INTRODUCCIÓN TÉCNICA A MOTORES DE INYECCIÓN ELECTRÓNICA 1600i ACD (1992-2004) Debido al casi desconocimiento en nuestro país -y en Europa en general - sobre los motores de inyección electrónica (EFI) que equiparon los últimos Escarabajos mexicanos y furgonetas T2 brasileñas, intentaré explicar en ésta entrada del blog un breve acercamiento a este tipo de mecánicas. Pero antes de nada, me gustaría hacer una breve introducción histórica sobre la EFI, pues se verá que VW e inyección han ido de la mano desde los orígenes de la segunda. Agradezco la información cedida por Phil Ade del foro www.1600i.de para la elaboración de este artículo y de David Iglesias de Forocoches para todo lo referente al VAG-COM y a la web mexicana www.vochoweb.com así como las ilustrativas fotografías del especialista en recambios Antonio Trejo de www.thesamba.com .También no hubiera sido posible su redacción sin el manual de Tom Brunson, disponible para ser descargado aquí. 1.-Historia 2.-Funcionamiento general 3.-El Motor ACD 1600i 4.-Funcionamiento Digifant 1600i 5.-Recambios 6.-Mantenimiento 7.-Ruido metálico (TAQUÉS) 8.-Desmontaje motor 9.-Diagnosis de avería: VAG-COM Anexo: VIDEOS 1.-INTRODUCCIÓN HISTÓRICA Amada y odiada por partes iguales, la inyección electrónica fue introducida en la última serie del Volkswagen Sedán (Escarabajo) fabricado en Mexico a partir de 1992 hasta el final de su producción. Ya en 1975 se presentaba una versión equipada con inyección Bosch L-jetronic (AFC) para el mercado USA, incluida otra con catalizador para California .Sin embargo, ésta técnica no obtuvo el éxito esperado debido a problemas de fiabilidad y se arrinconó la idea de continuar con esta solución. Mucho antes, Volkswagen era pionera en este apartado cuando presentó en 1967 su modelo 1600 TL con inyección Bosch D-jetronic.
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INTRODUCCIÓN TÉCNICA A MOTORES DE INYECCIÓN ELECTRÓNICA 1600i ACD
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INTRODUCCIÓN TÉCNICA A MOTORES DE INYECCIÓN ELECTRÓNICA 1600i ACD (1992-2004)
Debido al casi desconocimiento en nuestro país -y en Europa en general - sobre los motores de inyección
electrónica (EFI) que equiparon los últimos Escarabajos mexicanos y furgonetas T2 brasileñas, intentaré
explicar en ésta entrada del blog un breve acercamiento a este tipo de mecánicas. Pero antes de nada, me
gustaría hacer una breve introducción histórica sobre la EFI, pues se verá que VW e inyección han ido de la
mano desde los orígenes de la segunda. Agradezco la información cedida por Phil Ade del foro www.1600i.de
para la elaboración de este artículo y de David Iglesias de Forocoches para todo lo referente al VAG-COM y a
la web mexicana www.vochoweb.com así como las ilustrativas fotografías del especialista en recambios
Antonio Trejo de www.thesamba.com .También no hubiera sido posible su redacción sin el manual de Tom
Brunson, disponible para ser descargado aquí.
1.-Historia
2.-Funcionamiento general
3.-El Motor ACD 1600i
4.-Funcionamiento Digifant 1600i
5.-Recambios
6.-Mantenimiento
7.-Ruido metálico (TAQUÉS)
8.-Desmontaje motor
9.-Diagnosis de avería: VAG-COM
Anexo: VIDEOS
1.-INTRODUCCIÓN HISTÓRICA
Amada y odiada por partes iguales, la inyección electrónica fue introducida en la última serie del Volkswagen
Sedán (Escarabajo) fabricado en Mexico a partir de 1992 hasta el final de su producción. Ya en 1975 se
presentaba una versión equipada con inyección Bosch L-jetronic (AFC) para el mercado USA, incluida otra con
catalizador para California .Sin embargo, ésta técnica no obtuvo el éxito esperado debido a problemas de
fiabilidad y se arrinconó la idea de continuar con esta solución. Mucho antes, Volkswagen era pionera en este
apartado cuando presentó en 1967 su modelo 1600 TL con inyección Bosch D-jetronic.
