación de chispa 31 Misceláneos 33 Menú de diagnóstico del Hi – Scan Pro 34 Menú de diagnóstico del GDS 35 Rev:0 01.01.2007 2 FLGM-2ST8K
  3. 3. EMS Gasolina 2 Entradas y Salidas Como se aprendió anteriormente, el corazón del sistema de control del motor es la unidad de control, que procesa las señales de entrada y controla los actuadores de acuerdo con estas. Primero daremos una mirada a la finalidad de las señales individuales brevemente. La señal MAF / MAP se utiliza para detectar la cantidad precisa de aire aspirada por el motor. El sensor de presión barométrica detecta la presión del aire para conseguir información acerca de la densidad del aire. Los sensores de oxígeno delantero y trasero detectan el contenido del oxígeno y permiten la revisión de la funcionalidad del convertidor catalítico. El interruptor de freno y el de embrague detectan la posición del pedal de freno / embrague. El interruptor de carga eléctrica y el terminal FR se utilizan para detectar la carga eléctrica y mantener estable el ralentí. El interruptor / sensor de presión de la dirección asistida se utiliza para detectar la presión de la dirección con el fin de mantener estable el ralentí. El sensor de temperatura de refrigerante del motor se utiliza para detectar la temperatura del refrigerante con el fin de ajustar el encendido y la cantidad de inyección. El sensor de posición del estrangulador se utiliza para detectar la cantidad que esta presionado el pedal. Esta señal se utiliza para suministrar la salida de potencia demandada por el conductor. El sensor de ángulo del cigüeñal se utiliza para detectar la posición y velocidad del cigüeñal. Esta señal es una de las principales para determinar la cantidad y el tiempo de la inyección. El interruptor de encendido se utiliza para suministrar energía al sistema MPI, la señal del cigüeñal se utiliza para detectar que el motor esta girando (utilizada para la inyección inicial). La señal de voltaje de la batería detecta el voltaje disponible. Esta señal se utiliza para compensar algún retraso en los actuadores (por ejemplo, inyectores) generado por el bajo voltaje. El sensor de detonación de utiliza para detectar la detonación del motor. Esta señal se utiliza para optimizar la sincronización del encendido. El sensor de falla en el encendido se utiliza para detectar problemas en el circuito de encendido. Rev:0 01.01.2007 3 FLGM-2ST8K
  4. 4. EMS Gasolina 2 El sensor de corriente iónica detecta la calidad de la combustión. Esta señal se utiliza para ajustar cada cilindro individualmente a las condiciones óptimas de funcionamiento. La señal del sensor de temperatura de aceite del motor detecta la temperatura del aceite. Esta señal se utiliza para compensar el cambio en la densidad del aceite para el control apropiado del CVVT. El sensor de velocidad del vehículo detecta la velocidad del vehículo y se utiliza para permitir el control dependiente de la velocidad (por ejemplo función de desaceleración amortiguada). La señal de velocidad de la rueda para el mismo propósito y adicionalmente en oportunidades se utiliza para la detección de camino áspero. El sensor de aceleración detecta la aceleración vertical del chasis. Esta señal se utiliza para la detección de camino áspero. El interruptor inhibidor y el interruptor de neutro se utilizan para detectar la posición neutral de la transmisión. Esta señal se utiliza para permitir el encendido del motor. En el caso del interruptor inhibidor, también se detecta el enganche de una marcha para compensar la velocidad de ralentí. El interruptor de Aire Acondicionado/ interruptor triple / transductor de presión se utiliza para detectar si el compresor del A/C esta activado. Esta señal se utiliza para compensar el ralentí. El bus de comunicación se utiliza para el enlace entre la unidad de control con los sistemas, por ejemplo, para recibir la solicitud de reducción de torque (por ejemplo, desde el TCS). La señal del inmovilizador se utiliza para permitir el funcionamiento del motor. La demanda de salida de diagnóstico, se recibe desde la herramienta de escaneo. Las señales de entrada se describirán en detalle posteriormente en la sección de sensores y actuadores. Rev:0 01.01.2007 4 FLGM-2ST8K
  5. 5. EMS Gasolina 2 Sensor de Posición del Cigüeñal / Eje de Levas Como ya vimos, el sensor de ángulo del cigüeñal se utiliza para detectar la velocidad del motor y la posición de los pistones en el cilindro y el sensor de posición del eje de levas detecta el punto muerto superior del cilindro No 1. En algunos sistemas el sensor de posición del cigüeñal y posiblemente también el sensor de posición del eje de levas están instalados en el distribuidor. Esto es posible ya que el distribuidor esta conectado mecánicamente al cigüeñal y al eje de levas. Existen deferentes métodos de detección de la posición, como se muestra en el ejemplo. Un método es utilizar una barrera liviana, otros son la aplicación de elementos sensores inductivos o del tipo hall. La señal de salida difiere de acuerdo al sistema actual aplicado y puede ser análoga o digital, como se indica en el ejemplo. Basado en la entrada del sensor, el ECM calcula: la velocidad del motor y junto con la señal del sensor MAF o MAP, la carga del motor. Dependiendo del sistema y diseño del sensor, puede determinarse también la secuencia de encendido e inyección solamente con el sensor de ángulo del cigüeñal. Esto es posible por ejemplo, utilizando la diferencia de señal producida por una ranura más larga en la rueda de impulsos. Por este medio puede identificarse el cilindro en el punto muerto superior para calcular la secuencia de encendido e inyección. Rev:0 01.01.2007 5 FLGM-2ST8K
