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UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS ESPE EXTENSIÓN LATACUNGA DEPARTAMENTO DE ENERGÍA Y MECÁNICA CARRERA DE INGENIERIA AUTOMOTRIZ INFORME DE LABORATORIO DE AUTOTRÓNICA III

CARRERA AUTOMOTRIZ

CÓDIGO DE LA ASIGNATURA

NRC

EMEC-44003

2946

AUTOTRÓNICA III

DURACIÓN

PRÁCTICA N°

LABORATORIO DE:

3

TEMA:

1

NOMBRE DE LA ASIGNATURA

Laboratorio de Autotrónica (HORAS) CONSTITUCION BASICA DE UNA ECU AUTOMOTRIZ CON DIFERENTE TIPO DE INYECCION Y DOS SENSORES

5

OBJETIVOS 

 

2

Utilizar los conocimientos adquiridos en clase para realizar una simulación de las señales de la ECU automotriz para los inyectores de los diferentes tipos de inyección electrónica: secuencial, semi secuencial y sincronizado. Programar un PIC 16F877A para realizar un circuito que permita la simulación de los tipos de inyección electrónica. Realizar el armado de dos componentes de la ECU automotriz en un protoboard

EQUIPO Y MATERIALES NECESARIOS

       

PIC 18f4550 (1) Resistencias 10k,1k,330 (8) Led’s (8) Pulsadores (4) Cables de conexión Fuente de 5v (1) Potenciómetros 10k, 5k Quemador de PIC

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MARCO TEORICO

Unidad De Control Eléctrico Podríamos definir una ECU como la unidad de control electrónico que regula al motor. Esto se traduce de una manera sencilla definiéndolo como el corazón de un complejo sistema electrónico compuesto por sensores y actuadores, en la que los sensores informan a la unidad central y ésta envía la orden necesaria a los actuadores para transformar dicha información inicial.

Figura 1.- ECU. Fuente: www.jetttuning.com

La función de los sensores sería la de registrar diversos parámetros sobre el funcionamiento del vehículo (tales, por ejemplo, como las revoluciones del motor, temperatura de los sistemas, señal de la posición del acelerador, etc.) Estos sensores actúan como puente hasta el sistema central o ECU y transforman dichas magnitudes físicas en electrónicas.

Figura 2.- Diagrama ECU. Fuente: www. aficionadosalamecánica.com

Por su lado, los actuadores serían los elementos que son dirigidos a su vez por la ECU y son los encargados de convertir las señales eléctricas recibidas en magnitudes mecánicas. Hablamos por ejemplo de los inyectores de combustible, electro ventiladores o demás sistemas que reciban la información y consecuentemente, actúen de una manera mecánica sobre alguna función en el vehículo.

Figura 3.- Sinopsis de la ECU. Fuente: www.slideshare.com

INYECTOR

El inyector es el elemento encargado de pulverizar la gasolina procedente de la línea depresión dentro del conducto de admisión. Es una electroválvula capaz de abrirse y cerrarse muchos millones de veces sin escape de combustible y reacciona muy rápidamente al pulso eléctrico que la acciona.

Figura 4.- Inyector. Fuente: www.sabelotodo.org

Figura 5.- Inyector. Fuente: www.brielco.net

CLASIFICACION DE LOS SISTEMAS DE INYECCION

Según el tiempo que permanecen abiertos. Inyección continúa. Como su propio nombre indica, el suministro de combustible se hace sin pausas Solamente se regula el flujo, pero la inyección es constante. Es decir, aunque esté a ralentí el motor, se inyecta una pequeña dosis de combustible. Inyección intermitente. Este sistema es totalmente electrónico. Funciona en base a las órdenes de la ECU. Los inyectores trabajan de forma intermitente, pero, a diferencia de la inyección continua, puede parar de suministrar en caso de que el motor no lo requiera. Es el sistema más usado y, a su vez, se divide en tres tipos: Secuencial. La inyección intermitente secuencial, inyecta combustible a cada cilindro por separado, mediante un control exhaustivo por parte de la centralita, apelando así a la pura eficiencia.

Figura 10. Inyección secuencial. Fuente: www.runsa.com.mx

Semisecuencial. Al igual que la inyección secuencial, la semisecuencial sigue el mismo principio, pero en este caso se hace de grupo en grupo. Es decir, en un motor de cuatro cilindros, suministra el combustible un grupo de inyectores a los cilindros uno y dos, seguido del otro grupo de inyectores en los cilindros tres y cuatro (las combinaciones pueden ser variadas).

Figura 11. Inyección semisecuencial. Fuente: www.runsa.com.mx

Simultánea. Este último sistema intermitente, es usado en los motores más potentes por norma general. Utilizando las ventajas del sistema intermitente, en este caso, la inyección se realiza sobre todos los cilindros al mismo tiempo. No se separan, sino que cuando la centralita da la orden de que el motor necesita combustible, estos simplemente esparcen el flujo por todos los cilindros.

