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Los profundos cambios que se manifiestan en la atmósfera a causa del ser humano, y las graves
consecuencias con que se tiene que contar para la .biosfera terrestre., hacen surgir, entre otras
cosas, la necesidad de reducir y controlar de forma considerable las emisiones contaminantes
de los vehículos autopropulsados.
Los profundos cambios que se manifiestan en la atmósfera a causa del ser humano, y las graves
consecuencias con que se tiene que contar para la .biosfera terrestre., hacen surgir, entre otras
cosas, la necesidad de reducir y controlar de
forma considerable las emisiones contaminantes de los vehículos autopropulsados.
OBD II es la segunda generación de sistemas de gestión de motores susceptibles de diagnóstico.
En contraste con las verificaciones periódicas de
los vehículos, el OBD II ofrece las siguientes ventajas:
.
Verifica continuamente las emisiones contaminantes,
Visualiza oportunamente las funciones
anómalas, y Facilita al taller la localización y eliminación de los fallos a través de unas posibilidades de
diagnóstico perfeccionadas. A un plazo más largo está previsto, que los fallos
en el sistema de escape y la consiguiente declinación de las emisiones ya se puedan
detectar al hacer revisiones en las vías públicas utilizando un simple lector OBD.

175_001
El programa autodidáctico núm. 175 había sido desarrollado y publicado en su ocasión especialmente para el mercado de los EE.UU. Por motivos de actualidad (New Beetle versión US en el mercado europeo) hemos puesto al corriente este SSP y lo hemos integrado en nuestro programa bajo el núm. 175.
NUEVO
Atención Nota
El programa autodidáctico Las instrucciones de comprobación, ajuste y reparación
no es manual de se consultarán en la documentación del Servicio Postreparaciones. Venta prevista para esos efectos.
La vigilancia de los componentes que intervienen en las emisiones de escape del New Beetle
(versión USA) se lleva a cabo en los motores de gasolina y diesel. En virtud de las diferentes exigencias
planteadas a los sistemas en lo que respecta a combustión y depuración de los gases de escape, ha sido
necesario adaptar y separar los diagnósticos de estos sistemas. De ahí resultan el OBD II para la
versión de gasolina y el OBD II para la versión diesel. Ambas versiones variantes se describen por
separado en este SSP.
Motorizaciones variantes en el New Beetle (USA)
Los modelos USA del New Beetle han sido suministrados con dos motorizaciones variantes:
Motor de gasolina: 2,0 ltr. cuatro cilindros
(AEG) con OBD II para motores de gasolina
.
Motor diesel: 1,9 ltr. cuatro cilindros TDI
(ALH / 90 CV) con OBD II para
motores diesel
175_025
02J 01M -
175_022 -
175_023 -
1,9 ltr. TDI - (90 CV) -
175_021
Funciones de vigilancia en el motor diesel
- Recirculación de gases de escape
- Fallos de la combustión
- Regulación del comienzo de la inyección
- Regulación de la presión de sobrealimentación
- Cambio automático
- CAN-Bus
- Unidad de control para sistema de inyección directa diesel
- Todos los sensores y actuadores que intervienen en las emisiones de escape y
están conectados a la unidad de control Funciones de vigilancia en el motor de
gasolina
- Vigilancia de funcionamiento del catalizador
- Diagnóstico de envejecimiento de sondas lambda
- Prueba de tensión de sondas lambda
- Sistema de aire secundario
- Sistema de retención de vapores de combustible
- Prueba de diagnóstico de fugas
- Sistema de alimentación de combustible
- Fallos de la combustión
- CAN-Bus
- Unidad de control para Motronic
- Todos los sensores y actuadores que
intervienen en las emisiones de escape y
están conectados a la unidad de control
2,0 ltr.
cuatro cilindros
02J 01M
175_021
175_020
175_022
OBD II (gasolina) en resume n
Concepto básico del OBD II
Las autoridades California Aire Resources Board
(CARB), encargadas de mantener la pureza del
aire en el Estado de California, viene haciendo
grandes esfuerzos, desde 1970, por reducir las
cargas contaminantes en el aire, a base de
emitir las disposiciones legales pertinentes.
Los conceptos resultantes de esa particularidad,
como el OBD I (1985) ya manifiestan una
satisfactoria reducción de las emisiones en
vehículos autopropulsados.
Funciones anómalas y componentes defectuosos
en la gestión del motor pueden traducirse en un
aumento considerable de las emisiones
contaminantes de un turismo.
Debido a la complejidad técnica que ello
plantea, no se pueden medir directamente las
concentraciones de:
CO . monóxido de carbono
HC . hidrocarburos y
NOx . óxidos nítricos,
sino que se tienen que detectar a base de
comprobar los componentes de la gestión del
motor que intervienen en las emisiones de
escape.
Esto conlleva la ventaja de poder detectar fallos
directamente a través de un equipo de
exploración (.Scan Tool.).
Evolución de las emisiones contaminantes en
California:
Límites de
emisiones de
escape
100%
80%
60%
40%
20%
HC
CO
NOx
0%
1975 1980 1985 1990 1995 Año
175_002
2000
175_003
Exigencias planteadas:
.
Terminal para diagnósticos normalizado, en
la zona del conductor
.
Códigos de avería estandardizados para
todos los fabricantes
.
Visualización de las averías a través de tester
para diagnósticos de tipo corriente en el
mercado
Objetivos planteados:
.
Vigilancia de todos los componentes
importantes para la calidad de los gases de
escape
.
Protección del catalizador ante su puesta en
peligro
.
Aviso visual, si hay componentes
relacionados con los gases de escape, que
presentan fallos en el funcionamiento
.
Memorización de las averías
.
Susceptibilidad de diagnóstico
.
Visualización de las condiciones operativas
en las que surgió un fallo
.
Definición del momento y la forma en que se
debe visualizar un fallo relacionado con los
gases de escape
.
Denominaciones/abreviaturas
estandardizadas de componentes y sistemas
Para alcanzar estos objetivos, la unidad de
control Motronic vigila los siguientes
componentes y sistemas:
.
el catalizador
.
las sondas lambda
.
la detección de fallos de la combustión
.
el sistema de aire secundario
.
la recirculación de gases de escape
.
la desaireación del depósito con prueba de
fugas
.
el sistema de distribución del combustible
.
todos los sensores y actuadores relacionados
con las emisiones de escape, que están
conectados a la unidad de control
.
el cambio automático
En virtud de que el funcionamiento del cambio también influye sobre la calidad de los gases
de escape, también es preciso consultar la unidad de control del cambio con motivo del
diagnóstico.
OBD II (gasolina) en resumen
El OBD II representa una versión más desarrollada del OBD I.
El OBD I vigila: El OBD II vigila:
la capacidad funcional de sensores y -todas las funciones de los componentes de
actuadores, a base de medir las caídas de entradas y salidas, igual que el OBD I, p. ej.:
tensión en los propios componentes. corto con positivo,
corto con masa,
interrupción de cable
-plausibilidad de las señales y componentes
que desempeñan funciones de relevancia
para los gases de escape
(p. ej. catalizador, sonda lambda)
-funciones del sistema
(p. ej. sistema de aire secundario)
-todo el conjunto de tracción
(p. ej. función de marcha de emergencia del
cambio automático)
OBD II
HC
CO
NOx
175_004
Definición de conceptos:
Definición de conceptos:
SAE (Society of Automotive Engineers)
Sociedad americana de ingeniería de la
automoción. Emite propuestas/directivas de
cómo llevar a la práctica las exigencias legales
(p. ej. a través de normas).
NLEV (Non-Low Emission Vehicles)
Nivel de homologación para vehículos que
cumplen actualmente con los planteamientos
vigentes (0,25 g/mi HC).
TLEV (Transitional Low Emission Vehicles)
Nivel de homologación para vehículos con bajas
emisiones de escape (0,125 g/mi HC).
LEV (Low Emission Vehicles)
Nivel de homologación para vehículos que
deben concordar con las disposiciones más
recientes y estrictas (0,075 g/mi HC).
ULEV (Ultra Low Emission Vehicles)
Nivel de homologación para vehículos con una
mayor reducción de las emisiones de escape
(0,04 g/mi HC).
SULEV (Supra Ultra Low Emission Vehicles)
Representa una mejora más en el nivel de
homologación ULEV.
EZEV (Equivalent Zero Emission Vehicles)
Nivel de homologación para vehículos que
prácticamente no emiten sustancias
contaminantes.
ZEV (Zero Emission Vehicles)
Nivel de homologación para vehículos que no
emiten sustancias contaminantes.
Generic Scan Tool
Es el tester universal, con el que se pueden
consultar los mensajes inscritos en la memoria de
averías.
ISO 9141-CARB
Standard para la transmisión de datos al lector
de averías.
Comprehensive Components Monitoring
(también: Comprehensive Components
Diagnosis)
Sistema de diagnóstico que comprueba el
funcionamiento de todos los componentes
eléctricos y etapas finales, a base de medir la
caída de tensión en el propio componente.
Driving Cycle
Ciclo de conducción, compuesto por arranque
del motor, ejecución de una función de
diagnóstico correspondiente y parada del motor.
