Mantenimiento
Ajustes en la ECU
Los objetivos de los ingenieros de las fábricas de automóviles son ahorrar combustible y crear un mínimo de emisiones contaminantes, manteniendo aceptables las prestaciones. Colocando un nuevo chip en la Computadora de Control del Motor (ECU) podremos, dentro de márgenes estrechos, aumentar ligeramente la potencia, al cambiar la curva de avance al encendido, es decir, al adelantarla, y suministrar algo más de combustible a los inyectores a altas revoluciones. Hay una gran variedad de chips para el motor del automóvil, algunos de ellos incluidos en carcasas metálicas. Antes de detallar lo que ocurre con el cambio del chip o microcircuito electrónico en la computadora de control del motor, tendremos que estudiar
los principios de funcionamiento de la ECU. La unidad de control recibe informaciones de los diferentes captadores y sensores instalados en la planta motriz, las analiza en función de su programa y gobierna los diferentes órganos de encendido e inyección La ECU utiliza microprocesadores para reunir información, procesarla y enviar señales a los transistores excitados para que activen los diferentes circuitos actuadores. Los tres procesadores principales son el RAM (memoria temporal), el ROM (programa básico de computadora) y el PROM (programa de sintonía fina), tres microprocesadores que son el corazón de la CPU.
Módulo Electrónico de Control
El Electronic Control Module (módulo electrónico de control) o ECM es el cerebro del sistema de inyección de combustible y está dividido en las siguientes memorias: la ROM, la RAM y, en algunos tipos, el PROM. La ROM o memoria solo para leer es la sección del ECM que contiene el conjunto principal de instrucciones que sigue la computadora. El microprocesador que contiene estas instrucciones de la ROM es un chip no volátil. Esto significa que el programa diseñado en él no se puede borrar al desconectar la energía. La RAM o memoria de acceso aleatorio es la sección que tiene tres funciones principales en el ECM. La primera actúa como la libreta de apuntes del ECM: siempre que se necesite hacer un cálculo matemático, el ECM utiliza la RAM. La segunda función es almacenar información en el sistema multiplicador de aprendizaje a bloques,
cuando el motor está detenido. La tercera función es almacenar los códigos de diagnóstico cuando se ha detectado una falla del sistema. El PROM o memoria programable solo para leer es la sección de calibración del chip en el ECM. El PROM funciona junto con el ROM para las funciones del ajuste fino del control de combustible y del tiempo de encendido para la aplicación específica. El PROM es también una memoria no volátil. Contiene la información acerca del tamaño del motor, tipo de transmisión, tamaño y peso del automóvil, resistencia de rodamiento, coeficiente de arrastre y relación final de tracción.
Control digital
Otra característica de la computadora es que su unidad de control corresponde a un sistema de control digital. La resistencia del sensor de temperatura de enfriamiento varía constantemente con la temperatura, y este tipo de señal se denomina "análoga". Mientras tanto, la señal del sensor del ángulo del giro del cigüeñal, por ejemplo, no es continua, es discontinua y se denomina señal digital. En términos generales, la señal digital representa valores discontinuos de un punto a otro, y su precisión es más baja que aquella de la señal análoga. Sin embargo, la precisión puede aumentarse, reduciendo la separación entre los puntos de muestreo. Puesto que la señal está compuesta de pulsaciones ON-OFF, el funcionamiento de la ECU puede limitarse al funcionamiento 0,1 y sus combinaciones; lo anterior lleva a reducidos errores de computación y buena durabilidad. Con el objeto de cambiar la señal análoga a digital, la unidad de control utiliza el convertidor AD (análogo-digital).
Funciones de la ECU
La ECU es capaz de controlar diversas funciones. Además es capaz de proporcionar un control más preciso y sofisticado. Las funciones que pueden ser controladas por la ECU son las siguientes: Control de inyección de combustible: este control es muy preciso y utiliza un sistema de “aprendizaje” para mantener en todo momento una proporción de mezcla de aire y combustible. Esto significa que la ECU va “aprendiendo” acerca de las variaciones en los parámetros de funcionamiento del motor, por ejemplo, los debidos al desgaste de las piezas, y adapta su operación para que mantenga un alto grado de eficiencia. - Control de puesta a punto del encendido: al recibir señales de diferentes sensores, la ECU mantiene inalterable la puesta a punto del encendido a lo largo de toda la vida útil del motor. - Control de la bomba de combustible: la ECU controla el voltaje aplicado a la bomba de nafta. En marcha lenta, el voltaje aplicado a este componente disminuye para así reducir el ruido de la bomba y el consumo de energía eléctrica.
