30 octubre 2024

Mecánica para dummies 2: las correcciones de combustible

Iba a partir explicando desde cero lo que hay en la caja del motor de un auto, pero me di cuenta que si lo hacía no iba a terminar nunca. 

Tal vez en el video incluya alguna explicación más básica, por ahora supondré que ya saben que los sistemas de inyección de un auto típico, descritos en bloques son más o menos así:

El motor va normalmente atravesado (eso creo que los inventaron en los autos Mini Cooper) y tiene por un lado la entrada donde ingresa y se mezcla el aire con el combustible y por el otro una salida por donde salen los gases de escape.

La inyección se produce en la culata o cabeza de los cilindros. El aire es aspirado por el cuerpo de aceleración, que básicamente es un tubo con una lengueta redonda que se abre o cierra de acuerdo a si pisamos o soltamos el acelerador. Aceleramos solo con aire, no con combustible.

En cierto modo el motor es una bomba de aire que -con el combustible agregado- se hace explotar. Aunque no lo parezca el oxigeno que respiramos es altamente explosivo en ciertas condiciones. por ejemplo si le agregamos una pequeña cantidad de combustible, presión y una chispa.

Pero volvanos al tema, el aire del ambiente es filtrado y succionado por los pistones que bajan, pasa por el cuerpo de aceleración donde con el acelerador se regula su paso (lengueta de la mariposa) y entra al mútiple de admisión.

Por otra cañería llamada riel de inyectores entra el combustible a alta presión succionado por la bomba desde el estanque. ese combustible se mezcla con el aire en el múltiple de admisión (intake manifold) y queda disponible para los inyectores que van conectados al riel.

Los inyectorees son piezas de alta precisión que arrojan esa mezcla comprimida a cada inyector cuando le toca encenderse, tienen una boquilla por la que la mezcla sale como en spray, miles de veces por minuto alimentando al cilindro que le corresponde; cada cilindro tiene su inyector.

La clave de la inyección electrónica es que el computador del motor del auto (ECU) envía un pulso a cada inyector para que se abra durante más o menos tiempo, según el motor lo vaya necesitando, por ejemplo

Arriba podemos ver pulsos estrechos, es decir inyecta combustible por menos tiempo, al medio pulsos medianos y abajo está inyectando el máximo de combustible para cada explosión. Los inyectores normalmente llevan un conector con 4 cables: 2 son para energizar el relay que lo abre y cierra, 1 para enviar la señal para abrir y 1 para señal de chequeo a la ECU.

Ojo, que la cantidad de combustible no tiene nada que ver con lo que apretamos en el acelerador, el ancho del pulso lo decide la ECU en base a varios factores.

¿Cómo "sabe" la ECU si tiene que inyectar más o menos combustible a cada cilindro? Analizando cuanto oxígeno quedó en los gases de escape de la explosión anterior. Para eso tiene el sensor de oxígeno o "sonda Lambda" 

Este sensor va montado justo a la entrada del catalizador. toma muestras del gas caliente de escape y según la cantidad de oxígeno que tenga el gas genera un voltaje entre 0.1 y 0.9 volts. Mientras más oxígeno, más voltaje manda el sensor, eso quiere decir que la mezcla estuvo pobre (poco combustible). Si el voltaje es bajo en cambio la mezla estuvo rica (demasiado combustible).

Ese voltaje se manda al computador, el que decide cuanto combustible ordenará enviar al inyector, haciendo el pulso más ancho (más combustible) si la mezcla estuvo pobre o más angosto (menos combustible) si la mezcla estuvo rica.

Si el voltaje que manda el sensor es la mitad, o sea unos 0.45 volts) entonces la mezcla estuvo perfecta y manda el pulso normal. Así los cilindros van recibiendo una mezcla lo más cercano al óptimo en cada milisegundo según como vayan cambiando las condiciones de carga, temperatura, presión y muchas otras del motor.