  6. 6. EMS Gasolina 2 En los últimos modelos, los sensores de posición del cigüeñal y del eje de levas están detectando la posición del eje correspondiente directamente para mayor precisión. Prescindiendo de la posibilidad de obtener ambas datos a través de un sensor solamente, en muchos sistemas la señal adicional desde el sensor CMP se utiliza para distinguir el PMS del cilindro #1 y #4. En los motores con CVVT, el sensor de posición del eje de levas también se utiliza para controlar la posición precisa del eje. En caso de una falla del sensor de eje de levas, dependiendo del sistema, el encendido del motor puede o no estar disponible. Si la falla se produce con el motor funcionando, este seguirá en funcionamiento, debido a que la posición del motor puede calcularse con la señal de ángulo del cigüeñal una vez que se ha detectado el PMS del cilindro #1. En tal caso de deshabilita el control de detonación. Si el sensor de ángulo del cigüeñal falla, es imposible el arranque y funcionamiento del motor. La forma de onda mostrada en el ejemplo corresponde a un sensor análogo. Rev:0 01.01.2007 6 FLGM-2ST8K
  7. 7. EMS Gasolina 2 Sensor de Posición del Estrangulador Este sensor detecta el ángulo de apertura de la válvula de aceleración. Básicamente, este es un potenciómetro conectado mecánicamente con el eje del estrangulador. Este crea un cambio de voltaje, relacionado con la posición del estrangulador. Dependiendo del sistema, el sensor TPS puede tener dos líneas incorporadas, en este caso se producen dos salidas de señales independientes (TPS1 y TPS2). Además, el TPS esta disponible con y sin contacto de ralentí. Con contacto de ralentí: Detecta la posición de ralentí mediante la activación a ON del interruptor de ralentí. Sin el contacto de ralentí: La posición es detectada por el valor de voltaje de salida, usualmente 0.6V – 0.9V. Con este voltaje el ECM sabe si el estrangulador de aceleración esta cerrado. Los motores equipados con un TPS sin contacto de ralentí necesitan una adaptación para determinar si el estrangulador del acelerador esta cerrado o abierto, pues el voltaje puede cambiar debido a desgaste mecánico, etc. Dentro del rango de funcionamiento ambos tipos suministran una salida de voltaje lineal. La señal se utiliza para determinar la carga en ralentí, carga parcial y plena carga del motor. También las correcciones de la relación de aire combustible y el corte de combustible están basadas en la señal del TPS. En el caso de la detección de aceleración completamente abierta, el A/C es desactivado y algunos sistemas el control de lazo cerrado para las emisiones se detiene. Si la señal del TPS es incorrecta pueden aparecer los siguientes síntomas: RPM del motor incorrecta, aceleración pobre, alto consumo de combustible, altas emisiones (CO y HC). Aún con el TPS desconectado es posible observar el ángulo del TPS en los datos actuales de algunos sistemas de control del motor. En este caso se trata de un valor calculado en base de la señal MAF / MAP. El resistor indicado en la imagen tiene una muy alta resistencia y se utiliza para el auto diagnóstico y para el voltaje a prueba de fallas en el caso de un circuito abierto. Durante el funcionamiento normal este resistor no tiene efecto. Rev:0 01.01.2007 7 FLGM-2ST8K
  8. 8. EMS Gasolina 2 Sensor de Posición del Acelerador Como no hay conexión mecánica entre el pedal del acelerador y el estrangulador, si el vehículo esta equipado con un sistema electrónico de aceleración, la posición del acelerador (intención del conductor) debe notificarse al ECM, controlando éste el estrangulador electrónico. Esto se realiza a través del sensor de posición del pedal acelerador. De forma similar al sensor de posición del estrangulador, este es básicamente un potenciómetro. Dos líneas independientes de detección están integradas al sensor como respaldo una de la otra (por razones de seguridad). Nota: También es posible que la señal no sea diametral, pero ambos voltajes se mueven en la misma dirección. Por lo tanto siempre es necesario referirse al Manual de Servicio para el valor correcto de la señal de la forma de onda. Rev:0 01.01.2007 8 FLGM-2ST8K
  9. 9. EMS Gasolina 2 Sensor de Flujo de Masa de Aire / Presión Barométrica El sensor volumétrico de flujo de aire VAF mide el volumen de aire en la admisión. Para realizar esto utiliza el principio de vortice de Karman. Cuando se ubica una columna de sección triangular en una corriente de aire, se generan torbellinos alternadamente a cada lado de la columna. El número de torbellinos generados es proporcional al volumen del flujo de aire en un tiempo dado. Mientras mayor es el flujo de aire, más torbellinos se generan. La cantidad de torbellinos y por lo tanto la cantidad de aire es medido por el VAF, que esta compuesto por los siguientes elementos: Rectificador: Rectifica el flujo de aire de la admisión que ingresa a través del filtro Transmisor: Transmite ondas ultrasónicas Receptor: Recibe las ondas ultrasónicas Amplificador: Amplifica la señal Modulador: Convierte las ondas ultrasónicas recibidas en pulsos eléctricos Las ondas ultrasónicas que son creadas por el transmisor son enviadas al receptor. Cuando no hay flujo de aire, no se generan torbellinos y las ondas ultrasónicas necesitan un tiempo fijo para alcanzar el receptor, tiempo de referencia (“T”). Tan pronto comienza el flujo de aire se generan los torbellinos. Cuando un torbellino que gira en sentido horario pasa entre el transmisor y el receptor, la dirección de transmisión de la onda ultrasónica es la misma que la del movimiento del aire de la mitad del torbellino y por lo tanto el tiempo necesario para que la onda ultrasónica alcance al receptor es más corto que el tiempo de referencia. Cuando un torbellino con sentido anti horario pasa frente al transmisor, el tiempo de viaje de la onda es más largo. Rev:0 01.01.2007 9 FLGM-2ST8K