Es decir, oficialmente, el Volkswagen Typ3 1600 TL/E está considerado como el primer vehículo de
producción en gran masa equipado con una inyección electrónica de combustible (otros fabricantes ya lo habían
intentado con menor fortuna y de manera anecdótica)
Publicidad del Tipo3 1600 TL/E en Japón
Motor de Escarabajo con inyección Bosch L-Jetronic (1975-78)
Finalmente ante la presión de las nuevas leyes medioambientales, en Octubre de 1992 aparece el primer
Escarabajo 1600i con un sistema de inyección eficaz y fiable. Estamos hablando del Digifant; un sistema
diseñado a medias entre Bosch y la propia Volkswagen que antes de ser introducido en el Escarabajo ya había
sido estrenada en la furgoneta T3 “wasserboxer” y probado con éxito en el resto de la gama europea (Golf,
Passat, Polo…) y demás marcas pertenecientes al consorcio automovilístico (SEAT y Audi). Además se le dotó
con un catalizador de tres vías capaz de cumplir la normativa Euro 3. Estos motores reciben el código ACD
2.-¿Qué es y como funciona la Inyección Electrónica?
La inyección electrónica viene a sustituir el antiguo sistema de alimentación a base de uno o varios
carburadores. Asimismo, también puede encargarse de controlar el sistema de encendido.
La mezcla aire-gasolina ya no se produce en un mecanismo complejo como era el carburador. En la inyección,
por el conducto de admisión entra el aire y la gasolina es pulverizada cerca de la culata en el colector a través de
un inyector.
Pero ¿Cómo sabe el motor cuánta cantidad de gasolina y en que momento se debe inyectar? Es aquí cuando
entra a funcionar el “milagro” de la electrónica: a través de diversos sensores y medidores, se toman datos
fundamentales del estado del motor, cuya información pasa directamente a un cerebro electrónico denominada
Centralita o ECU. La centralita interpreta toda esta información que le llega y la transmite al sistema
pulverizando la cantidad justa de combustible y ajustando el momento exacto del encendido en relación con los
requerimientos del motor en cada instante.
Las ventajas frente al carburador son claras: ahorro de combustible, mejora en el arranque en frío, mejora en las
curvas de potencia y par, menores emisiones contaminantes y mínimo mantenimiento. Como principal
desventaja nos encontramos con la mayor dificultad para localizar averías debido a la complejidad del sistema.
3.-El motor Volkswagen tipo ACD (1600i)
Un motor del "Última Edición" 2003 donde puede apreciarse ligeras modificaciones llevadas a cabo unos años antes pero que no influyen en la explicación general
También se ofreció una versión equipada con un moderno aire acondicionado
Tal como se menciona al principio de la introducción, la aparición de leyes cada vez más restrictivas, en 1992
los modelos Volkswagen de fabricación mexicana comenzaron a montar un nuevo motor, que sin dejar de ser el
sempiterno bóxer refrigerado por aire, ahora equipaba una novedosa inyección electrónica con encendido
integrado.
Inyectores
Centralita (ECU). Se encuentra ubicada debajo del asiento trasero, a la izquierda.
Aunque se trata del mismo motor de toda la vida si exceptuamos el sistema de alimentación y encendido, en
realidad hay que señalar unas particularidades en determinadas piezas y elementos mecánicos que lo componen.