OBD II (gasolina) en resumen
FTP72 (Federal Test Procedure)
Un ciclo de conducción definido para los
EE.UU., que abarca 7,5 millas y una duración de
1.372 s. La velocidad máxima es de 91,2 km/h.
v [km/h]
t [s]
100
80
60
40
20
0
200 400 600 800 1000 1200 1372
FTP72
175_005
MIL (Malfunction Indicator Light)
Denominación norteamericana que se da al
testigo de aviso de gases de escape K83.
Indica, que la unidad de control Motronic ha
detectado un fallo en componentes relacionados
con los gases de escape.
La indicación de avería, en forma de luz
continua o intermitente, se puede producir
después de que la unidad de control ha
detectado el fallo:
-inmediatamente, o bien
-al cabo de 2 .driving cycles. (ciclos de
conducción),
según el tipo de fallo de que se trate y las
condiciones que rijan para su visualización.
Adicionalmente existen fallos que se inscriben en
la memoria, sin conducir a que se encienda el
testigo de aviso de gases de escape (MIL).
NOx (óxidos nítricos)
Compuestos oxigenados del nitrógeno. La
concentración de NOx en los gases de escape
de los vehículos autopropulsados se debe a la
presencia de nitrógeno atmosférico al momento
de quemarse el combustible a alta presión y
temperatura en el motor.
CO (monóxido de carbono)
Se produce durante la combustión de carbono
habiendo escasez de oxígeno.
HC (hidrocarburos)
Bajo el concepto de la concentración de HC, en
el contexto de los sistemas de escape, se
entiende el contenido de combustible sin
quemar, en los gases de escape.
Estequiométrica
En automoción se entiende por una composición
estequiométrica de la mezcla de combustible y
aire, la proporción ideal de masas del aire de
admisión con respecto al combustible, con la que
se produce su combustión completa, sin que
surjan subproductos de una combustión
incompleta (como el monóxido de carbono).
Readiness code (código de conformidad)
Código de 8 dígitos en binario, que indica si la
gestión del motor ha efectuado todos los
diagnósticos relacionados con los gases de
escape.
El código de conformidad (readiness code) se
genera en los siguientes casos:
-si se han efectuado todos los diagnósticos sin
percance alguno y no se ha encendido el
testigo de aviso de gases de escape (MIL),
-si se hicieron todos los diagnósticos y las
averías detectadas están inscritas en la
memoria de averías y visualizadas
encendiéndose el testigo de aviso de gases
de escape (MIL).
11
175_006
175_007
Diagnóstico
Las funciones anómalas memorizadas se pueden
consultar por medio de un .Scan Tool., que se
conecta a un interfaz para diagnósticos
accesible desde el asiento del conductor.
El diagnóstico con el V.A.G 1551 ofrece las
siguientes posibilidades con los más recientes
programas:
l Consulta/borrado de la memoria de averías
l Visualización de datos relevantes por grupos,
a manera de asistencia para la localización
de averías
l Lectura del readiness code (código de
conformidad)
l Ejecución de un recorrido breve (para la
generación del código de conformidad)
l Impresión de los datos de diagnóstico
La legislación exige que el sistema de
diagnóstico sea diseñado de modo que los datos
del OBD puedan ser consultados con cualquier
equipo de lectura para OBD (Generic Scan Tool).
Este modo operativo Generic Scan Tool puede
ser puesto en vigor en los testers para
diagnósticos
V.A.G 1551 (estado de software superior a 5.0),
V.A.G 1552 (estado de software superior a 2.0) y
VAS 5051, a través del código de dirección .33..
Sin embargo, a través del código de dirección
.01., los equipos también ofrecen funciones
bastante más extensas a lo que abarca este
modo operativo, y que se necesitan para la
localización de averías, para reparaciones, así
como para la lectura y generación del readiness
code (código de conformidad).
OBD II
175_010
OBD II (gasolina) en resume n
Indicación de averías Interfaz para diagnósticos
Si el sistema detecta una función anómala Está integrado en el habitáculo, a cómodo
relacionada con los gases de escape, la acceso desde el asiento del conductor.
visualiza al conductor por medio de un testigo
de aviso, integrado en el tablero de instrumentos
de modo que llame la atención.
Testigo de aviso de gases
de escape (MIL) en el
cuadro de instrumentos
175_902
Interfaz para
175_008 diagnósticos
175_912
Testigo de aviso de gases de
escape (MIL) en el
New Beetle (USA)
175_009
El funcionamiento del MIL tiene que ser comprobado por el conductor o por el mecánico al
efectuar la puesta en marcha.
Debe lucir hasta unos 2 segundos después del arranque del motor.
Indicación de avería por parte del
testigo de aviso de gases de escape K83 (MIL)
Si se presentan fallos que puedan dañar el
catalizador, es preciso que el testigo de aviso de
gases de escape (MIL) señalice inmediatamente
esta particularidad mediante luz intermitente. En
tal caso ya sólo se debe conducir el vehículo
reduciendo la entrega de potencia.
Con ese motivo, el testigo de aviso de gases de
escape (MIL) cambia a luz continua.
Si el fallo en cuestión declina la calidad de los
gases de escape, es preciso que el testigo de
aviso de gases de escape (MIL) visualice el fallo
mediante luz continua si están cumplidas las
correspondientes condiciones de memorización
y activación (de inmediato, 2 .driving cycles.).
175_014
Frecuencia de luz
intermitente, 1/s
175_015
175_016
Luz continua
Ejemplo:
Fallos de la combustión
En todas las condiciones de marcha, el sistema
comprueba:
1.
si el número de fallos es tan elevado, que se
podría dañar el catalizador,
2.
si el número de fallos hace declinar la
composición de los gases de escape en
1,5 veces la concentración de contaminantes.
Si está cumplida la condición 1, es preciso que el
testigo de aviso de gases de escape (MIL)
parpadee una vez por segundo.
Si está cumplida la condición 2, al final del
primer driving cycle (ciclo de conducción) se
inscribe en la memoria una avería, pero no se
enciende el testigo de aviso de gases de escape
(MIL).
Si el fallo se mantiene en vigor hasta el fin del
segundo driving cycle (ciclo de conducción), el
testigo de avería debe lucir continuamente.
OBD II (gasolina) en resumen
El diagnóstico de a bordo
Los códigos de avería del diagnóstico están
normalizados según SAE y deben ser utilizados
de forma unitaria por parte de todos los
fabricantes.
El código de avería consta siempre de un valor
alfanumérico de cinco dígitos, p. ej. P0112.
El primer dígito se indica siempre con una letra.
Identifica el tipo de sistema:
Pxxxx para el área de la tracción
Bxxxx para el área de la carrocería
Cxxxx para el área del tren de rodaje y
Uxxxx para sistemas futuros
Para OBD II se exigen únicamente códigos P.
El segundo dígito identifica el código de la
norma.
P0xxx
Códigos de avería libremente
seleccionables, definidos según SAE,
que pueden ser utilizados por el sistema
de diagnóstico y que poseen textos
descriptivos específicos. (A partir del
modelo 2000: P0xxx y P2xxx)
P1xxx
Códigos de avería libremente
seleccionables, relacionados con los
gases de escape, ofrecidos
adicionalmente por parte del fabricante,
que no poseen textos descriptivos
específicos, pero que deben estar
inscritos ante las autoridades
encargadas. (A partir del modelo 2000:
P1xxx y P3xxx)
El tercer dígito informa sobre el grupo
componente en el que se presenta la avería:
Px1xx Dosificación de combustible y aire
Px2xx Dosificación de combustible y aire
Px3xx Sistema de encendido
Px4xx Regulación suplementaria de los gases
de escape
Px5xx Regulación de velocidad y ralentí
Px6xx Señales de ordenador y señales de
salida
Px7xx Cambio de marchas
El cuarto y quinto dígitos contienen la
identificación de los componentes/sistemas.
Al efectuar un ciclo de diagnóstico es posible
introducir diferentes códigos de dirección y
excitar con ellos diferentes funciones de
diagnóstico.
Introduciendo el código .33. se inicia el modo
operativo de Scan Tool.
Abarca todas las funciones exigidas por la
legislación, dentro del marco del OBD para un
Scan Tool genérico. En este modo operativo se
pueden consultar datos físicos específicos (p. ej.
datos de las sondas lambda).
Introduciendo el código .01., los talleres
equipados con testers universales como el V.A.G
1551/1552, tienen la posibilidad de optimizar la
localización de averías por medio del acceso a
todos los datos importantes del motor. En las
versiones con Bosch Motronic se puede generar
adicionalmente el readiness code (código de
conformidad) por medio de un breve recorrido.
Si no está inscrita ninguna avería en la memoria, no se debe borrar innecesariamente la
memoria de averías, porque con ello se reinicia el readiness code (código de conformidad).
15
El testigo de aviso de
gases de escape (MIL)
indica avería.
Los mensajes de avería
inscritos en la memoria se
imprimen en texto legible.
Introducir .01.
para el código de
dirección electrónica del
motor.
Introducir .Q.
para confirmar la
entrada.
Introducir .Print.
para activar la impresora.
