repotenciaciÓn de la unidad de control electrÓnica de

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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA E INDUSTRIAS CARRERA DE INGENIERÍA AUTOMOTRIZ REPOTENCIACIÓN DE LA UNIDAD DE CONTROL ELECTRÓNICA DE MOTOR DE UN VEHÍCULO CORSA WIND DE COMPETENCIA, SEGÚN LA REGLAMENTACIÓN DE LA FEDAK TRABAJO PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERO AUTOMOTRIZ JOSÉ EDUARDO LEÓN ARÉVALO DIRECTOR: MSC. LENIN VALENCIA Quito, enero 2018

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Page 1: REPOTENCIACIÓN DE LA UNIDAD DE CONTROL ELECTRÓNICA DE

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL

FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA E

INDUSTRIAS

CARRERA DE INGENIERÍA AUTOMOTRIZ

REPOTENCIACIÓN DE LA UNIDAD DE CONTROL

ELECTRÓNICA DE MOTOR DE UN VEHÍCULO CORSA WIND

DE COMPETENCIA, SEGÚN LA REGLAMENTACIÓN DE LA

FEDAK

TRABAJO PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERO

AUTOMOTRIZ

JOSÉ EDUARDO LEÓN ARÉVALO

DIRECTOR: MSC. LENIN VALENCIA

Quito, enero 2018

Page 2: REPOTENCIACIÓN DE LA UNIDAD DE CONTROL ELECTRÓNICA DE

© Universidad Tecnológica Equinoccial. 2018

Reservados todos los derechos de reproducción

Page 3: REPOTENCIACIÓN DE LA UNIDAD DE CONTROL ELECTRÓNICA DE

FORMULARIO DE REGISTRO BIBLIOGRÁFICO

PROYECTO DE TITULACIÓN

DATOS DE CONTACTO

CÉDULA DE IDENTIDAD: 1600604449

APELLIDO Y NOMBRES: LEÓN ARÉVALO JOSE EDUARDO

DIRECCIÓN: AV. GRANADOS Y 6 DE DICIEMBRE

EMAIL: [email protected]

TELÉFONO FIJO: 3360727

TELÉFONO MOVIL: 0968067234

DATOS DE LA OBRA

TITULO: REPOTENCIACIÓN DE LA UNIDAD DE

CONTROL ELECTRONICA DE MOTOR DE

UN VEHÍCULO CORSA WIND DE

COMPETENCIA, SEGÚN LA

REGLAMENTACIÓN DE LA FEDAK

AUTOR O AUTORES: JOSÉ EDUARDO LEÓN ARÉVALO

FECHA DE ENTREGA DEL PROYECTO

DE TITULACIÓN:

Enero 2018

DIRECTOR DEL PROYECTO DE

TITULACIÓN:

MSC. LENIN VALENCIA

PROGRAMA PREGRADO POSGRADO

TITULO POR EL QUE OPTA: INGENIERO AUTOMOTRIZ

RESUMEN: El propósito del trabajo de investigación fue

repotenciar la unidad de control electrónica

de motor del vehículo de competencias Corsa

Wind, con la finalidad de administrar de mejor

manera las operaciones en un vehículo que

ha tenido modificaciones previas. Se efectuó

pruebas de desempeño previo a las

programaciones, en el dinamómetro se

obtuvo una potencia de 49 HP a 5900 RPM, y

un torque de 44 Lb.ft a 4000 RPM. La

repotenciación de la unidad consistió en

cambiar los parámetros de la unidad de

fábrica, sin embargo como tal unidad no fue

reprogramable a su vez no fue posible

modificar tales parámetros, la opción fue

sustituirla por una controlador reprogramable,

Page 4: REPOTENCIACIÓN DE LA UNIDAD DE CONTROL ELECTRÓNICA DE

debido a que la unidad estándar tiende en

términos generales a cuidar del medio

ambiente, pero en un vehículo de

competencias esto no fue necesario, por

ende fue obligatorio sustituir el módulo de

control de fábrica por un módulo

programable, en el cual se pudo modificar los

parámetros principales que fueron la

inyección e ignición. De acuerdo a la presión

barométrica en la ciudad de Quito que es de

72 KPa tal magnitud lo detecta el sensor MAP

que se encuentra en el interior del módulo, se

calibró el vehículo con la instalación de una

sonda lambda externa, tomando los datos de

la mezcla aire combustible, el resultado final

fue de aproximadamente 13.5:1. Se realizó

pruebas en el dinamómetro para la alteración

de los parámetros mediante esto se observó

las curvas de torque y potencia, se determinó

donde se debía corregir, en altas o en bajas

RPM. Los resultados fueron los esperados y

con la modificación de los parámetros, el

dinamómetro otorgó como resultado una

potencia de 87.62 HP a 6350 RPM mientras

que el torque fue de 72.46 Lb.ft a 5000 RPM.

PALABRAS CLAVES: Repotenciación, Módulo, potencia, torque

ABSTRACT:

The main purpose of the following

investigation project was the repowering the

electronic engine control unit of the Corsa

Wind race vehicle. The objective of this

project is delivering operations in a faster and

more efficient way on an automobile, which

had had previous modifications. Before

intervening in the car, performance tests were

carried out. The results of it was potency of 49

HP at 5900 revolutions per minute and a

torque of 44 Lb.ft at 4000 revolutions per

minute calculated by dynamometer.

Page 5: REPOTENCIACIÓN DE LA UNIDAD DE CONTROL ELECTRÓNICA DE

Repowering of the unit is based on the

substitution parameters of the factory unit.

However, the unit is not reprogrammable, at

the same time, it is not possible to modify

those parameters, the only option is the

substitution for a reprogrammable unit. Due to

the general terms of unit standard, tends to

take care of the environment, but it is not

necessary in a race vehicle, for that reason

factory control module had to be substituted

by programmable module. Injection and

ignition, which are the main parameters, were

able to modify. According to the barometric

pressure of 72 Kpa in the city of Quito, which

is detected by the sensor MAP, which is

located inside of the module; the vehicle was

calibrated with an installation of an external

lambda probe, taking the data of the mixture,

the result was approximately 13.5:1. For the

alteration of the parameters, the use of the

parameters the use of the dynamometers is

essential because, observing the torque´s

curves and power it was determined where it

had to be corrected in other words high or low

RPM. With the parameter´s modification the

results were the expected, the dynamometer

gave a result of a power of 87.62 HP at 6350

RPM while the torque was 72.46 Lb.ft at 5000

revolution per minute.

KEYWORDS

Repowering, module, power, torque

Se autoriza la publicación de este Proyecto de Titulación en el Repositorio

Digital de la Institución.

f:__________________________________________

LEÓN ARÉVALO JOSÉ EDUARDO

1600604449

Page 6: REPOTENCIACIÓN DE LA UNIDAD DE CONTROL ELECTRÓNICA DE

DECLARACIÓN Y AUTORIZACIÓN

Yo, LEÓN ARÉVALO JOSÉ EDUARDO, CI 1600604449 autor/a del proyecto titulado:

Repotenciación de la unidad de control electrónica de motor de un vehículo de

competencias Corsa Wind, según la reglamentación de la FEDAK previo a la obtención

del título de INGENIERO AUTOMOTRIZ en la Universidad Tecnológica Equinoccial.

1. Declaro tener pleno conocimiento de la obligación que tienen las Instituciones de

Educación Superior, de conformidad con el Artículo 144 de la Ley Orgánica de

Educación Superior, de entregar a la SENESCYT en formato digital una copia del

referido trabajo de graduación para que sea integrado al Sistema Nacional de

información de la Educación Superior del Ecuador para su difusión pública

respetando los derechos de autor.

2. Autorizo a la BIBLIOTECA de la Universidad Tecnológica Equinoccial a tener una

copia del referido trabajo de graduación con el propósito de generar un Repositorio

que democratice la información, respetando las políticas de propiedad intelectual

vigentes.

Quito,22 de enero del 2018

f:__________________________________________

LEÓN ARÉVALO JOSÉ EDUARDO

1600604449

Page 7: REPOTENCIACIÓN DE LA UNIDAD DE CONTROL ELECTRÓNICA DE

DECLARACIÓN

Yo JOSÉ EDUARDO LEÓN ARÉVALO, declaro que el trabajo aquí descrito

es de mi autoría; que no ha sido previamente presentado para ningún grado

o calificación profesional; y, que he consultado las referencias bibliográficas

que se incluyen en este documento.

La Universidad Tecnológica Equinoccial puede hacer uso de los derechos

correspondientes a este trabajo, según lo establecido por la Ley de

Propiedad Intelectual, por su Reglamento y por la normativa institucional

vigente.

_________________________

José León

C.I. 1600604449

Page 8: REPOTENCIACIÓN DE LA UNIDAD DE CONTROL ELECTRÓNICA DE

CERTIFICACIÓN

Certifico que el presente trabajo que lleva por título “Repotenciación de la

unidad de control electrónica de motor de un vehículo de competencias

Corsa Wind, según la reglamentación de la FEDAK”, que, para aspirar al

título de INGENIERO AUTOMOTRIZ fue desarrollado por JOSÉ EDUARDO

LEÓN ARÉVALO, bajo mi dirección y supervisión, en la Facultad de

Ciencias de la Ingeniería e Industrias; y cumple con las condiciones

requeridas por el reglamento de Trabajos de Titulación artículos 19, 27 y 28.

Page 9: REPOTENCIACIÓN DE LA UNIDAD DE CONTROL ELECTRÓNICA DE
Page 10: REPOTENCIACIÓN DE LA UNIDAD DE CONTROL ELECTRÓNICA DE
Page 11: REPOTENCIACIÓN DE LA UNIDAD DE CONTROL ELECTRÓNICA DE

i

ÍNDICE DE CONTENIDOS

PÁGINA

RESUMEN…………………………………………………………………………. 1

ABSTRACT.................................................................................................... 2

1. INTRODUCCIÓN…………………………………………………………….. 3

2. METODOLOGÍA…………………………………………………………….. 11

3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN……………………………………………. 13

3.1. PRUEBAS DE RENDIMIENTO PREVIAS…………………………… 13

3.2. CÁLCULO DE LA ACELERACIÓN DEL VEHÍCULO PREVIO

A MODIFICACIONES………………………………………………………... 15

3.3. CÁLCULO TEÓRICO DE LA POTENCIA INICIAL DEL

VEHÍCULO…………………………………………………………………….. 15

3.4. DETERMINACIÓN DE LA UNIDAD DE CONTROL………………....16

3.5. IMPLEMENTACIÓN DE LA UNIDAD DE CONTROL

ELECTRÓNICA PROGRAMABLE………………………………………….. 18

3.6. PROGRAMACIÓN CON EL SOFTWARE TUNERSTUDIO MS…… 21

3.7. PRUEBAS DE RENDIMIENTO FINAL……………………………….. 34

3.7.1. ANÁLISIS DE PRUEBAS…………………………………………… 35

3.8. CÁLCULO DE LA ACELERACIÓN DEL VEHÍCULO

POSTERIOR A MODIFICACIONES………………………………………… 36

3.9. CÁLCULO DE LA POTENCIA TEÓRICA FINAL DEL

VEHICULO…………………………………………………………………….. 37

4. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES…………………………….. 38

4.1. CONCLUSIONES………………………………………………………. 38

4.2. RECOMENDACIONES………………………………………………… 39

5. BIBLIOGRAFIA...................................................................................... 40

6. ANEXOS……………………………………………………………………… 41

Page 12: REPOTENCIACIÓN DE LA UNIDAD DE CONTROL ELECTRÓNICA DE

ii

INDICE DE TABLAS

PÁGINA

Tabla 1. Parámetros del vehículo en el escáner. ......................................... 13

Tabla 2. Resultados previos ........................................................................ 14

Tabla 3. Costo de las unidades de control programables ............................ 16

