Sensores EFI y usos

Mar 29, 2023

Los sistemas EFI requieren grandes cantidades de datos para brindar la experiencia EFI que esperamos. Utilizamos sensores eléctricos para transmitir las condiciones de funcionamiento del motor a la ECU, que luego se utilizan para sus cálculos. La ECU compara estos datos con tablas definidas por el usuario junto con cálculos entre bastidores para administrar correctamente el motor, la transmisión o cualquier otro subcomponente.

Los sensores como el cigüeñal y la leva pueden ser de 12 V, 5 V o magnéticos, mientras que otros funcionan con una referencia de 0-5 voltios o utilizan una relación de resistencia a tierra, como un termistor. Los sistemas EFI pueden emplear numerosos sensores para realizar muchas tareas, incluida la adquisición de datos, pero este artículo se concentrará solo en los sensores necesarios. Comprender cómo funciona cada sensor en un sistema EFI puede ayudarnos en el diagnóstico y ajuste. A continuación se muestran algunos sensores comunes y sus usos.

El sensor del cigüeñal, también conocido como sensor de posición del cigüeñal, es el sensor más importante del sistema EFI. Un sensor de cigüeñal en su forma más simple simplemente proporciona a la ECU una señal de rpm. Si no hay entrada de rpm, la ECU no generará una salida y el motor no funcionará.

Un sensor de posición del árbol de levas no es tan crítico como un sensor de cigüeñal, ya que muchas aplicaciones funcionarán sin uno, a menos que se requiera como entrada de la ECU. Funciones tales como el abastecimiento de combustible secuencial programado, encendidos "CNP" de bobina cerca de la bujía y sincronización de cilindros individuales requieren una entrada de sensor de leva para un funcionamiento correcto. Esto se debe a que un ciclo completo de un motor de 4 tiempos requiere dos revoluciones completas del cigüeñal, lo que hace que la entrada del cigüeñal sea insuficiente. Colocar un sensor en la leva es el lugar ideal para identificar un evento específico, como la carrera de compresión del cilindro n.° 1, cumpliendo así con el requisito de una entrada de leva correcta.

Un TPS es simplemente un potenciómetro con un limpiaparabrisas deslizante que emite un voltaje relativo a la posición de la apertura del acelerador. Identificar la posición de ralentí es una función fundamental del TPS, ya que la ECU ayuda a controlar el ralentí mediante el ajuste de sincronización y la posición de IAC para alcanzar la velocidad de ralentí objetivo. A medida que se presiona el acelerador y ya no está en ralentí, estas funciones se desactivan.

Cuando el TPS avanza más allá de la posición de ralentí, la ECU activa el control del seguidor del acelerador del IAC. Esto abre el IAC a una posición abierta específica, que está programada para cerrarse a un ritmo más lento, lo que lleva el motor a ralentí después de que se cierra el acelerador.

El TPS también se usa para el enriquecimiento del acelerador (alimentación de combustible AE) y, por lo general, cuanto más rápido se mueve el TPS (velocidad de cambio), mayor es el flujo de combustible para cubrir la transición del acelerador. Las entradas TPS también se utilizan para la función de inundación clara junto con algunos parámetros de control de transmisión.

El IAC es una fuga de vacío controlada electrónicamente que se usa para controlar las rpm del motor en la posición de ralentí. A menudo se lo denomina sensor, pero en realidad es un actuador, ya que el IAC recibe comandos de la ECU.

La función principal es aumentar o restringir la fuga de aire en el motor para lograr la velocidad de ralentí objetivo. Otra función es proporcionar aire adicional al motor mientras arranca para emular la apertura del acelerador para un arranque rápido. El destello de rpm que se encuentra después de un arranque es función de qué tan abierto está el IAC durante el arranque. La mayoría de las variables de IAC se basan en el sensor de temperatura del refrigerante con información del TPS también.

Como termistor, la válvula de resistencia relativa a tierra permite que la ECU calcule la temperatura del refrigerante. La función principal es proporcionar corrección de combustible dependiendo de la temperatura del refrigerante, especialmente cuando está frío. Aunque es similar a un estrangulador de carburador que aumenta el suministro de combustible mientras está frío, un sistema EFI solo agregará el combustible adicional, no se requiere estrangulador. Además de modificar los porcentajes de combustible, también podemos compensar el tiempo y otras variables que dependen del refrigerante.

Otro sensor de la familia de termistores, el IAT se utiliza para medir la temperatura del aire de entrada. Este sensor es más importante de lo que muchos piensan, pero de forma sutil. Al sintonizar Speed ​​Density, la ECU usa la temperatura del aire para ayudar a calcular una cifra de densidad del aire para ayudar a proporcionar una mayor precisión de combustible durante la compensación de circuito cerrado. Además, el IAT se usa mucho en aplicaciones impulsadas, proporcionando modificadores de chispa y combustible para correcciones de ajuste basadas en las temperaturas del aire de entrada.

El sensor MAP para todos los efectos no es más que un indicador de vacío controlado eléctricamente y se requiere cuando se ajusta el algoritmo de densidad de velocidad. Al igual que un indicador de vacío regular, mide la presión diferencial en la entrada sobre la atmósfera. Las lecturas de alta presión en la admisión indican una mayor carga a medida que el motor se mueve hacia el equilibrio con la presión exterior con el acelerador completamente abierto.

Por el contrario, las lecturas de presión más bajas indican un "vacío" asociado con la desaceleración. La ECU usa estos valores de presión para identificar la carga del motor y luego entrega el combustible primario programado y el tiempo para la carga respectiva. Los sensores MAP están clasificados en bar con un sensor MAP de 1 bar igual a 1 atmósfera o 14,7 psi. Para leer el impulso, se requiere un mínimo de 2 bar MAP con una lectura máxima de presión de impulso de 14,7 psi. Una barra de 3 tiene un rango de refuerzo de 29,4 psi y así sucesivamente. Speed ​​Density es el algoritmo de ajuste empleado por la mayoría de las ECU del mercado de accesorios debido a su flexibilidad.

Un medidor de flujo de aire masivo mide el volumen de aire real utilizado por el motor y generalmente se relega a aplicaciones OEM. Dado que MAF mide el aire real utilizado, el ajuste de una relación de aire/combustible objetivo es más preciso y se considera superior al algoritmo de densidad de velocidad (sensor MAP). Donde MAF está en desventaja es cuando el aire entrante ya no es laminar sobre el sensor, lo que genera lecturas erróneas en la ECU.

Estas interrupciones en el flujo de aire pueden ser el resultado de un árbol de levas agresivo, moviendo el sensor de la ubicación del OEM o desviando la tubería de entrada, lo que hace que Speed ​​Density sea la mejor opción para aplicaciones que no están en stock. Las aplicaciones mejoradas también pueden hacer que el MAF se salga de su rango especificado, lo que provoca una falta de datos precisos. En algunos casos, los sistemas de gestión OEM incorporarán densidad de velocidad junto con MAF aprovechando cada uno para proporcionar el mejor control de combustible.

Como puede ver, la mayoría de los sensores EFI son relativamente básicos y brindan los mismos datos que hemos usado en el diagnóstico automotriz durante años. Pero conocer el trabajo de cada sensor y cómo se aplica a la ECU puede ayudar con el diagnóstico y el ajuste fino de su sistema EFI.

Andrew Starr, Starr Performance and Consulting – Starrperformancetuning.com