¿Qué es el sistema Valvetronic de BMW y cómo funciona?

El sistema VALVETRONIC es un control totalmente variable de la carrera de la válvula y del control variable del árbol de levas (VANOS), por lo que se puede seleccionar con libertad el momento de cierre de la válvula de
admisión.

La intención de este sistema es optimizar la eficiencia del motor así como tener una economía de emisiones y de combustible

El control de la carrera de la válvula tiene lugar sólo en el lado de admisión, el control del árbol de levas en el lado de admisión y de escape.
Sólo es posible controlar la carga sin estrangulación cuando:
• la carrera de la válvula de aspiración,
• y el reajuste del árbol de levas de admisión y de escape pueden ser controlados de forma variable.

Funcionamiento

En las cabezas de motor con Valvetronic, agregan un juego adicional de balancines ubicados entre la punta de la válvula y el árbol de levas. Se llaman brazos intermedios. También hay un árbol de levas extra, controlado electrónicamente, colocado sobre el árbol de levas mecánico convencional.

La leva eléctrica actúa en la parte superior del balancín intermedio. No gira constantemente como el árbol de levas mecánico. En cambio, activa y desactiva sus lóbulos solo cuando es necesario. Junto con un conjunto de resortes, cambia el movimiento del balancín intermedio. El extremo del balancín intermedio tiene forma de gancho.

Para una elevación máxima, la leva electrónica gira la parte superior del brazo más cerca de la leva mecánica. Eso permite que el extremo enganchado del balancín intermedio empuje el brazo oscilante real y ofrezca la máxima apertura de la válvula.

Para una elevación mínima, la leva electrónica aleja el extremo del balancín intermedio del árbol de levas mecánico. En esa posición, el extremo más plano del balancín intermedio actúa sobre el balancín real y abre la válvula mínimamente.

El ajuste de la leva electrónica entre las posiciones máxima y mínima permite que la válvula de control del automóvil se eleve desde tan solo 0,18 mm hasta 9,9 mm, dependiendo del sistema.

Combine esa elevación con la sincronización variable de las válvulas del motor y el sistema puede alterar cuándo las válvulas están abiertas y por cuánto tiempo. No es infinitamente variable, pero hace un gran trabajo. Cuando las válvulas solo están abiertas la cantidad y el tiempo que el motor desea, el motor solo está “chupando” durante ese breve momento. Eso reduce significativamente las pérdidas de bombeo y mejora la eficiencia del motor.

El sistema de válvula de escape es mucho más sencillo. Las válvulas de escape son controladas directamente por el árbol de levas, como cualquier otro motor. Sin embargo, el sistema todavía tiene una sincronización variable de las levas de escape utilizando el sistema VANOS.

Componentes del VALVETRONIC

Gráficas del sistema

¿Qué es un Inyector de combustible y cómo funciona?

Los inyectores son válvulas operadas eléctricamente (Es decir llevan un solenoide) que controlan con precisión la cantidad de combustible entregado haciendo une efecto de atomizado en la cámara de combustión. Al agregar el combustible al aire aspirado por el motor, se crea una mezcla con la relación combustible / aire requerida.

La mayoría de los sistemas de inyección electrónica de combustible (EFI) usan una ECU con controladores de circuito saturado de 12 voltios. Estos sistemas son muy económicos, simples y confiables. Este tipo de controlador funciona al suministrar 12 voltios a los inyectores y la ECU lo enciende y apaga para establecer un pulso de inyector de combustible. Los inyectores saturados son generalmente de mayor impedancia que el pico y la retención, funcionando en un rango de aproximadamente 10-16 ohmios.

La nueva tecnología utilizada en el diseño y la construcción de los inyectores de alta impedancia de hoy en día permite caudales mucho mayores, tiempos de respuesta mucho mejores y una operación de ancho de pulso bajo mucho más predecible que los diseños anteriores, todo sin sobrecalentamiento. Esto significa que los inyectores de baja impedancia ya no son el pico de rendimiento cuando se consideran los inyectores de combustible.

Funcionamiento

Una señal saturada es una señal simple utilizada para operar inyectores de alta impedancia. Se envía una señal de intensidad única a un inyector de combustible que hace que la válvula se abra y permanezca abierta hasta que la señal haya terminado. A diferencia del pico / retención, un inyector saturado permanece “encendido” durante todo el ancho del pulso. 