Tabla 4. Características de las Unidades de control Electrónico ................. 17

Tabla 5. Garantia de los controladores ........................................................ 18

Tabla 6. Pruebas en el dinamómetro ........................................................... 22

Tabla 7. Configuración de combustible ....................................................... 22

Tabla 8. Configuración de encendido .......................................................... 23

Tabla 9. Configuración de combustible ....................................................... 25

Tabla 10. Configuración de encendido ........................................................ 25

Tabla 11. Configuración de combustible ..................................................... 26

Tabla 12. Configuración de encendido ........................................................ 27

Tabla 13. Configuración de combustible ..................................................... 30

Tabla 14. Configuración de encendido ........................................................ 31

Tabla 15. Configuración de combustible ..................................................... 31

Tabla 16. Configuración de Encendido ........................................................ 32

Tabla 17. Configuración de combustible ..................................................... 33

Tabla 18. Configuración de encendido ........................................................ 33

Tabla 19. Flujo de datos .............................................................................. 34

Tabla 20. Análisis de pruebas ..................................................................... 35

Page 13: REPOTENCIACIÓN DE LA UNIDAD DE CONTROL ELECTRÓNICA DE

iii

ÍNDICE DE FIGURAS

PÁGINA

Figura 1. Diagrama eléctrico del vehículo corsa wind. .................................. 4

Figura 2. Diagrama eléctrico ......................................................................... 6

Figura 3. Tunerstudio MegaSquirt configuración de encendido .................... 7

Figura 4. TunerStudio MegaSquirt configuración de combustible 3D ........... 8

Figura 5. Test del dinamómetro .................................................................. 14

Figura 6. Diagrama Eléctrico del vehículo Corsa wind ................................ 19

Figura 7.Banco de pruebas ......................................................................... 20

Figura 8. TunerStudio MegaSquirt Encendido ............................................ 20

Figura 9. TunerStudio parámetros de encendido ........................................ 21

Figura 10. Indicador del sensor de oxigeno exterior ................................... 21

Figura 11. Configuración de combustible 3D .............................................. 24

Figura 12. Configuración de encendido en 3D ............................................ 24

Figura 13. Inyectores de alta impedancia ................................................... 28

Figura 14. Sensor MAP MegaSquirt ............................................................ 28

Figura 15. Test intermedio del dinamómetro ............................................... 29

Figura 16. Test real en el dinamómetro ...................................................... 34

Figura 17. Test final del dinamómetro ......................................................... 35

Figura 18. Comparación de resultados ....................................................... 36

Page 14: REPOTENCIACIÓN DE LA UNIDAD DE CONTROL ELECTRÓNICA DE

iv

ÍNDICE DE ANEXOS PÁGINA

Anexo 1. Manual de taller Chevrolet Corsa Wind ........................................ 41

Anexo 2. Diagrama electrico Chevrolet Corsa Wind ................................... 50

Anexo 3. Datos tecnicos Chevrolet Corsa Wind .......................................... 52

Page 15: REPOTENCIACIÓN DE LA UNIDAD DE CONTROL ELECTRÓNICA DE

1

RESUMEN

El propósito del trabajo de investigación fue repotenciar la unidad de control

electrónica de motor del vehículo de competencias Corsa Wind, con la

finalidad de administrar de mejor manera las operaciones en un vehículo que

ha tenido modificaciones previas. Se efectuó pruebas de desempeño previo

a las programaciones, en el dinamómetro se obtuvo una potencia de 49 HP

a 5900 RPM, y un torque de 44 Lb.ft a 4000 RPM. La repotenciación de la

unidad consistió en cambiar los parámetros de la unidad de fábrica, sin

embargo como tal unidad no fue reprogramable a su vez no fue posible

modificar tales parámetros, la opción fue sustituirla por una controlador

reprogramable, debido a que la unidad estándar tiende en términos

generales a cuidar del medio ambiente, pero en un vehículo de

competencias esto no fue necesario, por ende fue obligatorio sustituir el

módulo de control de fábrica por un módulo programable, en el cual se pudo

modificar los parámetros principales que fueron la inyección e ignición. De

acuerdo a la presión barométrica en la ciudad de Quito que es de 72 KPa tal

magnitud lo detecta el sensor MAP que se encuentra en el interior del

módulo, se calibró el vehículo con la instalación de una sonda lambda

externa, tomando los datos de la mezcla aire combustible, el resultado final

fue de aproximadamente 13.5:1. Se realizó pruebas en el dinamómetro para

la alteración de los parámetros mediante esto se observó las curvas de

torque y potencia, se determinó donde se debía corregir, en altas o en bajas

RPM. Los resultados fueron los esperados y con la modificación de los

parámetros, el dinamómetro otorgó como resultado una potencia de 87.62

HP a 6350 RPM mientras que el torque fue de 72.46 Lb.ft a 5000 RPM.

Palabras claves: Repotenciación, módulo, potencia, torque.

Page 16: REPOTENCIACIÓN DE LA UNIDAD DE CONTROL ELECTRÓNICA DE

2

ABSTRACT

The main purpose of the following investigation project was the repowering

the electronic engine control unit of the Corsa Wind race vehicle. The

objective of this project is delivering operations in a faster and more efficient

way on an automobile, which had had previous modifications. Before

intervening in the car, performance tests were carried out. The results of it

was potency of 49 HP at 5900 revolutions per minute and a torque of 44

Lb.ft at 4000 revolutions per minute calculated by dynamometer. Repowering

of the unit is based on the substitution parameters of the factory unit.

However, the unit is not reprogrammable, at the same time, it is not possible

to modify those parameters, the only option is the substitution for a

reprogrammable unit. Due to the general terms of unit standard, tends to take

care of the environment, but it is not necessary in a race vehicle, for that

reason factory control module had to be substituted by programmable

module. Injection and ignition, which are the main parameters, were able to

modify. According to the barometric pressure of 72 Kpa in the city of Quito,

which is detected by the sensor MAP, which is located inside of the module;

the vehicle was calibrated with an installation of an external lambda probe,

taking the data of the mixture, the result was approximately 13.5:1. For the

alteration of the parameters, the use of the parameters the use of the

dynamometers is essential because, observing the torque´s curves and

power it was determined where it had to be corrected in other words high or

low RPM. With the parameter´s modification the results were the expected,

the dynamometer gave a result of a power of 87.62 HP at 6350 RPM while

the torque was 72.46 Lb.ft at 5000 revolution per minute.

Keywords: Repowering, module, power, torque

Page 17: REPOTENCIACIÓN DE LA UNIDAD DE CONTROL ELECTRÓNICA DE

3

1. INTRODUCCIÓN

En el vehículo Corsa Wind de competencias perteneciente a la Universidad

Tecnológica Equinoccial se han realizado modificaciones previas muy

importantes en la parte mecánica, sin embargo la parte electrónica que es la

encargada de administrar lo que ocurre en el motor en general, mantiene lo

establecido en fábrica, es decir la unidad de control no reconoce los cambios

que han ocurrido en el vehículo por lo que continúa la misma programación,

la cual precisa cuidar el medio ambiente, es decir limita la potencia del

vehículo para que este no emita demasiados gases contaminantes, por lo

que es evidente que el vehículo presente problemas en el encendido,

velocidad inicial, final, aceleración además de dar una potencia de 49 HP

(Caballos de poder) y un torque de 44 Lb.ft (Libras.pie) lo cual es

demasiado bajo tomando en cuenta las modificaciones que posee el

vehículo en cuanto al motor, transmisión y frenos.

La potencia, torque y eficiencia en el vehículo se mejoran con un módulo de

control electrónico programable, que permita modificar los parámetros

principales que son la inyección e ignición en el automóvil y así poder

eliminar las condiciones de fábrica que proporcionan al motor un control

centrado a cuidar el medio ambiente, tal parámetro en un vehículo de

competencias limita en gran medida la potencia, al introducir el módulo de

control programable, la administración del control electrónico se modifica sin

restricción alguna y así permite liberar toda la potencia posible que brinda el

vehículo de competencias que tiene modificaciones previas en varios de sus

sistemas, con esto incrementar la potencia y torque hasta los valores más

altos posibles.

Por tal motivo el objetivo principal de este proyecto es repotenciar la unidad

de control electrónica de motor de un vehículo Corsa Wind de competencias,

según la reglamentación de la FEDAK; modificando los parámetros de

control electrónico de fábrica mediante la introducción de un módulo

programable. Los objetivos específicos planteados son; Determinar las

condiciones actuales del vehículo mediante pruebas de desempeño para

verificar el torque y la potencia del vehículo previo a las modificaciones.

Investigar las diferentes unidades de control electrónicas de motor

programables. Implementar la unidad de control electrónica de motor

adecuada para el vehículo. Realizar pruebas de desempeño después de las

modificaciones realizadas en el vehículo.

Se tiene unidades de control programables y no programables, las

programables son las que mejor se ajustan al desempeño final del vehículo,

debido a que se puede reconocer las modificaciones o cambios que

presenta el vehículo desde su fabricación.

El conjunto de alimentación de gasolina en un motor de ignición o

combustión interna ha tenido varios cambios desde su fabricación un claro

Page 18: REPOTENCIACIÓN DE LA UNIDAD DE CONTROL ELECTRÓNICA DE

4

ejemplo es la sustitución del carburador por el sistema de inyección tanto

monopunto como multipunto, la que más se usa es en general la multipunto

debido al momento realizar la dosis de combustible se debe reducir los

gases que contaminan el medio ambiente. (A.M., 2012)

Al introducir la electrónica se establece un control más preciso de los

diversos sistemas tanto de ignición como de inyección de combustible lo que

ha motivado el mejoramiento de los administradores que no corresponden a

las marcas, los cuales se han implementado en los automóviles para elevar

su desempeño.

El vehículo corsa wind tiene un conjunto básico de control del sistema

electrónico el cual se llama MPFI (Sistema multipuertos de inyección

electrónica), en el anexo 3 se observan los datos técnicos el cual brinda

ventajas al momento de realizar una modificación ya que carece de extensos

parámetros. En la figura 1 se observa el diagrama eléctrico de la unidad de

control electrónica de motor estándar o de fábrica. (OPEL, 2000)

Figura 1. Diagrama eléctrico del vehículo corsa wind.

(SOTO, 2011)

Por motivo que el vehículo no posee mayor cantidad de sensores y

actuadores el diagrama carece de complejidad, lo cual facilita el posterior

trabajo de la implementación de una ECU (Engine Unit Control)

programable.

El módulo de control programable MegaSquirt es un administrador o

controlador que se utiliza en diversas marcas para la programación de la

inyección de combustible para encendido de chispa. El beneficiario tendrá la

Page 19: REPOTENCIACIÓN DE LA UNIDAD DE CONTROL ELECTRÓNICA DE

5

responsabilidad de clasificar varios detalles de la inyección de la gasolina,

los cuales son específicamente para la implementación del equipo. La

principal intensión del controlador MegaSquirt tiene como propósito brindar

un ordenador para la inyección de combustible para que se adapten a

cualquier aplicación. (MEGASQUIRT, 2011)

La unidad de control electrónica megasquirt posee varias diferencias con

respecto a la unidad de fábrica del vehículo en cuanto a la entrada y salida

de la señal electrónica. El módulo electrónico de fábrica tiene la entrada de

señales de sensores como: CKP (Sensor de posición del cigüeñal), CMP

(Sensor de posición del árbol de levas), TPS (Sensor de posición de la

aceleración) Y MAP (sensor de presión absoluta del múltiple), sensor de

oxígeno, sensor de temperatura de aire de admisión, sensor de cascabeleo

así como de varios actuadores, entre los cuales constan la bobina de

encendido, la válvula IAC (válvula de control de aire), EGR (Regulación de

gases de escape), EVAP (Sistema de control de evaporación), válvula de

distribución variable, válvula de limitación de combustible, inyectores.

