Sistema de escape

El sistema de escape ha sido adaptado a las exigencias de un motor con inyección directa de gasolina. Hasta ahora era un gran problema el tratamiento de los gases de escape en motores con inyección directa de gasolina. Esto se debe a que con un catalizador convencional de tres vías no se pueden alcanzar los límites legales de emisiones de óxidos nítricos en los modos estratificado, pobre y homogéneo-pobre. Por ello se incorpora para estos motores un catalizador-acumulador de NOx, que almacena los óxidos nítricos (NOx) en estos modos operativos. Al estar lleno el acumulador se pone en vigor un modo de regeneración, con el cual se desprenden los óxidos nítricos del catalizador-acumulador y se transforman en nitrógeno.

Nota: con la recirculación de gases de escape y el reglaje de distribución variable ya se reducen las emisiones de óxidos nítricos desde la propia combustión.

Refrigeración de los gases de escape El objetivo consiste en refrigerar los gases de escape al grado que la temperatura en el catalizador-acumulador de NOx se mantenga lo más frecuente y prolongadamente posible dentro del margen comprendido entre los 250 °C y 500 °C, puesto que sólo en este margen de temperaturas el catalizador-acumulador está en condiciones de almacenar los óxidos nítricos. Otro motivo es el descenso permanente de la capacidad de acumulación si se calentó el catalizador-acumulador de NOx a más de 850 °C.

Refrigeración del colector de escape (sólo en algunas versiones de motor) En el armazón delantero del vehículo se conduce aire fresco de forma específica hacia el colector de escape, reduciéndose así la temperatura de los gases de escape.

El tubo de escape de tres caudales Se encuentra ante el catalizador-acumulador de NOx. Es la segunda medida que se aplica para reducir la temperatura de los gases de escape y con ésta la del catalizador-acumulador de NOx. Debido a la mayor superficie que representa, aumenta la disipación del calor hacia el aire del entorno y se reducen las temperaturas de los gases de escape.

Ambas medidas conjuntas dan por resultado una reducción en la temperatura de los gases de escape, según la velocidad de marcha del vehículo, comprendida entre los 30 °C y 100 °C.

Sonda lambda de banda ancha

La sonda lambda de banda ancha va atornillada ante el catalizador en el colector de escape. Se utiliza para determinar el contenido de oxígeno residual en los gases de escape.

Aplicaciones de la señal Con la sonda lambda de banda ancha es posible determinar con exactitud la relación de combustible y aire, también cuando difiere de lambda = 1. En el modo homogéneo-pobre permite establecer de esa forma un lambda empobrecido de 1,55. En el modo estratificado se procede a determinar por cálculo el valor lambda, porque las sondas lambda de banda ancha son demasiado inexactas en este sector. Con ayuda de la señal, la unidad de control del motor calcula el valor lambda efectivo e inicia la regulación al diferir con respecto al valor lambda teórico. La regulación se lleva a cabo a través de la cantidad inyectada.

El catalizador previo de tres vías

Este catalizador va situado en el colector de escape. Debido a su posición cerca del motor alcanza rápidamente su temperatura de servicio y comienza con la depuración de los gases de escape. Esto permite respetar los estrictos valores límite impuestos a las emisiones de escape. Su misión es transformar catalíticamente los contaminantes de la combustión en sustancias inofensivas.

Funcionamiento

• Modo homogéneo con lambda = 1 Los hidrocarburos (HC) y los monóxidos de carbono (CO) reaccionan con el oxígeno (O) de los óxidos nítricos (NOx), transformándose en agua (H2O) y en dióxido de carbono (CO2). Los óxidos nítricos se reducen al mismo tiempo formando nitrógeno (N2).

• En el modo estratificado y en el modo homogéneo-pobre con lambda > 1 Los hidrocarburos y los monóxidos de carbono reaccionan preferentemente con el oxígeno que abunda en los gases de escape y no con los óxidos nítricos. Por ese motivo, los óxidos nítricos no son transformados en nitrógeno en un catalizador de tres vías durante el modo de mezcla pobre. Pasan a través del catalizador de tres vías haca el catalizador-acumulador de NOx.

Sensor de temperatura de los gases de escape

El sensor de temperatura de los gases de escape va atornillado en el tubo de escape detrás del precatalizador. Mide la temperatura de los gases de escape y transmite esta información a la unidad de control del motor.

Aplicaciones de la señal Con ayuda de la señal procedente del sensor de temperatura de los gases de escape, la unidad de control del motor calcula, entre otras cosas, la temperatura en el catalizador-acumulador de NOx.

Esto resulta necesario por los motivos siguientes:

• El catalizador-acumulador de NOx sólo puede almacenar óxidos nítricos a una temperatura operativa entre los 250 °C y 500 °C. Por ello, sólo en este margen de temperaturas se puede pasar a los modos estratificado y homogéneo-pobre.