Esto significa que el flujo de corriente en el circuito del controlador y del inyector se mantiene bajo, lo que mantiene los componentes frescos durante una larga vida.Ventajade este diseño es el calor reducido. La desventaja de un controlador de circuito saturado es que tiene un tiempo de respuesta (tiempo de apertura y cierre) más lento que un tipo de pico y retención. 

Este tiempo más lento puede disminuir de alguna manera el rango de operación utilizable del inyector energizado por este controlador. 

Un inyector que funciona con un controlador de circuito saturado generalmente tiene un tiempo de reacción de 2ms, mientras que un controlador de pico y retención generalmente responde en 1,5ms . Otra desventaja de este diseño es que los inyectores saturados no pueden manejar grandes estilos CC o lb / hr debido a limitaciones en su velocidad.

Daños

  • Circuito abierto o cortocircuito a positivo o a tierra en cable (s);
  • No o mala conducción de la conexión del enchufe;
  • La conexión a tierra está suelta o corroída;
  • Mecánico culpa en componente.

Diagnóstico de Resistencia

  1. Asegúrese de que el encendido esté apagado y que el motor no arranque;
  2. Desconecte el conector del inyector de dos pines;
  3. Conecte un ohmímetro preciso entre los terminales del conector del inyector. La resistencia debe estar entre 10 y 16 ohmios;
  4. Enchufe el conector del inyector.

Señal del voltaje con Osciloscopio utilizando atenuador de corriente

¿Qué es el Sistema VANOS en BMW y cómo funciona?

El sistema VANOS que en alemán es variable nockenwellensteuerung y que en español es Tiempo Variable de Árbol de Levas es un sistema que está implementado en la cabeza del motor en los vehículos del grupo BMW que busca reducir las emisiones contaminantes así como optimizar el tiempo de encendido así como la conducción y economía de combustible

En los motores con regulación del árbol de levas, se gira al menos el árbol de levas de admisión (en los sistemas nuevos el árbol de levas de admisión y de escape) en relación con el cigüeñal. El ajuste se lleva a cabo a través la presión de aceite, que a su vez se controla mediante reguladores de accionamiento eléctrico. Para optimizar los tiempos de distribución se han ido desarrollando y utilizando sistemas VANOS cada vez más inteligentes.

Sistemas

1.- VANOS de admisión negro/blanco
2.-VANOS de admisión progresiva
3.-VANOS doble progresiva
4.-VANOS de admisión de alta presión
5.- VANOS doble de alta presión progresiva

Beneficios

• Un Incremento de la potencia
• El Aumento del par
• Beneficio en recirculación interna de los gases de
escape
• Control en reducción de las emisiones
• La Reducción del consumo

Función principal de la VANOS

Para motores equipados con BMW VANOS tienen un engranaje de levas que es independiente de la leva de admisión y / o escape. A bajas RPM, esta marcha se desactiva y el motor funciona a una velocidad fija. Una vez que se da la entrada del acelerador, la computadora calculará automáticamente el avance o retardo adecuados necesarios para que el motor funcione más eficientemente a las RPM y la entrada de aire. 

En engranajes de las levas que enganchan la leva son controlados por la computadora calculando la entrada de aire y la entrada del acelerador. Una vez que la computadora calcula la sincronización adecuada, se activa un solenoide que permite el flujo de aceite de motor a alta presión al engranaje de la leva, lo que hace el ajuste de sincronización adecuado. 

Para potencia máxima del motor la posición en el momento de Cierre válvula de admisión”. Para lograr regímenes más altos, se desplaza el momento de cierre de la válvula de admisión en dirección hacia “retardo”. El momento se selecciona de forma que, en la medida de lo posible, el llenado del cilindro se produzca de forma óptima y se logre un gran suministro de potencia.

El retorno de los gases de la cámara de combustión al canal de admisión puede evitarse mediante la adaptación del número de revoluciones del momento de cierre de la válvula de admisión. Gracias a la regulación del árbol de levas es posible variar la coincidencia de las válvulas de forma que pueda controlarse la proporción de gas residual en el cilindro.

Debido a la permanencia de gases residuales en el cilindro se limita el nivel de temperatura de la combustión y consecuentemente se reduce la
emisión de óxido de nitrógeno.

De este modo, la regulación del árbol de levas de admisión se utiliza en las gamas de régimen baja y media principalmente para el incremento del par motor y para una recirculación interna de gases de escape.

En los regímenes altos, el suministro de potencia es lo principal.
La regulación del árbol de levas de escape permite una calidad óptima del ralentí para lograr un nivel máximo de recirculación de gases de escape.