El diseño básico de un controlador MegaSquirt se basa en la introducción de

señales de los diversos sensores como el MAP, CKP o CMP, de actuadores

el de temperatura, la bobina de encendido e inyectores. Desde la creación

del módulo de control electrónico MegaSquirt en el año 2007 se han creado

3 tipos diferentes de ordenadores. Entre los cuales se clasifican los

siguientes.

El módulo de control electrónico megasquirt 1 salió al mercado en el año

2007, tiene un procesador de dieciséis BITS y velocidad de veinticuatro

MHz, posee cables de dos direcciones, tiene una memoria de 4KB de RAM,

su cuerpo tiene cortas dimensiones y es cerrada al usuario. (EFI, 2014)

El controlador electrónico MegaSquirt 2 salió al mercado en el año 2009,

tiene un procesador de dieciséis bits y de la misma velocidad que la anterior,

la ventaja de esta con respecto a la anterior es la licencia para el firmware y

código incluido además de la cabida de 2 entradas para la puesta a punto

del arranque.

El ultimo controlador que la marca megasquirt ha sacado al mercado fue en

el año 2013, tiene una rapidez de cincuenta MHz, tienen una alta

maniobrabilidad, ocupa un pequeño espacio, tiene una mayor cantidad de

pines entre los cuales están treinta y cinto lo que permite realizar varias

conexiones. (MEGASQUIRT, 2011)

En efecto, la unidad de control electrónica que mejor se adapta o la más

adecuada para el vehículo de competencias corsa wind es la MegaSquirt

dos ya que esta abastece de los controles básicos que posee este vehículo.

El vehículo de competencias corsa Wind consta con el sensor CKP, sensor

IAT (Sensor de temperatura de aire de admisión), mientras que carece del

sensor de oxígeno, sensor MAP y sensor CMP, por tal motivo la megasquirt

2 es la adecuada. La Megasquirt 2 tiene por objetivo administrar de mejor

manera la inyección de combustible y el avance de encendido, sin embargo

Page 20: REPOTENCIACIÓN DE LA UNIDAD DE CONTROL ELECTRÓNICA DE

6

para facilitar su instalación se requiere de la sonda lambda o sensor de

oxígeno externa e inyectores de alta impedancia debido a que el vehículo

corsa wind posee otras modificaciones como son el sistema de header,

adaptación de culata de 1600 cc, modificación de la relación de transmisión,

mejora del sistema de frenos y suspensión. (BOSCH, 2009)

En definitiva un controlador MegaSquirt es un elemento muy importante y útil

en el motor de combustión interna, estos módulos son ideales para la

Potenciación de vehículos que han tenido modificaciones por su facilidad de

instalación y sus excelentes prestaciones, tal y como lo muestra la figura 2 el

circuito eléctrico no posee mayor dificultad.

Figura 2. Diagrama eléctrico

(ANALYTICS, 2011)

El programa tunerstudio brinda una capacidad de programación y puesta a

punto del vehículo, los programas se han conformado con los estándares

que la fábrica ha proporcionado, un módulo que resulta obsoleto y que

carece de características para una modificación. Otro tipo de ordenadores

que son los EFI son similares ya que en este no es posible realizar una

puesta a punto, resulta demasiado complejo y confuso para el usuario, al

momento de establecer la modificación. Existen una serie de versiones para

los ordenadores MegaSquirt dependiendo de la generación que solicite el

usuario. (F., 2008)

El programa de refinamiento básico para la marca MegaSquirt que es

apoyado por los firmwares de MegaSquirt, tal programa contribuye con todas

Page 21: REPOTENCIACIÓN DE LA UNIDAD DE CONTROL ELECTRÓNICA DE

7

las características para el beneficiario, el cuales soporta todas las versiones

de megasquirt 1, 2,3 el software TunerStudio amenora la programación en

los ordenadores, esto mediante una evolución, desde un trabajo complejo a

alto costo hasta uno de menor complejidad y totalmente económico estando

a la altura de los controladores de alta gama.

Este software posee un modelo gratuito, que se puede apreciar en la figura

3, el cual se conoce como TunerStudio MegaSquirt lite, es el programa líder

de la marca megasquirt que brinda al usuario la opción de modificar

cualquier versión de un ordenador MegaSquirt sin importar la versión de este

incluyendo un código para acceder a todos los componentes que el

programa puede brindar. (G.A, 2012)

Figura 3. Tunerstudio MegaSquirt configuración de encendido

La pantalla de acceso al momento de instalar en una computadora o laptop

resulta práctica y atractiva para el usuario, en el cual se pueden fijar todos

los parámetros que el que el beneficiario crea conveniente conforme vaya

realizando el trabajo de reprogramación, cambiando el tipo de vista el 3D o

2D como muestra la figura 4. Hay la opción de crear un tablero de

instrumentos propio sin límite de cambio o modificación, es decir hay la

posibilidad de cambiar la forma, posición, colores, el usuario tiene total

libertad para trabajar con el software libre tunerStudio simplemente utilizando

su imaginación.

La opción de pantalla extensa que se utiliza muy a menudo en el trabajo que

se realiza en el software, es posible usarlo en cualquier opción, en términos

generales cualquier pantalla hay como aumentarla de tamaño, además se

realiza una serie de configuraciones para ir al inicio y volver al punto anterior

cuantas veces se desee. (ANALYTICS, 2011)

La Modificación de pantallas de mando permite modificar el estilo y diseño

de los diferentes controladores, cuadros, hay un opción para compartir el

Page 22: REPOTENCIACIÓN DE LA UNIDAD DE CONTROL ELECTRÓNICA DE

8

trabajo propio y original, modificando la fuente, colores utilizando de igual

manera la imaginación del beneficiario que puede compartirlo o

simplemente mostrarlo a la comunidad tunerStudio. (L., 2006)

La actualización de datos automáticos es posible realizar mientras el

vehículo se encuentra en movimiento, es decir, en esta opción el programa

tunerstudio muestra la pantalla que probablemente necesita una

configuración.

El filtro de fábrica permite acomodar los valores que se han modificado a

este ya que en ocasiones el usuario comete errores con esto se puede

ajustar las revoluciones, sensores de posición, presión y temperatura.

(ANALYTICS, 2011)

El mapeo térmico sirve al usuario para modificar los valores de inyección e

ignición mientras se conduce o el vehículo este ubicado en un dinamómetro,

se puede observar las modificaciones realizadas en el pasado o lo que se

podría realizar a futuro.

Hay límites de intervención del usuario, con la finalidad de proteger el equipo

y el vehículo el programa previene una serie de modificaciones en caso de

que algo salga mal para lo cual muestra todos los mapas y parámetros que

el beneficiario ha ido modificando conforme ha avanzado el trabajo de

refinamiento y puesta a punto, en caso de existir alguna anomalía el

programa realiza una serie de sugerencias que evita daños posteriores.

(A.M., 2012)

Figura 4. TunerStudio MegaSquirt configuración de combustible 3D

Una magnitud importante es la velocidad de un objeto en el presente caso la

del vehículo, el cual brinda una guía para establecer los parámetros

generales y desempeño final del vehículo. El limite alcanzable por parte del

automóvil, se obtiene cuando fuerzas que ejerce el motor, llega a tener el

mismo valor que se oponen al progreso del mismo, entre las fuerzas que

sobresalen están, el peso de automóvil, la fuerza del aire y el diseño de la

forma del automóvil, por tanto la potencia es fundamental en la velocidad del

vehículo. (J., 2003)

Page 23: REPOTENCIACIÓN DE LA UNIDAD DE CONTROL ELECTRÓNICA DE

9

La velocidad final del automóvil está directamente relacionada a los sistemas

que posee el vehículo tales como el cilindraje, transmisión, revoluciones

máximas. Los automóviles deportivos de alta gama suelen tener sistemas de

fábrica tales como suspensión rígida, relación de transmisión adecuada,

materiales livianos de construcción, sistema eléctrico apropiado para los

sistemas, en definitiva adecuados para soportar altas velocidades

Los vehículos deportivos suelen tener el regulador a una mayor velocidad,

ya que sus características les permiten circular a altas velocidades, por

ejemplo, una suspensión más rígida y llantas para alta velocidad, reducción

de peso innecesario, modificaciones en el motor y en el sistema eléctrico.

(Cromer, 2006)

La ecuación de la velocidad final se muestra en la ecuación [1].

𝑣𝑓 = 𝑣𝑜 + 𝑎. 𝑡

Dónde: [1]

Vf= velocidad final

V0= velocidad inicial

a= aceleración

t= tiempo

Un parámetro muy importante es la aceleración del vehículo antes y después

de las modificaciones. La ecuación de la aceleración se despeja de la

ecuación [1] y se muestra a continuación en la ecuación [2]

𝑎 =𝑣𝑓− 𝑣𝑜

𝑡 [2]

Dónde:

Vf: Velocidad final

V0= velocidad inicial

a= aceleración

t= tiempo

El torque y la potencia son parámetros fundamentales ya que es el punto

principal en el cual se centra la modificación del vehículo, poder incrementar

dichas magnitudes para que un mejor desempeño del vehículo. (M., 2008).

Con lo cual la ecuación general para calcular la potencia se muestra en la

ecuación [3].

𝑁 = 𝑀. 𝜔 [3]

Page 24: REPOTENCIACIÓN DE LA UNIDAD DE CONTROL ELECTRÓNICA DE

10

Dónde:

N = es la potencia

M = es el torque o par motor

ω es la frecuencia angular, en radianes por segundo

El sensor de oxigeno o sonda lambda está situado antes y después del

catalizador, por lo general el segundo sensor es el que se encarga de

verificar el correcto funcionamiento del catalizador, sus función es la de

medir la mezcla del sistema de inyección, con esto el sistema verifica la

cantidad de aire y combustible que ingresa en la cámara. (J.A., 2000)

El dinamómetro en general es una herramienta o dispositivo que permite

realizar una serie de pruebas con el objetivo de medir la potencia y torque de

una maquina como ejemplo un automóvil siendo su aplicación la de

diagnosticar averías en un vehículo así como la de calcular el número de

caballos de fuerza que este posee. (CROUSE, 2008)

“La Federación de Automovilismo y Kartismo del Ecuador o es una

organización creada para incentivar el deporte del automovilismo,

reglamentar y dar soluciones a los campeonatos en competiciones en el

Ecuador.

La Federación de Automovilismo y Kartismo del Ecuador, FEDAK, ha

normado un reglamento técnico de circuitos con el fin de establecer los

requisitos mínimos de seguridad de los pilotos y limitaciones técnicas del

rendimiento de los vehículos de competición con el fin de dar las mismas

oportunidades de competitividad a los equipos.

Cuenta con las siguientes categorías:

Turismo Promocional, Turismo Nacional, Turismo Especial y Prototipos

La Categoría de Turismo Nacional, TN, indica que pueden competir

vehículos de fabricación en serie sin limitaciones a su preparación, salvo lo

establecido expresamente en el reglamento de la Federación de

Automovilismo y Kartismo del Ecuador.” (FEDAK, 2015)

Page 25: REPOTENCIACIÓN DE LA UNIDAD DE CONTROL ELECTRÓNICA DE

11

2. METODOLOGÍA

En el desarrollo de este proyecto una de las técnicas aplicadas fue el

método experimental porque es un proceso sistemático, en el cual se puede

manipular los parámetros que intervienen en el sistema de inyección e

ignición del motor. Otro método aplicado fue la investigación bibliográfica

puesto que permite conocer datos precisos del funcionamiento inicial del

vehículo, sistema eléctrico, potencia y torque.