Quizás la mayor diferencia nos venga dada por la incorporación de taqués hidráulicos, logrando mayor
precisión en el accionamiento de las válvulas con el fin de optimizar la emisión de gases. Esto implica que la
bomba de aceite es diferente a la de otros modelos anteriores, siendo ésta capaz de suministrar mayor caudal
además de incorporar un novedoso filtro de aceite de tipo “cartucho”. Este filtro es fundamental para llenar los
taqués con una menor cantidad de impurezas del aceite. Gracias a esto, los intervalos de cambio de aceite
pueden prolongarse hasta los 7.500 km.
Despiece de un taqué hidraúlico
Bomba de aceite
Los taqués, además de implicar una bomba de aceite diferente, también obliga a la incorporación de un árbol de
levas específico con diferente tallado de levas (aunque conservando el mismo cruce) y sus consiguientes
empujadores. La ventaja de este sistema es que ya no se requiere un ajuste periódico de las válvulas: ¡en
teoría jamás debería hacerse un reglaje de taqués!.
Otra diferencia importante son los pistones. Aún conservando las mismas cotas que el resto de motores 1.600cc
(85,5mm) , ahora tienen la cabeza ligeramente convexa con el fin de aumentar la relación de compresión (razón
por la cual suelen ser una opción para preparar motores antiguos). Las culatas también son específicas para
estos motores ya que están realizadas con mayor material para evitar problemas de fisuras.
Ya puestos en el sistema de alimentación; está claro que el colector de admisión es diferente. Donde antes había
un carburador ahora se ubica el cuerpo del acelerador con su mariposa y accesorios. También dispone de un
conducto “by-pass” para el suministro de aire adicional en arranques en frío, tomas para el tubo de depresión y
válvula del canister. En el tramo final de los colectores (admisión doble) nos encontramos los anclajes para las
rampas de inyección y los alojamientos para cada inyector.
Cuerpo del acelerador
Desaparece la bomba de gasolina de accionamiento mecánico. Ahora es eléctrica y va situada alejada del vano
motor, justo debajo del depósito de combustible. Los conductos de combustible son de mayor diámetro (7 mm
frente a los 5mm de anteriores motores) y cuenta con un filtro de larga duración (60.000 km). Es un detalle muy
importante para aquellos que deseen sustituir su viejo bóxer carburado por uno de inyección.
Otro detalle curioso es que ahora desaparecen el termostato y las trampillas que cerraban el flujo de aire hacia
los cilindros en arranques en frío. Será el propio sistema de inyección el encargado del calentamiento ajustando
la riqueza durante esa fase. Aún así, no presenta problemas de arranque en climas fríos; por experiencia mi
unidad no muestra quejas en ese apartado incluso a temperaturas bajo cero y cubierto por una capa de nieve…
Las chapas del motor son iguales por la salvedad que ahora incorporan orificios en los lugares donde van
instalados los diferentes sensores, aunque creo que no sería difícil modificar unas chapas estándar
El encendido es radicalmente diferente. Es de tipo estático (“3ª generación”) y no requiere de ningún ajuste
periódico. Está controlado directamente por la propia ECU a través de un mapa de características. La bobina
está integrada dentro de un módulo electrónico de encendido. Los cables de bujía también son específicos.
Las primeras series llevaban este tipo de módulo de encendido. El cable verde sirve para conectar un posible cuentarevoluciones. Posteriormente este modelo se sustituyó por otro de distinto fabricante (pero idéntica referencia) que carece de dicho cable y que actualmente es el que se encuentra disponible.
4.-FUNCIONAMIENTO de la DIGIFANT en 1600i
Como se comentaba anteriormente con la explicación general de cualquier sistema de inyección, en la Digifant
el motor se basa en una serie de señales recogidas por sensores ubicados estratégicamente que son interpretados
por la ECU (centralita electrónica) para su correcto funcionamiento. Al igual que en la más común Motronic de
Bosch, reúne conjuntamente los sistemas de inyección y encendido en uno solo.