Introducir .02.
para consultar la memoria
de averías.
Introducir .Q.
para confirmar la
entrada.
Introducir .06.
para finalizar la emisión.
Subsanar las averías.
Introducir .Q.
para confirmar la
entrada.
Después de subsanar las
averías hay que borrar la
memoria de averías y
generar el readiness code
(código de conformidad)
mediante breves
recorridos.
(Motronic M5.9.2).
Conectar el tester con el
interfaz para
diagnósticos.
Activar el tester.
.Conectar. el encendido.
Introducir .1.
para la transmisión rápida
de datos.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
175_903-
175_910
OBD II (gasolina) en resume n
Indicación del display en el tester para diagnósticos trabajando en el modo OBD II Scan Tool
Este display aparece después de introducir .1. para la transmisión rápida de datos y luego .33. para
seleccionar la función Scan Tool.
1.. 2.. 3.. 4.. 5.. 6.. 7.. 8.. Select Mode
OBD II Scan Tool
Por ejemplo, después de seleccionar el modo 1 aparece lo siguiente en el display.
Contiene diversos campos de indicación, que visualizan datos para el diagnóstico.
Desde aquí es posible seleccionar los diferentes identificadores de parámetros ( PID)
(p. ej. PID 5 = temperatura del motor, PID 16 = masa de aire de admisión).
Indicación del modo
7 modos Identificador de Dato del módulo
seleccionables parámetros Módulo 10
(41 - 47) PID1 = Unidad de control para Motronic
Ejemplo 41 = Código de avería Módulo 1a
00000000 0 110 1101 000001 1 1 00000000
Mode 41 PID1 Module 10
Campo de Campo de indicación 2 Campo de indicación 3 Campo de indicación 4
= Transmitir datos de
diagnóstico
P0xxx/P1xxx = Unidad de control del cambio
indicación 1 Diagnósticos pasantes Indica si los Indica si se generó el readiness code
Número de averías de forma continua (p. ej. componentes son (código de conformidad).
memorizadas; detección de fallos) apoyados por el
testigo de aviso de diagnóstico.
gases de escape
(MIL) ON/OFF
La indicación readiness .00000000. únicamente expresa que todos los diagnósticos parciales
de relevancia para los gases de escape fueron llevados a cabo según lo especificado.
Un .0. también aparece para un diagnóstico parcial concluido, si se detectó y memorizó una
avería.
Un ejemplo
Un ejemplo
01 1 01 1 01 000001 1 1 1 0000010
Mode 47 PID2 Module 10
01 101101
Comprehensive
Components
Diagnosis
El diagnóstico apoya la
detección de fallos de
la combustión
Vigilancia del sistema
de combustible
El número de averías se indica
mediante un código en binario de 7
dígitos.
Ejemplo: 0000010
Significa: 2 averías detectadas.
El dígito 8 puesto a 1 significa:
testigo de aviso de los gases de
escape (MIL) activado.
En nuestro ejemplo, esto significa:
en virtud de que el testigo de aviso
de los gases de escape (MIL) no
luce, y sin embargo el sistema lo ha
activado, tiene que haber aquí un
defecto.
El borrado de la memoria de averías
hace que todos los diagnósticos
apoyados por el sistema sean puestos
a .1.. Eso significa, que todavía hace
falta verificarlos.
A ello se debe, que sean idénticas las
indicaciones en los campos 3 y 4. Si
todos los diagnósticos han sido
efectuados y finalizados de
conformidad con lo especificado, se
produce la indicación .00000000..
Catalizador . Sí
Calefacción de catalizador . No
Desaireación del depósito . Sí
Aire secundario . Sí
Aire acondicionado . No
Sonda l . Sí
Calefacción de sonda l . Sí
Recirculación de gases de escape . No
OBD II (gasolina) en resumen
01
03
02
04
05
06
07
08
10
11
12
13
23
Componentes del sistema
Motor de gasolina 2,0 ltr.
Leyenda
9
14
15
16
20
19
2221
18
17
(AG4/SG)
01 Unidad de control Motronic J220
02 Testigo de aviso de gases de escape
K83 (MIL)
03 Interfaz para diagnósticos
04 Medidor de la masa de aire G70
05 Bomba de diagnóstico para sistema de
combustible V144
06 Depósito de carbón activo
07 Electroválvula 1 para depósito de carbón
activo N80
08 Unidad de mando de la mariposa J338
09 Transmisor para velocímetro G22
10 Inyectores de los cilindros 1-4: N30-33
11 Filtro de combustible
12 Sensores de picado I + II: G61, G66
13 Transmisor de régimen del motor G28
14 Transmisor Hall G40
15 Distribución estática de alta tensión
16 Transmisor de temperatura del líquido
refrigerante G62
17 Válvula de aire secundario N112
18 Bomba de aire secundario V101
19 Relé para bomba de aire secundario J299
20 Válvula combinada para aire secundario
21 Sonda lambda I G39 (sonda ante cat)
22 Sonda lambda II G108
(sonda después de cat)
23 CAN-Bus
175_914
20
Cuadro general del sistema (gasolina)
Sonda lambda I G39
(sonda ante cat)
Sonda lambda II G108
(sonda después de cat)
Medidor de la masa de aire G70
Sensores de picado I + II
G61, G66
Transmisor de régimen del motor
G28
Transmisor Hall G40
(sensor de posición del árbol de
levas)
Transmisor para velocímetro G22
Transmisor de temperatura del
líquido refrigerante G62
Unidad de mando de la mariposa J338
integr.:
potenciómetro de la mariposa G69
potenciómetro del actuador de la mariposa G88
conmutador de ralentí F60
Sensores
Interfaz para
diagnósticos
21
Bomba de aire secundario V101
Unidad de control
Motronic J220
Válvula de aire secundario N112
Relé para
bomba de aire secundario J299
Electroválvula 1 para depósito de
carbón activo N80
Bomba para diagnóstico del
sistema de combustible V144
Unidad de mando de la
mariposa J338
integr.:
actuador de la mariposa V60
Transformador de encendido
N152
integr.:
etapa final de potencia N122
bobinas de encendido N, N128
Inyectores para cilindros 1-4
N30, N31, N32, N33
Testigo de aviso de gases de
escape K83 (MIL)
175_915
Actuadores
CAN-Bus
Componentes del sistema (gasolina )
Catalizador
El catalizador es el componente central para la
depuración de los gases de escape. Después de
que, en sus orígenes, se implantaba el sistema
no regulado, en la industria de automoción ya
sólo se utiliza actualmente el sistema regulado
por medio de sondas lambda.
Desde el punto de vista químico, un catalizador
es una materia que propicia una reacción
química, la acelera o propiamente la hace
posible.
La materia misma, en nuestro caso metales
nobles como el platino, rodio y/o paladio, no
participa directamente en la reacción, en virtud
de lo cual tampoco se desgasta.
Sonda lambda I
Para la buena eficacia del catalizador es
importante que tenga una superficie lo más
extensa posible. Debido a ello se aplica el metal
noble como recubrimiento sobre un sustrato de
cerámica o metal con innumerables conductos
longitudinales, cuya superficie ha sido ampliada
adicionalmente con la capa intermedia llamada
.wash coat.. Sólo así es posible la depuración de
los gases de escape con altos niveles de
eficiencia.
Sonda lambda II
(sonda ante cat) (sonda después de cat)
175_037
Capa catalítica
Wash coat
Sustrato de metal
CO2 H2O CO2
COHC
Capa catalítica
Wash coat
Sustrato de metal
CO2 H2O CO2
COHC
NOx
Depuración catalítica de los gases de escape
En el catalizador se desarrollan dos reacciones
químicas opuestas:
El monóxido de carbono y los hidrocarburos se
oxidan en dióxido de carbono y agua, mientras
que los óxidos nítricos se reducen en nitrógeno y
oxígeno.
La reducción se favorece por medio de un bajo
contenido de oxígeno, mientras que la oxidación
requiere un alto contenido de ese elemento.
175_038
Emisiones de escape,
tensión de las sondas
0,9 0,95 1,0 1,05 1,1
l
175_039 Ventana l
HC
CO
NOx
Tensión sondas lambda
Modificando la proporción del oxígeno con respecto a
la composición de los gases de escape se puede
regular el sistema de modo que ambas reacciones se
desarrollen dentro de un margen óptimo (l = 0,99... 1).
Este margen se denomina ventana lambda. Los valores
para la regulación se detectan por medio de sondas
lambda (l = lambda)
23
Componentes del sistema (gasolina)
¿Qué comprueba el OBD II?
Un catalizador envejecido o defectuoso posee una menor capacidad de acumular oxígeno, lo que se
traduce en un menor poder de conversión. Si al efectuar un análisis oficial de los gases de escape, el
contenido de hidrocarburos supera en 1,5 veces los límites válidos, es preciso que el sistema detecte en
directo esta particularidad.
Diagnóstico de la conversión catalítica
Con motivo del diagnóstico, la unidad de control
Motronic compara las tensiones de las sondas
anterior y posterior al catalizador. Se habla a
este respecto de una relación proporcional entre
las sondas anterior y posterior al catalizador
(sondas lambda I + II).
