Otra falla detectada con el scanner

Autos con Parkinson
El auto que tirita en los semáforos como si tuviese Parkinson es algo característico de los vehículos después de unos 10 años de antigüedad, especialmente si son automáticos. También tienen sus días buenos y otros malos dependiendo de la temperatura, por ejemplo.

Y a medida que pasan los años estos problemas se van acentuando: el consumo de combustible empieza a subir y al vehículo lo empiezan a rechazar en la revisión técnica. Ese es casi siempre el fin de un vehículo, porque sin revisión no se pueden renovar los permisos.

La mayoría de los mecánicos dan por hecho que esto es normal para un auto con 15 o 20 años y lo atribuyen al "desgaste del motor"; recomiendan un ajuste completo u otras brutalidades que normalmente resultan contraproducentes.

Lo que pasa es que el 90% de los mecánicos que yo he conocido no entienden cómo funciona la inyección electrónica; para ellos es magia negra y usan el escáner solo para leer los códigos de falla de la computadora, que es lo menos útil que hay para diagnosticar.

He hablado con muchos mecánicos expertos en armar y desarmar prácticamente cualquier motor o pieza del vehículo, incluso las más difíciles. Son muy valiosos para eso, pero, llevados a entender cómo opera la computadora, aparece un gran agujero negro en sus conocimientos.

La principal tarea de la computadora (o ECU) es decidir exactamente cuánta gasolina inyectar en cada explosión. Y un vehículo hace entre 2.000 a 9.000 explosiones por minuto; es decir, unas 1.000 a 4.500 rpm.

A este proceso de microajustes lo llamamos Correcciones de Combustible (o Fuel Trims en inglés) y quiero describirles por enésima vez cómo funciona antes de entrar en el tema de hoy.

¿Cómo funciona la inyección? Una vez más
Para que un motor de gasolina funcione, necesita dos ingredientes principales: aire y combustible. Pero no basta con mezclarlos de cualquier manera. Existe una proporción "mágica" —la mezcla estequiométrica— donde todo el aire y toda la gasolina se queman por completo, sin dejar residuos.

Las correcciones de combustible son la forma en que el coche compensa variables que cambian constantemente: la altitud, la humedad del aire, la calidad de la gasolina o incluso el desgaste natural de las piezas.

El objetivo es triple: eficiencia (es decir, bajar el consumo), bajar las emisiones y cuidar el motor. Existen dos tipos de ajustes: los rápidos (a corto plazo) y los aprendidos (a largo plazo).

De esto he escrito bastante antes. En palabras rápidas: si el sensor de oxígeno detecta mucho aire sobrante, el computador dice "¡Falta combustible!" y añade una pizca extra. Esto se llama corregir una mezcla pobre, y lo contrario ocurre con el combustible.

El sensor de oxígeno es, entonces, como la nariz del motor, que huele el gas del escape y le informa al computador si hay demasiado aire o demasiado combustible sin quemar. En respuesta a esto, el computador hace las correcciones o ajustes.

Estos ajustes cambian constantemente mientras conducimos. Si aceleramos para adelantar o si frenamos en un semáforo, estos valores fluctúan todo el tiempo. Es el coche manteniéndose en equilibrio en tiempo real. Esas son las correcciones de corto plazo (STFT).

También existen las correcciones a largo plazo (LTFT), que son la memoria del auto: promedia y guarda las correcciones instantáneas. Ese valor promedio sirve como base cada vez que encendemos el motor.

Ambas correcciones en un mundo ideal deberían ser cero, pero en el mundo real eso es imposible porque las condiciones siempre están cambiando —por eso se necesitan estas correcciones—, pero si el motor funciona de manera óptima, las correcciones deben ser bajas.

Y con bajas me refiero a un rango entre más y menos 5%; ese es el ideal. Igual, en un auto en perfectas condiciones puede subir momentáneamente a un 10% o más, pero es igual que la presión sanguínea: si se mantiene muy alta o baja en el largo plazo, es que algo anda mal adentro.