  10. 10. EMS Gasolina 2 Como los torbellinos en sentido horario y en sentido anti horario pasan frente al transmisior de modo alternado, el tiempo de viaje también alterno. La cantidad de cambios en un tiempo específico se utiliza para el cálculo de la cantidad de aire. Después que el receptor capta la señal, el modulador la transforma en impulsos eléctricos, de forma que pueda ser utilizada por el ECM. Sensor de presión barométrica Ya que el flujo de aire no es suficiente para conseguir una medición precisa de la cantidad de aire en la admisión, se utiliza un sensor barométrico para detectar su densidad. La presión atmosférica varía con el clima y la altitud. A gran altitud, el aire es menos denso; por lo tanto, tiene menos presión. Adicionalmente, el clima modifica la presión del aire. Este sensor funciona parecido al sensor MAP con la excepción que este mide presión atmosférica. Frecuentemente esta ubicado dentro del ECM; en este caso, es necesario el reemplazo del ECM si el sensor se daña. Mediante la combinación de estas dos informaciones, puede medirse con precisión la cantidad de aire. El sensor de presión barométrica no se utiliza sólo en combinación con el sensor ultrasónico de vortice de Karman, sino que también está instalado en muchos otros sistemas para medir la presión barométrica (densidad del aire) y para hacer las correcciones necesarias de la medición del aire / combustible. MAF del Tipo Detección por Presión Rev:0 01.01.2007 10 FLGM-2ST8K
  11. 11. EMS Gasolina 2 También el sensor de flujo de aire mostrado en la imagen utiliza el principio de vortice de Karman y tiene una columna de sección triangular para generar torbellinos. La diferencia con el sistema anterior es la forma como se detecta la cantidad de torbellinos alternos. En lugar de detectar el tiempo de conducción de las ondas ultrasónicas, se utiliza un sensor de presión para detectar las fluctuaciones de presión producidas por los torbellinos. Mientras mayor la cantidad de fluctuaciones de presión, mayor es el flujo de aire. Rev:0 01.01.2007 11 FLGM-2ST8K
  12. 12. EMS Gasolina 2 MAF Tipo Alambre Incandescente / Lámina Incandescente Para una mayor precisión en la medición, se desarrollaron los sensores de flujo de masa de aire, que miden la masa del aire en la admisión. El elemento principal para medir la masa de aire es el alambre incandescente o en las versiones posteriores, la lámina incandescente. El alambre incandescente se mantiene a temperatura constante a través de un circuito electrónico de control. Un incremento en el flujo de aire provocara una rápida pérdida de calor del alambre, la que será compensada enviando más corriente a través de este. Esta corriente es medida y una señal de salida proporcional a ella se envía al ECM. El tipo de lámina incandescente utiliza el mismo principio, pero incluye algunas mejoras: respuesta más rápida, un diseño simplificado de desvío reduciendo el largo del alambre sensor, una mejor conexión con el cuerpo del acelerador, menor costo de fabricación y reducción de acumulación de polvo en la superficie del sensor. Basado en la aplicación específica, puede contener además un sensor de temperatura de aire. El IAT se utiliza para detectar la temperatura ambiental en un arranque en frío y la temperatura del aire de admisión a medida que el motor calienta el aire que ingresa, debido al cambio de presión y densidad que se produce con la temperatura. En base al flujo de aire el ECM calcula: la duración de la inyección, la sincronización del encendido. Rev:0 01.01.2007 12 FLGM-2ST8K
  13. 13. EMS Gasolina 2 El conducto del sensor MAF debe estar libre de suciedad para funcionar apropiadamente, si el conducto esta bloqueado o si el sensor MAF genera una salida incorrecta, el motor puede mostrar los siguientes síntomas: aunque el motor generalmente arrancará, funcionará deficientemente y podría detenerse en condiciones de ralentí. Es posible que no se fije un DTC si se produce este problema. Si el IAT esta defectuoso o genera una salida incorrecta, el motor puede mostrar los siguientes síntomas: aceleración pobre, imposibilidad de corrección del tiempo de encendido, lo que puede generar detonación y alto consumo de combustible. Nota: Una estrategia para determinar un arranque en frío es la comparación de las señales IAT y ECT, si ambas están dentro de un rango de 8°C una de la otra a bajas temperaturas, esto corresponde a un arranque en frío. Rev:0 01.01.2007 13 FLGM-2ST8K
  14. 14. EMS Gasolina 2 Sensor de Presión Absoluta del Múltiple / Presión Barométrica Otro método de medición de la cantidad de aire es el uso de un sensor de presión absoluta del múltiple. El MAP detecta los cambios de presión en el múltiple de admisión causados por las condiciones de funcionamiento del motor tales como, la velocidad del motor y la apertura del estrangulador de aceleración. El sensor MAP esta compuesto por un chip de silicio piezo resistivo y un Circuito Integrado (IC). Se aplica vacío a un lado y la presión del múltiple al otro lado. Mediante esta combinación el chip se deforma y por lo tanto cambia su resistencia. La cantidad de deformación depende solamente de la presión del múltiple, pues la presión en la cámara de vacío permanece constante. Este cambio en la resistencia se utiliza para el cálculo de la presión en el múltiple