AFINAMIENTO DE MOTORES SENATI ZONAL AREQUIPA CURSO: AFINAMIENTO DE MOTORES A GASOLINA EXPOSITOR: INST. OMAR GUTIERREZ G.

Afinamiento eléctrico y Electrónico Click! Movie

CONTENIDOS Descripción general del Afinamiento Sistema de inducción de aire Sistema de encendido Sistema de alimentación de combustible Analisis de gases (Emisiones)

Descripción general del Afinamiento Conseguir la máxima potencia a un menor consumo de combustible del motor. Curva de rendimiento del motor

Descripción general del Afinamiento Reducir al máximo el desgaste producido en el motor.

Descripción general del Afinamiento Reducir los índices de contaminación del escape COMBUSTIBLE EVAPORADO (HC) COMBUSTIBLE EVAPORADO (HC) CO, HC, Nox, CO2

Descripción general del Afinamiento Obtener confiabilidad y seguridad de manejo

Sistema de inducciòn de aire Elementos y mecanismos que conducen, regulan y abastecen de mezcla de aire – combustible al motor

Sistema de inducciòn de aire Inspección del elemento del filtro de aire 1. Limpieza Utilice aire comprimido para eliminar la suciedad • Aplique aire comprimido desde el lado del motor del elemento del filtro de aire. • Limpie también el interior de la carcasa del filtro de aire. 2. Polvo y partículas sedimentadas Compruebe la existencia de polvo, particulas sedimentadas o roturas en el elemento del filtro de aire.

Sistema de inducciòn de aire Inspección del filtro de aire de tipo lavable Sucio o atascado Compruebe que el elemento del filtro de aire no está sucio, atascado o rasgado. Limpieza 1. Utilice aire comprimido para expulsar el polvo del interior del elemento. 2. Sumerja el elemento en agua y muévalo hacia arriba y hacia abajo diez veces o más. 3. Repita este proceso hasta que el agua salga limpia. 4. Retire el exceso de agua agitando el elemento o aplicando aire comprimido.

Sistema de inducciòn de aire Tipos de filtros de aire 1. Filtro de aire previo Utiliza la fuerza centrífuga del aire, que se genera mediante el movimiento giratorio de las aletas, para separar el polvo del aire. El polvo se envía a continuación a un contenedor de polvo y el aire se envía a otro filtro de aire.

Sistema de inducciòn de aire 2. Filtro de aire tipo baño de aceite Filtra el aire a través de un elemento depurador de aire hecho de malla metálica, que está cubierta de aceite, situada en la parte inferior de la caja del filtro de aire.

Sistema de inducciòn de aire 3. Filtro de aire tipo ciclón Elimina impurezas tales como arena gracias a la fuerza centrífuga del remolino de aire creado por las aletas, y captura las pequeñas partículas de polvo a través de un elemento depurador del aire hecho de papel.

Sistema de inducciòn de aire Cuerpo del regulador de aire La mariposa del acelerador utiliza un cable para funcionar al mismo tiempo que el pedal del acelerador situado en el interior del vehículo, con el objeto de regular el volumen de la mezcla de aire y combustible que se inyecta en el cilindro.

Sistema de inducciòn de aire ETCS-i (sistema inteligente de control electrónico del regulador de aire) El sistema ETCS-i, que convierte el accionamiento del pedal del acelerador en señales eléctricas, utiliza una ECU para controlar la apertura y el cierre de la mariposa del acelerador, actuando en el motor según las condiciones de la conducción.

Sistema de inducciòn de aire ISCV (válvula de control de la velocidad en ralentí) La ISCV regula el volumen de aire que fluye a través del bypass que se encuentra en la mariposa del acelerador para controlar constantemente la velocidad de ralentí en un nivel óptimo.

Sistema de inducciòn de aire Colector de admisión Un colector de admisión consta de diversos conductos que suministran aire a cada uno de los cilindros.

Sistema de inducciòn de aire ACIS (sistema de inducción del control acústico) El sistema ACIS utiliza una ECU para activar una válvula de control que cambia la longitud efectiva del colector de admisión.

