FORMATO
Informe Revisin: 01
Fecha: 2013/11/27
Pag: 5de5
Carrera: Ing. Automotriz
Nivel:6 B
Asignatura: AUTOTRNICA
Estudiante:
Docente:
RESUMEN
En el presente informe daremos una breve introduccin sobre los
conceptos de sensores y actuadores, adems profundizaremos en
algunos actuadores, en los cuales revisaremos sus caractersticas y
usos en un vehculo.
INTRODUCCINActuadoresActuador: Elemento capaz de intervenir en
el proceso que pretendemos controlar.Clasificacin:Segn el tipo de
energa empleada:Accionamientos elctricos.Accionamientos neumticos.
Accionamientos hidrulicos. Accionamientos trmicos.
OBJETIVOS
Conocer la utilidad que tienen algunos actuadores en el vehculo
mediante una prctica realizada por compaeros el taller de la
universidad.
Buscar conclusiones y recomendaciones luego de la proactiva para
sintetizar todo lo visto en clases.
MARCO TEORICO
Qu es el OBD? Se trata de un sistema de diagnstico integrado en
la gestin del motor, ABS, etc. del vehculo, por lo tanto es un
programa instalado en las unidades de mando del motor. Su funcin es
vigilar continuamente los componentes que intervienen en las
emisiones de escape. En el momento en que se produce un fallo, el
OBD lo detecta, se carga en la memoria y avisa al usuario mediante
un testigo luminoso situado en el cuadro de instrumentos denominado
(MIL- Malfunction Indicator Light).
Vlvula de recirculacin de los gases de escape (EGR)Estas vlvulas
fueron diseadas, para traer gases del mltiple de escape hacia el
mltiple de admisin, con la finalidad de diluir la mezcla de
aire/combustible que se entrega a la cmara de combustin.
Consiguiendo de esta manera mantener los compuestos de NOx
(Nitrgeno Oxide) dentro de los lmites respirables.El nitrgeno, que
constituye el 78% del aire atmosfrico, se mezcla con oxigeno
Creando la condicin ideal para la formacin de NOx.Para reducir la
formacin de NOx, es necesario reducir la temperatura de combustin;
de ah la conveniencia en el uso de una vlvula EGR. Las temperaturas
de combustin de gran intensidad, y corta duracin crean
NOx.Mezclando gas inerte [gases de escape], con la mezcla de
aire/combustible, se descubri que disminua la velocidad de
combustin, se reducan las temperaturas elevadas, y los compuestos
de NOx se mantienen dentro de los lmites respirables.Los vehculos
modernos vienen equipados con catalizadores de oxidacin/reduccin
(convertidor cataltico), sistema de carburacin retroalimentado (
feed back), inyeccin de combustible; que mantienen los compuestos
de NOx dentro de lo aceptable.Pero aun con estos sistemas, se
necesita el sistema EGR para reducir las emisiones excesivasLas
vlvulas EGR inicialmente fueron diseadas para ser activadas por
vacio porteado, lo que quiere decir que el vacio que lo activa
viene del orificio que est ligeramente arriba de la placa o
mariposa del acelerador, por esta razn cuando el motor se encuentra
en marcha mnima, no llega vacio a la vlvula EGR. Y esta se mantiene
inactiva. 1] vlvula desactivada, no hay vacio, no hay circulacin de
gases2] vlvula activada, el vacio est presente, los gases circulan,
ingresando al manifold de admisin.Los gases de escape causan una
marcha irregular, y hasta apaga el motor cuando, este est frio, por
esta razn; el vacio debe llegar, y activar la vlvula al acelerar, y
estando caliente. En el circuito que lleva el vaco desde el
carburador o garganta de aceleracin hacia la vlvula EGR, se
encuentra un interruptor trmico de vacio (TVS),De tal manera que al
acelerar, el vacio llega al interruptor, y en la medida que este se