Con la ayuda de un escáner automotriz se observó datos iniciales de

temperatura, pulso de inyección y voltajes que sirven de referencia para

determinar el funcionamiento del motor

Se efectuó una prueba de rendimiento para determinar el torque y potencia

del vehículo en el dinamómetro, además la aceleración hasta alcanzar una

velocidad determinada para lo cual se usó la ecuación [2]. Mientras que con

los datos iniciales se obtuvo la medición del torque y potencia, para saber su

procedencia se realizó un cálculo con la ecuación [3].

Para la elección de la unidad electrónica reprogramable fue necesario

evaluar tres aspectos que fueron; las características y funcionalidad del

equipo en el vehículo, el costo del equipo y la garantía del fabricante sobre el

dispositivo.

Para la desinstalación de la unidad de control del vehículo se tomó en

cuenta el diagrama eléctrico de fábrica a fin de no causar alguna avería que

pueda ser perjudicial en otros sistemas.

La unidad de control reprogramable Megasquirt 2 de fábrica posee una

programación que permite encender cualquier tipo de motor pero es

inestable en ralentí. En un banco de pruebas y con la ayuda del software

TunerStudio MegaSquirt se ajustó parámetros como son el tipo de

encendido, número de dientes de la rueda fónica, número de inyectores y

voltajes referenciales de los diferentes sensores que tiene el motor del

vehículo.

Se sustituyó la unidad de control con el nuevo conector, el vehículo se ubicó

en el dinamómetro para realizar la programación. Con el software

TunerStudio MegaSquirt se creó un nuevo proyecto y se modificó el corte de

las RPM (Revoluciones por minuto) en la opción de limitador de vueltas del

motor, simultáneamente con la ayuda de un sensor de oxigeno portátil se

puede tener valores exactos de la mezcla estequiometrica que sirve para

poder regular el pulso de inyección a fin de dosificar de mejor manera y

reducir el consumo de combustible.

La opción configuración de combustible y configuración de encendido

permite la reprogramación en 2D donde se reprograma mientras se acelera

el vehículo en el dinamómetro.

Una vez que se concluyó las modificaciones e implementaciones del sistema

de control electrónico se realizó una última prueba en el dinamómetro,

Page 26: REPOTENCIACIÓN DE LA UNIDAD DE CONTROL ELECTRÓNICA DE

12

mediante fórmulas se obtuvo información que no ha sido obtenida

directamente en las pruebas, se utilizó la fórmula [2] para determinar el valor

de la aceleración. Además se realizó el cálculo de la potencia del vehículo

mediante la ecuación [3].

Finalmente se efectuó una tabla comparativa de los valores encontrados

antes y después de las modificaciones en el sistema eléctrico, se comparó

los datos obtenidos en el dinamómetro tanto de torque como de potencia.

Page 27: REPOTENCIACIÓN DE LA UNIDAD DE CONTROL ELECTRÓNICA DE

13

3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

3.1. PRUEBAS DE RENDIMIENTO PREVIAS

Antes de realizar algún calculo, análisis y posteriormente una modificación

fue necesario conocer datos de cada uno de los sensores del vehículo que

se muestran en el anexo 1 y 2, en especial del sistema de inyección e

ignición. Para realizar las mediciones correspondientes se coloca el escáner

automotriz en el vehículo. Los parámetros que brinda el escáner son los que

se detalla en la tabla 1.

Tabla 1. Parámetros del vehículo en el escáner.

Nombre Valor Unidad

Temperatura refrigerante 1,72 V

Temperatura refrigerante 97,82 Grados centígrados

Temperatura aire admisión 1,56 V

Temperatura aire admisión 34,15 Grados centígrados

Régimen de motor 880 RPM

Posición aleta aceleración 0 Grados

Voltaje carga de batería 13,8 Voltios

Pulso de inyección cil. 1 2,08 ms

Pulso de inyección cil. 2 2.08 ms

Pulso de inyección cil. 3 2,08 ms

Pulso de inyección cil 4 2.08 ms

Voltaje sensor de oxigeno 0,01 – 0,99 Voltios

Resistencia calefactor

sensor de oxigeno

0,6 ohmios

Sensor flujo masa aire 1,08 Voltios

Sensor flujo masa aire 73 Kpa

La medición se la realizó con el vehículo encendido a una temperatura de

funcionamiento normal de 97,82 grados centígrados, el pulso de inyección

es uniforme en los 4 cilindros mostrando un valor de 2,08 ms (mili-segundos)

que concuerda con los datos del fabricante, en el sensor de oxígeno se

observó la oscilación de voltaje desde 0,01 hasta 0,99 voltios lo que indica

que la sonda esta en correcto funcionamiento mostrando mezcla rica y

pobre.

La prueba realizada en el dinamómetro, determina la potencia y el torque del

vehículo. Al iniciar las pruebas se instala el sensor de oxigeno de manera

exterior, al final del tubo de escape, este determina la cantidad de

Page 28: REPOTENCIACIÓN DE LA UNIDAD DE CONTROL ELECTRÓNICA DE

14

combustible por cada gramo de aire, el vehículo es acelerado hasta el corte

de las RPM el cual está configurado a 6500 RPM, los resultados obtenidos

se muestran en la tabla 2. Los valores máximos alcanzados tanto de torque

como de potencia con la unidad de control electrónica de fábrica.

Tabla 2. Resultados previos

Descripción Medición Unidades RPM

Torque 44,60 Lb.ft 4000

Potencia 49,23 Hp 5900

Aunque el vehículo tiene modificaciones previas en varios de sus sistemas

los valores tanto de potencia y torque son bajos, ya que la administración de

tales sistemas no conlleva un orden. Al observar en la figura 5, la gráfica de

las mediciones permite apreciar lo ocurrido en la prueba. A las 5900

revoluciones por minuto la potencia da el mayor valor que es 49.23 HP

aproximadamente mientras que el torque a las 4000 RPM brinda un valor

máximo de 44,60 Lb.ft.

Figura 5. Test del dinamómetro

La curva de potencia está representada con el color rojo, mientras que el

torque con azul para diferenciar, se observa que a las revoluciones

mencionadas alcanza su valor máximo. Los valores iniciales a 2500 RPM

aproximadamente no son los correctos esto ocurre debido al ruido y a la

calibración que tenga la máquina, sin embrago no afecta a los valores

finales.

Page 29: REPOTENCIACIÓN DE LA UNIDAD DE CONTROL ELECTRÓNICA DE

15

3.2. CÁLCULO DE LA ACELERACIÓN DEL VEHÍCULO

PREVIO A LAS MODIFICACIONES

El cálculo de la aceleración es de vital importancia, indica la variación que

hay en la velocidad del vehículo en un determinado tiempo. En el

dinamómetro no hay preocupación por el terreno irregular o por fuerzas que

interceden en el cálculo de tal magnitud. El cálculo de la aceleración se

obtiene mediante la ecuación [2], que se muestra en la página 9.

𝑎 =𝑣𝑓− 𝑣𝑜

𝑡

Dónde:

Vf = Velocidad final

V0 = velocidad inicial

a = aceleración

t = tiempo

La velocidad final que alcanzará el vehículo serán 100 kilómetros por hora a

un tiempo de 13.6 segundos aproximadamente los cuales se obtienen

mediante un cronómetro digital. Mientras que la velocidad inicial es cero

debido a que parte del reposo

𝑎 =27.77

𝑚

𝑠− 0

m

s

13.6 𝑠= 2,04

𝑚

𝑠2

Dónde:

Vf:= 100 Km/h = 27.77 m/s

V0= 0

a= aceleración

t= 13.6 s

3.3. CALCULO TEÓRICO DE LA POTENCIA INICIAL DEL

VEHICULO.

La potencia es un parámetro esencial en cuanto al desempeño del vehículo,

es el parámetro principal a modificar en el proyecto, para realizar el cálculo

se utiliza la ecuación [3]. Que se muestra en la página 9.

𝑁 = 𝑀. 𝜔

Dónde:

N = es la potencia

M = es el torque o par motor

Page 30: REPOTENCIACIÓN DE LA UNIDAD DE CONTROL ELECTRÓNICA DE

16

ω = es la frecuencia angular

El torque o par motor brinda el dato la máquina de medición, así como a las

revoluciones que en esta se mide, cabe recalcar que en este cálculo no se

toma en cuenta el peso del vehículo.

𝑁 = 𝑀. 𝜔

𝑁 = 60.46 𝑁. 𝑚((5900𝑟𝑒𝑣𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠

minuto) . (2𝜋

𝑟𝑎𝑑

𝑟𝑒𝑣𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖𝑜𝑛) . (1 min ). (

1

60𝑠)

𝑁 = 25325.4 𝑊

N= 50 HP

Dónde:

N =es la potencia

M= 44.60 Lb.ft= 60.46 N.m

ω= 5900 revoluciones por minuto

Con el cálculo teórico de la potencia, el valor que se obtiene en el

dinamómetro se aproxima al del teórico con los resultados se realiza la

comparación de los resultados para establecer el rendimiento del vehículo

en condiciones iniciales, cabe recalcar que tales resultados sirven de guía

para verificar el desempeño del motor.

3.4. DETERMINACIÓN DE LA UNIDAD DE CONTROL

PROGRAMABLE

En el mercado existe una gran variedad de dispositivos de control y

modificación del sistema de inyección e ignición, para elegir la mejor se tomó

en cuenta básicamente tres factores que son: el costo del equipo, la garantía

del equipo y que las características de la unidad de control que permitan

realizar los cambios en el motor del vehículo. En las tablas 3, 4 y 5 se

muestra el análisis respectivo.

Tabla 3. Costo de las unidades de control programables

EVALUACIÓN DE COSTOS PARA ADQUISICIÓN DE UNIDAD ELECTRONICA REPROGRAMABLE

DESCRIPCIÓN VALOR

UNIDAD DE CONTROL REPROGRAMABLE MARCA HALTEC MODELO SILVER PREMIUN 2

$ 1.300,00

UNIDAD DE CONTROL REPROGRAMABLE MARCA MEGASQUIRT PRO 2

$ 750,00

UNIDAD DE CONTROL REPROGRAMABLE MARCA HALTEC MODELO 30-14 ADVANCE

$ 1.620,00

UNIDAD DE CONTROL REPROGRAMABLE MARCA MICROSQUIRT V3

$ 1.450,00

Page 31: REPOTENCIACIÓN DE LA UNIDAD DE CONTROL ELECTRÓNICA DE

17

En la tabla 4 se realiza un análisis de las prestaciones que poseen los

controladores electrónicos, con la finalidad de evaluar las aplicaciones que

requiere o soporta el vehículo.

Tabla 4. Características de las Unidades de control Electrónico

El vehículo corsa wind entre su constitución y programación cuenta con un

sistema de encendido DIS (encendido por doble chispa), motor de 4

MEGASQUIR

T PRO 2

HALTEC

PREMIU

M

MICROSQUIR

T V3

HALTE

C 30-14

Sistema encendido

convensional

X O O O

Sistema encendido DIS O O O O

Sistema encendido COP X O O O

4 Cilindros O O O O

6 Cilindros X O O O

8 Cilindros X O O O

turbo alimentado O O O O

transmision manual O O O O

transmision automatica X O X O

con 1 sensor de oxigeno O O O O

con 2 sensores de oxigeno X O O O

con 4 sensores de oxigeno X O X O

sensor de temperatura

refrigerante

O O O O

sensor de temperatura de aire

adm

O O O O

sensor CKP O O O O

sensor CMP O O O O

sensor TPS O O O O

Acelerador electronico X X O O

sensor de detonacion X O X O

sensor presion de aceite X O O O

sensor velocidad de ruedas X O X O

sensor MAP O O O O

sensor MAF X O O O

X= si

O= NO

Page 32: REPOTENCIACIÓN DE LA UNIDAD DE CONTROL ELECTRÓNICA DE

18

cilindros, transmisión manual y en su sistema eléctrico dispone del sensor

CKP, TPS, IAT, CTS (sensor de temperatura del refrigerante). A

continuación en la tabla 5 se indica la garantía de los controladores,

mediante este análisis se establece, el tipo de soporte que brinda el

fabricante en caso de daño posterior o previo a la instalación.