Figura 12. Inyección simultánea Fuente: www.runsa.com.mx

PIC 18F4550 El microcontrolador PIC18F4550 de Microchip pertenece a una gran familia de microcontroladores de 8 bits (bus de datos) que tienen las siguientes características generales que los distinguen de otras familias:  Arquitectura Harvard  Tecnología RISC  Tecnología CMOS Estas características se conjugan para lograr un dispositivo altamente eficiente en el uso de la memoria de datos y programa y por lo tanto en la velocidad de ejecución.

Figura 11: PIC 18F4550 Fuente: www.ecured.cu

Programador de PICS Muchos de los clásicos programadores de pic y memorias eeprom realizan su comunicación con la pc, a través del puerto serie, o algunos por el puerto paralelo, son circuitos muy sencillos de unos pocos componentes, pero hay un problema y es que cada vez se hace más difícil conseguir algunos de estos puertos en un pc, más difícil o imposible en una portátil sumado a los problemas que se pueden tener al necesitar fuente externas o que las tensiones del puerto serie no sean correctas para la programación. Es por esto que surge la necesidad de tener un programador USB.

Figura 12: Quemador de pic Fuente: www.ecured.cu

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PROCEDIMIENTO

Como primer paso empezamos a realizar la simulación en programa Proteus 8, en este programa de simulación nos ayuda a utilizar los componentes eléctricos y electrónicos antes de armar en físico para revisar fallas.

Figura 13: Simulación Fuente: Grupo de trabajo

Una vez terminado de armar procedemos a la programación del pic en el cual debemos utilizar librerías que nos muestra el programa, luego importaremos esta programación al pic dentro de la simulación para verificar su funcionamiento

Figura 14: Programación en Pic c compiler Fuente: Grupo

Una vez verificado que la programación y la simulación procedemos armar el circuito y quemar el pic en este caso solo utilizamos la fuente de 5 voltios que nos genera

Figura 15: quemando el PIC Fuente: Grupo

Figura 16: Circuito Armado Fuente: Grupo

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ANALISIS DE RESULTADOS

Programación: //Declaracion del pic que se va a usar #include #device ADC = 10 #fuses INTRC_IO,WDT,NOPROTECT,PUT, NOPBADEN //Declaracion del reloj #use delay (clock=4000000) //respuesta rapida de los puertos b y d #use fast_io(b) #use fast_io(d) #BYTE port_b= 0xF81 #BYTE port_d= 0xF83 #define LCD_DB4 PIN_C4 #define LCD_DB5 PIN_C5 #define LCD_DB6 PIN_C6 #define LCD_DB7 PIN_C7 #define LCD_RS PIN_C1 #define LCD_E PIN_C2 int16 valor_adc; float voltaje; //Declaracion de pulsadores #define pulsador bit_test(port_d,0) #define pulsador1 bit_test(port_d,1) #define pulsador2 bit_test(port_d,2) //Declaracion de un contador int k; int16 prin=0; //Declaracion de funciones void antirebote(); void simultanea(); void secuencial(); void semisecuencial(); void NIVEL(); //Funcion principal void main() { SETUP_ADC(ADC_CLOCK_INTERNAL); SETUP_ADC_PORTS(AN0_TO_AN1); //lcd_putc("\f Voltimetro"); //Limpieza de puerto b y d y previene ruidos set_tris_b(0x00); set_tris_d(0xff); set_tris_d(0xff); disable_interrupts(GLOBAL); //Valores iniciales de las port_b = 0; k = 0; //Inicio del ciclo infinito WHILE (TRUE) { SET_ADC_CHANNEL(0); delay_us(20);

valor_adc=READ_ADC(); voltaje=2*valor_adc; //lcd_gotoxy(3,2); // printf(lcd_putc," Valor:%fV ",voltaje); //condicion para simultanea NIVEL(); IF (pulsador == 0&&k == 0) { antirebote (); k = 1; WHILE (pulsador == 1) { simultanea ();

} } IF (pulsador == 0&&k == 1) { antirebote (); k = 0; bit_clear (port_b, 0); } // fin de simultanea //condicion para secuencial IF (pulsador1 == 0&&k == 0) { antirebote (); k = 1; WHILE (pulsador1 == 1) { secuencial () ; } } IF (pulsador1 == 0&&k == 1) { antirebote (); k = 0; bit_clear (port_b, 0); } // fin de secuencial //condicion para semisecuencial IF (pulsador2 == 0&&k == 0) { antirebote (); k = 1; WHILE (pulsador2 == 1) { semisecuencial () ; }