Catalizador
OK
175_041
U
t
t
U
Ante cat Después de
cat
U = tensión; t = tiempo
Si esta relación proporcional difiere del margen
teórico especificado, la gestión del motor
detecta una función anómala del catalizador.
Estando cumplidas las condiciones del fallo se
inscribe el código de avería correspondiente en
la memoria.
La avería se visualiza a través del testigo de
aviso de gases de escape (MIL).
Catalizador
no OK
175_042
U
t
t
U
Después de
cat
Ante cat
0,17
0,17
Aquí se plantean dos ejemplos de los límites actualmente vigentes. Sin embargo, estos valores no son
comparables entre sí, porque se aplican procedimientos diferentes para las pruebas.
0,14
175_043 0,2
NMOG
(gases orgánicos no derivados del metano)
175_155
es la suma de los hidrocarburos oxigenados y
exentos de oxígeno, contenidos en los gases de
escape.
CO HC NOx
Riesgos para el catalizador
Debido a las condiciones de temperatura en que
trabajan los catalizadores, éstos están sujetos a
un proceso de envejecimiento, que influye sobre
su capacidad de conversión.
El comportamiento de la conversión catalítica no
sólo puede experimentar una declinación
debida a este envejecimiento térmico, sino
también una debida a intoxicación
(envejecimiento químico).
.
Los valores límite para turismos homologados
para 12 personas como máximo en el Estado
de California a partir del modelo 1999.
Estos valores límite equivalen al nivel de
matriculación LEV.
Contaminante
Durabilidad
[mi]
Valor límite
modelo 1999
[g/mi]
NMOG
50.000 0,075
100.000 0,09
CO
50.000 3,4
100.000 4,2
NOx
50.000 0,2
100.000 0,3
Si durante el funcionamiento intervienen por
ejemplo temperaturas superiores en el
catalizador, debidas a fallos del encendido,
puede suceder que se dañe la superficie
catalítica activa.
En ciertas circunstancias también se puede
producir un daño mecánico en el catalizador.
.
Los valores límite válidos actualmente en la
República Federal de Alemania equivalen a
lo especificado en la norma D3.
g/km
2,4
2,2
2,0
1,8
1,6
1,50
1,4
1,2
1,0
0,8
0,6
0,4
25
Componentes del sistema (gasolina)
Sonda lambda
La sonda lambda mide la concentración de
oxígeno en los gases de escape. Es parte
integrante de un circuito de regulación
encargado de mantener continuamente la
composición correcta de la mezcla de
combustible y aire.
La relación de mezcla del oxígeno atmosférico
respecto al combustible, con la que se consiguen
máximos niveles de conversión de los
contaminantes en el catalizador es de l = 1
(relación estequiométrica de la mezcla).
La gestión del motor considera las fluctuaciones
en la composición de los gases de escape, para
efectuar el control de numerosas funciones,
sirviendo a su vez frecuentemente estas
oscilaciones como primeros indicios de que
puede haber un posible fallo.
175_045
175_046
Magnitudes parásitas
l Averías eléctricas l Influencias de la conducción
l Averías mecánicas l Envejecimiento
La unidad de control La cantidad Mezcla Escasa cantidad de O2
Motronic enriquece la inyectada aumenta rica en los gases de escape
mezcla
Variación de la señal
de la sonda lambda
Tensión baja de
la sonda lambda
Variación de la señal
de la sonda lambda
Tensión alta de
la sonda lambda U
t
Gran cantidad de O2
en los gases de escape
Mezcla
pobre
La cantidad inyectada
se reduce
La unidad de control
Motronic empobrece la
mezcla
Mezcla rica l » 1 (ventana lambda) Mezcla pobre
o
Gases de escape
1,0
175_047
G39 G108
175_048
175_056
175_054
Criterio planteado
Una sonda ante cat, si está envejecida o
defectuosa, impide la configuración óptima de
la mezcla de combustible y aire y declina los
valores de los gases de escape y de las
prestaciones del vehículo.
Funcionamiento
La diferencia del contenido de oxígeno en los
gases de escape con respecto al aire atmosférico
genera una variación de la tensión eléctrica en
la sonda.
Si varía la composición de la mezcla de
combustible y aire se produce una variación
instantánea de la tensión que identifica a l = 1.
Regulación lambda en el OBD II
Dentro del marco del OBD II se ha integrado en
el sistema una sonda lambda adicional G108,
situada detrás del catalizador (sonda después
de cat). Sirve para comprobar el funcionamiento
del catalizador. En la versión Motronic M5.9.2 se
realiza adicionalmente una autoadaptación de
la sonda lambda G39 (sonda ante cat).
Para evitar que los conectores de las sondas
sean intercambiados por confusión se les ha
dado una geometría diferente y colores distintos.
Por ese motivo es preciso que, estando
cumplidas las condiciones de avería, la gestión
del motor detecte esta particularidad y la
memorice y visualice como avería.
27
Componentes del sistema (gasolina)
Regulación lambda
El OBD II verifica, respecto a la regulación
lambda, los siguientes criterios:
.
Comportamiento de
respuesta/envejecimiento
.
Tensión en las sondas lambda
Diagnóstico de envejecimiento de las sondas
lambda
Debido a envejecimiento o intoxicación puede
resultar afectado el comportamiento de
respuesta de una sonda lambda. Su declinación
se puede manifestar en forma de una
prolongación del tiempo de reacción (duración
de período) o de un desplazamiento de la curva
de tensión de la sonda. Ambos criterios se
traducen en una reducción de la ventana l y
suponen una declinación en la conversión
catalítica de los gases de escape.
Prueba del tiempo de reacción de la sonda ante cat
Sonda ante cat
OK
175_049
U
U
t
t
.
Calefacción de las sondas lambda
Es posible detectar, memorizar y visualizar una
alteración en el tiempo de reacción, pero no es
posible compensarla.
En la Motronic M5.9.2 se procede a corregir el
desplazamiento de la curva de tensión, dentro
de un margen definido (autoadaptación) con
ayuda de un segundo circuito de regulación.
Sonda ante cat
no OK
175_050
U
U
t
t
Después de Ante cat
Después
cat de cat
Ante cat
Prueba y autoadaptación del desplazamiento de la curva de tensión para la sonda ante cat
Autoadaptación de
la sonda ante cat
OK
Señal
sonda ante cat
no OK
175_051 175_052
t
t
U
t
t
UU
U
Ante cat Después
Ante cat Después
de cat de cat
Circuito de regulación para la autoadaptación de las sondas lambda
G39G108
Valor efectivo
ante cat
Regulación
ante cat
Valor teórico
ante cat
Valor teórico
después de cat
Gestión del motor Valor efectivo
después de cat
Valor de
autoadaptación
sonda ante cat
Composición Composición
gases de escape mezcla de combustible y aire
175_053
29
Componentes del sistema (gasolina)
Prueba de tensión de la sonda lambda
La prueba de tensión de la sonda lambda comprueba el funcionamiento eléctrico de la sonda.
El sistema comprueba y diferencia entre cortocircuitos con positivo y masa, así como interrupciones en el
cableado, p. ej. debidas a fracturas de cables.
La avería se especifica según si la señal ha sido detectada como muy alta o muy baja.
La sonda lambda G39
es la sonda ante el catalizador.
Efectos en caso de ausentarse la señal
Si se ausenta la señal de la sonda lambda no se
produce la regulación lambda y se bloquea la
autoadaptación lambda.
Conexión eléctrica
El sistema de desaireación del depósito de
combustible pasa a la función de emergencia.
La unidad de control Motronic utiliza una gestión
por familia de características, a manera de
función de emergencia.
175_054
G39
175_055
La sonda lambda G108
es la sonda después del catalizador.
175_056
Efectos en caso de ausentarse la señal
La regulación lambda del motor se sigue Conexión eléctrica
llevando a cabo en caso de averiarse la sonda
después del catalizador. Lo único que ya no se
puede verificar es el funcionamiento del
catalizador en caso de averiarse la sonda.
En la gestión Motronic M5.9.2 se anula en ese
caso también la prueba de funcionamiento de la
G108
sonda ante cat.
175_055
Conexiones eléctricas
G39
G108
+
+
175_058 175_058
Sondas lambda calefactadas
Ventajas:
En virtud de que el comportamiento de las
sondas lambda está supeditado a la
temperatura, calefactando las sondas ya se
consigue una regulación de los gases de escape
a bajas temperaturas del motor y de los gases.
Diagnóstico de la calefacción de la sonda
lambda
Midiendo la resistencia de la calefacción para la
sonda lambda, el sistema detecta la correcta
potencia de calefacción.
La presencia de condensado, sobre todo en la
fase de arranque en frío, puede provocar daños
a la sonda calefactada, al coincidir
circunstancias desfavorables. Por ese motivo, la
sonda ante el catalizador se calefacta
directamente después del arranque del motor,
mientras que la sonda después del catalizador
no se calefacta hasta haber superado una
temperatura calculada de aprox. 308 °C en el
catalizador.
