EMULADOR DE SONDA LAMBDA

Anderson AyalaEstudiante de la Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE extensión Latacunga

Quijano y Ordoñez y Márquez de Maenza S/N Latacunga-EcuadorEmail: ander_dhm@hotmail.com

Resumen

.I. INTRODUCCION

Cuando el vehículo funciona con nafta, el sensor de oxígeno, conocido como sonda lambda, envía a la ECU del automóvil una señal proporcional a la presencia de oxígeno en los gases de escape.Con esta información se realizan los ajustes en el tiempo de inyección de manera de lograr mantener la relación estequiometria de mezcla en todo momento.

Cuando el vehículo pasa a funcionar con GNC, la señal de este sensor deja de ser válida. Para evitar que la ECU del automóvil modifique sus parámetros y provoque un mal funcionamiento cuando luego se utilice nuevamente el vehículo con nafta; o bien para evitar que encienda la luz testigo del Check Engine, se emula esta señal.

Para esto existen tres modelos diferentes de emulador, en función de la señal que posea el vehículo, estos son Emulador de Sonda Lambda; Emulador de Oxígeno y por último Emulador de Sonda Variable, todos estos dentro del mismo emulador. Se puede reconocer dos tipos de emuladores de sonda lambda:

Convencional Tipo OBD II

Sensor de Oxigeno.

Es un dispositivo capaz de medir la relación lambda de los gases de escape en función de la

cantidad de oxígeno que posean. La medida del sensor de oxígeno es una señal de voltaje de entre 0 y 1 voltios.

Si la concentración de oxígeno en el escape es inferior a 0,3% la tensión es mayor que 0,8 voltios, esto ocurre para factores lambda inferiores a 0,95, pero si la concentración de oxígeno en el escape es mayor que 0,5% la tensión es menor que 0,2 voltios, esto ocurre para factores lambda superiores a 1,05. La variación de tensión es brusca para una relación lambda de 1. Todo esto como l podemos ver en la figura 1, de la curva característica del sensor.

Fuente: Sistemas de Inyección Electrónica BOSCH

Figura 1(curva característica Sensor de Oxigeno)

Importancia de Emulador Lambda.

Durante el funcionamiento de los motores de combustión interna con G.N.C o L.P.G, muchos de los componentes que son específicos para el diseño y funcionamiento para gasolina, como los inyectores, ya no son ya no son necesarios

durante el funcionamiento con GAS. Por ello existe la posibilidad de dar señales erróneas en sensores tales como (sensor de oxígeno. MAP, sensor de temperatura. TPS).

Debido al incremento de normas de contaminación, los fabricantes de vehículos han desarrollado cada vez más sofisticadas computadoras las cuales realizan un autodiagnóstico continuo a todos los sensores para s correcto funcionamiento. Esto trae consigo que durante el funcionamiento sin inyectores, que es necesario para el funcionamiento con GLP se interprete como un mal funcionamiento, creando códigos de falla, y que se encienda la luz MIL.

Uno de los sensores más importantes dentro del funcionamiento del motor es el sensor de Oxigeno, durante el funcionamiento con GLP ya que las señales no serán interpretadas de la misma manera que cuando se trabaja con gasolina.

Tipos de Emuladores

Emulador de sonda lambda convencionales.

Este equipo está especialmente diseñado para instalarse en vehículos con inyección monopunto o con inyección multipunto. Se utiliza para emular la sonda Lambda o la sonda de oxígeno según corresponda, seleccionando el tipo de sonda a emular con el jumper situado en la parte posterior del mismo. El equipo es de muy simple instalación y hace más fácil esta labor al instalador por tener integrados los dos tipos de sondas más comunes a emular en un solo gabinete. Se puede regular la señal lambda entre 0V y 900mV. Este emulador funciona también como emulador de señal lambda genérica con el selector de ajuste de señal lambda en la posición central y como emulador de señal lambda a masa con el selector de ajuste de señal lambda en su máximo en sentido horario.

Los vehículos que no funcionan con una señal lambda genérica presentan un mal funcionamiento luego de haber funcionado correctamente tanto a GAS como a NAFTA y luego de un tiempo muestran fallas funcionando a NAFTA. Las fallas más comunes son:

Régimen de ralentí inestable. Mezcla demasiado rica o pobre durante

varios segundos cuando se conmuta a NAFTA.

Mal funcionamiento del vehículo en intermedia hasta las 3000 RPM.

Para lograr una simulación correcta es necesario el uso de instrumental para monitorear el estado de la sonda lambda. El vehículo debe funcionar correctamente en nafta antes de instalar el equipo, la señal de sonda lambda debe oscilar regularmente cuando el motor está en temperatura de funcionamiento y en ralentí.

En muchos de los casos es importante seguir el siguiente procedimiento de enceramiento del emulador de la sonda lambda.

1) Asegurarse que el vehículo está en temperatura de funcionamiento y en ralentí.