y finalmente permite calcular la cantidad de aire en la admisión. El sensor MAP puede estar instalado en la cámara dinámica o en el conducto de admisión. Sensor de presión barométrica Adicionalmente a la señal de MAP, se mide la presión barométrica, debido a que la densidad del aire no es constante. Por lo tanto no es suficiente, para conseguir una medición precisa de la cantidad de aire, sólo la medición de la presión del múltiple. El sensor barométrico se utiliza para detectar la densidad del aire ambiental. La presión atmosférica varía con el clima y la altitud. A gran altitud el aire es menos denso, por lo tanto, también tiene menos presión. Adicionalmente, el clima modifica la presión del aire. Este sensor funciona de manera parecida al MAP con la excepción que mide la presión atmosférica. Frecuentemente esta localizado dentro del ECM, en este caso es necesario reemplazar el ECM si el sensor está dañado. Rev:0 01.01.2007 14 FLGM-2ST8K
  15. 15. EMS Gasolina 2 Con la combinación de estos dos datos, la cantidad de aire puede ser medida con precisión. El sensor de presión barométrica no se utiliza solamente en combinación con el sensor ultrasónico de vortice de Karman, sino que también esta instalado en muchos otros sistemas para medir la presión barométrica (densidad del aire) y realizar las correcciones necesarias de la medición del aire / combustible. Si un motor esta equipado con un turbo cargador, puede detectarse la presión de éste. El sensor utilizado para esto es similar al MAP, precisamente éste mide la presión negativa y positiva en comparación con la presión atmosférica. Rev:0 01.01.2007 15 FLGM-2ST8K
  16. 16. EMS Gasolina 2 Sensor de Oxígeno Este sensor mide la cantidad de oxígeno en los gases de escape. Existen dos tipos diferentes: el sensor de oxígeno de Zirconio y de Titanio. Prescindiendo del hecho de que la construcción y las señales son diferentes, la finalidad de ambos sensores es la misma. El sensor de oxígeno detecta si la relación rica o pobre de aire/combustible. Basado en las señales de estos sensores, el ECM corrige la cantidad de inyección de combustible, para conseguir el valor Lambda 1. Esto es necesario para que el convertidor catalítico de tres vías funcione con su máxima eficiencia. Tipo Platino: El Platino esta expuesto a la atmósfera en un lado y a los gases de escape en el otro. Debido a la diferencia en la cantidad de oxígeno entre la atmósfera y los gases de escape, se genera un voltaje. Cuando la mezcla aire/combustible es pobre, el voltaje generado es bajo. Por el contrario, cuando la mezcla es rica, el voltaje es alto. Un voltaje superior a 450mV indica una relación aire / combustible más rica que la estequiométrica y la duración de inyección se reducirá. Un voltaje inferior a los 450mV indica una relación más pobre que la estequiométrica, aumentando la duración de la inyección. Como las correcciones se producen alternadamente, la señal de salida muestra una conmutación permanente si el funcionamiento es correcto. Los sensores necesitan calentarse a aproximadamente 300°C para iniciar su funcionamiento. Rev:0 01.01.2007 16 FLGM-2ST8K
  17. 17. EMS Gasolina 2 Tipo Titanio: El titanio cambia su resistencia en relación con la concentración de oxígeno. Se suministra un potencial de 5V al sensor. Como la resistencia del sensor cambia, la señal de voltaje al ECM también cambia. Si la caída de voltaje es baja, esta es una mezcla rica, si es alta, la mezcla es pobre. El voltaje resultante es detectado por un comparador. Si esta sobre el punto de conmutación de 2.5V, la salida del comparador es alta (mezcla rica). Si esta bajo 2.5V, la salida es baja (mezcla pobre). Los últimos sistemas utilizan sensores de oxígeno delanteros y traseros con el fin de comprobar la función del catalizador. Si el convertidor catalítico esta buenas condiciones, la señal desde el sensor trasero es muy diferente a la del sensor delantero en términos de altura de señal y especialmente en términos de fluctuación de frecuencia. Si la señal entre el sensor delantero y trasero esta cercana una de la otra, esto indica que el convertidor catalítico esta deteriorado. Rev:0 01.01.2007 17 FLGM-2ST8K
  18. 18. EMS Gasolina 2 Sensor de Temperatura del Refrigerante del Motor El sensor de temperatura del refrigerante del motor monitorea la temperatura del refrigerante, su valor de resistencia disminuye cuando la temperatura del refrigerante aumenta. La señal del ECT se utiliza para determinar el enriquecimiento de combustible necesario para suministrar un buen rendimiento del motor en frío. Adicionalmente a los cálculos de combustible, la señal de ECT juega un rol importante en casi todas las funciones del ECM. El ECM utiliza la información del ECT para: el cálculo de la duración básica de inyección, sincronización de encendido, sincronización variable de válvulas, control de ralentí, control del ventilador de refrigeración. El sensor esta ubicado, normalmente, cerca de la salida del agua en la culata. En el caso que el ECT no este funcionando apropiadamente, pueden producirse los siguientes síntomas: Pobre desempeño del motor, sobrecalentamiento de este, capacidad de arranque insuficiente y alto consumo de combustible, altas emisiones de CO y HC. Para el correcto funcionamiento del CVVT, también se comprueba la temperatura de aceite del motor. El principio de funcionamiento de este sensor es el mismo que el del ECT. Esta información es necesaria para compensar el cambio de viscosidad del aceite debido a la temperatura. Adicionalmente al ECT, la temperatura del aire de admisión se utiliza para detectar la condición de partida en frío comparndo las señales del IAT y ECT. Si ambos están dentro un rango de 8°C uno del otro, el ECM asume que es un arranque en frío. Rev:0 01.01.2007 18 FLGM-2ST8K