Para el diagnóstico lo que hay que mirar es la corrección de largo plazo, porque eso muestra cómo se está comportando el motor en el tiempo. Ese es el verdadero indicador de la salud de la combustión.

Lo que acabo de aprender
Esto es algo nuevo para mí. Hay dos cosas que me tenían intrigado: (i) cuál es la forma correcta de la oscilación del sensor de oxígeno y (ii) qué significa un valor de correcciones de largo plazo fuera de rango, muy alto o muy bajo.

En el video muestro los dos casos de curva del sensor de oxígeno: una irregular y, al final, la otra correcta. La primera se muestra con un gráfico de área y la segunda con un gráfico de línea; es lo mismo, solo fíjense en las formas.

La primera curva es una oscilación muy irregular, con ciclos anchos en niveles máximos y mínimos. La segunda curva (la buena) también tiene algunos ciclos anchos, pero es mayoritariamente una sinusoide de ciclos bien regulares entre 0 y 1 volt.

Cuando la curva es irregular pueden ser varias cosas; lo primero que uno piensa es cambiar el sensor de oxígeno. Yo lo cambié dos veces y siguió más o menos igual.

Como es un sistema que se realimenta, la falla puede estar en el sensor mismo o en que el computador no consigue la combustión perfecta. En este caso hay varias cosas que pueden andar mal, desde las más sencillas, como fugas de vacío, hasta otras más complejas.

La fuga de vacío se produce cuando entra aire por algún lugar indeseado. Puede ser que la tapa donde se echa el aceite o la varilla medidora de aceite no cierren herméticamente, que la caja del filtro de aire esté suelta o alguna de las mangueras de vacío tenga una fuga.

En fin, el aire puede entrar por muchas partes, especialmente en un motor viejo al que le hemos metido mano y lo dejamos armado de manera descuidada; hay que chequear todo eso. El aire debe entrar a la mariposa solo por el filtro de aire, pasando por el sensor MAF, que es vital para esto.

Con el tiempo yo encontré varias fugas de vacío y el motor mejoraba mucho, pero como no sabía interpretar las curvas, no me había dado cuenta de que la combustión seguía con problemas; el auto seguía gastador, aunque mucho más parejo.

El culpable era un inyector
Finalmente, hace pocos días, Tomás Jr. lo llevó a su nuevo mecánico y este encontró que un inyector estaba "goteando", o sea, funcionando mal. Le cambiamos ese inyector y el auto cambió del día a la noche.

Si yo hubiese sabido interpretar los valores y leer bien las curvas, me habría dado cuenta de que un Ajuste de Combustible de Largo Plazo alrededor del 16% estaba mostrando un problema persistente en el motor.

Los valores de ambos ajustes deben ser lo más cercanos a cero posible, oscilando alrededor de cero. Nunca se pueden mantener en cero, pero las correcciones deben ser lo más pequeñas posibles.

Una variación en torno a un 10% en ambos sentidos ya es un valor bueno; si la variación es alrededor del 5%, la combustión ya es prácticamente perfecta.

Lo malo es que el computador no "avisa", es decir, no genera código de error hasta que los valores llegan o sobrepasan el 25%. En ese caso se prende la lucecita del check engine y arroja el código de error de mezcla demasiado rica o demasiado pobre.

Pero podemos pasar años con una mezcla demasiado pobre —como en mi caso— sin que el computador avise, mientras manda combustible de más para alcanzar la mezcla estequiométrica.

En fin, creo que este es un dato muy útil para diagnosticar los problemas de mezcla, rendimiento y, sobre todo, de emisiones cuando nos rechazan en la revisión técnica anual.

Hay muchos mecánicos que no entienden nada de esto y, cuando el auto sale rechazado, empiezan a cambiar piezas a la suerte de la olla; a veces le apuntan, pero la mayoría de las veces no, y terminan echando la culpa a que "el motor es muy antiguo y está desgastado".

Los motores de combustión son increíblemente robustos y aguantan mucho maltrato, pero el control de emisiones nos obliga a mantenerlos quemando bien. Creo que los datos que paso en esta entrada son muy buenos y me ha tomado años aprenderlos; ojalá que a alguien le sirvan.