2) Girar el selector de ajuste de señal lambda a la posición central del mismo.

3) Conmutar a GAS por 30 segundos y nuevamente conmutar a NAFTA. Si en los primeros segundos de funcionamiento a NAFTA la señal de sonda lambda indica “POBRE” girar ligeramente el selector de ajuste de señal lambda en sentido horario y si la señal lambda indica “RICA” girar ligeramente en sentido anti horario.

4) Conmutar el vehículo a NAFTA y esperar a que la señal lambda oscile regularmente.

5) Repetir los pasos 3 y 4 alargando el tiempo de funcionamiento en GAS (1, 5, 10 y 15 minutos) hasta lograr un ajuste de

manera tal que en la conmutación de GAS a NAFTA la señal de la sonda lambda oscile regularmente lo antes posible.

6) Para tener la certeza de que el ajuste es óptimo, recorrer a GAS en ruta o autopista algunos kilómetros a velocidad constante de 100 a 130 Km/h y conmutar a NAFTA y actuar sobre el selector como indica el punto 3.

Diagrama de conexión

Como se ha mencionado, los emuladores de sonda lambda, simulan sonda lambda, Oxigeno y sonda variable, aunque en algunos casos, podemos observar únicamente las opciones de sonda lambda y oxígeno. De estos factores dependerá el tipo de instalación que se debe dar al emulador como lo podremos ver en la figura 2 y figura 3.

Fuente: Manual emulador sonda lambda ZETRONIC

Figura 2 (Diagrama de conexión de emulado de doble selección)

Fuente: Manual emulador sonda lambda TBI simulador F1

Figura 3 (Diagrama de conexión de emulador de triple selección)

Existes cansos especiales para marcas fabricantes específicos en los cuales la seña a la ECU debe ser diferente para que no se produzca un DTC o se encienda la luz MIL. Estos casos especiales lo podemos observar en la tabla 1.

Fuente: Manual emulador AXIS

Tabla 1 (emulación de sonda lambda)

Emulador de sonda lambda tipo OBD II

Se trata de un Emulador de sonda lambda inteligente, que se comunica con la electrónica de control de vehículo (ECU) mediante los protocolos ISO 9141 e ISO 14230 (Línea K) disponible en el Pin 7 del conector de diagnóstico OBD II del automóvil.

Características

Emulación de la señal de sonda lambda según los requerimientos de la ECU.

Evita la alteración de la carburación a nafta durante el funcionamiento a gas.

Impide que se encienda la luz de Detección de fallas ( Check engine ) debido a problemas de la mezcla.

En la figura 3 podemos observar claramente el diagrama de conexión de este emulador.

Funcionamiento.

La

operación y los componentes del emulador pueden cambiar mucho de acuerdo a que es lo que se debe simular, de cualquier manera el funcionamiento es el mismo para todos como se lo representa en la figura 4.

Fuente: technical Manual for Emulators an various devices. A.E.B

Figura 4 (operación de un emulador)

II. CONCLUCIONES Uno de los factores importantes a

considerar al momento de realizar la adaptación de GLP, es la aplicación

Fuente: Manual AXIS_FIX

Figura 3 (Diagrama de conexión del emulador sonda lambda OBDII)

del emulador de Sonda Lambda, debido a la presencia de fallas a nivel electrónico en el motor, son la presencia de un emulador.

Debido a la presencia de más de un sensor de oxígeno en muchos vehículos es importante considerar en la adaptación un emulador que posea doble entrada (Oxigeno-Lambda sistema dual).

III. FUENTES BIBLIOGRAFICAS

[1] Sistemas de Inyección electrónica. BOSCH

[2] Tesis de Diplomado. “DISEÑO DE UN PROTOCOLO DE PRUEBAS PARA EL DIAGNÓSTICO DE LA COMPUTADORA DEL VEHÍCULO KÍA SPORTAGE ACTIVE 2.0L CVVT”. Oscar Wladimir Vaca Ortiz; Víctor Danilo Zambrano León.

[3] Technical Manual For Emulators and various devices. A.E.B: http://www.lpgonderdelenshop.nl/WebRoot/StoreNL/Shops/61481037/4C22/1FB0/0A55/DDD1/5647/C0A8/28B9/F01F/AEB_emulatori-ing_200310.pdf

[4] Manual Emulador F1: http://www.f1electronica.com.ar/Instrucciones_emulador_TBIvar_WEB.pdf

[5] Axis GNC: http://www.axisgnc.com.ar/files/manuales/espanol/AX-MASTER.pdf

[5] Productos GAS: http://www.impulsogas.com.ar/Espanol/em.htm

BIOGRAFIA

Anderson Ayala. Nació en Tulcán provincia del Carchi en Ecuador. Estudiante de Ingeniería Automotriz en la Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE extensión Latacunga. Mantenimiento automotriz, integrante del equipo de competición FESPE.