Sistema de escape SISTEMA DE ESCAPE Proporciona las siguientes funciones: • Aumenta la eficacia del motor mejorando el rendimiento de expulsión de los gases de escape del motor. • Limpia los gases de escape eliminando los elementos nocivos. • Reduce los sonidos de explosión emitidos por los gases de escape.

Convertidor Catalítico Sistema de escape Hay dos tipos de sistemas de convertidores catalíticos: 1. OC (catalizador de oxidación) que limpia el CO y HC de los gases de escape mediante catálisis con platino y paladio. 2. TWC (catalizador de tres vías) que limpia el CO, HC y NOx de los gases de escape mediante catálisis con platino y rodio. Convertidor Catalítico

Sistema de escape Silenciador Dado que los gases de escape se expulsan del motor a una presión y temperatura elevadas, si se expulsaran directamente producirían sonidos de explosiones. Por ello, dispone de un silenciador que reduce la presión y la temperatura de los gases de escape para producir un nivel menor de ruido.

Sistema de encendido El sistema de encendido utiliza la alta tensión que la bobina de encendido genera para producir las chispas que encenderán la mezcla de aire-combustible comprimida.

Sistema de encendido 1. de tipo contactos del disyuntor Este tipo de sistema de encendido dispone de la construcción más básica. En este tipo, la corriente principal y la regulación del encendido se controlan mecánicamente.

Sistema de encendido El compensador del regulador y de la válvula de vacío controlan la regulación del encendido. El distribuidor reparte en las bujías la alta tensión que la bobina secundaria genera.

Sistema de encendido En este tipo de encendido, los contactos del disyuntor deben ajustarse o sustituirse con regularidad.

Sistema de encendido Encendido transistorizado En este tipo, el transistor controla la corriente principal para que fluya de forma intermitente de acuerdo con las señales eléctricas que el generador de señales emite. El adelanto del tiempo se controla mecánicamente de la misma forma que en el sistema de tipo contactos del disyuntor.

Sistema de encendido El adelanto del tiempo se controla mecánicamente de la misma forma que en el sistema de tipo contactos del disyuntor.

Tipo transistorizado con avance electrónico de la chispa Sistema de encendido Tipo transistorizado con avance electrónico de la chispa En este tipo, ya no se utilizan el compensador de la válvula de vacío mecánica y el compensador del regulador. En su lugar, la función de avance electrónico de la chispa de la ECU del motor controla la regulación del encendido.

Sistema de encendido Sistema de encendido directo En lugar de utilizar un distribuidor, en este tipo se emplean varias bobinas de encendido para suministrar la alta Tensión directamente a las bujías. La regulación del encendido se controla mediante la ECU del motor.

Sistema de encendido Sistema de ignición directa 4 líneas del circuito de señal de confirmación de las fallas de ignición

Sistema de encendido Las Bujías El alto voltaje que se genera en la bobina secundaria de la bobina de encendido produce una chispa entre el centro de los electrodos

Sistema de encendido Mecanismo de encendido La explosión de la mezcla de aire-combustible gracias a una chispa generada por la bujía se llama, generalmente, combustión.

Sistema de encendido Temperatura de autolimpiado Cuando una bujía alcanza cierta temperatura, quema el carbono que se ha acumulado en el área de encendido durante el encendido, para mantener la limpieza del área de encendido de la bujía.

Sistema de encendido Bobina captadora Detecta el ángulo estándar del cigüeñal y la sincronización del árbol de levas asi como el ángulo de posición del cigueñal

Sistema de encendido Encendedor Amplifica, cierra el circuito del primario de la bobina

Sistema de alimentaciòn de combustible El sistema de combustible suministra combustible al motor. Asimismo, tiene la función de eliminar las impurezas o la suciedad así como la de regular el volumen de suministro de combustible, consta de: Depósito de combustible Bomba de combustible Filtro de combustible Regulador de presión Inyectores

Sistema de alimentaciòn de combustible Bomba de combustible Bombea combustible del depósito de combustible al motor, permitiendo de este modo que la tubería del combustible mantenga una presión fija.

Sistema de alimentaciòn de combustible Inyector de combustible Como respuesta a las señales de la ECU, la bobina tira del émbolo y abre la válvula para inyectar el combustible.

