ECU

ECU- Unidad de control electrónico

Unidad de control del motor

Una unidad de control del motor (ECU) es un tipo de unidad de control electrónico, ahora conocida como módulo de control del tren motriz (PCM) que controla una serie de actuadores en un motor de combustión interna para garantizar un rendimiento óptimo del motor.

Lo hace leyendo valores de los muchos sensores dentro del compartimento del motor, interpretando los datos usando mapas de rendimiento multidimensionales (conocidos como tablas de búsqueda) y ajustando los activadores del motor en consecuencia.

Antes de las ECU, la mezcla de aire/combustible, el tiempo de encendido y la velocidad de ralentí se ajustaban mecánicamente y se controlaban dinámicamente por medios mecánicos y neumáticos. Uno de los primeros intentos de utilizar un dispositivo tan unificado y automatizado para gestionar simultáneamente múltiples funciones de control del motor fue el “Kommandogerät” creado por BMW en 1939, para su motor de aviación radial 801 de 14 cilindros. Este dispositivo reemplazó los 6 controles utilizados para iniciar una aceleración fuerte con un solo control en el avión montado en la serie 801. Sin embargo, tuvo una serie de problemas: sobrecalentó el motor, lo que dificultó un poco el vuelo en formación compacta del Fw 190, y al principio cambió los engranajes del sobrealimentador de forma intensiva y aleatoria, lo que podría hacer que la aeronave entre en pérdida o se vuelva extremadamente peligrosa.

Control de relación aire/combustible
Para un motor con inyección de combustible, una unidad de control del motor (ECU) determinará la cantidad de combustible inyectado en función de una serie de parámetros. Si el sensor de posición del acelerador indica que el pedal del acelerador está presionado más hacia abajo, el sensor de flujo de masa medirá la cantidad de exceso de aire que se aspira en el motor y la ECU inyectará una cantidad fija de combustible en el motor (la mayor parte del combustible del motor entrada. Si el sensor de temperatura del refrigerante del motor muestra que el motor aún no se ha calentado, se agregará más combustible (lo que hará que el motor se vuelva un poco “rico” hasta que se encienda). El control de mezcla en carbohidratos controlados por computadora funciona igual pero con un solenoide controlado por mezcla o un motor paso a paso incorporado en el recipiente del flotador del carburador.

Control de tiempo de encendido
Un motor de encendido por chispa necesita una chispa para iniciar la combustión en la cámara de combustión. La ECU puede ajustar la sincronización precisa de la chispa (también conocida como sincronización de encendido) para brindar mejor potencia y economía. Si la ECU detecta un golpe, una condición que puede ser destructiva para los motores, y determina que el tiempo de encendido es demasiado temprano en la carrera de compresión, retrasará (retrasará) la sincronización de la chispa para evitarlo. Dado que la detonación suele ocurrir con mayor facilidad a bajas revoluciones, la ECU puede enviar una señal a la transmisión automática para que baje el interruptor en el primer intento de reducir la velocidad de la detonación.

Control de velocidad de ralentí
La mayoría de los sistemas de motor tienen un control de velocidad de ralentí integrado en la ECU. El sensor de posición del cigüeñal controla las RPM del motor, lo que desempeña un papel clave en las funciones de sincronización del motor para la inyección de combustible, contingencias de chispas y sincronización de válvulas. La velocidad de ralentí se controla mediante un tope de aceleración programable o mediante un motor paso a paso de derivación de aire de ralentí. Los primeros sistemas basados ​​en carburador usaban un tope de aceleración programable usando un motor bidireccional de CC. Los primeros sistemas de TBI usaban un motor paso a paso controlado por aire inactivo. El control efectivo de la velocidad de ralentí debe anticipar la carga del motor mientras está en ralentí.

Se puede usar un sistema de control del acelerador de autoridad total para controlar la velocidad de ralentí, las funciones de control de crucero y brindar limitación de velocidad máxima.