  19. 19. EMS Gasolina 2 Sensor de Velocidad del Vehículo Este sensor detecta la velocidad del vehículo. Dependiendo del modelo y aplicación, se utilizan diferentes tipos de sensores: tipo inductivo, tipo hall, interruptor de lámina, sensor activo de velocidad de la rueda. También hay disponibles diferentes posiciones de instalación: en el tablero de instrumentos, en el cuerpo de la transmisión o en el eje (sensor de velocidad de la rueda). La señal de velocidad del vehículo se utiliza para controlar funciones tales como el control de velocidad en ralentí (función de amortiguación del estrangulador al desacelerar), control del ventilador de refrigeración, detección de camino áspero (por la señal de velocidad de la rueda). El tipo interruptor de lámina es accionado por el cable del velocímetro. Los componentes principales son el imán, el interruptor de lámina y el cable del velocímetro. A medida que el imán gira, los contactos del interruptor se abren y cierran cuatro veces por revolución. Los sensores del tipo hall, también referidos como sensores activos de velocidad de la rueda (WSS) tienen la ventaja de que pueden detectar velocidades cercanas a cero. El sensor genera una señal basada en su consumo de corriente. Este entrega una corriente pequeña (aproximadamente 7mA +/-20%) al ECM, esta pequeña corriente es utilizada por el elemento sensor y es interpretada como una baja señal. El MRE esta conectado a un comparador, tan pronto como el comparador activa el transistor, se suministra alta corriente (14mA +/-20%) al ECM, la que se interpreta como una señal alta. La línea de señal del sensor esta conectada a tierra a través de una resistencia de 115 Ohm dentro del ECM. Existen diferentes configuraciones mediante las cuales la señal del sensor de velocidad del vehículo ingresa al ECM. Información detallada acerca de este sensor puede encontrarse en el material de entrenamiento de ABS. Para una prueba apropiada del sensor referirse al Manual de Servicio, debido a que no puede revisarse con la medición de resistencia, etc. Rev:0 01.01.2007 19 FLGM-2ST8K
  20. 20. EMS Gasolina 2 Interruptores Las señales de los interruptores se utilizan en varios lugares para detectar si cierto componente esta activado a ON o desactivado a OFF. Los interruptores pueden estar instalados no sólo en el lado de suministro de energía, sino que también en el lado de tierra, generalmente los circuitos de detección del interruptor incorporan un transistor de tipo pull down o pull up. La señal del interruptor de freno se utiliza para detectar si el freno esta o no aplicado. Esta señal se utiliza por ejemplo para cancelar la operación de control de crucero si se presiona el freno. El interruptor de embrague se utiliza para detectar si el embrague esta o no presionado, esta señal también cancela la operación del control de crucero si el embrague esta presionado. La señal de encendido en ON suministra voltaje al sistema y sus componentes. Además de detectar el voltaje en el sistema, se utiliza para compensar la condición de bajo voltaje. Otra señal desde el interruptor de encendido es la señal de arranque, la que indica que la llave se ha girado a la posición START. Esta señal se utiliza por ejemplo para controlar la inyección y el sistema durante el arranque. La salida de diagnóstico solicitada desde la herramienta de escaneo es recibida a través del conector de enlace de datos. La señal A/C y la señal desde el interruptor triple y el sensor de presión A/C (transductor) se utilizan para compensar la carga adicional y mantener estable la velocidad de ralentí. La señal del interruptor inhibidor se utiliza para detectar la posición de las marchas. Esta señal permite el arranque sólo si la transmisión esta en neutro y para compensar la carga adicional del motor si el slector se mueve a D o R. Generalmente la velocidad de ralentí aumenta en este caso. Rev:0 01.01.2007 20 FLGM-2ST8K
  21. 21. EMS Gasolina 2 Misceláneos El sensor de aceleración se utiliza para evitar una confusión de condición de camino áspero con falla de encendido. Como en un camino irregular las ruedas pueden perder adherencia con la superficie del camino, en este caso la velocidad del motor podría variar debido a que hay mucho menos carga en el motor si la rueda esta en el aire. Generalmente estas variaciones en la velocidad del motor se utilizan para detectar fallas de encendido, por lo que un camino áspero pudiera conducir a una detección incorrecta de mal encendido. Para evitar esto, la detección de falla de encendido se cancela si la señal desde el sensor de aceleración sobrepasa un cierto valor. En los vehículos equipados con ABS, no existe este sensor, pues la condición de camino áspero puede ser detectada por las señales de los sensores de velocidad de la rueda. Algunos modelos no tienen ABS y tampoco sensor acelerador: en estos vehículos se encontrará un sensor de velocidad de la rueda simple para la finalidad de detección de camino áspero. El bus de comunicación se utiliza para compartir información con otros sistemas. Por ejemplo, la señal de velocidad del vehículo puede ser recibida desde el sistema ABS mediante esta línea. O la solicitud de reducción de torque puede venir por esta línea, etc. El interruptor de dirección asistida se utiliza para detectar la carga adicional si se gira el volante de dirección. Esta señal se utiliza para mantener estable el ralentí y evitar que el motor de cale. El terminal FR se utiliza para detectar la carga adicional creada por el alternador. Si el consumo eléctrico es alto, especialmente si hay un incremento de consumo repentino, por ejemplo, debido a la activación del calefactor de la luneta trasera. Esta señal se utiliza para mantener estable el ralentí. Rev:0 01.01.2007 21 FLGM-2ST8K
