Control de Marcha Mínima – Parte 1

Me da mucho gusto darte la más cordial bienvenida como siempre, a un nuevo curso tutorial gratutito On-Line, en donde estaré compartiendo contigo más información crucial para el desarrollo de tu trabajo de diagnóstico automotriz.

En esta primeroa entrega abordaremos el estudio de los sistemas de marcha mínima presentes en los vehículos equipados con sistemas de control electrónico. El sistema de control de marcha mínima es uno más de los sistemas que forman parte integral en los motores de hoy. Sin un sistema de marcha mínima, no sería posible controlar las RPM’s mínimas de un motor, además de que el ralenti es el modo de operación más sensible al que un motor puede estar sometido. Veamos pues cómo están conformados, cómo funcionan y muchas cosas más que serán de gran utilidad en tu crecimiento profesional en sistemas de control electrónico del motor de combustión interna.

El sistema de control de macha mínima (ralenti) se utiliza para estabilizar la velocidad ralenti del motor, durante arranques en frío y después de condiciones de operación tras un período de calentamiento. La estabilización de la velocidad ralenti se necesita debido a los cambios de requerimientos de trabajo que se exigen del motor. Esto tiene un efecto directo sobre las emisiones, la calidad de la marcha mínima y la manejabilidad del vehículo en general.

El sistema IAC utiliza a la PCM para controlar la Válvula de Control de Aire de Marcha Mínima (Valvula IAC), que regula el volumen de aire que se desvía alrededor del papalotecerrado del cuerpo de aceleración. La PCM controla la Válvula IAC, al aplicarle varias señales eléctricas de entrada, contra el programa de control que gobierna a la válvula IAC y que se encuentra instalado en la memoria de la PCM.

En general, en la mayoría de modelos de casi todos los automóviles encontrarás cuatro tipos de válvulas IAC. Estos sistemas se conocen comunmente con lo siguientes nombres:

Este sistema usa un pequeño motor de pasos, del tipo IACV, para controlar el paso de aire desviado. El motor IACV consiste de un motor de pasos con cuatro bobinas, rotor magnético,válvula y asiento, y puede variarla cantidad de flujo de aire desviado al colocar el vástago de la válvula, en alguna de las 125 posibles posiciones o “pasos”. Básicamente, entre más alto sea el número del paso del IACV, mayor será la apertura de la válvula para  permitir un flujo de aire mayor, persiguiendo una ruta distinta que rodeará el papalote cerrado del cuerpo de aceleración.

La PCM controla la posición de la válvula IAC, energizando secuencialmente sus cuatro bobinas del pequeño motor eléctrico. Por cada bobina que es pulsada, el rotor magnético de la válvula IAC se mueve un paso, lo cual a su vez, mueve a la válvula y su asiento; entonces se coloca en una nueva posición ligeramente. La PCM comanda cambios mayores de la posición de la válvula IAC al repetir pulsos secuenciales mayores a cada una de las cuatro bobinas del motor eléctrico, dentro del cuerpo de la válvula, y esto ocurrirá hasta que se alcance la posición deseada. Si la válvula IAC se deconectara o quedara inoperante, permenecería en una posición fija, sin desplazarse ni un “paso” adelante ni un “paso” atrás, con lo que no se conseguiría la regulación continua del aire que ingresa al motor durante la marcha
mínima (ralenti).

Este sistema usa un soenoide rotativo IAC, para desarrollar la establización de la velocidad ralenti. El control del desvío de aire (bypass) se consigue por medio de una válvula móvil de giro rotativo, que bloquea o expone un puerto “bypass” con base en señales comandos de la PCM. La válvula IAC de este sistema consiste en dos bobinas eléctricas, un magneto permanente, válvula, puerto de desvio “bypass” y una bobina bi-metálica.

La PCM controla la posición de la válvula IAC, al aplicar una señal de ciclo de trabajo (Duty Cicle) a las dos bobinas eléctricas, dentro de la válvula IAC. Al modificar el ratio de trabajo (tiempo en ON contra tiempo en OFF), se generan cambios del campo magnético que causan que la válvula rotativa gire. Básicamente, a medida que el ratio de trabajo excede el 50%, la válvula abre el conducto de desvío “bypass” y cuando el ratio de trabajo cae por debajo del 50%, la válvula cierra el conducto. Si la válvula IAC se desconecta o queda sin trabajar, la válvula se moverá a una posición default y la marcha mínima quedará más o menos en exceso entre 1000 y 1200 RPM’s, cuando alcance la temperatura normal de operación.