Control de sincronización variable de válvulas
Algunos motores tienen sincronización variable de válvulas[citation needed]. En tal motor, la ECU controla el tiempo en el ciclo del motor en el que se abren las válvulas. Las válvulas generalmente se abren antes a una velocidad más alta que a una velocidad más baja. Esto puede optimizar el flujo de aire en el cilindro, aumentando la potencia y la economía.
Control electrónico de válvulas

Se han fabricado y probado motores experimentales sin árbol de levas, pero con control electrónico completo de la apertura de las válvulas de admisión y escape, el cierre de las válvulas y la distancia de apertura de las válvulas. Dichos motores se pueden arrancar y hacer funcionar sin motores de arranque para ciertos motores de cilindros múltiples equipados con encendido electrónico e inyección de combustible de tiempo preciso. Un motor de arranque estático de este tipo ofrecería mejoras en la eficiencia y reducción de la contaminación en un accionamiento de luz híbrido-eléctrico, pero sin demasiado costo y complejidad de un motor de arranque.

En 2002, el fabricante de automóviles italiano Fiat inventó el primer motor de producción de este tipo (en 2002) e introdujo (en 2009) el Alfa Romeo MiTo. Sus motores Multiair usan control electrónico de válvulas que mejora significativamente el torque y la potencia, y reduce el consumo de combustible hasta en un 15%. Las válvulas se abren esencialmente mediante bombas hidráulicas, que son operadas por la ECU. Puede abrir las válvulas repetidamente contra la carrera de admisión, según la carga del motor. Luego, la ECU determina cuánto combustible se debe inyectar para optimizar la combustión.

Por ejemplo, cuando se conduce a una velocidad constante, la válvula se abre y se inyecta una pequeña cantidad de combustible, luego la válvula se cierra. Pero, cuando pisas repentinamente el acelerador, la válvula se abrirá nuevamente en ese mismo recorrido de admisión y se inyectará mucho más combustible para que comiences a acelerar de inmediato. Luego, la ECU calcula la carga del motor a esas RPM precisas y decide cómo abrir la válvula: tarde o temprano, completamente abierta o medio abierta. Siempre se consigue la mejor apertura y sincronización y la combustión es lo más precisa posible. Esto es imposible, por supuesto, con un árbol de levas normal, que abre la válvula durante todo el período de admisión, y siempre hasta la elevación máxima.

Y no olvidar, no solo se reduce el peso y el volumen sino también si se eliminan los hurleys, lifts, rocks y series temporales, pero también la fricción. Conducir correctamente el tren de válvulas utiliza una parte significativa de la potencia del motor, comprimiendo todos estos resortes de válvula miles de veces por minuto.

Cuando esté completamente desarrollada, la operación de la válvula electrónica tendrá más ventajas. La desactivación del cilindro, por ejemplo, podría ser mucho más eficiente en combustible si la válvula de admisión pudiera abrirse en cada carrera y la válvula de escape se abriera en cada carrera del cilindro de desactivación o “orificio muerto”. La eliminación del flagelo de la convención será un paso adelante aún más significativo. Cuando un automóvil funciona con derrape parcial, esta interrupción en el flujo de aire crea demasiado vacío, lo que hace que el motor use energía valiosa que actúa como una bomba de vacío. BMW trató de obtener esto en su motor V-10 M5, que tenía mariposas de aceleración individuales para cada cilindro, colocadas justo antes de las válvulas de admisión. Con el funcionamiento de una válvula electrónica, será posible controlar la velocidad del motor mediante el control de una elevación de válvula. En la parte del acelerador, cuando se necesita menos aire y gas, la elevación de la válvula no sería tan grande. La aceleración máxima se logra cuando se presiona el pedal del acelerador, se envía una señal electrónica a la ECU, que controla la elevación de cada evento de la válvula y se abre por completo.

“ECU todoterreno típica de Kawasaki o Suzuki”