Tabla 5. Garantia de los controladores

EVALUACIÓN DE COSTOS PARA ADQUISICIÓN DE UNIDAD ELECTRONICA REPROGRAMABLE

DESCRIPCIÓN GARANTIA

UNIDAD DE CONTROL REPROGRAMABLE MARCA HALTEC MODELO SILVER PREMIUN 2

GARANTIA UNICAMENTE EN EL PAIS DE FABRICACIÓN

UNIDAD DE CONTROL REPROGRAMABLE MARCA MEGASQUIRT PRO 2

TOTAL POR FALLAS DE FABRICA Y POSTERIOR

INSTALACIÓN

UNIDAD DE CONTROL REPROGRAMABLE MARCA HALTEC MODELO 30-14 ADVANCE

GARANTIA UNICAMENTE EN EL PAIS DE

FABRICACIÓN POR FALLAS DE

FABRICACIÓN.

UNIDAD DE CONTROL REPROGRAMABLE MARCA MICROSQUIRT V3

GARANTIA UNICAMNETE SI EL EQUIPO ES

INSTALADO POR EL REPRESENTANTE

LEGAL EN EL PAIS DE DESTINO

Después del análisis respectivo de costo, garantía y aplicación de los

controladores electrónicos se determinó que la megasquirt pro 2 es la

adecuada para la implementación en el vehículo corsa wind ya que satisface

todas las necesidades y requerimientos.

3.5. IMPLEMENTACIÓN DE LA UNIDAD DE CONTROL

ELECTRÓNICA PROGRAMABLE MEGASQUIRT 2 PRO

Al retirar la unidad de control electrónica de fábrica se retira también los

conectores para poder verificar mediante el diagrama eléctrico que se

presenta de forma completa en la figura 6.

En los conectores se comprueban los pines con la opción de continuidad en

el multímetro automotriz con excepción de los sensores que no posee el

vehículo, en el anexo 2 se muestra de manera clara el diagrama eléctrico de

la unidad de fábrica.

En el diagrama se observa el número de pines y de acuerdo al conector de

MegaSquirt no hacen falta cables para la adaptación de este por lo que se

procede a efectuar el proceso.

Page 33: REPOTENCIACIÓN DE LA UNIDAD DE CONTROL ELECTRÓNICA DE

19

Es muy importante verificar la resistencia del cada cable ya que hay zonas

en el motor donde se genera mucho calor y esto hace que el cable varie su

resistencia. El aumento de resistencia en un cable produce problemas como

caídas de tensión que en un inyector se presentaría como un goteo o en el

peor de los casos se modifica el pulso de inyección

.

Figura 6. Diagrama Eléctrico del vehículo Corsa wind

(SOTO, 2011)

Al reconocer las señales e identificar cada uno de los cables de la unidad de

control de fábrica se procede a cortar cada uno de los cables para que los

conectores sean sustituidos por el conector de megasquirt

En el diagrama eléctrico se señala con un distintivo cada pin de señal para

poder reconocer cada sensor y poder unir o empalmar en el conector original

de la marca megasquirt 2 Pro, como observamos respectivamente los

diagramas eléctricos no poseen mayor dificultad.

La característica principal del diagrama de la megasquirt 2 pro es que esta

posee un sensor map en el interior como se observa en la figura 2. Este

sensor Map se conecta mediante un conducto al múltiple de admisión.

Page 34: REPOTENCIACIÓN DE LA UNIDAD DE CONTROL ELECTRÓNICA DE

20

Al implementar el conector el vehículo está listo para recibir a la nueva

unidad de control electrónico programable.

Previo a la implementación de la unidad de control megasquirt 2 Pro en el

vehículo, se realiza una conexión en un banco de pruebas, en el que se

ajusta el encendido para que el vehículo pueda ponerse en marcha. En la

figura 7 se aprecia el banco de pruebas que simula una rueda fónica del

vehículo corsa wind.

Figura 7.Banco de pruebas

Posterior a las pruebas se crea un nuevo proyecto en el software y se dirige

a la pestaña configuración de encendido como se muestra en la figura 8.

Posteriormente en esta pestaña aparece la opción configuración de

encendido y posterior el número de dientes que tiene la rueda fónica.

Figura 8. TunerStudio MegaSquirt Encendido

Page 35: REPOTENCIACIÓN DE LA UNIDAD DE CONTROL ELECTRÓNICA DE

21

Se procede a introducir los valores de la rueda fónica que es 60 menos 2

dientes y el ángulo de diente número 1 que es 114 como lo muestra la figura

9, también se introduce el número de bobinas que posee el vehículo, en este

caso aparece el tipo de sistema que es el de chispa perdida el cual esta

previamente instalado en el vehículo.

Al completar estos parámetros el vehículo está listo para arrancar aunque

tiene una serie de fallas debido a que los datos de encendido y combustible

están previamente establecidos en el programa, este proporciona datos al

azar con la finalidad de que pueda encenderse y proseguir con la

calibración.

Figura 9. TunerStudio parámetros de encendido

Al conectar la unidad de control programable megasquirt, el auto enciende

con dificultades pero permite empezar a modificar los parámetros tanto de

encendido como de combustible.

3.6. PROGRAMACIÓN CON EL SOFTWARE TUNERSTUDIO

MS

Como lo muestra la figura 10, en el dinamómetro se coloca un sensor de

oxígeno exterior, este brinda los valores de aire/combustible por lo que se

trata de que estos valores marquen aproximadamente 13.5:1. El valor no es

exacto pero una aproximación brinda un mejor control del vehículo.

Figura 10. Indicador del sensor de oxigeno exterior

Page 36: REPOTENCIACIÓN DE LA UNIDAD DE CONTROL ELECTRÓNICA DE

22

Al llevar a cabo la implementación de la unidad de control electrónica, el

vehículo se encuentra en el dinamómetro por lo que se efectúa la primera

prueba de torque y potencia como lo muestra la tabla 6.

Tabla 6. Pruebas en el dinamómetro

Descripción Medición Unidades RPM

Potencia 69 HP 6050

Torque 53 Lb.ft 5000

Los resultados iniciales brindan resultados favorables aunque la nueva

unidad de control este con una configuración de fábrica.

Al fijarnos en el plano pasa o dónde camina el vehículo, los valores se

modifican por el camino que vaya tomando el vehículo al acelerar, se

observa un formato similar al de un plano cartesiano.

Como se muestra en la tabla 7 en tiempo real, en el eje de las “X” se

encuentra las RPM que brinda el motor, tales RPM máximas del vehículo se

realiza en la configuración previa con un valor de 7000 RPM, sin embargo el

programa aumenta 500 RPM con la finalidad de establecer un pequeño

margen de error. Mientras que en el eje de las “Y” esta la presión

atmosférica que a nivel del mar está aproximadamente a 100Kpa (Kilo

Pascales), mientras que en la ciudad de Quito está a 75 Kpa

aproximadamente.

Tabla 7. Configuración de combustible

75 50 53 54 54 55 55 54 55 56 56 63 63 58 53

P 70 49 50 53 53 52 53 53 53 53 54 60 61 57 52

R 65 45 46 49 49 48 51 51 50 51 53 55 58 56 51

E 60 44 47 49 49 49 51 50 57 49 51 54 57 54 51

S 55 49 50 50 50 50 50 49 48 48 50 53 55 53 51

I 50 50 49 47 49 49 47 47 46 46 47 51 53 52 50

Ó 45 51 49 48 47 46 45 45 44 44 45 51 53 49 50

N 40 48 48 46 45 44 44 44 43 44 43 49 50 49 47

35 46 45 44 44 43 42 43 42 42 45 46 47 46 46

K 25 43 43 42 43 42 41 40 41 42 42 44 44 42 42

P 501 801 1101 1401 2001 2601 3101 3700 4300 4900 5400 6000 6500 7000

a R P M

Page 37: REPOTENCIACIÓN DE LA UNIDAD DE CONTROL ELECTRÓNICA DE

23

Para la configuración del encendido o ignición resulta ser un proceso similar,

en un plano cartesiano en el eje de las ”Y” se encuentra la presión

atmosférica, mientras que en el eje de las “X” se encuentran las RPM que

efectúa el vehículo. Como se muestra a continuación en la tabla 8 la

configuración del encendido.

Tabla 8. Configuración de encendido

P 70 16 18.3 20.3 24.1 30.8 31.6 32.9 32.9 32.9 32.9 32.9 32.9

R 60 16 18.5 20.5 25 31.7 32.1 32.9 33.1 33.1 33.1 33.1 33.1

E 50 15.8 18.8 20.8 25.8 32 32.3 33.4 33.4 33.4 33.9 33.9 33.9

S 45 15.7 18.6 20.7 26.8 32.1 32.3 33.5 34.1 34.4 34.4 34.4 34.4

I 40 15.5 18.4 20.6 27.2 32.2 32.3 33.7 34.3 34.3 34.5 34.5 34.5

Ó 35 15.5 18.2 20.4 27.4 32.3 32.7 33.9 33.9 34.4 34.4 34.4 34.4

N 30 10.6 13 11 11 27.4 28.1 28.9 29.4 29.4 29.9 29.9 29.9

25 10.7 12.8 11 11 27.4 28.3 28.9 28.9 29.4 29.9 29.9 29.9

K 20 10.7 12.5 11 11 27.8 28.8 28.9 29.4 29.9 29.9 29.9 29.9

P 701 900 1200 1500 2000 2600 3100 3700 4300 4900 5400 6000

a R P M

El vehículo corsa wind de competencias si bien este se adapta a un circuito,

en su sistema de control electrónico es posible modificar únicamente la

inyección e ignición, esto no significa que sea una desventaja ya que en la

unidad de control electrónica hay una serie de dispositivos que aumentan la

eficiencia en este caso se usa el sensor MAP, al encender el vehículo se

crea una depresión, este sensor supervisa de forma constante el vacío en el

múltiple de admisión, cuando hay un cierto porcentaje de vacío presente

entrega mayor o menor número de voltaje a la unidad programable y así

poder modificar tanto la inyección como la ignición. (EFI, 2014)

Previo a iniciar las modificaciones, otras opciones para la programación en la

configuración del encendido hay un mapa en 3D que si bien no cambia

demasiado resulta más cómoda, como se muestra en la figura 11, este mapa

alberga los mismos componentes.

Page 38: REPOTENCIACIÓN DE LA UNIDAD DE CONTROL ELECTRÓNICA DE

24

Figura 11. Configuración de combustible 3D

Cabe recalcar que en la ignición se tiene un mapa más corto, de igual

manera en 3D las modificaciones son más cómodas, en la figura 12 se

aprecia la configuración de encendido en 3D.

Figura 12. Configuración de encendido en 3D

Al iniciar la programación, se modifica alternando, es decir se comienza por

la configuración de combustible, y enseguida a la configuración de la

ignición. Al acelerar el carro un cursor empieza a caminar los valores de los

planos, en este caso se usa el plano en 2D. La modificación de combustibles

como se muestra a continuación en la tabla 9.