32
Componentes del sistema (gasolina)
Debido al enriquecimiento excesivo de la mezcla
durante la fase de arranque en frío, los gases de
escape presentan una mayor concentración de
hidrocarburos sin quemar.
Con la inyección de aire secundario mejora la
post-oxidación en el catalizador, reduciéndose
las emisiones contaminantes.
El calor despedido por la post-oxidación abrevia
el tiempo de arranque del catalizador,
mejorando de una forma importante la calidad
de los gases de escape.
Sistema de aire secundario
175_067
1
2
3
4
7
5
6
Leyenda:
1 Unidad de control Motronic
2 Relé para bomba de aire secundario
3 Válvula de aire secundario
4 Válvula combinada
5 Bomba de aire secundario
6 Sonda ante catalizador
7 Catalizador
El OBD II comprueba:
.
flujo a través de la válvula combinada
.
flujo a través de la bomba de aire secundario
.
funcionamiento eléctrico de la válvula de
conmutación, a través de los
Comprehensive Components Diagnosis
Procedimiento:
Estando activado el sistema de aire secundario
aumenta la concentración de oxígeno en las
sondas lambda, a raíz del aire transportado por
la bomba de aire secundario. Las sondas
detectan el oxígeno (menor tensión de las
sondas lambda) y transmiten su señal
correspondiente a la unidad de control
Motronic.
.
funcionamiento eléctrico del relé para la
bomba de aire secundario
Para que la gestión del motor emita la señal de
apertura para la válvula de aire secundario y
active la bomba correspondiente, es preciso que
en las sondas lambda se haya detectado una
mezcla extremadamente pobre, presuponiendo
que el sistema de aire secundario se encuentre
en perfectas condiciones. Acto seguido, el
regulador lambda manifiesta una clara
diferencia de regulación.
Ante cat
175_068 175_069
Ante cat
Sistema de aire
secundario
no OK
Sistema de aire
secundario
OK
m
t
m
t
m = valor de regulación del regulador lambda, t = tiempo
33
Componentes del sistema (gasolina)
Válvula de aire secundario N112
Esta electroválvula de conmutación va alojada
en la chapa del salpicadero. A través de un tubo
de vacío gestiona el funcionamiento de la
válvula combinada y recibe las señales de
175_071
excitación directamente por parte de la unidad
de control Motronic.
Conexión eléctrica
Efectos en caso de ausentarse la señal
Si se ausenta la señal cronometrada de la
unidad de control, la válvula combinada ya no
puede abrir. La bomba de aire secundario no
puede inyectar aire.
N112
175_072
+
El relé para bomba de aire secundario J299
es excitado por la unidad de control Motronic Conexión eléctrica
para la conexión y desconexión de la bomba de
aire secundario.
+
J299
175_074
+
V101
175_073
La bomba de aire secundario V101
se excita a través de un relé.
La bomba de aire secundario alimenta la masa de aire necesaria para el sistema de aire secundario.
Conexión eléctrica
J299
V101
175_075
175_076
Sistema de desaireación del depósito
1
2
3
175_077
Leyenda:
1 Unidad de control Motronic
2 Electroválvula 1 para depósito de carbón activo
3 Depósito de carbón activo
El sistema de desaireación del depósito se A manera de complemento, a la desaireación
propone evitar que escapen hidrocarburos a la del depósito se le puede agregar la función de
atmósfera. Por ese motivo, los vapores de comprobación de fugas.
gasolina que se producen por encima de la
superficie del combustible en el depósito se
almacenan en un depósito de carbón activo y se
alimentan a través de una electroválvula hacia
el colector de admisión.
35
36
El sistema de desaireación del depósito puede
adoptar tres diferentes estados operativos:
1. Depósito de carbón activo vacío.
Al ser activada la desaireación del depósito
de combustible se empobrece la mezcla de
combustible y aire.
2. Depósito de carbón activo lleno.
Al ser activada la desaireación del depósito
de combustible se enriquece la mezcla de
combustible y aire.
3. La carga contenida en el depósito de carbón
activo equivale a la relación de mezcla
estequiométrica.
La mezcla de combustible y aire no se
enriquece ni empobrece. Este estado
operativo se detecta a través de la regulación
de ralentí; los estados operativos 1 + 2 se
detectan a través de la regulación lambda.
Componentes del sistema (gasolina)
Lugar de emplazamiento
El depósito de carbón activo para el sistema de desaireación del depósito de combustible no va
montado en el pase de rueda delantero derecho como en los demás modelos VW, sino que se
encuentra detrás del guardabarros, bajo la aleta trasera derecha.
175_082
El OBD II comprueba:
El OBD II comprueba:
el funcionamiento (caudal de paso) de la electroválvula 1 para depósito de carbón activo
l el funcionamiento de los componentes eléctricos, dentro del marco de los
.comprehensive components.
Procedimiento Problema:
Al ser activado el sistema de desaireación del
depósito, el flujo adicional de gases enriquece la
mezcla de combustible y aire al estar el depósito
de carbón activo saturado con vapores de
gasolina, y se empobrece la mezcla si el
depósito de carbón activo está vacío. Esta
variación en la mezcla de combustible y aire
puede ser detectada por las sondas lambda, en
virtud de lo cual constituye un criterio para
verificar el funcionamiento del sistema de
desaireación del depósito de combustible.
El diagnóstico reacciona sensiblemente ante una
agregación de magnitudes parásitas durante el
ciclo de la revisión (p. ej. magnitudes parásitas
procedentes de la servodirección, de los frenos o
de la activación del aire acondicionado).
Diagnóstico basado en la señal de las sondas lambda
Sistema de desaireación
del depósito
OK
4
1
3
2
175_078
Leyenda:
1 Filtro de carbón activo
2 Colector de admisión
U
t
175_079
Sistema de desaireación
del depósito
no OK
U
t
3 Depósito de combustible
4 Sonda ante cat
37
Componentes del sistema (gasolina)
Electroválvula 1 para depósito de carbón
activo N80
Posición de montaje: en la zona de la carcasa
del filtro de aire / brazo telescópico de la
suspensión. Gestiona la desaireación del
depósito de carbón activo hacia el colector de
admisión y está pintada en color negro.
Es una versión cerrada al no tener corriente
aplicada.
Conexión eléctrica
175_080
N80
+ 175_081
38
Diagnóstico de fugas
1
3
2
4
175_085
5
Leyenda:
1 Unidad de control Motronic
2 Electroválvula 1 para depósito de carbón activo
3 Depósito de carbón activo
4 Bomba de diagnóstico para sistema de combustible
5 Filtro para bomba de diagnóstico
El diagnóstico de fugas, que se lleva a cabo en
el New Beetle (USA) dentro del marco del OBD
II, está basado en el método de presión positiva
y debe indicar fugas cuyo diámetro supere 1 mm.
Para efectuar el ciclo de diagnóstico, la
electroválvula 1 para depósito de carbón activo
se encarga de desacoplar el sistema del
depósito de combustible con respecto a la
depresión del colector de admisión.
Acto seguido, la bomba de diagnóstico para el
sistema de combustible genera una presión
positiva definida. La gestión del motor
comprueba seguidamente, qué tan rápido cae la
presión en el sistema del depósito de
combustible, con objeto de calificar así la
estanqueidad del sistema.
39
Componentes del sistema (gasolina)
Diagnóstico de una fuga pequeña
La fase de medición comienza después de que
la bomba de diagnóstico para el sistema de
combustible ha generado una presión positiva
en el sistema del depósito. Durante esa
operación se vigila el descenso de la
sobrepresión.
Un contacto de Reed en la bomba de
diagnóstico para el sistema de combustible está
acoplado a un diafragma. Si desciende la
presión en el sistema del depósito de
combustible, también varía la posición del
diafragma. Si la presión baja por debajo de una
magnitud definida se cierran los contactos de
Reed y la bomba aumenta nuevamente la
presión, hasta que el diafragma abra de nuevo
los contactos de Reed.
Estos períodos de funcionamiento de la bomba
de diagnóstico se suceden tanto más
frecuentemente, cuanto mayor resulta ser la
fuga, en virtud de lo cual representan una
magnitud para definir una posible fuga y su
tamaño.
Sistema del depósito de
combustible
estanco
Fuga
175_086 175_087
Sistema del depósito de
combustible con una
pequeña fuga
P
t
1
P
t
1
P = presión, t = tiempo
Diagnóstico de una fuga grande
Diagnóstico de una fuga grande
Este mensaje de avería también puede ser ocasionado por ejemplo si se omite cerrar el tapón
del depósito.
Fuga
175_086 175_089
Sistema del depósito de
combustible
estanco
Sistema del depósito de
combustible con una
fuga grande
P
t
1
P
t
1
41
Componentes del sistema (gasolina)
Bomba de diagnóstico para el sistema de combustible V144
175_171
La bomba de diagnóstico para el sistema de
combustible es una versión de diafragma. Va
emplazada en el empalme de aireación para el
depósito de carbón activo (AKF) e integra una
válvula de cierre AKF. La bomba de diagnóstico
para el sistema de combustible se acciona con el
vacío del colector de admisión, a través de un
conmutador de vacío interno.
El ciclo de medición de la bomba de diagnóstico
se vigila por medio del contacto de Reed.