(click sobre la imagen para ampliar)
Nota: este esquema contiene los siguientes errores:
Pin 1 de la ECU no va a masa
Pin 17 de ECU va a pin 1 de tps y el pin 11 de la ECU va al 2 de tps (en el dibujo están intercambiados)
En este caso los datos tomados son los siguientes:
-Temperatura del motor: a través de un sensor situado en la culata del cilindro nº 4
-Temperatura del aire: a través de un sensor en la admisión
-Posición del acelerador: a través del potenciómetro de la mariposa
-Depresión de aire(caudal) : un fino tubo de plástico situado en la admisión y conectado directamente a la ECU,
la cual interpreta este dato a través de un sensor MAP como el caudal de aire que entra a los cilindros.
-Posición del cigüeñal: a través del sensor Hall situado en el distribuidor.
-Revoluciones: a través de la sonda Hall situada en el distribuidor.
-Gases de escape: a través de la sonda Lambda situada en el escape.
La gasolina es impulsada por la bomba eléctrica hasta las rampas de inyección. Esta bomba cuenta de 4
conductos: entrada, salida, recirculación y sobrellenado hacia el tanque .La presión del circuito está controlada
por un regulador tarado a 5 bares. La cantidad exacta de gasolina será pulverizada en el momento adecuado a
través de los inyectores situados en el tramo final del colector de admisión. Al mismo tiempo, en conjunto con
el sistema de encendido, saltará la chispa necesaria para producirse la explosión. El exceso de combustible es
enviado de nuevo a través de un by-pass controlado por el regulador de presión hacia la bomba. Esto asegura
que la cantidad de combustible inyectado es proporcional a la duración del pulso de la inyección, y no tiene que
compensar también diferencias de presiones en el colector. Por esa razón, los EFI llevan dos conductos de
combustible de 7mm en lugar de un único de 5 mm
El regulador de presión se encuentra en la parte trasera del motor
Conductos de combustible
Rampa de inyección; el tapón roscado sirve para comprobar si llega gasolina a esa parte y verificar la presión conectando un manómetro
Aquí puede verse el alojamiento de los inyectores. En el caso de la foto se han desmontado y los orificios taponados con papel para evitar la entrada de suciedad
Sensor de Temperatura del Motor (Aceite)
Sensor temperatura del Aire (en cuerpo de la Mariposa/Acelerador)
Sonda o Sensor Hall (situado en distribuidor)
A parte de esto, existen funciones secundarias que se encargarán de un mejor comportamiento del motor.
Fundamental es la válvula de aire adicional, también conocida como actuadora de ralentí, la cual permite a
través de un manguito a modo de by-pass, un mayor paso de aire por la admisión durante el arranque en frío y
fase de calentamiento. De ésta manera, se aumenta durante ese tiempo la velocidad del ralentí. Una vez que el
motor alcanza su temperatura de servicio, la válvula regula el paso de aire para estabilizar el ralentí hasta las
850-900 rpm.
La riqueza (proporción de O2) es detectada por la Sonda Lambda situada en el escape. Esta señal es enviada a la
centralita la cual regulará la proporción más adecuada de mezcla. A destacar que la sonda Lambda comienza a
rendir plenamente a partir de 350ºC
Enchufe de la sonda Lambda (tras el conducto de calefacción). En primer plano podemos ver un tubo metálico con un tapón de goma. Va conectado al escape antes del catalizador y se trata de una toma para pruebas de medición de gases. Las versiones siguientes prescindieron de este elemento.
Con el fin de reducir las emisiones contaminantes, incluye un sistema de canister. El cánister no es otra cosa
que un pequeño recipiente con carbón activo situado parejo al tanque de combustible. Dicho carbón activo se
encarga de neutralizar los gases nocivos evaporados del depósito; con el motor en funcionamiento una
electroválvula controlada por la ECU será la encargada de la regulación del paso de gases desde el cánister
hacia el colector de admisión.
Válvula reguladora del cánister. En modelos más modernos va situada en diferente posición, en vertical.