Page 39: REPOTENCIACIÓN DE LA UNIDAD DE CONTROL ELECTRÓNICA DE

25

Tabla 9. Configuración de combustible

75 50 53 54 54 55 55 54 55 56 56 63 63 58 53

P 70 49 50 53 53 52 53 53 53 53 54 60 61 57 52

R 65 45 46 49 49 48 51 51 50 51 53 55 58 56 51

E 60 44 47 49 49 49 51 50 57 49 51 54 57 54 51

S 55 49 50 50 50 50 50 49 48 48 50 53 55 53 51

I 50 50 49 47 49 49 47 47 46 46 47 51 53 52 50

Ó 45 51 49 48 47 46 45 45 44 44 45 51 53 49 50

N 40 48 48 46 45 44 44 44 43 44 43 49 50 49 47

35 46 45 44 44 43 42 43 42 42 45 46 47 46 46

K 25 43 43 42 43 42 41 40 41 42 42 44 44 42 42

P 501 801 1101 1401 2001 2601 3101 3700 4300 4900 5400 6000 6500 7000

a R P M

Al acelerar el vehículo la presión cae hasta los 25 Kpa por lo que en ese

trayecto se efectúa la modificación respectiva, mientras que al soltar el pedal

de freno, la presión vuelve a aumentar en este caso a 1401 revoluciones

está ubicado a 50 Kpa, con la medida del sensor de oxigeno se ingresa el

valor de 49, este tipo de táctica se usa para simular una competencia. La

modificación del avance de encendido, como se observa en la tabla 10, se

realiza en bajas similar a configuración de combustible.

Tabla 10. Configuración de encendido

P 70 16 18.3 20.3 24.1 30.8 31.6 32.9 32.9 32.9 32.9 32.9 32.9

R 60 16 18.5 20.5 25 31.7 32.1 32.9 33.1 33.1 33.1 33.1 33.1

E 50 15.8 18.8 20.8 25.8 32 32.3 33.4 33.4 33.4 33.9 33.9 33.9

S 45 15.7 18.6 20.7 26.8 32.1 32.3 33.5 34.1 34.4 34.4 34.4 34.4

I 40 15.5 18.4 20.6 27.2 32.2 32.3 33.7 34.3 34.3 34.5 34.5 34.5

Ó 35 15.5 18.2 20.4 27.4 32.3 32.7 33.9 33.9 34.4 34.4 34.4 34.4

N 30 10.6 13 11 11 27.4 28.1 28.9 29.4 29.4 29.9 29.9 29.9

25 10.7 12.8 11 11 27.4 28.3 28.9 28.9 29.4 29.9 29.9 29.9

K 20 10.7 12.5 11 11 27.8 28.8 28.9 29.4 29.9 29.9 29.9 29.9

P 701 900 1200 1500 2000 2600 3100 3700 4300 4900 5400 6000

a R P M

Page 40: REPOTENCIACIÓN DE LA UNIDAD DE CONTROL ELECTRÓNICA DE

26

A 1500 revoluciones la presión está a 35 Kpa y el avance de encendido se

inserta a 27 grados con la guía del sensor de oxígeno, al continuar con una

aceleración lenta en el lapso anterior a 2000 revoluciones se inserta el

mismo valor y el vehículo cambia de manera notoria el sonido del motor, es

decir al realizar la modificación del avance y el combustible en conjunto, el

auto va adquiriendo una mejor mezcla.

Un piloto al salir de una curva, incluso al rebasar, dependiendo de las

circunstancias tiende a pisar el acelerador y soltarlo bruscamente, es como

se trata de simular en el dinamómetro.

En efecto, lo que se quiere lograr es una mezcla que permita llegar a la

máxima potencia permitida por el vehículo, por lo que se continúa,

aumentando las revoluciones o acelerando, de una manera prolongada

lentamente para poder observar los valores que nos detalla el sensor de

oxígeno. En la tabla 11 se inicia nuevamente la configuración de

combustible.

Tabla 11. Configuración de combustible

75 50 53 54 54 55 55 54 55 56 56 63 63 58 53

P 70 49 50 53 53 52 53 53 53 53 54 60 61 57 52

R 65 45 46 49 49 48 51 51 50 51 53 55 58 56 51

E 60 44 47 49 49 49 51 50 57 49 51 54 57 54 51

S 55 49 50 50 50 50 50 49 48 48 50 53 55 53 51

I 50 50 49 47 49 49 47 47 46 46 47 51 53 52 50

Ó 45 51 49 48 47 46 45 45 44 44 45 51 53 49 50

N 40 48 48 46 45 44 44 44 43 44 43 49 50 49 47

35 46 45 44 44 43 42 43 42 42 45 46 47 46 46

K 25 43 43 42 43 42 41 40 41 42 42 44 44 42 42

P 501 801 1101 1401 2001 2601 3101 3700 4300 4900 5400 6000 6500 7000

a R P M

Al acelerar lentamente la presión está a 36 KPa, se mantiene estable el pie

en el acelerador, con la medición que muestra el sensor de oxigeno se

inserta 43 el porcentaje de combustible, en este caso se modifica de manera

significativa por lo que resulta más rápido el proceso.

El avance de encendido en la tabla 12 se observa la modificación, la

situación va cambiando conforme se aumentan las revoluciones.

Page 41: REPOTENCIACIÓN DE LA UNIDAD DE CONTROL ELECTRÓNICA DE

27

Tabla 12. Configuración de encendido

P 70 16 18.3 20.3 24.1 30.8 31.6 32.9 32.9 32.9 32.9 32.9 32.9

R 60 16 18.5 20.5 25 31.7 32.1 32.9 33.1 33.1 33.1 33.1 33.1

E 50 15.8 18.8 20.8 25.8 32 32.3 33.4 33.4 33.4 33.9 33.9 33.9

S 45 15.7 18.6 20.7 26.8 32.1 32.3 33.5 34.1 34.4 34.4 34.4 34.4

I 40 15.5 18.4 20.6 27.2 32.2 32.3 33.7 34.3 34.3 34.5 34.5 34.5

Ó 35 15.5 18.2 20.4 27.4 32.3 32.7 33.9 33.9 34.4 34.4 34.4 34.4

N 30 10.6 13 11 11 27.4 28.1 28.9 29.4 29.4 29.9 29.9 29.9

25 10.7 12.8 11 11 27.4 28.3 28.9 28.9 29.4 29.9 29.9 29.9

K 20 10.7 12.5 11 11 27.8 28.8 28.9 29.4 29.9 29.9 29.9 29.9

P 701 900 1200 1500 2000 2600 3100 3700 4300 4900 5400 6000

a R P M

A 2600 revoluciones el vehículo, la presión está a 30 KPa, en este punto se

inserta el valor de 28.1 el grado de avance, y el valor del sensor de oxigeno

determina el valor aproximado de 13.5.

El vehículo corsa wind de competencias nota un cambio en su

administración, concluye el proceso en bajas RPM, mediante este recambio

el vehículo es más eficiente, es decir aprovecha de mejor manera las

modificaciones preestablecidas, la dosificación de combustible, el avance de

encendido, mantener el ralentí, aumento de potencia.

La dosificación de combustible se aplica en un lapso de tiempo, debido a

que la cámara de combustión ha sido modificada, se necesita de una

cantidad mayor de combustible en un tiempo similar al original, por tal motivo

la unidad de control programable no brinda la gestión electrónica correcta.

Las condiciones de trabajo del sensor TPS al momento es en bajas

revoluciones, hay una corrección por parte de la unidad de control

electrónico de motor MegaSquirt Pro 2.

El actuador o inyector se encuentra alimentado de forma permanente en el

polo positivo, hace falta el pulso negativo de la unidad de control electrónica

de motor para tener una marcha lenta regular.

En la figura 13 se puede apreciar los inyectores instalados en el vehículo, se

realiza una limpieza por ultrasonido previa a la modificación ya que el

vehículo presentaba problemas, con esto se confirma su buen

funcionamiento.

Page 42: REPOTENCIACIÓN DE LA UNIDAD DE CONTROL ELECTRÓNICA DE

28

Figura 13. Inyectores de alta impedancia

Debido a que el vehículo carece de un sensor MAP de presión absoluta, este

se ubica en el interior de la unidad de control electrónica megasquirt, para lo

cual se toma un ducto del múltiple con una tubería dirigida a el sensor y de

acuerdo a la presión absoluta del múltiple de admisión informa sobre la

carga del motor a la unidad, para establecer la modificación tanto de la

dosificación de combustible así como el avance de encendido. En la figura

14 se observa la ubicación del sensor MAP.

Figura 14. Sensor MAP MegaSquirt

Page 43: REPOTENCIACIÓN DE LA UNIDAD DE CONTROL ELECTRÓNICA DE

29

El sensor de temperatura de aire de admisión, envía la señal a la unidad de

control electrónica y permite corregir la dosificación de combustible, debido

al cambio de temperatura, la densidad del aire cambia con la temperatura, el

aire caliente contiene menos oxigeno por tal motivo se realiza un cambio en

la dosificación de combustible principalmente en altas revoluciones es decir

al acelerar a fondo, la unidad de control electrónica de motor detecta y el

voltaje enviado por el TPS es usado para la dosificación de combustible y

modificación del avance de encendido.

Se realiza una prueba de ruta, con esto la unidad de control electrónica de

motor reconoce las modificaciones realizadas, la prueba es de 5 kilómetros

de recorrido, posteriormente se realiza la modificación en altas revoluciones.

Al ubicar al vehículo en el dinamómetro la prueba otorga los siguientes

valores de potencia y torque como se muestra en la figura 15.

Figura 15. Test intermedio del dinamómetro

Aunque a las RPM que muestra el dinamómetro la máxima potencia no

registra modificaciones, en bajas revoluciones hay un proceso clave debido

a que hay constantes cambios en la presión. Este proceso es de suma

importancia, se reestablece el control de ralentí y además se realiza un

cambio de bujías, debido a que estas presentan gran cantidad de carbonilla

u hollín, cuando hay procesos de aumento o disminución de combustible,

estas se ven afectadas directamente, por lo que la chispa empieza a perder

su ejecución normal, cuando se realiza un afinamiento o puesta a punto, se

requiere de todos los sistemas del vehículo en perfecto orden y

funcionamiento, en caso de realizar un cambio posterior a la programación,

Page 44: REPOTENCIACIÓN DE LA UNIDAD DE CONTROL ELECTRÓNICA DE

30

el vehículo podría necesitar un nuevo proceso de calibración, de esta

manera se previene un mal funcionamiento del vehículo.

Las bujías conforman un papel importante en la inyección e ignición, cuando

el proceso se encuentra a un 50 por ciento de su avance estas ya no

cumplen su función de manera correcta, se obstruye el electrodo que

produce la chispa además se crea un recubrimiento que no permite una

temperatura correcta de funcionamiento.

La modificación de combustible en RPM por lo general en este proceso la

presión que tiene es la misma en la mayoría, a continuación se muestra

paso a paso las modificaciones. La modificación en el combustible se realiza

a 3700 revoluciones, en este punto la presión ha descendido debido a que la

mariposa presenta una mayor apertura, en la tabla 13 se aprecia la

modificación. Tabla 13. Configuración de combustible

P 70 49 50 53 53 52 53 53 53 53 54 60 61 57 52

R 65 45 46 49 49 48 51 51 50 51 53 55 58 56 51

E 60 44 47 49 49 49 51 50 57 49 51 54 57 54 51

S 55 49 50 50 50 50 50 49 48 48 50 53 55 53 51

I 50 50 49 47 49 49 47 47 46 46 47 51 53 52 50

Ó 45 51 49 48 47 46 45 45 44 44 45 51 53 49 50

N 40 48 48 46 45 44 44 44 43 44 43 49 50 49 47

35 46 45 44 44 43 42 43 42 42 45 46 47 46 46

K 25 43 43 42 43 42 41 40 41 42 42 44 44 42 42

P 501 801 1101 1401 2001 2601 3101 3700 4300 4900 5400 6000 6500 7000

a R P M

La mezcla aire y combustible resulta ser menos precisa, el sensor de

oxigeno marca 13.8 a 13.9, sin embargo en altas RPM no afecta el

rendimiento del motor. Al ubicarse en este punto se coloca 41 el porcentaje

de inyección de combustible, en el mismo instante se coloca a 43000 RPM y

se inserta el valor de 42 por ciento; este paso es posible realizarlo debido a

que se tiene una presión similar.