Si la presión en el sistema del depósito de
combustible cae por debajo de un valor
definido, los contactos de Reed cierran y la
bomba efectúa una carrera más con el
diafragma, de modo que el conmutador abra
nuevamente los contactos.
La bomba de diagnóstico se activa después del
arranque en frío, bloqueándose la función de
desaireación del depósito de combustible hasta
el fin del diagnóstico de fugas.
El nivel de combustible en el depósito no influye sobre el resultado del diagnóstico.
Funcionamiento
Funcionamiento
Con el diafragma en la posición más baja posible se encuentra abierta la válvula de cierre de AKF. El
conmutador de vacío está cerrado y hay presión atmosférica en las cámaras encima y debajo del
diafragma.
El contacto de Reed está cerrado.
Conmutador de vacío
Contacto de Reed
Cámara superior
de la bomba
Diafragma
Cámara inferior
de la bomba
Válvula de
admisión
Válvula de escape
Depósito de
carbón activo
Filtro
175_172
Válvula de cierre de AKF
43
Componentes del sistema (gasolina)
Diafragma en posición superior
Al abrir el conmutador de vacío se produce una depresión en la cámara superior del diafragma.
A través de la válvula de admisión ingresa aire atmosférico en la cámara inferior de la bomba.
El diafragma es elevado por la presión del aire atmosférico. El contacto de Reed abre.
175_173
Diafragma en posición inferior durante el ciclo de bombeo
Al cerrar el conmutador de vacío puede ingresar aire atmosférico en la cámara superior de la bomba.
El diafragma es oprimido por el muelle hacia abajo, con lo cual impele el aire de la cámara inferior, a
través de la válvula de escape, hacia el sistema del depósito de combustible.
Antes de que el diafragma llegue a su posición inferior, en la cual abriría la válvula de cierre de AKF, se
cierra el contacto de Reed y el diafragma vuelve a subir.
175_174
Bomba de diagnóstico para el sistema de
combustible V144
Bomba de diagnóstico para el sistema de
combustible V144
175_090
Conexión eléctrica
V144
+
175_091
El OBD II comprueba:
.
el funcionamiento mecánico y eléctrico de la
bomba de diagnóstico para el sistema de
combustible
.
la integración de la bomba en el sistema de
retención de vapores del combustible
.
la estanqueidad del sistema completo para la
retención de vapores de combustible
Efectos en caso de ausentarse la señal
Sin la señal del contacto de Reed, la unidad de
control Motronic no puede saber si la bomba
funciona. En tal caso no se produce ningún ciclo
de comprobación.
El término .sistema de retención de vapores de combustible. está referido a todos los
componentes que van emplazados en un nivel superior al del llenado del depósito. Evitan la
salida de vapores de combustible hacia la atmósfera.
45
Componentes del sistema (gasolina)
Detección de fallos de la combustión
B
A 3 4
1 2
1
2
3
Detección de fallos selectiva por
cilindros:
Ejemplo: fallos en el cilindro 4
A
Señal del cigüeñal:
Posible fallo en los cilindros 1 ó 4
B
Señal del árbol de levas:
Detección de posición del cilindro 1
Señales A + B
= Fallos en el cilindro 4
Leyenda:
1 Unidad de control Motronic
2 Transmisor Hall
3 Transmisor de régimen del motor
Si se produce un fallo en la combustión, la
mezcla de combustible y aire pasa sin quemar
hacia el caudal de los gases de escape. Aparte
de una caída de potencia del motor y una
declinación en la calidad de los gases de
escape, el riesgo principal que encierra este
fenómeno reside en que el catalizador se
sobrecalienta y se daña debido a la mayor
combustión catalítica.
El principio de la detección de fallos se basa en
la captación de la aciclicidad de funcionamiento
del motor, procediendo de forma selectiva por
cilindros.
175_095
Las irregularidades del pavimento pueden
conducir a una interpretación incorrecta,
haciendo suponer fallos de la combustión. Por
ese motivo, la gestión del motor desactiva la
detección de fallos de la combustión en cuanto
se circula sobre pavimento con irregularidades
intensas.
G28
Rueda de marcas
del cigüeñal
175_098
180°
G28
Rueda de marcas
del cigüeñal
175_098
180°
)
Cilindro 2 (3)
Con la división de la rueda de marcas del
cigüeñal (60-2 dientes) en dos segmentos de
180° para el motor de 4 cilindros, y la
integración de la señal de posición del árbol de
levas, es posible detectar y visualizar,
selectivamente por cilindros, los fallos del
encendido.
Sentido de giro
Para compensar pequeñas
diferencias/tolerancias en la corona dentada,
durante la fase de deceleración se produce un
ciclo de autoadaptación del transmisor al estar
el vehículo en circulación.
47
Componentes del sistema (gasolina)
El OBD II comprueba:
.
continuamente el índice de fallos, en
intervalos de medición fijos de 1.000 vueltas
del cigüeñal. Si la concentración de HC
sobrepasa en 1,5 veces la magnitud
especificada, ello equivale a un índice de
fallos de combustión superior a 2 %.
Procedimiento:
Al ocurrir fallos del encendido o de la
combustión se producen fluctuaciones
adicionales en el comportamiento de marcha del
cigüeñal. La gestión de motores Motronic M5.9.2
vigila el comportamiento del cigüeñal por medio
de la rueda de marcas del cigüeñal y el
transmisor de régimen del motor G28.
Sin fallo de
encendido
v
t
G28
175_096
v = régimen del motor, t = tiempo
.
el índice de fallos de la combustión en un
intervalo de 200 vueltas del cigüeñal, en
consideración de las condiciones marginales
(régimen/carga), con objeto de prevenir
daños en el catalizador.
Al ocurrir fallos de encendido o combustión,
éstos provocan modificaciones en la velocidad
circunferencial de la rueda de marcas del
cigüeñal.
v
t
G28
175_097
Fallo de
encendido
175_099
175_099
a
G28
175_100
175_101
Conexión eléctrica
+
G40
175_103
Transmisor de régimen del motor G28
Este transmisor inductivo detecta el régimen de
revoluciones del cigüeñal, permitiendo vigilar así
el comportamiento de marcha del motor.
La señal del sensor se utiliza para el cálculo de:
-la cantidad y el momento de la inyección de
combustible,
-el momento de encendido y
-el régimen del motor.
Efectos en caso de ausentarse la señal
Si se ausenta la señal de régimen no es posible
arrancar el motor.
Si el fallo se presenta con el motor en
funcionamiento, el motor se para.
Transmisor Hall G40
La señal del transmisor Hall se utiliza para
detectar el cilindro 1.
En el New Beetle (USA) está diseñado en versión
de sensor del árbol de levas.
Efectos en caso de ausentarse la señal
La detección de fallos del encendido también
puede funcionar en caso de averiarse el sensor
G40. Para el funcionamiento del motor, el
sistema retrasa el ángulo de encendido a
manera de función de emergencia.
49
50
175_110
La unidad de mando de la mariposa, aparte de
incluir el mando de la mariposa por parte del
conductor, también incluye la regulación de
ralentí y la función destinada al programador de
velocidad (GRA).
Con la implantación de este componente
compacto se han podido eliminar piezas, tales
como la válvula estabilizadora de ralentí y la
gestión electroneumática para el GRA.
El sistema detecta diferencias en el
comportamiento de la marcha al ralentí, debidas
a envejecimiento, desgaste o infiltraciones de
aire secundario en el motor y las compensa por
autoadaptación dentro de unos límites definidos.
Componentes del sistema (gasolina)
Unidad de mando de la mariposa J338
Los defectos en componentes de la
unidad de mando de la mariposa no
pueden ser eliminados de forma
independiente.
Si surgen fallos en el funcionamiento se
tiene que sustituir la unidad completa.
175_111
Procedimiento:
El sistema vigila la unidad de mando de la
mariposa dentro del marco del Comprehensive
Components Diagnosis. Adicionalmente se
comprueba la plausibilidad de los valores
obtenidos de los diferentes componentes.
El OBD II comprueba:
l el funcionamiento eléctrico de los
componentes de esta unidad, y
l el funcionamiento y límite de la
autoadaptación del ralentí.
a
Potenciómetro de la mariposa G69
Este potenciómetro informa a la unidad de
control Motronic sobre la posición momentánea
de la mariposa en todo su margen de reglaje.
Efectos en caso de ausentarse la señal
Si la unidad de control Motronic no recibe
175_113
señales de este potenciómetro, calcula un valor
supletorio con ayuda del régimen del motor y la
señal del medidor de la masa de aire.
G69
J338
Conexión eléctrica
175_176
Potenciómetro actuador de la mariposa G88
Indica a la unidad de control Motronic la
posición momentánea que tiene el actuador de
la mariposa.
Efectos en caso de ausentarse la señal
Sin esta señal, la regulación del ralentí pone en
175_114
vigor un programa de marcha de emergencia.
Esto se manifiesta en forma de un régimen de
ralentí acelerado.
La función GRA se suprime.
G88
J338
175_177
52
Conmutador de ralentí F60
La unidad de control Motronic reconoce la
marcha al ralentí del motor al estar cerrados los
contactos del conmutador de ralentí.