- Auto-diagnóstico: verifica si los sistemas de señales de entrada y de salida hacia y desde la unidad de control son normales. - Control de régimen de marcha en vacío: recibe señales de diversos sensores y regula el motor al régimen de marcha en vacío óptimo de acuerdo con la carga del motor. - Control de ralentí: aumenta el régimen de marcha en vacío, cuando el voltaje de la batería es bajo o cuando hay muchos interruptores de carga accionados. - Control de regulador de presión: aumenta temporalmente la presión de combustible, cuando se pone en marcha el motor con elevada temperatura de refrigerante. Existe otro módulo además de la unidad de control. - Control de regulador de aire: en el sistema convencional, el regulador de aire normalmente se excitaba con el interruptor de encendido en posición ON. En otros casos, el regulador de aire es excitado solo cuando la bomba de combustible está en funcionamiento, con el objeto de reducir el consumo de energía eléctrica. - Otras funciones: también se utiliza la ECU para el control del sistema E.G.R. (recirculación de gas de escape), el control de la sobrepresión del turbocompresor, la detección de la detonación, el control de las emisiones evaporativas del tanque de combustible, y otros sistemas y componentes de la máquina. Incluso la ECU se encarga del control total de la gestión del motor en los sistemas integrados. Muchos de las ECU actuales están fabricadas según la técnica de circuitos híbridos, integrados por componentes discretos adicionales, tales como condensadores y circuitos integrados IC, aplicados por soldadura o pegamento. Los circuitos híbridos hacen posible una alta densidad de componentes. Con un sustrato multicapa cerámico se pueden realizar unidades de control híbridas extremadamente pequeñas.
Cambio del chip
En muchos automóviles nuevos, el programa que afecta a las zonas que queremos modificar es parte de un chip de la placa madre del ECU. Este chip es el que incorpora la memoria PROM. En algunos casos, el chip es un “enchufe” que se puede retirar fácilmente del ECU y sustituir por un chip a medida, mientras que otros se colocan mediante soldadura en fábrica. Los motores con chips que se enchufan son más fáciles de modificar, pero desgraciadamente son muy raros. El cambio de un chip que une por soldadura solamente se puede realizar en un taller especializado en electrónica del automóvil, que dispongan de
las herramientas apropiadas y los equipos de reprogramación. Hay diferentes tipos de chips para diferentes tipos de motores, pero en todos los casos las performances adicionales que se obtienen son moderadas, es decir que tendremos unos pocos caballos más de potencia, pero suficientes para alcanzar algo más de velocidad y de aceleración. Esto es así porque, con el nuevo chip, el ECU envía órdenes al encendido y a la inyección para modificar la curva de avance al encendido y la cantidad de combustible que proyectan los inyectores. Luego de cambiar el chip del ECU del motor, se suelen hacer mediciones de potencia y par en modernos bancos de rodillos computarizados, donde se corrobora los CV de más obtenidos.
El mantenimiento
Es posible que tengamos interés en cambiar el chip de la ECU para darle más potencia a nuestro motor, pero ello no significa que no debamos prestarle la debida atención. Si bien no podemos desarmarla, porque es tarea para especialistas, debemos cuidarla para evitar consecuencias catastróficas y muy costosas. Por lo general, estas computadoras están instaladas y protegidas en algún lugar del habitáculo, aunque en algunos modelos se las ve también en el recinto del motor. Antes que nada debemos comprobar que sus módulos de conexiones exteriores estén bien firmes y limpios. Jamás debemos hacer funcionar el motor con la batería desconectada, es decir nunca intentemos desconectar un terminal de la batería, por cualquier motivo, estando el motor en funcionamiento. También es crucial no invertir por error los polos de la batería, por ejemplo, al cambiarla. Los cables positivos van en el terminal positivo, y los cables negativos (a masa) van en el terminal negativo del acumulador. Tampoco se pueden realizar trabajos de soldadura en el automóvil, como al reparar un choque, sin desconectar totalmente la batería y la ECU. Si no se respetan estas normas fundamentales, es frecuente que la ECU se destruya, lo mismo que si recibe mucha agua a causa de una inundación por las zonas que atravesamos. Sabemos que es inevitable que esto ocurra si el automóvil está detenido y nosotros estamos lejos y no nos percatamos de la situación o no podemos acercarnos al vehículo por razones de seguridad. Ante un automóvil que ha sufrido los efectos de una inundación, la única alternativa que nos queda es concurrir a un taller especializado, donde reemplazarán todos los elementos eléctricos y electrónicos dañados. Las reparaciones, en todos estos casos, son muy costosas, aunque muchas compañías de seguros se hacen cargo de los gastos, si se contrata una póliza especial. Nos resta señalar que no es conveniente, en los nuevos automóviles, lavar a presión el motor, dado que el líquido podría penetrar, si la presión es muy elevada, en la ECU o en otros componentes electrónicos muy sensibles. Lo más conveniente es una limpieza manual utilizando trapos limpios humedecidos en querosén o con algún producto especial para este fin, que se vende en lubricentros y estaciones de servicio.