Sistema de alimentaciòn de combustible Filtro de combustible Elimina la contaminación del combustible Para evitar que se bombeen impurezas en los inyectores, se utiliza un filtro de papel para eliminar los agentes contaminantes. El conjunto del filtro de combustible debe sustituirse de forma periódica.

Sistema de alimentaciòn de combustible Regulador de presión Regula el combustible en una presión determinada de modo que siempre haya un suministro de combustible estable.

Sistema de alimentaciòn de combustible Sistema de combustible Descripción general Flujo de combustible con bomba de surtidor Bomba de surtidor

Motor Sistema de alimentaciòn de combustible Medidor de emisor de combustible Conección paralela para dos medidores de emisor de combustible

Medidor del emisor principal Motor Sistema de alimentaciòn de combustible Conjunto de la bomba de combustible modular Filtro de combustible Bomba de surtidor Medidor del emisor principal Regulador de presión Bomba de combustible

MONOXIDO DE CARBONO (CO) IMPACTO AMBIENTAL DE LOS GASES CONTAMINANTES Impide el intercambio de óxigeno en la sangre y causa el envenamiento por monóxido de carbono. MONOXIDO DE CARBONO (CO) El 93% del CO en la atmosfera lo producen los automóviles, el 7% los generadores de poder.

IMPACTO AMBIENTAL DE LOS GASES CONTAMINANTES Irrita o destruye las menbranas mucosas, como los revestimientos de los órganos de la respiración HIDROCARBUROS (HC) El 57% de los HC en la atmosfera lo producen los automóviles, El 43% restante se genera en el refinamiento del petróleo, uso de solventes, etc.

ÓXIDOS DE NITROGENO (NOx) IMPACTO AMBIENTAL DE LOS GASES CONTAMINANTES Irrita los ojos, nariz y garganta, si la irritación es fuerte causa daño en los pulmones. Es le causante principal del smog fotoquímico ÓXIDOS DE NITROGENO (NOx) El 39% de los NOx en la atmosfera lo producen los automóviles, El 61% restante se produce en el refinamiento del petróleo.

Catalizador de tres vías (TWC) Dependiendo de su diseño, los catalizadores usan en su interior, platino, paladio, iridio, rodio, etc.

Emisiones a la salida del tubo de escape Catalizador de tres vías (TWC) Emisiones del motor Emisiones a la salida del tubo de escape NOx + CO N2 + CO2 NOx + HC N2 + CO2 + H2O O2 + CO CO2 O2 + HC CO2 + H2O Catalizador

DIÓXIDO DE CARBONO (CO2) IMPACTO AMBIENTAL DE LOS GASES CONTAMINANTES ES CAUSANTE DEL CALENTAMIENTO GLOBAL O EFECTO INVERNADERO. DIÓXIDO DE CARBONO (CO2)

Desde 1896 se sabe que el dioxido de carbono CO2, ayuda a impedir que los rayos infrarrojos escapen al espacio, lo que hace que se mantenga una temperatura relativamente cálida de nuestro planeta (Efecto invernadero). Dioxido de carbono

Los crecientes niveles de CO2, registrados a los largo del último siglo, llevarán a un aumento de la temperatura global, lo que podría producir cambios climáticos con graves implicaciones para la humanidad. Dioxido de carbono

Un incremento de 2°C a 3°C en la temperatura global, son tan amenazadoras que podrían derretir los casquetes polares y producir inundaciones costeras, o incrementar los efectos de fenómenos como por ejemplo “El NIÑO”.

CALENTAMIENTO GLOBAL ENERO 1997 – FEBRERO 1998 Fuente: NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration U.S. Departament of Commerce)

Variación de la temperatura global (1880-2000) La temperatura global se ha incrementado aproximadamente 1.6 °F, (0.9°C) desde 1880. Fuente : http://www.epa.gov/

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Motor Analisis de gases y control de emisiones TWC (convertidor catalítico de tres vías) Se ha mejorado el rendimiento de emisión y resistencia de calor Double Layer Catalyst LS 400 LS 430 Espesor de la pared 0.05 mm Paso de células 0.85 mm

Descripción general Medio ambiente Reducción de Plomo Reducción de Plomo en la carrocería Tanque de combustible Terminales de los cables de la batería Bombillas Radiador Núcleo del calefactor Vidrios de las ventanillas