Efectos en caso de ausentarse la señal
Si se ausenta la señal, la unidad de control
utiliza los valores de ambos potenciómetros para
detectar la marcha al ralentí.
Actuador de la mariposa V60
El actuador de la mariposa es un motor eléctrico,
que está en condiciones de accionar la mariposa
sobre todo su margen de reglaje.
Efectos en caso de ausentarse la señal
El muelle para marcha de emergencia tira de la
mariposa, llevándola a la posición de
emergencia (régimen de ralentí acelerado).
La función del GRA se suprime.
Componentes del sistema (gasolina)
175_113
Conexión eléctrica
175_178
175_116
Conexión eléctrica
175_175
F60
J338
V60
J338
175_121
175_121
l la señal eléctrica del sensor.
l la plausibilidad de los valores obtenidos.
Procedimiento:
El sistema vigila el medidor de la masa de aire
dentro del marco del Comprehensive
Components Diagnosis. Si la tensión está
incorrecta, se diagnostica como tensión muy alta
o muy baja.
Los valores obtenidos se comparan
adicionalmente con un valor supletorio, formado
por la posición de la mariposa y el régimen.
Efectos en caso de ausentarse la señal
Si se avería el medidor de la masa de aire, la
unidad de control calcula un valor supletorio.
Esta .función de emergencia. está calibrada de
una forma tan adecuada, que no se nota
ninguna alteración en el comportamiento de
marcha del motor.
El medidor de la masa de aire G70
suministra a la unidad de control Motronic la
información acerca de la cantidad de aire
aspirada por el motor. La unidad de control
utiliza estos datos para establecer la
composición óptima de la mezcla y reducir el
consumo de combustible a base de una
combustión adaptada.
Con objeto de que la información acerca del
aire aspirado sea lo más exacta posible, el
medidor de la masa de aire detecta los flujos
inversos del aire que se producen por la
apertura y el cierre de las válvulas, y los
considera en su cálculo del aire aspirado.
Los valores obtenidos por parte del medidor de
la masa de aire se utilizan para el cálculo de
todas las funciones que se desarrollan
supeditadas al régimen y a la carga, como son
p. ej. el tiempo de inyección, el momento de
encendido o las funciones de desaireación del
depósito de combustible.
Conexión eléctrica
G70
175_126
+
53
Componentes del sistema (gasolina)
Distribución estática de alta tensión RUV
Transmisor de
régimen del motor
RUV
Sensor de picado I
Integraciónsistema general
175_131
Sensor de picado II
La distribución estática de alta tensión es un
sistema de encendido que regula
electrónicamente el momento y la tensión del
encendido. En el motor de 4 cilindros se excita
simultáneamente la tensión para una pareja de
bujías, a través de dos bobinas de encendido
independientes.
Para la determinación del momento de
encendido correcto, la unidad de control
Motronic se procesa p. ej. las señales de los
sensores de picado, la señal de carga,
temperatura del líquido refrigerante y la señal
de régimen. Con ayuda de estos datos, la
unidad de control adapta el momento de
encendido a las diferentes condiciones
operativas del motor, mejorando así el
rendimiento, el consumo de combustible y el
comportamiento de las emisiones de escape.
También con este sistema es posible captar la
combustión detonante, de forma selectiva por
cilindros, y corregirla correspondientemente.
El OBD II comprueba:
.
la señal eléctrica de los sensores de picado.
.
a través de la detección de fallos, también
comprueba el funcionamiento del sistema de
encendido.
175_133
Procedimiento:
Una mayor cantidad de fallos de encendido
puede ser un indicio de que existe un defecto en
el sistema de encendido.
Siguiendo las instrucciones para el diagnóstico
se puede identificar el fallo en un procedimiento
de aislamiento de averías.
Transformador de encendido N152
En el transformador de encendido N152 están
agrupadas la etapa final de potencia N122 y las
bobinas de encendido N, N128. De esa forma, el
transformador de encendido constituye el
elemento cardinal de la distribución estática de
alta tensión.
Va fijado a un soporte propio, debajo de la
bomba de aire secundario.
La conexión de los cables de alta tensión va
marcada en la carcasa de la bobina.
Conexión eléctrica
175_134
J220
Cilindros:
P
Q
1 4 2 3
55
Componentes del sistema (gasolina)
Sensores de picado G61 y G66
La gestión electrónica del momento de
encendido tiene asociada una regulación de
picado selectiva por cilindros, en una función de
orden jerárquico superior. La asignación
selectiva por cilindros de las señales de picado
se lleva a cabo con ayuda del transmisor Hall,
que es el encargado de detectar el primer
cilindro y, por tanto, la posición del cigüeñal.
Al detectarse un cilindro con combustión
detonante el sistema retrasa paulatinamente el
ángulo de encendido del cilindro afectado,
hasta que desaparezca la combustión
detonante.
Efectos en caso de ausentarse la señal
Si se detecta una avería en el G61 se retrasa el
ángulo de encendido para todos los cilindros y
se procede a enriquecer la mezcla.
Inyectores N30, N31, N32, N33
Los inyectores, con afluencia vertical del
combustible, van fijados con presillas de sujeción
en un tubo colectivo para la distribución del
combustible.
La alimentación de corriente se establece a
través de un termofusible.
175_137
Conexión eléctrica
G61
G66
175_138
175_143
Conexión eléctrica
N33
N32
N31
N30
S
+
175_144
Unidad de control Motronic J220 (M5.9.2)
175_151
La unidad de control Motronic va emplazada en La unidad de control visualiza funciones
la caja de aguas y gestiona todas las funciones anómalas a través del testigo de aviso para
del motor. gases de escape (MIL).
Las unidades correspondientes a la versión
M5.9.2 tienen implementadas todas las
funciones del diagnóstico de a bordo II,
correspondiendo así con las exigencias legales
planteadas según CARB.
57
J220
G22
+
J220
G22
+
)
Otros sensores vigilados
Transmisor para velocímetro G22
Se instala en la carcasa del cambio. Detecta la
velocidad de marcha del vehículo.
Efectos en caso de ausentarse la señal
Si se ausenta la señal de este transmisor, inicia
más temprano la limitación del régimen.
Pueden surgir problemas en el comportamiento Conexión eléctrica
dinámico.
175_145
J285
175_146
Transmisor de temperatura del líquido
refrigerante G62
Se encuentra en el tubo flexible para líquido
refrigerante a la salida de la culata.
También esta señal influye sobre las más
variadas funciones del encendido y la inyección.
175_149
Efectos en caso de ausentarse la señal
Si se detecta una avería en el G62, el sistema Conexión eléctrica
calcula un valor supletorio compuesto por la
temperatura en el colector de admisión y otras
condiciones operativas del motor.
G62
175_150
Notas
59
OBD II (diesel) en resumen
Concepto básico del OBD II (diesel)
Diferencias con respecto al OBD II (gasolina)
Paralelamente a la reducción de emisiones
contaminantes y su vigilancia en el motor de
gasolina, también el motor diesel está equipado
con componentes destinados a la reducción de
contaminantes. La vigilancia de estos
componentes se realiza asimismo a través del
OBD II.
Los objetivos y las exigencias que se plantean al
OBD II (diesel) son idénticos a los del OBD II
(gasolina), pero los componentes a vigilar se
diferencian en virtud de los distintos
procedimientos para la combustión.
El OBD II (diesel) vigila los siguientes
componentes y sistemas:
.
la detección de fallos de la combustión
.
la recirculación de gases de escape
.
la regulación del comienzo de la inyección
.
la regulación de la presión de
sobrealimentación
.
el CAN-Bus
.
la unidad de control para sistema de
inyección directa diesel
.
todos los sensores y actuadores relacionados
con los gases de escape, que se encuentran
comunicados con la unidad de control
.
el cambio automático
OBD II
HC
CO
NOx
Partículas
de hollín
175_152
Emisiones límite para vehículos diesel
Emisiones límite para vehículos diesel
También aquí se recurre a dos ejemplos para ilustrar los valores límite de las emisiones. Debido a que se
aplican procedimientos de ensayo distintos, estos valores no pueden ser comparados entre sí.
.
Los valores límite para turismos homologados
para 12 personas como máximo en el Estado
de California a partir del modelo 1999.
Estos valores límite equivalen al nivel de
matriculación TIER 1.
Contaminante
Durabilidad
[mi]
Valor límite
modelo 1999
[g/mi]
NMHC
50.000 0,25
100.000 0,31
CO
NOx
50.000 3,4
100.000 4,2
100.000 1,0
Partículas
50.000 0,08
175_044
NMHC (non-methane hydrocarbon)
son los hidrocarburos sin contenidos de metano.
.