calienta; traslada el vacio a la vlvula activndola y, esta se abre
permitiendo que los gases de escape, circulen por el multiple de
admisin, ah se juntan con aire o gases frescos, y vuelven a ser
quemadosUn problema comn con esta vlvula, es el siguiente:El
trabajo constante del motor, algunas veces con mezcla rica, hacen
que el motor expulse residuos algo pegajosos; esos gases residuales
obstruyen los conductos por donde la vlvula los traslada; haciendo
deficiente el monitoreo o control en este circuito.Por ello; no
solo se trata de revisar si la vlvula esta operativa o no; tambin
se requiere saber, si el conducto, pasaje o vena, por donde
circulan esos gases se encuentran libres, la obstruccin hara que la
vlvula tenga un trabajo deficiente
Cuerpo de aceleracin motorizado (TAC)
Actualmente el cuerpo de aceleracin sin cable o cuerpo de
mariposa Motorizado (mariposa motorizada ), tiene grandes ventajas
con respecto a los sistemas de aceleracin convencionales o sistemas
de control de marcha mnima que utilizan guaya de pedal del
acelerador, los cuerpos de mariposa motorizado o cuerpo de
aceleracin motorizado brindan una mejor eficiencia en el consumo de
combustible, un mayor control en la aceleracin, mayores ventajas en
estrategias relacionas con sistemas de control crucero y un control
para cumplir con las normas de emisiones de gases de escape.Estos
sistemas presentan algunas ventajas en los motores que incorporan
estas tecnologas se tiene por ejemplo: Mayores ventajas en
estrategias relacionas con controles de traccin. Posibilidad de
control mejor el motor para acoplar cambios en transmisiones
mecnicas. Mejor desempeo de las transmisiones automticas.
Compensacin por altitud.Bsicamente el sistema est compuesto por un
sensor de pedal APP, un motor que mueve la mariposa del acelerador,
y un sensor que verifica la posicin de esta mariposa del
acelerador. Todo esto controlado a travs del PCM, y en los nuevos
modelos Ford, por ejemplo FIESTA, tambin est involucrado otro
modulo, en este caso el IC (Cuadro de Instrumentos).
El PCM utiliza la posicin del pedal para conocer el
requerimiento de aceleracin del conductor, esta informacin es
analizada y de acuerdo a la condicin se determina la mejor
estrategia para acelerar el vehculo, hay varios factores
relacionados, por ejemplo: las emisiones, la temperatura del motor,
las estrategias de la transmisin automtica y los controles de
traccin.Cada vez que el PCM va a acelerar la unidad, realiza esta
operacin a travs de un motor de corriente directa sin escobillas
que se encuentra en el cuerpo del acelerador, la correcta operacin
de este motor, es verificada a travs de un sensor de posicin de la
mariposa similar a los convencionales TPS.Como este sistema
controla completamente la aceleracin del vehculo, toda la
estrategia involucra la mxima seguridad posible, por esta razn en
los sensores no se tiene una sola seal, si no que se maneja tanto
en el acelerador como en la mariposa, dos seales de la misma
condicin, como una condicin redundante, pero muy segura.La limpieza
del cuerpo de mariposa motorizada se debe realizar siguiendo los
procedimientos estrictamente recomendados por el fabricante ya que
existe el riesgo de que se desprogramen por lo que luego del
servicio es requerida una nueva programacin o adaptacin con el
equipo, en lo posible se recomienda limpiar montado utilizando los
productos especiales para tal fin.
Vlvula de purga de los gases del tanque de combustible
(EVAP)
Se conoce como sistema EVAP; a los componentes y/o forma de
administrar vapores de combustible almacenados, y/o en movimiento.