El promedio de estos ajustes instantáneos los va grabando el computador en una tabla, para recordar las condiciones pasadas de manejo y tener una guía para decidir a futuro: ese es el "ajuste de largo plazo", aquí vemos -comentadas- unas curvas típicas en mi auto.


Estas las saqué en una prueba de ayer y aproveché de comentarlas en el video para que sepan en qué hay que fijarse, que indica cada curva y cada medida. En este caso la medición me dejó bien satisfecho. Después de eso me fuí a buscar un mecánico para que me cambiara el sensor de oxígeno Aliexpress que compré hace poco.

Era un trabajo muy sencillo : levantar el auto, sacar la rueda, desatornillar el sensor viejo y sacarlo, instalar el nuevo, lo bueno de esos trabajos es que me sirven para encontrar qué mecánicos son sinverguenzas y ponerlos en mi lista negra, pasé pos dos que me querían cobrar 20 dólares y los mandé al diablo: lista negra.

Finalmente uno me cobró 15 y después de un leve forcejeo quedamos en 10, que es el precio que yo creo adecuado para ese trabajo. Lo habría hecho yo mismo si no fuera tan flojo y que todo lo que toco lo rompo.

El mecánico era fanático de los autos -tenía como cinco de él en el taller- así es que nos pusimos a conversar, él también había tenido un Vitz RS y obviamente me preguntó si vendía el mío (nica), como la conversación estaba buena lo sacamos "a dar una vuelta", que me asustó un poco, porque el tipo es corredor y le dio al acelerador con todo.

En fin, estoy probando con el nuevo sensor y veré si los cambios pasan mejor y así ahorro más combustible, aquí es cuando me lo estaban instalando.

4 comentarios:

  1. Fabuloso,
    ¿Cuál es la compresión de cada cilindro en bar o Kpa o PSI?
    Con tantos gráficos no deje de mirar el camino.... 😉

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  2. No le he medido la compresión, lo tengo pendiente. En una de esas me podría llevar una sorpresa, porque me han dicho que estos Vitz andan con solo 3 cilindros y ni se nota la diferencia jaja

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  3. Ah, lo suyo es pasión. A la vieja pasión "fierrera", que ya mucha gente sentía - el autor de este Templo había dado muestras - se agrega la veta digital, que ahora puede desplegarse tanto.
    Hay un anécdota del equipo de Fangio, un campeón automovilístico de los años 50. Su gente quería saber algo de un competidor y uno de los mecánicos se acercó al auto de los otros cuando tenían el capot levantado y arreglaban algo. Se acercó silbando un tango y empezó a tararearlo al arrimarse, pero en realidad cambió la letra y describía lo que veía - una viveza criolla, en realidad muy tonta, que no creo que hubiera engañado a un italiano, inglés, alemán, etc... - por lo que probablemente sea totalmente falso el cuento.
    Bueno, ahora, con tanta medición digital, no se cómo habría hecho el espía para disimularlo en una letra de tango. Probablemente tendrá que usar un rap. Uls

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    1. A veces me empiezo a interesar por algo y no lo suelto con facilidad, especialmente esto del auto que combina la mecánica con la electrónica y la computación ¿qué puede ser más bonito que eso?

      Además es primera vez que arreglo un auto en lugar de fundirlo, históricamente he sido muy mala mano y he fundido casi todos los autos que he tenido: el Escarabajo, el Suzuki, el CRX, solo se salvaron la camioneta -que se desbarrancó- y el Colt que ya estaba en ruinas. Es primera vez que arreglo un auto que tenía para botarlo.

      Hangio si que era un crack, muchos lo consideran el mejor piloto de carreras de toda la historia, corrió de todo, desde las largas carreras en "liebres" de categoría TC hasta Le Mans y los campeonatos mundiales, las ganaba todas.

      Pede ser cierto eso del tanguito, un alemán o un inglés no le habría entendido nada a un criollo cantando en lunfardo jaja. Claro, ahora con un OBD2 se le podría sacar toda la información a cualquier auto, es como robarle el cerebro!

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