jueves, 23 de febrero de 2012

PRINCIPALES SISTEMAS DE CONTROL DE MOTORES (ENCENDIDO, APAGADO Y AUTOMÁTICO).



PRINCIPALES SISTEMAS DE CONTROL DE MOTORES (ENCENDIDO, APAGADO Y AUTOMÁTICO).

La unidad de control de motor o ECU (sigla en inglés de engine control unit) es una unidad de control electrónico que administra varios aspectos de la operación de combustión interna del motor. Las unidades de control de motor más simples sólo controlan la cantidad de combustible que es inyectado en cada cilindro en cada ciclo de motor. Las más avanzadas controlan el punto de ignición, el tiempo de apertura/cierre de las válvulas, el nivel de impulso mantenido por el turbocompresor, y control de otros periféricos.
Las unidades de control de motor determinan la cantidad de combustible, el punto de ignición y otros parámetros monitorizando el motor a través de sensores. Estos incluyen: sensor MAP, sensor de posición del acelerador, sensor de temperatura del aire, sensor de oxígeno y muchos otros. Frecuentemente esto se hace usando un control repetitivo (como un controlador PID).
Antes de que las unidades de control de motor fuesen implantadas, la cantidad de combustible por ciclo en un cilindro estaba determinada por un carburador o por una bomba de inyección.
CONTROL DE LA INYECCIÓN DE COMBUSTIBLE.
Para un motor con inyección de combustible, una ECU determinará la cantidad de combustible que se inyecta basándose en un cierto número de parámetros. Si el acelerador está presionado a fondo, el ECU abrirá ciertas entradas que harán que la entrada de aire al motor sea mayor. La ECU inyectará más combustible según la cantidad de aire que esté pasando al motor. Si el motor no ha alcanzado la temperatura suficiente, la cantidad de combustible inyectado será mayor (haciendo que la mezcla sea más rica hasta que el motor esté caliente).
CONTROL DEL TIEMPO DE INYECCIÓN.
Un motor de ignición de chispa necesita para iniciar la combustión una chispa en la cámara de combustión. Una ECU puede ajustar el tiempo exacto de la chispa (llamado tiempo de ignición) para proveer una mejor potencia y un menor gasto de combustible. Si la ECU detecta un picado de bielas en el motor, y "analiza" que esto se debe a que el tiempo de ignición se está adelantando al momento de la compresión, ralentizará (retardará) el tiempo en el que se produce la chispa para prevenir la situación.
Una segunda, y más común causa que debe detectar este sistema es cuando el motor gira a muy bajas revoluciones para el trabajo que se le está pidiendo al coche. Este caso se resuelve impidiendo a los pistones moverse hasta que no se haya producido la chispa, evitando así que el momento de la combustión se produzca cuando los pistones ya han comenzado a expandir la cavidad.
Pero esto último sólo se aplica a vehículos con transmisión manual. La ECU en vehículos de transmisión automática simplemente se encargará de reducir el movimiento de la transmisión.


CONTROL DE LA DISTRIBUCIÓN DE VÁLVULAS.
Algunos motores poseen distribución de válvulas. En estos motores la ECU controla el tiempo en el ciclo de motor en el que las válvulas se deben abrir. Las válvulas se abren normalmente más tarde a mayores velocidades que a menores velocidades. Esto puede optimizar el flujo de aire que entra en el cilindro, incrementando la potencia y evitando la mala combustión de combustible.
CONTROL DE ARRANQUE.
Una relativamente reciente aplicación de la Unidad de Control de Motor es el uso de un preciso instante de tiempo en el que se producen una inyección e ignición para arrancar el motor sin usar un motor de arranque (típicamente eléctrico conectado a la batería). Esta funcionalidad proveerá de una mayor eficiencia al motor, con su consecuente reducción de combustible consumido.

SISTEMA  DE ENCENDIDO CON PLATINOS Y CONDENSADOR.

Los sistemas de encendido utilizaban unos contactos  que abrían y cerraban un circuito, a estos elementos se les llamaba platinos y tenían un condensador para permitir el corte instantáneo de corriente.





Desventaja de estos sistemas.          
·         Necesidad de calibración de los platinos.
·         Desgaste de los platinos por el continuo contacto físico.
·         Al aumentar las revoluciones del motor se perdía eficiencia  en la en la generación de la chispa.
·         La duración de los platinos era de aproximadamente  10000 km ( 6 meses)
·         No eran confiables. (podían fallar en cualquier momento).
Debido a estas desventajas aparecen los sistemas de  encendido electrónico.




Características.
·         No requieren una calibración continua.
·         No hay desgaste  debido a que no hay contacto físico entre sus componentes.
·         Al aumentar las revoluciones del motor no pierde eficiencia el sistema.
·         Tiene una gran duración  ( del orden de años)
·         Son altamente confiables.
·         No requieren mantenimiento periódico.
 Partes del sistema de encendido con platinos y condensador.
Sistema de encendido convencional lo forma.
·         Batería.
·         Switch de encendido.
·         Resistencia de balastra
·         Bobina
·         Platinos.
·         Condensador
·         Bobina (devanado secundario)
·         Placa porta platinos.
·         Bomba de vacío.
·         Tapa del distribuidor.
·         Distribuidor
·         Rotor.
·         Leva.
·         Cables de bujías.
·         Bujías.

SISTEMA DE ENCENDIDO ELECTRÓNICO.
Los sistemas de encendido electrónico  no tienen platinos y condensador pero cuentan con elementos  que hacen la misma función que ellos. En algunos casos pueden ser el relector y la pastilla magnética, el sensor óptico o el de efecto  hall los que producen este funcionamiento Estos sistemas permiten producir mayores voltajes para generar la chispa en las bujías.
Al sistema de encendido electrónico lo forma:
·         Batería
·         Switch de encendido
·         Resistencia de balastra
·         Bobina
·         Reductor
·         Pastilla magnética
·         Bobina  (devanado secundario)
·         Bobina de vacío.
·         Tapa del distribuidor.
·         Distribuidor.
·         Rotor
·         Cables de bujía.
·         Bujías
·         Modulo  o unidad de control electrónico ECU.
·         Compensador de altura
·         Sensor de denotación.
·         Computadora.
LOS SISTEMAS DE ENCENDIDO Y APAGADO.
En un sistema de control de dos, el elemento de actuación solo tienen dos posiciones fijas, que en muchos casos son simplemente encendido y apagado. El control de dos posiciones o de encendido y apagado es relativamente  simple y barato, razón por la cual su uso es extendido  en sistemas de control tanto industriales como domésticos.
SISTEMAS AUTOMÁTICOS DE CONTROL.
Un sistema automático de control es un conjunto de componentes físicos conectados  o relacionados entre si, de manera que regulen o dirijan su actuación  por si mismos, es decir sin intervenciones de agentes externos  (incluyendo  el factor humano), corrigiendo además lo posibles errores que se presenten en su funcionamiento.
En la actualidad los sistemas automáticos juegan un gran papel en muchos campos  mejorando nuestra calidad de vida.
 En procesos industriales.
·         Aumentando las cantidades y mejorando la calidad del producto, gracias a la producción en serie y a las cadenas de montaje
·         Reduciendo los costos de producción.
·         Fabricando artículos que no se pueden obtener por otro medio.

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