La depresión que existe a estas revoluciones es una ventaja ya que el

proceso tiende a ser más rápido por la poca variación que hay, en el avance

de encendido es similar el proceso, continuando con la lógica ocurre la

depresión al estar la aleta o mariposa de aceleración abierta en un grado

mayor.

A continuación en la tabla 14, se verifica como se realiza el proceso y la

modificación así como la caída en la presión del colector de admisión, no sin

antes dejar el vehículo en ralentí por aproximadamente 10 minutos, este

Page 45: REPOTENCIACIÓN DE LA UNIDAD DE CONTROL ELECTRÓNICA DE

31

paso puede no ser necesario sin embargo se recomienda realizarlo para que

la unidad de control electrónica de motor pueda procesar los cambios que se

ha realizado al momento.

Tabla 14. Configuración de encendido

P 70 16 18.3 20.3 24.1 30.8 31.6 32.9 32.9 32.9 32.9 32.9 32.9

R 60 16 18.5 20.5 25 31.7 32.1 32.9 33.1 33.1 33.1 33.1 33.1

E 50 15.8 18.8 20.8 25.8 32 32.3 33.4 33.4 33.4 33.9 33.9 33.9

S 45 15.7 18.6 20.7 26.8 32.1 32.3 33.5 34.1 34.4 34.4 34.4 34.4

I 40 15.5 18.4 20.6 27.2 32.2 32.3 33.7 34.3 34.3 34.5 34.5 34.5

Ó 35 15.5 18.2 20.4 27.4 32.3 32.7 33.9 33.9 34.4 34.4 34.4 34.4

N 30 10.6 13 11 11 27.4 28.1 28.9 29.4 29.4 29.9 29.9 29.9

25 10.7 12.8 11 11 27.4 28.3 28.9 28.9 29.4 29.9 29.9 29.9

K 20 10.7 12.5 11 11 27.8 28.8 28.9 29.4 29.9 29.9 29.9 29.9

P 701 900 1200 1500 2000 2600 3100 3700 4300 4900 5400 6000

a R P M

Existe un cambio de 25 a 30 KPa no obstante como guía en la tabla de la

modificación de combustible se ubica el valor de 25KPa en el cual se

introduce el valor de 28.9 tanto para 3700 revoluciones como para 29.4 en

4300 revoluciones. A continuación en la configuración del combustible en la

tabla 15 se detalla el proceso final.

Tabla 15. Configuración de combustible

75 50 53 54 54 55 55 54 55 56 56 63 63 58 53

P 70 49 50 53 53 52 53 53 53 53 54 60 61 57 52

R 65 45 46 49 49 48 51 51 50 51 53 55 58 56 51

E 60 44 47 49 49 49 51 50 57 49 51 54 57 54 51

S 55 49 50 50 50 50 50 49 48 48 50 53 55 53 51

I 50 50 49 47 49 49 47 47 46 46 47 51 53 52 50

Ó 45 51 49 48 47 46 45 45 44 44 45 51 53 49 50

N 40 48 48 46 45 44 44 44 43 44 43 49 50 49 47

35 46 45 44 44 43 42 43 42 42 45 46 47 46 46

K 25 43 43 42 43 42 41 40 41 42 42 44 44 42 42

P 501 801 1101 1401 2001 2601 3101 3700 4300 4900 5400 6000 6500 7000

a R P M

Page 46: REPOTENCIACIÓN DE LA UNIDAD DE CONTROL ELECTRÓNICA DE

32

Tanto en 4900 como en 5400 RPM el porcentaje de avance de combustible

determina una mezcla aproximada de 13.5:1 los valores de 42 por ciento y

44 por ciento respectivamente son los que finalmente se fijan en la tabla.

En este punto se realiza la última modificación del avance de encendido en

la unidad de control electrónica de motor, en la tabla 16 se detalla.

Tabla 16. Configuración de Encendido

P 70 16 18.3 20.3 24.1 30.8 31.6 32.9 32.9 32.9 32.9 32.9 32.9

R 60 16 18.5 20.5 25 31.7 32.1 32.9 33.1 33.1 33.1 33.1 33.1

E 50 15.8 18.8 20.8 25.8 32 32.3 33.4 33.4 33.4 33.9 33.9 33.9

S 45 15.7 18.6 20.7 26.8 32.1 32.3 33.5 34.1 34.4 34.4 34.4 34.4

I 40 15.5 18.4 20.6 27.2 32.2 32.3 33.7 34.3 34.3 34.5 34.5 34.5

Ó 35 15.5 18.2 20.4 27.4 32.3 32.7 33.9 33.9 34.4 34.4 34.4 34.4

N 30 10.6 13 11 11 27.4 28.1 28.9 29.4 29.4 29.9 29.9 29.9

25 10.7 12.8 11 11 27.4 28.3 28.9 28.9 29.4 29.9 29.9 29.9

K 20 10.7 12.5 11 11 27.8 28.8 28.9 29.4 29.9 29.9 29.9 29.9

P 701 900 1200 1500 2000 2600 3100 3700 4300 4900 5400 6000

a R P M

Al ubicarse en 4900, 5400 y 6000 RPM se coloca los valores de 29.9 en

todos los casos, en tales valores el sensor de oxigeno otorga una valor de la

mezcla en 13,5:1, que facilita la modificación.

El avance de encendido necesita un control y alteración precisa de lo

contrario el motor pierde potencia y eficiencia.

Se realiza una programación en la cual la chispa salta antes que el pistón

haya llegado al punto muerto superior, realizando cambios de gran magnitud

pero eficientes para que la administración del control electrónico del motor

sea adecuada para el vehículo.

En una competencia el avance será clave para el desempeño final, el piloto

tiende a realizar acelerones bruscos, la fuerza al salir de una curva o en

rectas largas ayuda a que el vehículo tenga una mejor aceleración y

velocidad final.

Una vez completada la configuración de encendido se procede a la

programación final en el combustible que se muestra en la tabla 17.

Page 47: REPOTENCIACIÓN DE LA UNIDAD DE CONTROL ELECTRÓNICA DE

33

Tabla 17. Configuración de combustible

P 70 49 50 53 53 52 53 53 53 53 54 60 61 57 52

R 65 45 46 49 49 48 51 51 50 51 53 55 58 56 51

E 60 44 47 49 49 49 51 50 57 49 51 54 57 54 51

S 55 49 50 50 50 50 50 49 48 48 50 53 55 53 51

I 50 50 49 47 49 49 47 47 46 46 47 51 53 52 50

Ó 45 51 49 48 47 46 45 45 44 44 45 51 53 49 50

N 40 48 48 46 45 44 44 44 43 44 43 49 50 49 47

35 46 45 44 44 43 42 43 42 42 45 46 47 46 46

K 25 43 43 42 43 42 41 40 41 42 42 44 44 42 42

P 501 801 1101 1401 2001 2601 3101 3700 4300 4900 5400 6000 6500 7000

a R P M

El vehículo es acelerado a 6000 RPM, el valor que se ubica es de 47

porciento, de igual manera el sensor de oxigeno otorga el valor de 13,5:1.

Posterior a la modificación el vehículo está en ralentí nuevamente por

aproximadamente 10 minutos, en este tiempo el vehículo toma los nuevos

datos establecidos y en algunas ocasiones se enciende la luz mil o luz

check.

En la configuración de combustible como última modificación en la tabla 18

se observa que el vehículo en quinta marcha está a 6500 RPM, se mantiene

conectado el escáner de diagnóstico electrónico en la opción lectura de flujo

de datos. Tabla 18. Configuración de encendido

P 70 49 50 53 53 52 53 53 53 53 54 60 61 57 52

R 65 45 46 49 49 48 51 51 50 51 53 55 58 56 51

E 60 44 47 49 49 49 51 50 57 49 51 54 57 54 51

S 55 49 50 50 50 50 50 49 48 48 50 53 55 53 51

I 50 50 49 47 49 49 47 47 46 46 47 51 53 52 50

Ó 45 51 49 48 47 46 45 45 44 44 45 51 53 49 50

N 40 48 48 46 45 44 44 44 43 44 43 49 50 49 47

35 46 45 44 44 43 42 43 42 42 45 46 47 46 46

K 25 43 43 42 43 42 41 40 41 42 42 44 44 42 42

P 501 801 1101 1401 2001 2601 3101 3700 4300 4900 5400 6000 6500 7000

a R P M

Page 48: REPOTENCIACIÓN DE LA UNIDAD DE CONTROL ELECTRÓNICA DE

34

Cuando el vehículo está a 6500 RPM en 25 kPa de presión, para

proporcionar una mezcla de 13,5:1 se introduce el valor de 42 porciento lo

mismo ocurre en 7000 revoluciones, cuando se realiza este último

procedimiento se disminuye la velocidad manteniendo el vehículo en ralentí

por aproximadamente 10 minutos. Se inserta la llave y se coloca en contacto

por 7 veces aproximadamente.

Previo a las pruebas en el dinamómetro se realiza una prueba de ruta sin

exceder la velocidad, es decir se lleva el vehículo hasta un máximo de 80

kilómetros por hora a una distancia de 5 kilómetros.

Posteriormente se ubica el vehículo en el dinamómetro, como lo muestra la

figura 16.

Figura 16. Test real en el dinamómetro

3.7. PRUEBAS DE RENDIMIENTO FINAL.

Una vez realizada la implementación de la unidad de control con todas las

configuraciones tanto de encendido como de combustible se verifica

mediante el escáner automotriz la variación de los diferentes sensores. A

continuación en la tabla 19 se muestran los valores.

Tabla 19. Flujo de datos

Nombre Valor Unidad

Temperatura refrigerante 97,82 Grados centígrados

Temperatura aire admisión 34,15 Grados centígrados

Régimen de motor 880 RPM

Voltaje carga de batería 13,8 Voltios

Pulso de inyección cil. 1 2,5 ms

Pulso de inyección cil. 2 2,5 ms

Pulso de inyección cil. 3 2,5 ms

Pulso de inyección cil 4 2,5 ms

Voltaje sensor de oxigeno 0,01 – 0,99 Voltios

Sensor flujo masa aire 1,08 Voltios

Page 49: REPOTENCIACIÓN DE LA UNIDAD DE CONTROL ELECTRÓNICA DE

35

Se realiza la prueba en el dinamómetro, a continuación en la figura 17 se

indican los resultados.

Figura 17. Test final del dinamómetro

La curva de potencia está representada con el color rojo, mientras que el

torque con azul para diferenciar, se observa que a 6350 RPM alcanza su

valor máximo. Los resultados son 87,62 HP y 72,46 Lb.ft de potencia y

torque respectivamente.

3.7.1 Análisis de pruebas

Se realiza una comparación entre el flujo de datos del vehículo sin ninguna

modificación y el flujo de datos con la unidad de control Megasquirt pro 2 y el

resultado es la variación del pulso de inyección y el incremento de las RPM

en ralentí como indica la tabla 20.

Tabla 20. Análisis de pruebas

FLUJO DE DATOS DEL MOTOR

DESCRIPCIÓN INICIAL FINAL

Régimen de motor 880 RPM 900 RPM

temperatura refrigerante 97,82 OC 98 OC

temperatura de aire 34,14 OC 34 OC

pulso inyección cil. 1 2,08 ms 2,5 ms

pulso inyección cil. 2 2,08 ms 2,5 ms

pulso inyección cil. 3 2,08 ms 2,5 ms

pulso inyección cil. 4 2,08 ms 2,5 ms

sensor de oxigeno 0,01 - 0,99 V 0,01 - 0,99 V

sensor MAF 1,08 V 1,08 V

Page 50: REPOTENCIACIÓN DE LA UNIDAD DE CONTROL ELECTRÓNICA DE

36

En las pruebas que se realizó en el dinamómetro se evidencia claramente el

aumento del torque en un 38,44 % y la potencia en 43,81 % luego de la

implementación como se muestra en la figura 18.