  22. 22. EMS Gasolina 2 Entradas y Salidas Ahora se considerará brevemente la finalidad de los actuadores de forma individual. Todos estos están accionados por un comando desde el ECM. Los inyectores se utilizan para inyectar la cantidad necesaria de combustible. En el caso de los motores GDI, existe un conductor separado para controlar la inyección. La bobina de encendido genera la alta tensión necesaria para producir la chispa en la bujía. El terminal G en el alternador controla la salida de éste para evitar una caída en la velocidad de ralentí. El actuador de ralentí controla la cantidad de aire que se desvía del estrangulador y con esto la velocidad de ralentí. El relé principal controla el suministro de corriente al sistema y retrasa la caída de potencia después que el interruptor de encendido ha sido desactivado a OFF. Esto se realiza con el fin de preparar el actuador de ralentí para el próximo arranque. El relé de la bomba de combustible controla la activación de ésta. Esta señal es necesaria para detener la bomba por ejemplo, si no se detecta señal de giro del motor. El relé del ventilador de enfriamiento y el módulo PWM se utilizan para controlar el ventilador de enfriamiento, en caso de menos controles de pasos del PWM. La luz de Check Engine (MIL) se utiliza para informar al conductor de un problema en el sistema de inyección. La válvula de control de aceite controla la presión en las cámaras del mecanismo CVVT y con esto la posición del eje de levas. El relé del compresor A/C controla el ciclo ON y OFF del compresor. Este se utiliza para evitar fluctuaciones en ralentí y para evitar sobrecalentamiento (interruptor de A/C OFF sobre cierto rango de temperatura). La válvula solenoide EGR controla el vacío para la activación del EGR. Esta se utiliza para reducir la generación de NOx, reduciendo la temperatura de la combustión. Rev:0 01.01.2007 22 FLGM-2ST8K
  23. 23. EMS Gasolina 2 El acelerador electrónico se utiliza para controlar la apertura del estrangulador del acelerador mediante un motor eléctrico, controlado por el ECM. Esto facilita un control más preciso, es utilizado para el control del ralentí y facilita el control crucero. El calefactor de oxígeno tiene la finalidad de suministrar un calentamiento rápido al sensor de oxígeno. Esto se realiza para reducir las emisiones. El solenoide de admisión variable controla el vacío a los actuadores del sistema de admisión variable. Este sistema se utiliza para mejorar la eficiencia del motor. La luz de control del inmovilizador esta instalada para informar al conductor de los problemas con este sistema. La línea del bus de comunicación se utiliza para intercambiar información con otros sistemas tales como el ESP. La línea de salida de diagnóstico es utilizada para transmitir información al escáner. El solenoide de control de purga controla el vacío a la válvula de purga. Esta se utiliza para permitir la recirculación de vapores de combustible sólo en un funcionamiento permisible. Los detalles acerca de los actuadores se considerarán posteriormente en la sección de sensores y actuadores. Rev:0 01.01.2007 23 FLGM-2ST8K
  24. 24. EMS Gasolina 2 Relés, Inyector y Válvula de Control CVVT Las señales de salida más importantes son la del control del relé principal, relé de la bomba de combustible y por supuesto a los inyectores y el transistor de potencia del encendido. Para el encendido se suministra una descripción detallada en una sección separada de este sistema, más adelante en este documento. Los inyectores están, por lo general, con suministro permanente de energía y la unidad de control conmuta entre ON y OFF su conexión a tierra con el fin de controlar el tiempo de inyección y así la cantidad de combustible inyectado. Están disponibles dos esquemas básicos diferentes: el tipo de baja resistencia y el tipo de alta resistencia. En el caso del tipo de baja resistencia esta instalado un resistor especial en la línea de suministro de energía. No se suministra voltaje directo desde la batería al tipo de baja resistencia, pues esto causará daño al inyector. (En el caso de un motor GDI los inyectores están controlados mediante un conductor especial de inyectores, pues este requiere un alto voltaje para funcionar). Junto con estos importantes controles, hay otros relés accionados por la unidad de control, por ejemplo, el relé de control del compresor de A/C. Si el motor esta equipado con CVVT, el ECM controla el suministro de aceite al mecanismo CVVT a través de la válvula de control de aceite. Por medio de la variación de la señal de salida hacia la válvula de control de aceite (PWM), la posición del eje de levas de admisión con relación al cigüeñal puede ser controlada con menos pasos y mayor precisión. Rev:0 01.01.2007 24 FLGM-2ST8K