Los valores límite vigentes actualmente en la
República Federal de Alemania corresponden
a los de la norma D3.
g/km
2,4
2,2
2,0
1,8
1,6
1,4
1,2
1,0
0,8
0,6
0,4
0,2
0,60 0,56
0,50
0,05
CO HC + NOx PM
NOx
175_156
OBD II (diesel) en resumen
Componentes del sistema
1,9 ltr. TDI
Leyenda
01
Unidad de control para
sistema de inyección directa diesel J248
02 Testigo de aviso de gases de escape K83
(MIL)
(comunicación a través del CAN-Bus a partir
del modelo 2000)
03 Testigo luminoso de precalentamiento K29
(comunicación a través del CAN-Bus a partir
del modelo 2000)
04 Medidor de la masa de aire G70
05
Turbocompresor de gases de escape con
válvula reguladora de la presión de
sobrealimentación
06 Electroválvula limitadora de la presión de
sobrealimentación N75
07
Transmisor de presión en el colector de
admisión G71 con
transmisor de temperatura en el colector de
admisión G72
08 Válvula AGR
09 Válvula de recirculación de gases de
escape N18
10 Inyector con
transmisor de recorrido de la aguja G80
11 Bujías de incandescencia (motor) Q6
12 Relé para bujías de incandescencia J52
13 Transmisor de régimen del motor G28
14 Transmisor de temperatura del líquido
refrigerante G62
15
Bomba de inyección distribuidora rotativa
con
transmisor de recorrido de la
corredera G149
Transmisor de temperatura del
combustible G81
Dosificador N146
Válvula de comienzo de inyección N108
16
Transmisor de posición del acelerador G79
con
conmutador kick-down F8
Conmutador de ralentí F60
04
05
06
01
18
02
17
03
17
CAN-Bus
(comunicación con la unidad de control del
cambio y, a partir del modelo 2000, con el
cuadro de instrumentos)
18
Terminal para diagnósticos
09
15
10
11
12
14
13
16
07
08
09
15
10
11
12
14
13
16
07
08
64
Cuadro general del sistema (diesel)
Medidor de la masa de aire G70
Sensores
Transmisor de posición del
acelerador G79
con conmutador kick-down F8
Conmutador de ralentí F60
Transmisor de régimen
del motor G28
Transmisor de recorrido de la
aguja G80
Transmisor de temperatura del
líquido refrigerante G62
Transmisor de presión en el
colector de admisión G71
Transmisor de temperatura en el
colector de admisión G72
Transmisor de recorrido de la
corredera de regulación G149
Transmisor de temperatura del
combustible G81
Relé para bujías de
incandescencia J52
Interfaz para
diagnósticos
Actuadore s
Unidad de control
para sistema de
(motor) Q6
de escape N18
175_181
inyección directa
diesel J248
CAN-Bus
Bujías de incandescencia
Relé para bujías de
incandescencia J52
Válvula de recirculación de gases
Electroválvula para
limitación de la presión de
sobrealimentación N75
Dosificador N146
Válvula para comienzo de
la inyección N108
Testigo luminoso para
tiempo de precalentamiento K29
(comunicación a través del CAN-
Bus a partir del modelo 2000)
Testigo de aviso de gases de
escape K83 (MIL)
(comunicación a través del CAN-
Bus a partir del modelo 2000)
Componentes del sistema (diesel)
Catalizador de oxidación
Para los motores diesel no es posible utilizar un
catalizador de 3 vías como el que se monta para
los motores de gasolina. La causa reside en el
exceso de aire que se necesita para la
combustión del gasoil. Los gases de escape
contienen una mayor concentración de oxígeno,
lo cual impide el uso de los catalizadores de 3
vías.
Según ya dice su nombre, el catalizador de
oxidación únicamente puede efectuar la
conversión de las sustancias contaminantes en
los gases de escape a través de un proceso de
oxidación. Eso significa, que los óxidos nítricos
(NOx) no se transforman por reducción como en
el motor de gasolina. Para limitar a pesar de ello
las emisiones de óxidos nítricos se ha implantado
la recirculación de gases de escape.
CO2 H2OCO2
HCCO
PM
175_180
Capa catalítica
La configuración del catalizador de oxidación es bastante parecida a del catalizador de 3 vías, con la
diferencia de que no lleva sondas lambda.
Los gases de escape también tienen que fluir aquí a través de conductos pequeños, pasando así ante la
capa catalítica activa.
175_182
Regulación del comienzo de la inyección
Regulación del comienzo de la inyección
-Arranque en frío
-Aumento del régimen del motor
-Aumento de la cantidad inyectada
El OBD II comprueba:
.
el comienzo efectivo de la inyección, según la
información del transmisor de recorrido de la
aguja
.
el funcionamiento eléctrico y la plausibilidad
de las señales procedentes de los
transmisores de régimen del motor,
temperatura del líquido refrigerante y
recorrido de la aguja
.
el funcionamiento eléctrico de la válvula de
comienzo de la inyección
Leyenda:
1
Unidad de control para sistema
3
de inyección directa diesel
2 Transmisor de régimen del motor
3 Rueda generatriz de impulsos
4 Transmisor de temperatura del
líquido refrigerante
5 Transmisor de recorrido de la
aguja
6 Válvula de comienzo de la
inyección
7 Cantidad calculada a inyectar
Para el cálculo del momento teórico de la
inyección, la unidad de control para sistema de
inyección directa diesel utiliza las señales de
régimen del motor, temperatura del líquido
refrigerante y cantidad a inyectar calculada.
Basándose en este valor teórico calculado, y en
consideración del valor efectivo medido por el
transmisor de recorrido de la aguja, el sistema
regula el momento de la inyección a través de la
válvula de comienzo de la inyección.
Procedimiento:
La unidad de control para sistema de inyección
directa diesel compara la señal del transmisor de
recorrido de la aguja (comienzo efectivo de la
inyección) con los valores definidos para ello. En
la unidad de control van almacenados estos
valores de cálculo en una familia de
características para cada situación de la
marcha.
7
1
2
4
5
6
175_187
67
Componentes del sistema (diesel)
Transmisor de régimen del motor G28
En acción conjunta con la rueda generatriz de
impulsos montada en el cigüeñal, este transmisor
palpa el régimen de revoluciones del motor. Sus
señales se utilizan para diversos cálculos en la
unidad de control.
Por ejemplo:
-Cálculo de la cantidad y el comienzo de la
inyección
-Detección de fallos de la combustión,
selectiva por cilindros
-Regulación de la presión de
sobrealimentación
Efectos en caso de ausentarse la señal Conexión eléctrica
Si se ausenta la señal, el motor se para y no
puede ser arrancado de nuevo.
G28
175_192
175_200
Transmisor de recorrido de la aguja G80
La señal de este transmisor se utiliza en los
siguientes sistemas:
-Regulación del comienzo de la inyección
-Detección de fallos de la combustión,
selectiva por cilindros
Conexión eléctrica
Efectos en caso de ausentarse la señal
Si se avería este transmisor, el comienzo de la
inyección ya sólo se controla a través de la
familia de características que va programada. G80
El sistema reduce la cantidad inyectada.
175_201
175_193
Conexión eléctrica
N108
175_202
+
Válvula de comienzo de la inyección N108
La unidad de control para sistema de inyección
directa diesel calcula el comienzo necesario
para la inyección y excita correspondientemente
la válvula de comienzo de la inyección. Esta
válvula transforma la señal de entrada en una
presión de control, que actúa sobre el émbolo
del corrector de reglaje a la inyección, que se
encuentra instalado en la bomba de inyección
distribuidora rotativa.
Efectos en caso de ausentarse la señal
Se suprime la regulación del comienzo de la
inyección. A partir de ese momento, el comienzo
de la inyección se controla a través de la familia
de características programada en la unidad de
control.
175_194
Válvula de comienzo de la inyección N108
69
Componentes del sistema (diesel)
Recirculación de gases de escape
175_060
Leyenda:
1 Unidad de control para
sistema de inyección directa diesel
(con transmisor de altitud integrado)
2 Válvula de recirculación de gases de
escape
3Válvula AGR
4 Medidor de la masa de aire
5 Catalizador
1
2
3
4
5
El sistema de inyección directa diesel trabaja con
altas temperaturas de la combustión y grandes
contenidos de oxígeno, que promueven la
producción de óxidos nítricos (NOx). Los óxidos
nítricos generados no se pueden reducir con el
catalizador de oxidación, en virtud de lo cual ya
se los tiene que limitar desde el momento de su
generación, a base de aplicar una recirculación
de gases de escape (AGR).
Introduciendo una determinada cantidad de
gases de escape en la mezcla de combustible y
aire se reduce la temperatura de la combustión,
bajando así el contenido de oxígeno en la
cámara y reduciéndose las emisiones de NOx.
Agregando gases de escape, de forma
regulada, se puede influir así sobre el
comportamiento de las emisiones de escape en
función de las condiciones de carga.
Sin embargo, el ascenso de la concentración de
hidrocarburos (HC), monóxido de carbono (CO)
y partículas sólidas marca los límites para la
cantidad de gases de escape recirculables.
El OBD II comprueba:
.
las funciones de apertura y cierre de la
válvula AGR, por parte del medidor de la
masa de aire
Recirculación de gases de escape inactiva
Aire atmosférico
Recirculación de gases de escape activa
Gases de escape
175_185
Aire atmosférico
Material aportado por: Ing.
Román Fernández Turazzini, Servicio PITS, en coordinación con AAA-AC
Excelencia Automotriz
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