Figura 18. Comparación de resultados

3.8. CÁLCULO DE LA ACELERACIÓN DEL VEHÍCULO

POSTERIOR A LAS MODIFICACIONES

Posterior a las modificaciones se realiza el cálculo de la aceleración del

vehículo. El dinamómetro es pieza fundamental para lograr el objetivo

cálculo de la aceleración se obtiene mediante la ecuación 2 que se muestra

en la página 9.

𝑎 =𝑣𝑓 − 𝑣𝑜

𝑡

Dónde:

Vf =Velocidad final

V0= velocidad inicial

a= aceleración

t= tiempo

La velocidad final que alcanza el vehículo es igual a la primera prueba

realizada 100 kilómetros por hora a un tiempo de 9.8 segundos

aproximadamente los cuales se obtienen mediante un cronómetro digital.

Mientras que la velocidad inicial es cero debido a que el vehículo parte del

reposo.

𝑎 =27.77

𝑚

𝑠− 0

m

s

9.8 𝑠= 2,8

𝑚

𝑠2

Dónde:

Vf = 100 Km/h = 27.77 m/s

Page 51: REPOTENCIACIÓN DE LA UNIDAD DE CONTROL ELECTRÓNICA DE

37

V0= 0

a= aceleración

t= 9.8 s

Por consiguiente, los resultados obtenidos indican que el vehículo tiene una

total mejoría en todos sus sistemas.

3.9. CALCULO DE LA POTENCIA TEÓRICA FINAL DEL

VEHICULO.

Para realizar el cálculo se utiliza la ecuación [3] que se muestra en la página

9.

𝑁 = 𝑀. 𝜔

Dónde:

N = es la potencia

M= es el torque o par motor

ω = es la frecuencia angular

El torque o par motor brinda el dato la máquina de medición, así como a las

revoluciones que en esta se mide, cabe recalcar que en este cálculo no se

toma en cuenta el peso del vehículo.

𝑁 = 𝑀. 𝜔

𝑁 = 60.46 𝑁. 𝑚((6350𝑟𝑒𝑣𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠

minuto) . (2𝜋

𝑟𝑎𝑑

𝑟𝑒𝑣𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖𝑜𝑛) . (1 min ). (

1

60𝑠)

𝑁 = 65326.69 𝑊

𝑁 = 87,60 𝐻𝑃

Dónde:

N =es la potencia

M= 72.46 Lb.ft= 98.24 N.m

ω= 6350 revoluciones por minuto

El valor que se obtiene en el dinamómetro se aproxima al teórico con los

resultados de la misma forma se realiza la comparación de los resultados

para establecer el rendimiento del vehículo en condiciones finales.

Page 52: REPOTENCIACIÓN DE LA UNIDAD DE CONTROL ELECTRÓNICA DE

38

4. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

4.1. CONCLUSIONES

Se verificó las condiciones iniciales del vehículo con el uso del escáner

automotriz se constató el buen funcionamiento del motor y mediante pruebas

de rendimiento en el dinamómetro se concluyó que el vehículo requería un

controlador electrónico programable debido a que otorgó valores de 44,60

Lb.ft y una potencia de 49,23 HP que son muy bajos pese a tener

modificaciones previas

Se realizó la indagación y análisis de los diferentes módulos de control

electrónico, se concluyó que la mejor opción es el módulo megasquirt 2 pro

por la garantía que el fabricante otorga al equipo, el costo y las

características que brinda para el tipo de sistemas conforman el vehículo.

Se efectuó la instalación y programación del módulo de control electrónico

megasquirt 2 pro mejorando el desempeño del vehículo en ralentí, bajas

RPM y altas RPM lo que demuestra que se cumplió el objetivo planteado en

el proyecto.

Mediante pruebas de desempeño iniciales y finales en el dinamómetro se

comprobó el incremento de la potencia y torque en un 43% y 38%

respectivamente; por esta razón se concluyó que la implementación de la

unidad electrónica Megasquirt 2 permitió gestionar de manera más eficiente

el sistema de inyección e ignición.

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39

4.2. RECOMENDACIONES

Se recomienda realizar un estudio del desempeño del vehículo al Instalar un

sensor barométrico auxiliar constante el cual permita manipular los

parámetros establecidos en función de la presión atmosférica.

El vehículo corsa wind tiene modificaciones en varios de sus sistemas por tal

motivo se recomienda el análisis del sistema de transmisión para mejorar la

zona de auto regulación.

El presente proyecto puede servir como base para el desarrollo de temas

como la programación de Unidades de control electrónico, y diagnóstico de

fallas en las mismas.

Se recomienda realizar un plan de mantenimiento a fin de prevenir daños en

el funcionamiento de la unidad de control programable megasquirt 2 debido

a variaciones de tensión.

Page 54: REPOTENCIACIÓN DE LA UNIDAD DE CONTROL ELECTRÓNICA DE

40

5. BIBLIOGRAFIA

A.M., L. (2012). Estudio y modificación del mapeado de una unidad de

control de motor, para reducir así la contaminación ambiental y el

consumo de gasolina para los dueños de vehiculos chevrolet corsa

wind de la ciudad de quito en el periodo 2012. QUITO.

ANALYTICS, E. (2011). TUNERSTUDIO. Obtenido de

http://www.tunerstudio.com

BOSCH. (2009). MANUAL DE LA TÉCNICA DEL AUTOMOVIL.

BARCELONA : REVERTE S.A.

CALLEJA, D. G. (2011). MOTORES. MADRID: PARANINFO.

Cromer. (2006). FISICA EN LA CIENCIA Y EN LA INDUSTRIA.

REVERTÉ.

CROUSE. (2008). MECANICA DEL AUTOMOVIL . BARCELONA:

MCGRAW-HILL.

F., A. (2008). EL PROYECTO DE INVESTIGACIÓN.

INTRODUCCION A LA METODOLOGIA CIENTIFICA . CARACAS:

EDITORIAL TEXTO S.A.

FEDAK. (2015). ACELERANDO. Obtenido de

www.acelerando.com.ec

G.A, S. (2012). FABRICACION DE UN BANCO DE PRUEBAS PARA

ECU DE QUITO. QUITO.

J., R. (2003). TECNICAS EN MECANICA Y ELECTRONICA

AUTOMOTRIZ. BOGOTA.

J.A., G. (2000). FUNCIONAMIENTO DE ACTUADORES. CORDOBA.

J.C., C. (2007). PROTECCIONES ELECTRICAS. BUCARAMANGA:

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER.

J.M., A. (2004). CIRCUITOS ELECTRICOS AUXILIARES. MADRID:

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L., O. (2006). ELECTRONICA Y ELECTRICIDAD AUTOMOTRIZ.

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M., D. C. (2008). INYECCIÓN Y ENCENDIDO. BARCELONA : CEAC.

MEGASQUIRT. (20 de OCTUBRE de 2011). MEGASQUIRT.

Obtenido de http://www.msextra.com

OPEL. (2000). MANUAL DE TALLER CHEVROLET CORSA .

SOTO, J. L. (2011). Manuales de Mecanica. Obtenido de

https://www.manualesdemecanica.com/manuales/Manuales-de-

taller/chevrolet-daewoo-isuzu/Diagramas-el%C3%A9ctricos-

Chevrolet-Corsa-2002-(espa%C3%B1ol)/

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6. ANEXOS

Anexo 1

Manual de reparación del vehículo Chevrolet Corsa 1300 cc-

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Anexo 2

Diagrama eléctrico vehículo Corsa 1300 cc

Diagrama eléctrico

Descripción W21 Conector de codificación de octanaje

31 Batería –

30 Batería +

T1 Bobina de encendido

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M12 Bomba de combustible

x79 Conector de transmisión- cambio automático

X1 Conector de transmisión de datos

X88 Conector de aire acondicionado

A166 Distribuidor

F Fusible

15 Interruptor de encendido-contacto dado

50 Interruptor de encendido-señal de arranque

Y3 Inyector

A35 Módulo de control del motor

K20 Relé de la bomba de combustible

B72 Sensor de oxigeno

B147 Sensor de posición de la mariposa

B54 Sensor de posición del cigüeñal

B83 Sensor de presión absoluta del colecto

B33 Sensor de velocidad del vehículo

H63 Testigo de avería

Y99 Válvula de control de aire de ralentí

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Anexo 3

Datos técnicos del vehículo Chevrolet Corsa 1300 cc.

SUSPENSIÓN

Discos adelante Tambor posterior

LLANTAS

FRENOS

165/70 R13medida

Delantera: Independiente , Mcphearson con brazo transversal y tensor longitudinal

Trasera: Rigida con puente

barra estabilizadora en eje delantero

marcha atrás 3,31 : 1

cono - corona 4,18 : 1

Relaciones

2a marcha 2,13 : 1

3a marcha 1,41 : 1

4a marcha 1,12 : 1

5a marcha 0,89 : 1

CAJA DE CAMBIOS

Cilindrada

Revoluciones en ralentí

permisible en el eje delantero sin A/A (3P/4P/5P)

permisible en el eje delantero con A/A (3P/4P/5P)

ESPECIFICACIONES DEL CHEVROLET CORSA 1.3 (1994 - 1998)

MOTOR

longitudinal delantero

1279

950 +_ 50

71 HP a 5800 rpm

113,56 Nm a 3000 rpm

1375 kg / 1463 kg / 1395 kg

450 kg / 450 kg / 450 kg

1.3 MPFI

Bruto con A/A(3P/4P/5P)

Capacidad de remolque sin frenos (3P/4P/5P)

Código

DATOS DE FABRICACIÓNFabricante Aymesa

Ensamblaje final

Bruto sin A/A(3P/4P/5P)

Quito, Ecuador

1320 kg / 1320 kg / 1320 kg

permisible en el eje trasero sin A/A (3P/4P/5P)

permisible en el eje trasero con A/A (3P/4P/5P)

Capacidad de remolque con frenos (3P/4P/5P)

PESO DEL VEHICULO

Volúmen Baúl (3P/4P/5P)

V. Baúl con el asiento trasero plegado (3P/4P/5P)

Carga utíl (pasajeros y carga)*(3P/4P/5P)CAPACIDADES DE CARGA

675 kg / 740 kg / 675 kg

715 kg / 770 kg / 770 kg

660 kg /705 kg / 680 kg

660 kg /705 kg / 680 kg

260 L / 390 L /280 L

650 L / 390 L / 280 L

470 kg / 450 kg / 423 kg

900 kg / 850 kg / 900 kg

Ancho con espejos (mm)

Largo/Ancho/Alto/ distancia entre ejes (mm) 3PDIMENSIONES

Pared a Pared

Andén a Andén

10,45 m

9,9 mDIÁMETRO DE GIRO

Largo/Ancho/Alto/ distancia entre ejes (mm) 4P

Largo/Ancho/Alto/ distancia entre ejes (mm) 5P

1768

3729 / 1608 / 1388 / 2443

4026 / 1608 / 1388 / 2443

3729 / 1608 / 1388 / 2443

1a marcha 3,72 : 1

Potencia maxima neta

Torque Máximo neto

Tipo

TANQUE DE COMBUSTIBLE 46 Litros ó 12,15 galones

1a a 2a - 15 km/h / 20 km/h

2a a 3a - 30 km/h / 35 km/h

3a a 4a - 40 km/h / 60 km/h

4a a 5a - 65 km/h / 75 km/h

Velocidades recomendadas para cambio de marcha

(hasta 1500 msnm / sobre 1500 msnm)

DESEMPEÑO

0 a 100 km/h 12,5

Velocidad Máxima 173 Km

Consumo Motor 6,8 litros /100 km/h ó 55,6 km/gal