} IF (pulsador2 == 0&&k == 1) { antirebote (); k = 0; bit_clear (port_b, 0); } // fin de semisecuencial } } //Declaracion de funciones VOID NIVEL (void){ output_low (PIN_C0) ; output_low (PIN_C1) ; output_low (PIN_C2) ; output_low (PIN_C4) ; SET_ADC_CHANNEL(1); delay_us(20); int16 a=READ_ADC(); if(a512 && a768){ output_high (PIN_C0) ; output_high (PIN_C1) ; output_high (PIN_C2) ; output_high(PIN_C4) ; }}}} } VOID simultanea (void) { SET_ADC_CHANNEL(0); delay_us(20); output_high (PIN_B4) ; //Comando para encender los pines del puerto B

output_high (PIN_B0) ; output_high (PIN_B1) ; output_high (PIN_B2) ; output_high (PIN_B3) ; //Comando para una pausa de 100 ms delay_ms (READ_ADC()) ; //Comando para apagar los pines del puerto B output_low (PIN_B0) ; output_low (PIN_B1) ; output_low (PIN_B2) ; output_low (PIN_B3) ; //Comando para una pausa de 100 ms delay_ms (READ_ADC()) ; } VOID secuencial (void) { SET_ADC_CHANNEL(0); delay_us(20); output_high (PIN_B4) ; output_high (PIN_B0) ; delay_ms (READ_ADC()) ; output_low (PIN_B0) ; delay_ms (READ_ADC()) ; output_high (PIN_B1) ; delay_ms (READ_ADC()) ; output_low (PIN_B1) ; delay_ms (READ_ADC()) ; output_high (PIN_B2) ; delay_ms (READ_ADC()) ; output_low (PIN_B2) ; delay_ms (READ_ADC()) ; output_high (PIN_B3) ; delay_ms (READ_ADC()) ; output_low (PIN_B3) ; delay_ms (READ_ADC()) ; } VOID semisecuencial (void) { SET_ADC_CHANNEL(0); delay_us(20); output_high (PIN_B4) ; output_high (PIN_B0) ; output_high (PIN_B1) ; delay_ms (READ_ADC()) ; output_low (PIN_B0) ; output_low (PIN_B1) ; delay_ms (READ_ADC()) ; output_high (PIN_B2) ; output_high (PIN_B3) ; delay_ms (READ_ADC()) ; output_low (PIN_B2) ; output_low (PIN_B3) ; delay_ms (READ_ADC()) ; }

VOID antirebote (void)

{ WHILE (pulsador == 0) { } WHILE (pulsador1 == 0) { } delay_ms (30) ; RETURN; } Simulacion:

Figura 17: Simulación Fuente: Grupo

Armado:

Figura 18: Circuito completo Fuente: Grupo

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CONCLUSIONES   

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Al termino de este proyecto se pudo poner en practica los conocimientos adquidridos en clase tanto de programacion, sistemas digitales y autotronica. Se pudo simular la operación de los tipos de inyección intermitente con la ECU automotriz en un programa como proteus utilizando pics, transistores y leds. Pudimos visualizar los diferentes tipos de inyeccion que existen en un circuito realizado en protoboard

RECOMENDACIONES

  

Este pic nos ayuda mucho a este tipo de programación ya que dentro de este tiene un convertidor A/D por lo que se podrá agregar más funciones que realiza la ECU Al realizar la programación verificar que las líneas de código estén coherentes y concretas para de esta forma tener una simulación adecuada del circuito Utilizar los componentes adecuados para realizar el circuito ya que algunos pueden estar en mal estado y nos pueden dar problemas al generarlo REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Y DE LA WEB (CONSIDERAR LA NORMA APA, USO DE BASES DIGITALES DE MIESPE)

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Autodaewoospark. (2 de febrero de 2016). Mantenimiento Automotriz. Obtenido de http://www.autodaewoospark.com/sensor-MAP.php Booster, B. (27 de octubre de 2009). Auto mecánico. Obtenido de http://automecanico.com/auto2027/bbooster03.pdf e-auto. (25 de April de 2013). e-auto para mecánicos y refaccionarios. Obtenido de http://www.e-auto.com.mx/manual_detalle.php?manual_id=222 Meganeboy, D. (15 de septiembre de 2014). Aficionados a la mecánica. Obtenido de http://www.aficionadosalamecanica.net/inyecci-gasoli-intro.htm Meganeboy, D. (11 de marzo de 2014). Aficionados a la mecánica. Obtenido de http://www.aficionadosalamecanica.net/sensores1-modelos.htm Moya, B. (9 de noviembre de 2014). noticias.coches. Obtenido de http://noticias.coches.com/consejos/inyeccion-del-combustible-que-es-ycuales-son-los-tipos-principales/148976 Oterino, F. (25 de junio de 2012). Cursostutorialesdiagnosisautomovil. Obtenido de http://diaftec.blogspot.com/2012/06/sensor-maf-o-caudalimetro.html Parera, A. M. (1990). Inyección electrónica en motores de gasolina. Barcelona: BOIXAREU. S.A, R. U. (15 de Julio de 2015). RUNSA Automotive products. Obtenido de http://www.runsa.com.mx/08intranet/programa_de_capacitacion/pdfs/07_electronico_ electrico/5_2_clasificacion_de_los_sistemas_de_inyeccion.pdf

Elaborado por:

Revisado :

Valencia Stephen C.I. 1003701438 ID. L00037770

Ing. German Erazo L. MSc.