Estos vapores son considerados residuos altamente contaminaste al
medio ambiente.El tema desarrollado a continuacin, pretende ubicar
al lector en el objetivo del sistema EVAP. Las formas, figuras,
modelos, nombres y adiciones, pueden ser diferentes en vehculos
actuales, pero los principios y objetivos, siguen siendo los
mismos.Principios, La gasolina detenida, o en movimiento, genera
vapores [gases] altamente contaminantes al medio ambiente.El
objetivo es administrar o controlar estos vapores, para evitar que
salgan a la intemperie.
El tanque de combustible de un vehculo, forma parte de un
sistema de componentes, que tienen por finalidad disminuir; las
emisiones de gases contaminantes al medio ambiente [esto; sin
desmerecer la funcin primaria, de almacenar el combustible, en pro
de la autonoma del vehculo].Empecemos por decir, que el motor usa
un sistema, para llevarse la gasolina del tanque, y consumirla;
pero como consecuencia, se generan vapores [gases]; que si no los
tomamos en cuenta, se perderan en el medio ambiente
contaminndolo.Para corregir este problema; es que se crea el
sistema EVAP; lo que nos permite; controlar el flujo de estos
vapores, dirigindolos hacia un deposito [canister]; donde son
almacenados; y desde all, llevarlos hacia la cmara de combustin;
donde sern diluidos, sin alterar o afectar el correcto rendimiento
del motor.Empecemos por el tanque de gasolina [fuel tank]:El
tanque, es sellado, tiene su tubo de llenado; pero este lleva una
tapa o tapn;La tapa, sella el tubo y no deja que el vapor
salga.Pero esa misma tapa tiene incorporada una vlvula check, que
permite que el vacio que se genera dentro del tanque, succione aire
del exterior, [la tapa permite el ingreso de aire; pero no la
salida].Porque se genera vacio?Al margen de los vapores que se
generan, aun con el motor apagado.Dentro del tanque, se genera un
vacio o succin, consecuente, del desplazamiento de la gasolina
hacia el carburador, se entiende que todo cuerpo en movimiento deja
un vaco tras l; este vaco es llenado inmediatamente por el peso
atmosfrico [a esta diferencia de presin en mecnica se le conoce
como vacio o succin].En otras palabras, la gasolina, que consume el
vehculo, es reemplazado, inmediatamente por aire limpio, que
ingresa al tanque desde el exterior [esto es una ley fsica].
El sistema EVAP fue requerido en california desde 1970.y forma
parte del control de emisiones administrado por la EPA [oficina de
control del medio ambiente]Hasta aqu tenemos claro que los vapores
de combustible son altamente contaminantes; y que no se requiere
que el motor este encendido, para contaminar; basta estacionar un
vehculo al aire libre en clima caliente.La importancia de controlar
este tipo de emisiones contaminantes, toma cuerpo al considerar que
estos gases constituyen al menos 20% de emisiones totales de un
vehculo.
Electrovlvula de distribucin variable
Cuanto ms rpidamente gira un motor, ms difcil resulta llenar los
cilindros, puesto que el tiempo que permanecen las vlvulas abiertas
es menor. Lo ideal es que la vlvula de admisin se abra un poco
antes del inicio de la carrera de admisin, y la de escape un poco
antes de iniciarse la carrera de escape, para ayudar as al llenado
y vaciado de los cilindros. El inconveniente proviene que el
momento ptimo de apertura de las vlvulas es diferente para cada
rgimen del motor, por lo que resulta imprescindible sacrificar
rendimiento en cada rgimen de giro para obtener un resultado
aceptable en los dems regmenes de giro. Lo que hace la distribucin
variable es cambiar el momento de apertura y cierre e incluso la
alzada de las vlvulas en funcin del rgimen del motor, para mejorar
su funcionamiento.
La vlvula de control es una vlvula proporcional con cuatro
conexiones, una unin con la bomba de aceite y otra para el retorno
del mismo, as como sendas uniones con las dos cmaras de trabajo del
sistema de avance del rbol de levas. Cuando hay corriente en el
electroimn, ste desplaza la corredera interna de control de la
vlvula y, de este modo, se controla la presin de aceite entre las
cmaras de trabajo. La cmara de trabajo que no est sometida a la
presin del aceite est conectada con el retorno. Para fijar una
posicin para el tiempo de control, la vlvula se mantiene en la
posicin central en la que las uniones de todas las conexiones estn
separadas entre s.