Este sistema se encarga de regular el aire desviado, al emplear una Válvula de Control de Aire (ACV) controlada por la PCM mediante señales digitales de ciclo eléctrico de trabajo.

La válvula ACV usa un solenoide eléctrico para controlar a una válvula de aire normalmente cerrada, la cual obstruye el paso de aire desde el flitro de aire, hacia el múltiple de admisión. Dado que la válvula ACV es incapaz de permitir el flujo de altos volúmenes de aire, una válvula mecánica de aire por separado se utiiza para desarrollar un ralenti rápido en frío, solo en autos equipados con este tipo de sistema. Con este sistema, la PCM variará el flujo de aire desviado, al modificar el ratio eléctrico de trabajo, comandándole señales eléctricas a la ACV.

Al incrementar el ratio de trabajo, la PCM detiene por más iempo el desvío de aire en posicián abierta, lo cual provocará que las RPM’s se aceleren. La válvula ACV no tiene ningún efecto en ralentis rápidos de arranque en frío, ni en modos de calentamiento rápido del motor; solamente se utiliza durante condiciones de arranque y ralentis estándar de alcance de temperatura de operación.

Por lo pronto aquí termnaremos la primera mitad de este importante tema; en la siguiente entrega de este curso gratuito On-Line, veremos los sistemas de control ralenti que son similares a lo que hasta aquí hemos revisado, pero que tienen diferencias que resultan
fundamentales al momento de diagnosticarlos eléctricamente.

Una consideración especial que no deberías perder de vista, es que cuando los sistemas ralenti comienzan a traicionar las funciones normales del sistema de inducción, la PCM difícilmente lo alcanzará a detectar. Para que la PCM active un código de falla del sistema
de marcha mínima, ciertamente es un evento muy raro.

La explicación, es que el sistema ralenti no produce señalas de entrada a la PCM, sino señales de salida. Y como ocurre con cualuqier actuador, los códigos de fallas en actuadores necesitan ser exagerados y escandalosos, para que la PCM los reporte. Pero mientras tanto, los actuadores de los sistemas ralenti, al operar como componentes que desmempeñan trabajo eléctrico, van sufriendo DESGASTES como consecuencia de su mismo TRABAJO ELECTRICO. Y es justamente los deterioros progresivos del trabajo eléctrico de actuadores, como en el caso de los sistemas ralenti, que la PCM no logra detectarlos, sino que los reporta solamente cuando ya es demasiado tarde. Y así, a medida que el sistema ralenti se va deteriorando poco a poco, también la esterquiometría de la reacción de combustión se va distorsionando poco y como resultado, la potencia se va perdiendo, poco a poco. Todo es una cadena de consecuencias.

Sin embargo, existe una alternativa para de diagnóstico para poder anticipar las desviaciones que la combustión va sufriendo. Y el procedimiento para corroborar estas deformaciones en la estrquiometría que por cierto, la PCM no las detecta, con el curso “Diagnóstico Electrónico Automotriz – Adiestrando Expertos” sí lo podrás detectar tú mismo, por anticipado. ¿Y eso qué relevancia puede tener?

Es demasiado importante, porque en el momento que tú puedes relacionar la distorsión estequiométrica de la reacción de combustión, con el deterioro del sistema ralenti por efectos de dilución de la mezcla, tus capacidades de diagnóstico automotriz estarán en un nivel superior. Y si no me equivoco, ahí es justo donde deseas estar, ¿no es cierto?

Te felicito por continuar preparándote y también te recuerdo que no olvides revisar tu correo, para que te asegures de recibir la siguiente invitación a la segunda parte de este curso: Sistemas Ralenti – Control de Marcha Mínima.

En verdad disfruto mucho al compartir mis conocimientos y algunas de mis experiencias en la red. Así que si este material que he preparado para ti ha sido de tu agrado y consideras que te será útil en tu desarrollo y trabajo, por favor comparte tus comentarios y puntos de vista en el recuadro de abajo.

Recibe un saludo de parte de tu amigo, asesor y colega: Beto Booster.