  25. 25. EMS Gasolina 2 Actuador de Velocidad de Ralentí, Motor Paso a Paso El controlador de velocidad de ralentí esta instalado con el fin de controlar el ralentí con precisión de acuerdo con la carga actual del motor y de esta forma mantener constante la velocidad de ralentí. Otras funciones son: Carga eléctrica durante la carga de ralentí rápido y control de amortiguación del estrangulador durante la desaceleración. Cargas eléctricas en ralentí rápido: cuando se detecta una caída en el voltaje en +B del ECM o en el terminal del interruptor de encendido, la velocidad de ralentí se incrementa para asegurar las rpm adecuadas del alternador y mantener el voltaje del sistema en niveles seguros de funcionamiento. Control de amortiguación del estrangulador durante la desaceleración: algunos controles lógicos aplican una función de amortiguación para permitir al motor disminuir sus rpm gradualmente hasta el ralentí. Esta estrategia ayuda a mejorar el control de emisiones al permitir el ingreso de más aire al múltiple de admisión durante la desaceleración. La cantidad extra de aire esta disponible para mezclarse con algo de combustible que pudiera haberse evaporado durante la condición de baja presión del múltiple en la desaceleración. En los vehículos KIA se utilizan dos diferentes tipos controladores: el tipo motor paso a paso y el tipo de válvula rotatoria. Comenzaremos con el tipo motor paso a paso. Este motor regula la velocidad del motor mediante un vástago que controla el volumen de aire desviado cuando la válvula del estrangulador esta cerrada. La posición de este vástago es variada por el motor paso a paso. Este vástago tiene 120 posibles posiciones desde completamente retraída (paso de aire máximo) hasta completamente extendida (sin desvió de aire). El conjunto ISC esta compuesto por cuatro bobinas eléctricas, un rotor magnético, una válvula y un eje de válvula. El eje de la válvula esta atornillado al rotor de forma que cuando el rotor gira, la válvula se extiende o se retrae, dependiendo de la dirección de giro del motor. Rev:0 01.01.2007 25 FLGM-2ST8K
  26. 26. EMS Gasolina 2 El ECM controla el movimiento del vástago de la válvula conectando a tierra las bobinas eléctricas en una secuencia específica. Cada vez que se aplica corriente a una bobina, el eje se mueve un paso. La dirección de rotación se invierte al invertir el orden con el que la corriente pasa a través de las bobinas. El sistema ISC del tipo paso a paso esta equipado con un relé principal controlado por el ECM que retrasa la caída de energía del sistema por algunos segundos después de haber desactivado el encendido. Durante este tiempo el motor paso a paso se abre completamente hasta el paso 120, lo que permite al ECM mantener el registro de trayectoria de la posición ISC después al volver a arrancar el motor. Cuando se da arranque al motor, la velocidad aumenta rápidamente debido a que la ISC esta completamente abierta (A). Cuando se alcanzan las 500 rpm, la ISC se mueve un número predeterminado de pasos basado en la temperatura del refrigerante del motor (B). Cuando aumenta la temperatura del refrigerante, el ECM gradualmente reduce los pasos de la ISC, cuando se alcanzan los 80°C, el programa de aceleración en frío del ralentí ha terminado y comienza el control de retroalimentación. La velocidad objetivo de ralentí se mantiene basada en la entrada del CKP. Si en algún momento la velocidad de ralentí varía más de 20 rpm con respecto a la velocidad objetivo, el ECM ajusta la ISC. El programa de control de velocidad de ralentí esta basado en un mapa de datos que alista las posiciones de los pasos en relación con los valores de rpm del motor. Con el tiempo, el desgaste del motor y otras variaciones pueden conducir a un cambio de estar relaciones. Debido al control de retroalimentación estos cambios pueden ser reconocidos y almacenados en la memoria para la adaptación del sistema. Rev:0 01.01.2007 26 FLGM-2ST8K
  27. 27. EMS Gasolina 2 Actuador de Velocidad de Ralentí, Válvula Rotatoria El conjunto de la válvula esta compuesto por dos bobinas eléctricas, un imán permanente, una válvula y el eje de la válvula. El ECM controla el movimiento de la válvula aplicando un ciclo con relación de trabajo de 100Hz a las bobinas T1 y T2. La corriente fluye en la bobina T1 cuando la señal de relación de trabajo es baja y en la bobina T2 cuando es alta. Al variar la relación de trabajo, el campo magnético varía en fuerza y posición, produciendo el giro del eje de la válvula. Una bobina bimetálica de función a prueba de fallas esta incorporada en el extremo del eje para activar la válvula en el caso de una falla eléctrica. Cuando el motor arranca, la ISCV se abre a una posición prefijada basada en la temperatura del refrigerante y las rpm detectadas. Al alcanzar el motor la temperatura normal de funcionamiento, su velocidad se reduce gradualmente. Una vez que el motor se ha calentado completamente, se utiliza el control de retroalimentación para ralentí como en el motor de tipo paso a paso. También la función de autoaprendizaje esta disponible para adaptarse al desgaste, etc. Rev:0 01.01.2007 27 FLGM-2ST8K
  28. 28. EMS Gasolina 2 Relé del Ventilador de Refrigeración / Módulo de Control En los primeros motores, el control del ventilador se realizaba mediante simples relés y generalmente tenía solamente dos velocidades: alta y baja. Muchos de estos sistemas tenían dos ventiladores de enfriamiento instalados si es que estaban equipados con aire acondicionado. Los últimos modelos tienen un ventilador de enfriamiento simple para el enfriamiento del motor y A/C en conjunto. El ventilador esta controlado por el ECM a través del módulo PWM. El PWM esta instalado en la línea de suministro de energía al ventilador y convierte las señales de temperatura del refrigerante del motor en la salida necesaria para el ventilador. El esquema de control se indica en la carta, la que muestra las salidas desde el ECM al módulo PWM. Todos los valores están mostrados en porcentaje de relación de trabajo (la histéresis es normal en 2°C). Como una característica de seguridad contra le sobrecalentamiento, el compresor A/C se desactiva con temperatura del refrigerante por sobre 115°C (histéresis 7°C). Rev:0 01.01.2007 28 FLGM-2ST8K