La vlvula es de estructura compacta pero modular y permite su
modificacin para adaptarla a cada caso de aplicacin. De esta
manera, tanto la posicin y la forma del enchufe como el tipo de
entrada del aceite (lateral o frontal), se presentan de forma
flexible.
Compresor y vlvula de inyeccin de aire al escape
El sistema de inyeccin de aire en el escape es un dispositivo
postcombustin, cuyo objetivo es introducir un cierto volumen de
aire en el colector de escape, con el fin de completar la combustin
de los gases expulsados del cilindro, antes de su salida al
exterior. El oxigeno aportado de esta manera se combina fcilmente
con los hidrocarburos que salen del cilindro sin quemar a gran
temperatura, completando su combustin, y con el monxido de carbono,
transformndolo en bixido de carbono. Asi, pues, este sistema reduce
el contenido de HC y CO de los gases de escape. Los motores que
trabajan con mezcla rica son los que necesitan del sistema de
inyeccin de aire, ya que no se quema todo el combustible en los
cilindros, sobre todo cuando el motor arranca en fro, durante los
primeros kilmetros. Por lo tanto el sistema de inyeccin de aire en
el escape se utiliza en los motores Otto (gasolina) y no en los
motores Diesel, que trabajan con mezclas pobres con exceso de
aire.
Las bombas de aire: generalmente utilizadas son del tipo
rotativo de paletas, en las que el caudal y la presin de envo son
proporcionales a la velocidad de rotacin.
El sistema de vlvula pulsair: es ms sencillo que el anterior y
no requiere para su funcionamiento el empleo de bomba de aire, con
lo cual resulta ms econmico y por ello fue el ms utilizado en el
pasado. El pulsair es una vlvula oscilante en la que una membrana
de acero obtura o libera un conducto de paso. En el funcionamiento
del motor, la salida de gases quemados del cilindro en el tiempo de
escape, genera una presin que se aplica a la vlvula pulsair, cuya
membrana obtura el paso de aire en este momento. Inmediatamente
despus del cierre de la vlvula de escape, la velocidad adquirida
por los gases provoca una depresin en la vlvula pulsair (del lado
conectado al colector de escape), cuya membrana se deforma,
permitiendo el paso del aire desde el filtro hacia el sistema de
escape.En combinacin con la vlvula pulsair se dispone una vlvula de
derivacin que interrumpe la inyeccin de aire en las fases de
deceleracin del motor para evitar detonaciones en el escape.
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES No todos los actuadores ni
sensores se encuentran en todos los vehculos, depende mucho del ao
de fabricacin, del modelo del vehculo, del costo y muchos otros
factores pero en la actualidad ya se puede encontrar muchos
sensores y actuadores en los vehculos nuevos aunque sean de gama
baja. Para ver el estado de los sistemas electrnicos del vehiculo
debemos conectar el escner, en el cual nos proporcionara la
informacin necesaria para dar con posibles fallas en el vehculo. Se
puede concluir que todos estos actuadores han sido diseados para
mejorar las prestaciones del vehculo y a la vez mejorar los gases
para que no sean tan nocivos para la salud Los actuadores trabajan
conjuntamente con la PCM y los sensores de tal manera que cumplen
con todo un ciclo.
BIBLIOGRAFAEnrique Celis, 2011
http://automecanico.com/auto2002/Egrval.html
Auto Avance - Asistencia en Tecnologa Automotriz, 2012
http://autoavance.co/blog-tecnico-automotriz/92-cuerpos-de-aceleracion-motorizados
Dani Meganeboy, 2011
http://www.aficionadosalamecanica.net/escape-inyeccion-aire.htm