Componentes principales

¿Qué son los engranes de Piñón y cremallera y cómo se diseñan?

Los sistrmas de engranes de íñon y cremallera se utilizan para convertir el movimiento giratorio en movimiento lineal. Una cremallera tiene dientes rectos cortados en una superficie de una sección cuadrada o redonda de la barra y funciona con un piñón, que es un engranaje cilíndrico pequeño que se engrana con la cremallera.

En general, la cremallera y el piñón se denominan colectivamente “cremallera y piñón”. Hay muchas formas de usar engranajes. Por ejemplo, como se muestra en la imagen, se usa un engranaje con la cremallera para girar un eje paralelo.

Si la aplicación requiere una larga longitud que requiere múltiples cremalleras en serie, tenemos bastidores con las formas de los dientes configuradas correctamente en los extremos. Estos se describen como “cremalleras con extremos mecanizados”. Cuando se produce una cremallera, el proceso de corte de dientes y el proceso de tratamiento térmico pueden hacer que intente salir de la realidad. Podemos controlar esto con prensas especiales y procesos correctivos.

Hay aplicaciones en las que la cremallera es estacionaria, mientras el piñón atraviesa y otras donde el piñón gira sobre un eje fijo mientras la cremallera se mueve. El primero se usa ampliamente en sistemas de transporte, mientras que el segundo se puede usar en sistemas de extrusión y aplicaciones de elevación / descenso.

Como elemento mecánico para transferir el movimiento rotativo a lineal, las cremalleras de engranajes a menudo se comparan con los husillos de bolas. Hay ventajas y desventajas para usar cremalleras en lugar de tornillos de bola. Las ventajas de una cremallera son su simplicidad mecánica, gran capacidad de carga y sin límite de longitud, etc. Sin embargo, una desventaja es la reacción. Las ventajas de un husillo de bolas son la alta precisión y menor holgura, mientras que sus defectos incluyen el límite de longitud debido a la desviación.

La cremallera y los piñones se utilizan para mecanismos de elevación (movimiento vertical), movimiento horizontal, mecanismos de posicionamiento, topes y para permitir la rotación sincrónica de varios ejes en maquinaria industrial en general. Por otro lado, también se utilizan en sistemas de dirección para cambiar la dirección de los automóviles. Las características de los sistemas de piñón y cremallera en la dirección son las siguientes: estructura simple, alta rigidez, pequeña y ligera, y excelente capacidad de respuesta. Con este mecanismo, el piñón, montado en el eje de dirección, se engrana con una cremallera de dirección para transmitir el movimiento giratorio posteriormente (convirtiéndolo en movimiento lineal) para que pueda controlar la rueda. Además, la cremallera y los piñones se utilizan para otros fines, como juguetes y puertas laterales deslizantes.

Diseño y fórmulas

En el sector atomotriz

El mecanismo de dirección se utiliza para cambiar la dirección de los automóviles y se clasifican principalmente en tipos de cremallera y piñón.

De estos dos, el mecanismo de dirección tipo piñón y cremallera se ha convertido en la corriente principal utilizada en muchos automóviles pequeños. Su construcción es simple con otras características como peso ligero, alta resistencia, baja fricción, capacidad de respuesta superior, etc.

El mecanismo de dirección de tipo cremallera y piñón consiste en un piñón unido a la punta del eje de dirección en el que está montado el volante. El piñón está engranado con una cremallera para que el movimiento del mango gire el piñón que a su vez mueve la cremallera lateralmente. La rueda se mueve hacia la izquierda y hacia la derecha a través del sistema de tirantes conectados a los extremos del bastidor.

¿Qué es el PIN CODE y para qué sirve?

El PIN CODE es un código de acceso que está situado en la memoria EEPROM para acceder al inmovilizador y que esté autorice el arranque en PCM y no nos muestre que el vehículo está inmovilizado, este código es único por vehículo y lo podemos encontrar en diferentes númerologías dependiendo la marca de vehículo

Este código es también importante para dar de alta nuevas llaves ya sea llave perdida que se tenga que programar desde cero o simplemente hacer un duplicado de la llave

La ubicación del PIN CODE está en la memoria EEPROM y para poder acceder a esta es necesario identificar en donde está esa memoria en el caso de vehículos del grupo VAG se encuentra en el tablero de instrumentos en varios de sus modelos

Para otros modelos los podemos encontrar en computadora de motor o en el sistema inmovilizador, es por ello que es importante contar con la información técnica para identificar en donde podemos encontrar dicha memoria para la extracción del código y para dar de alta ahí mísmo algun procedimiento necesario