  29. 29. EMS Gasolina 2 Válvulas Solenoide Muchos sistemas no están controlados directamente por el ECM, sino que mediante válvulas solenoide. En este caso los actuadores mismos están accionados por vacío y el control se realiza mediante el suministro de vacío. Los ejemplos típicos para este tipo de control son la válvula EGR, el sistema de admisión variable y la válvula solenoide de control de purga. Si es necesaria la activación del EGR, la unidad de control envía una señal al solenoide relacionado, el que abre el conducto a la válvula EGR. Para otros sistemas controlados por vacío se aplica este mismo método de control. No solamente puede realizarse un control ON OFF, sino que también un control de cantidad. Esto se realiza a través del control PWM de apertura del solenoide. Rev:0 01.01.2007 29 FLGM-2ST8K
  30. 30. EMS Gasolina 2 Motor del Estrangulador ETC Recientemente se están utilizando válvulas de aceleración para un control preciso de la posición del estrangulador. Esto tiene algunas ventajas en comparación con el sistema anterior de accionamiento mecánico del estrangulador. Este produce una posición del estrangulador que difiere de la demanda actual del conductor, por ejemplo tiene una mejor respuesta y reduce las emisiones. Además el actuador de velocidad de ralentí ya no es necesario, puesto que la velocidad de ralentí puede controlarse directamente por la apertura del estrangulador. La aceleración electrónica es controlada por el ECM. En el caso de una falla, el estrangulador se abre aproximadamente 5° por un mecanismo cargado por resorte dentro del ETC. Esto garantiza una velocidad de ralentí incrementada permitiendo conducir el vehículo a un taller de servicio (Modo a prueba de fallas). Si el sistema esta en buenas condiciones, el estarngulador se cierra en contra de la fuerza del resorte para conseguir la correcta velocidad de ralentí. Rev:0 01.01.2007 30 FLGM-2ST8K
  31. 31. EMS Gasolina 2 Generación de Chispa La corriente de la bobina primaria y por ese medio el tiempo de encendido es controlado por el ECM a través de la señal de sincronización del encendido (IGT). La señal IGT es una señal de voltaje que conmuta en ON/OFF el transistor de potencia. Este transistor puede estar localizado dentro del ECM, la bobina de encendido o el igniter. Junto con controlar la sincronización, el igniter o ECM pueden desarrollar las siguientes funciones: generación de señal de confirmación de encendido (IGF), control del ángulo de reposo, función de prevención de bloqueo, prevención de sobre tesión, generación de señal para el tacómetro. Cuando la señal IGT cae a 0V, el transistor en el igniter y por este medio la corriente primaria son puestos en OFF, generándose la chispa. Es importante que se utilice el igniter apropiado cuando es reemplazado, pues estos están emparejados con el tipo de bobina de encendido y el ECM. Algunos sistemas están equipados con un sensor de falla del encendido. La señal de este sensor se utiliza para determinar si el sistema de encendido esta funcionando correctamente. Existen dos métodos básicos de detección de falla del encendido: medición de la fuerza contraelectromotriz y medición del nivel de corriente primaria. Para la medición de la fuerza contraelectromotriz (MELCO), el voltaje contraelectromotriz creado en la bobina primaria es medido por el sensor de falla del encendido. Si este voltaje esta sobre un cierto nivel, la generación de chispa es considerara como buena. Rev:0 01.01.2007 31 FLGM-2ST8K
  32. 32. EMS Gasolina 2 Detección de Señal IGF Utilizando el Método de Corriente Primaria; El método de nivel de corriente primaria mide el nivel de corriente en el circuito primario. Los niveles mínimos y máximos de corriente se utilizan para conmutar la señal IGF ON u OFF. Los niveles variarán con los diferentes sistemas de encendido. Señal para el tacómetro: en algunos sistemas la señal para el tacómetro es generada en el igniter. Rev:0 01.01.2007 32 FLGM-2ST8K
  33. 33. EMS Gasolina 2 Misceláneos Otras salidas desde la unidad de control son la luz de control del inmovilizador, la luz de Check Engine, la salida de diagnóstico al equipo de prueba mediante el conector de enlace de datos. En algunos modelos, el alternador esta equipado con un terminal llamado G, este terminal se utiliza para controlar la salida del alternador a través del ECM. Con esta señal el aumento de salida del alternador puede retrasarse para evitar una reducción repentina en la velocidad de ralentí. El ECM puede controlar primero la velocidad de ralentí antes de permitir que la salida del alternador se incremente. Otra salida desde la unidad de control es el suministro de energía al circuito calefactor del sensor de oxígeno y el suministro de energía al sensor mismo, si se trata de un sensor de tipo Titanio. Rev:0 01.01.2007 33 FLGM-2ST8K
  34. 34. EMS Gasolina 2 Menu de Diagnostico del Hi–Scan Pro Como se ha aprendido anteriormente e indicado con el menú de diagnóstico, el sistema MPI permite los siguientes métodos de diagnóstico: lectura de códigos de diagnóstico de fallas, lectura de datos actuales, ejecución de pruebas de actuadores y reprogramación del ECM. También es posible simular señales y utilizar la función de osciloscopio. Para más información de esto, referirse a la sección correspondiente en herramientas y equipos 2. Rev:0 01.01.2007 34 FLGM-2ST8K
  35. 35. EMS Gasolina 2 Menú de Diagnóstico del GDS (Sistema Global de Diagnóstico) Rev:0 01.01.2007 35 FLGM-2ST8K

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