Descripción general Medio ambiente Reducción de Mercurio Cambio de la luz del medidor Menos Hg (Mercurio)

Descripción general Medio ambiente Reciclaje Aumento del uso de materiales reciclados Vidrios de las ventanillas Cubierta del parachoque trasero Moldura de la puerta Cubierta del prachoque delantero Moldura de balancín

Motor Reparación completa del motor Descripción general del motor Cuerpo del acelerador del tipo sin articulaciones Basado en motor 1UZ-FE, cilindrada aumenta de 4.0 a 4.3 litros Aumentó la torsión en los rangos de bajo y mediano Depósito de aceite más compacto y cambió la posición de montaje del motor

Motor Reparación completa del motor Características Disminuyó el uso de plomo Asiento de válvula Bronce fosforado Cojinetes del cigueñal y de la biela

Motor Reparación completa del motor Características Piezas de peso reducido Tensor de la correa más pequeño y de aluminio Cuerpo de acelerador sin embrague con pequeño motor Forma de la envoltura de entrada de agua Peso reducido Forma y grosor de pistón Cojinete más pequeño para polea intermedia Panel más delgado usa en el depósito de aceite Espesor del forro más delgado

Motor Motor Pistón y Anillo de Pistón Forma de Pistón se ha cambiado para mejorarse la combusción y la emisión Area del efecto del movimiento ascendente se ha reducdo 3UZ-FE 1UZ-FE Capa de Resina Tensión de anillo de pistón se ha reducido

Motor Motor Biela Material de la superficie interior del buje del pie de la biela se ha cambiado para que no use plomo Bronce fosforado Perno de apriete de plástico Buje de ajuste del peso

Motor Motor Cigüeñal y cojinetes del cigüeñal Material de cojinete se ha cambiado de kelmet a aleación de aluminio para poder abandonar el uso de plomo Superficie de aluminio con microonda

Motor Mecanismo de válvulas Sistema de válvulas Material de asiento de válvula se ha cambiado para poder abandonar el uso de plomo Anglo de válvulas 21.33° Asiento de válvulas

Motor Mecanismo de válvulas Tensor Tensor más pequeño y más ligero Tensor más pequeño y de Aluminio

Motor Sistema de enfriamiento Radiador Sistema de enfriamiento tipo la presión sellada con el depósito de agua presionado Localización de tapa de radiador está en el depósito de agua

Motor Sistema de enfriamiento Ventilador de enfriamiento Ventilador eléctrico ECU de ventilador de enfriamiento Caja de la ECU del motor Desde la caja de la ECU Ventilador principal Motor ECU (ECM) del motor Ventilador secundario

ECU de ventilador de enfriamiento Motor Sistema de enfriamiento Ventilador de enfriamiento Diagrama Señal de Temp. de agua Señal de velocidad de vehículo Señal de RPM del motor Señal de interruptor de A/C ECU (ECM) del motor -Water inlet housing shape change to realize straight water flow and reduce its weight M ECU de ventilador de enfriamiento Desde Relé principal de ventilador (+B) M

Motor Sistema de enfriamiento Envoltura de entrada de agua Forma se ha cambiado para conseguir un flujo uniforme del refrigerante y reducir el peso LS 430 LS 400 Flujo de agua

Motor Sistema de admisión y de escape Múltiple de escape y tubo de escape Acero inoxidable aguanta la temperatura alta Stainless Steel TWCs TWC

Motor Sistema de combustible Depósito de combustible Tipo de forma de sillín

Motor Sistema de contorol del motor ETCS-i (Sistema de control electrónico del acelerador inteligente) Cuerpo del acelerador del tipo sin articulaciones Motor de control del acelerador Sensor de la posición del acelerador Resorte de rotorno del acelerador Válvula del acelerador Engranajes de reducción

Motor Sistema de contorol del motor ETCS-i Operación del sistema Sensor de la posición del pedal del acelerador Sensor de la posición del acelerador ECU (ECM) del motor Motor DC