Para extraer el código hay tres formas de ebtenerlo

  • 1.- Contar con la tarjeta que viene de fábrica en donde viene el código
  • 2.-Programador de llaves y extractor de códigos por OBD2
  • 3.-Hacer la conexión directamente de PCM, Tablero o Inmovilizador soldando circuito directamente a su EEPROM y un programa extractor

Cuántos dígitos tiene un PIN CODE

Por ejemplo tenemos PIN CODE de 4 hasta 6 u hasta 8 dígitos

Los datos utilizados en algunas marcas son

  • Volskwagen pincode de 4 y 5 dígitos
  • GM: 4 dígitos
  • Renault: Puede tener hasta 8 dígitos
  • Fiat: 5 dígitos

¿Qué es el Modo $06 de diagnóstico y por qué debería de estarlo usando ya?

El modo $06 de diagnóstico es una herramienta poco conocida por los técnicos pero que es muy posible que la tengamos al alcance de nuestra mano para predecir y saber el estado de los componentes antes de que nos prenda el Check Engine.

El Modo 6 es parte de los estándares SAE que definieron qué tipo de datos estaría disponible a los técnicos a través de la interfaz OBD2. En pocas palabras, es el cerebro detrás de la operación. de los monitores OBD2 de varios sistemas de control de emisiones. En teoría, cubre lo que nosotros conocemos como los monitores no continuos, los que generalmente funcionan con el sistema OBD2 uno por viaje si las condiciones son correctas Por ahora, todos sabemos que esos incluyen Fuel Evap, Catalyst, Sensor de O2, calentador del sensor de O2, EGR, etc. Pero lo bueno de la información disponible en algunos datos del modo 6 es que divide el monitor en varias partes, a veces nos da información útil que no se puede ver tan bien al mirar transmisión de datos en vivo o mirar códigos de problemas almacenados.

El modo 6 de diagnóstico es una herramienta vital pero que muy pocos conocen sus beneficios ya que con ella vamos a poder predecir fallos importantes en el motor antes de que prenda la luz del Check Engine, esto lo podemos revisar directamente de EOBD, o diagnóstico genérico de OBD 2 en la funcion 06 Estado de prueba de componentes, por lo general así viene pero lo que definirá eso es la marca del escáner

Los datos muchas veces vienen en Hexadecimales y necesitamos convertirlas en Decimal para poder identificar el número correcto de fallos que está presentando así como el ID de prueba, estos valores los podemos convertir con una calculadora de programador pero como sabes que eso es un poco costoso, todas las computadoras Windows tiene una calculadora de programador, en donde nosotros vamos a ingresar los dados y podemos conventir de Decimal a Hexadecimal o viceversa

Calculadora de windows en donde se hace el ejemplo de valor Hexadécimal a Decimal donde HEX – FFFF = DEC 65535 es decir que en decimales tendrá un valor máximo de 65535 y se puede comparar con la tabla de abajo

Las unidades de los valores obtenidos los podemos obtener en diferentes formas tales como:

  • Numero de fallos
  • Porcentajes
  • Tiempo (mS, S)
  • Voltaje (V, mV)
  • Presion KPa
  • Médida: Pulgadas
  • Volumen Litros

Entre otros más tal y como se muestra en la siguiente imágen

Es muy importante destacar que nostros podemos diagnósticar un Misfire empleando el modo 06, ya que este de igual manera nos indicará cuántos fallos máximos y mínimos deben de tener para que no prenda el Check Engine, más sin embargo en nuestra opinion propia cuando yaexisten fallos aunque estén dentro de los parámetros establecidos por el fabricante, ya vamos a tener problemas con el vehículo y posibles códigos de error tales como P0300, P0301, P0302, P0303, P0304, y aquí es importante revisar todo lo relacionado a encendido (Bujía, Inyector, Cables, Bobinas, inclusive hasta revisar si no hay agua en el pistón o algo que imposibilite el correcto encendido deeste)

¿Qué tan confiable es estas prueba?

Es tan confiable como tu base de datos esté completa es decir si tu tienes todos las tablas de OBD 2 modo 6 por marca tendrás la relación exacta de fallos mínimos y máximos así como el ID de prueba, muchas veces en el escaner nos aparecen datos mínimos y máximos así como ID que en su mayoría son confiables porque las armadoras le asignan esa base de datos para que sea preciso el diagnóstico , más sin embargo tener la información de fabricante y compararla con la del escaner no esta demás

TUTORIAL MODO $06