El cánister se encuentra situado debajo del chásis a la altura del maletero trasero, cerca del motor de arranque (gracias a Antonio Trejo por esta información)
Depósito de Expansión: frecuentemente se confunde con el cánister pero su función es recibir y condensar los gases generados por la expansión (evaporación) de la gasolina almacenada en el tanque.
Por último, debería destacarse la limitación electrónica del régimen de giro, más conocido como corte de
inyección, el cual deja de suministrar combustible a partir de 5.000 rpm con el fin de preservar la integridad de
la mecánica.
5.-RECAMBIOS
Otro factor que puede quitar el sueño de muchos usuarios es ¿Dónde conseguir piezas de recambio para estos
motores? En este caso, tendremos una de cal y otra de arena. Si bien prácticamente todas las piezas mecánicas
son idénticas e intercambiables con el resto de motores “clásicos” (y por suerte, las específicas siguen
conservando la misma fama de fiabilidad heredada de sus predecesores), el mayor temor radica en las piezas
electrónicas. ¡Pero que no cunda el pánico! Nuevamente estamos de suerte ya que un gran porcentaje de
componentes se encuentran fácilmente en nuestro mercado gracias a que son los mismos que emplean otros
modelos europeos coetáneos del grupo VAG (VW+SEAT,+Audi,+Skoda).
Hay que andarse con mucho ojo en este tema, pues pueden darse casos de picaresca donde supuestos expertos
ofrecen a través de Internet piezas “exclusivas” para nuestros Escarabajos a precios que doblan al real que
podríamos encontrar en cualquier otra tienda o concesionario oficial.
Así pues, como prudencia sería recomendable consultar directamente la referencia grabada en cada pieza para
comprobar que es equivalente a modelos mucho más comunes. Sirva como ejemplo claro, que el módulo de
encendido (existen dos versiones intercambiables según el año) es el mismo que el montado por el Golf Mk3 o
los SEAT Ibiza de esa misma época.
Click en la imagen para ver lista de referencias cruzadas (recambios equivalentes)
Sin embargo, también se da el caso de elementos únicos y exclusivos del Escarabajo mexicano donde la única
posibilidad es adquirirla por otras vías ajenas a las oficiales, lo cual, económicamente suele suponer un mayor
desembolso. El ejemplo mejor expuesto sería la bomba de gasolina, exclusiva de este modelo.
El sistema de escape es otra de esas piezas que además merecen una mención aparte:
Desgraciadamente es único y lo que es peor, caro, excesivamente caro. A esto hay que añadirle que no se trata
precisamente de una pieza con fama de durabilidad, pues muchos usuarios se encuentran con este elemento
picado al cabo de un tiempo relativamente corto. Así que uno se plantea si resulta rentable el gastarse 800 € por
una pieza de dudable calidad
La razón de un precio tan abusivo se debe a que tanto el silenciador como el catalizador son solidarios
formando un único elemento. El catalizador internamente está formado por una serie de celdillas recubiertas de
una aleación de platino entre otros. En ésta parte los gases nocivos e hidrocarburos a medio quemar sufren una
reacción química que reduce notablemente la emisión a la atmósfera de gases contaminantes.
¿Podría instalarse un sistema de escape “antiguo” mucho más barato? Por supuesto: en teoría habría que
modificar o cambiar el faldón trasero de la carrocería pues éste solo cuenta con una única salida. Sin embargo, a
la hora de pasar la ITV tendríamos un serio problema al eliminar el obligatorio catalizador. Con lo cual, técnica
y legalidad en este caso no van cogidos de la mano.
¿Solución? Reparación o reconstrucción. Cualquiera con unos conocimientos básicos de soldadura podría
reparar el silenciador con un par de chapas soldando alrededor de este elemento. Por suerte, la zona del
catalizador goza de mayor resistencia a la corrosión y no suele necesitar de reparaciones posteriores. Tan solo
debería tomarse la precaución de que los números de homologación del escape permanezcan para evitar
posibles problemas en la ITV.
Mi escape catalizado recién reparado. Tras cuatro años no he tenido ningún problema