Motor Sistema de control del motor ETCS-i Auto-protección(fail-safe) en caso de que tenga mal funcionamiento el sensor de la posición del pedal del acelerador [Sensor de la posición del pedal del acelerador] [Angulo de abertura de la válvula del acelerador] 100% Engine ECU (ECM) Normal VTA2 Under Fail 25% VTA Mal funcionamiento

Motor Sistema de control del motor ETCS-i Auto-protección(fail-safe) en caso de que tenga mal funcionamiento el sensor de la posición del pedal del acelerador Operación normal Solo un señal No hay señal Sensor de la posición del pedal del acelerador Abre la válvula entre la posición de ralentí y el rango de 25% Posición de ralentí

[Posición de válvula del acelerador] Motor Sistema de control del motor ETCS-i Auto-protección(fail-safe) en caso de que tenga mal funcionamiento el sensor de la posición del acelerador [Posición de válvula del acelerador] Operación normal Fail-safe Totalmente abierto Fijo Ralentí

Motor Sistema de control del motor Sistema de control electrónico del acelerador Auto-protección(fail-safe) en caso de que tenga mal funcionamiento el sensor de la posición del acelerador [Ralentí] [Aceleración total] Fijo Fijo

Motor Sistema de control del motor ACIS (Sistema de inducción de control acústico) Rango de la operación de la válvula de control del aire de admisión se ha cambiado para reducir el ruido del aire de admisión Válvula de Control LS 430 LS 400 Throttle Valve Angle 60  VSV ON Throttle Valve Angle 60  VSV ON 4700 rpm 4700 rpm Engine Speed Engine Speed

Referencia Bloque de cilindros Forro es más delgado ; no se puede agrander

Referencia Sistema de enfriamiento Radiador Sistema de enfriamiento tipo la presión sellada con el depósito de agua presionado

Referencia Sistema de enfriamiento Radiador Sistema de enfriamiento tipo presión sellada simplificada con el depósito de agua sin presionado

Referencia Sistema de MPX (Comunicaciones Múltiple) Bus del tablero de instrumentos Center Cluster Panel Combination Meter (Meter ECU) Gateway ECU A/C ECU Skid Control ECU Engine ECU (ECM) Airbag Sensor Assembly Passenger Side J/B ECU

Referencia Sistema de MPX (Comunicaciones Múltiple) Bus de las puertas Bus Buffer and Mayday ECU Sliding Roof Control ECU Transponder Key ECU Theft Deterrent ECU Rain Sensor Front Passenger Door ECU Gateway ECU Driver Seat ECU Driver Door ECU Rear Seat Control Switch Rear LH Door ECU Rear Seat ECU

Referencia Sistema de MPX (Comunicaciones Múltiple) Bus de las puertas Sliding Roof Control ECU Transponder Key ECU Theft Deterrent ECU Rain Sensor Front Passenger Door ECU Gateway ECU Driver Seat ECU Driver Door ECU Rear Seat Control Switch Rear LH Door ECU Rear Seat ECU

Referencia Sistema de MPX (Comunicaciones Múltiple) Bus de la columna de la dirección Tilt and Telescopic ECU Front Light ECU Gateway ECU Combination Switch Steering Pad Switch Driver Side J/B ECU Clearance Sonar ECU Luggage Rom J/B ECU

90 degrees re-tightening Punto de Servicio Culata de cilindros Torsión aumentada para apretar los pernos de la culata de cilindros 3UZ-FE 1UZ-FE 1st Torque Tightening 600 kgf cm (59 N m, 44 ftlbt) 400 kgf cm (39 N m, 29 ftlbt) 2nd Torque Tightening 90 degrees re-tightening

Punto de Servicio Mecanismo de válvulas Asientos de válvulas Manera de cortar los asientos de válvula es lo mismo como modelo anterior Intervalo del ajuste de holgura de válvula es lo siguiente ; Combustible sin plomo 100,000 km (60,000 millas) Combustible con plomo 20,000 km (12,000 millas)

COMBUSTIBLE EVAPORADO (HC) COMBUSTIBLE EVAPORADO (HC) CONTAMINACIÓN PRODUCIDA POR LOS AUTÓMOVILES COMBUSTIBLE EVAPORADO (HC) COMBUSTIBLE EVAPORADO (HC) CO, HC, Nox, CO2