• El azufre se almacena interinamente en el catalizador-acumulador de NOx. Para desprender nuevamente el azufre en los puntos de retención es preciso que la temperatura en el catalizador-acumulador sea de 650 °C como mínimo.

Funcionamiento En el sensor se encuentra una resistencia de medición con coeficiente negativo de temperatura (NTC). Eso significa, que a medida que aumenta la temperatura se reduce su resistencia y la tensión de la señal aumenta. Esta tensión de la señal está asignada a una temperatura específica en la unidad de control del motor.

Efectos en caso de avería del sensor Si se ausenta esta señal se pasa a la función de emergencia y la unidad de control del motor calcula la temperatura de los gases de escape. En virtud de que este cálculo no es tan exacto, el sistema pasa más temprano al modo homogéneo.

Catalizador-acumulador de NOx Va instalado en el mismo sitio que un catalizador principal de tres vías, de tipo convencional. Desempeña las funciones de un catalizador de tres vías y puede almacenar adicionalmente óxidos nítricos.

Misión

• En el modo homogéneo con lambda = 1, el catalizador-acumulador de NOx trabaja como un catalizador convencional de tres vías.

• En los modos estratificado y homogéneo-pobre con lambda > 1 ya no puede efectuar la conversión de los óxidos nítricos. Por ello se los almacena en el catalizador-acumulador de NOx. Una vez agotada la capacidad de acumulación se efectúa un ciclo de regeneración. Debido a la similitud química con los óxidos nítricos también almacena el azufre.

Funcionamiento Aparte de los tres materiales estratificados platino, rodio y paladio, el catalizador-acumulador de NOx lleva una cuarta capa,

que consta de óxido de bario. Esto permite almacenar interinamente óxidos nítricos durante el funcionamiento con mezcla pobre.

• Acumulación Los óxidos nítricos se oxidan en el estrato de platino, formando dióxido nítrico y reaccionan entonces con el óxido de bario formando nitrato bárico.

• Desacumulación (regeneración) La desacumulación se lleva a cabo por ejemplo por medio de las moléculas de CO que abundan en los gases de escape correspondientes a mezcla rica. Primero se reduce el nitrato bárico nuevamente a óxido de bario, por la reacción con el monóxido de carbono. De esa forma se despiden dióxido de carbono y monóxido de nitrógeno. La presencia de rodio y platino hace que se reduzcan los óxidos nítricos, produciendo nitrógeno, y que el monóxido de carbono se oxide produciendo dióxido de carbono.

La unidad de control para sensor de NOx

Se encuentra ubicada en los bajos del vehículo, cerca del sensor de NOx. Su emplazamiento cercano impide que las influencias parásitas externas falsifiquen las señales del sensor de NOx. En la unidad de control para sensor de NOx se procesan las señales del sensor de NOx y se transmiten a la unidad de control del motor.

Efectos en caso de avería Si se avería la unidad de control para sensor de NOx, el sistema pasa de regulación a control. Debido a las mayores emisiones de óxidos nítricos se prohiben los modos estratificado y homogéneo-pobre.

Sensor de NOx

Va atornillado en el tubo de escape, directamente detrás del catalizador-acumulador de NOx. En éste se determina el óxido nítrico (NOx) y el contenido de oxígeno en los gases de escape y se transmiten las señales correspondientes a la unidad de control para sensor de NOx.

Estructura Consta de dos cámaras, dos celdas de bomba, varios electrodos y una calefacción. El elemento sensor consta a su vez de dióxido de circonio. El circonio presenta la particularidad de que, al tener una tensión aplicada, los iones negativos de oxígeno del electrodo negativo se desplazan hacia el electrodo positivo.

Aplicaciones de la señal Con ayuda de estas señales se detecta y comprueba:

• si es correcto el funcionamiento del catalizador.

• si es correcto el punto de regulación lambda = 1 de la sonda lambda de banda ancha en el precatalizador o si se tiene que corregir. La corrección se puede llevar a cabo a través de un circuito interno en la unidad de control para NOx. Con su ayuda se puede captar en los electrodos del sensor de NOx una señal parecida a la de la sonda de señales a saltos. Una señal de esa índole es muy exacta dentro del margen lambda = 1.

• cuándo está agotada la capacidad de acumulación en el catalizador-acumulador de NOx y cuándo se tiene que iniciar un ciclo de regeneración de NOx o de azufre.

Las señales son transmitidas por el sensor de NOx a la unidad de control para sensor de NOx.

Efectos en caso de avería Si se ausenta la señal del sensor de NOx ya sólo se permite trabajar el motor en el modo homogéneo.

Funcionamiento El funcionamiento del sensor de NOx se basa en la medición de oxígeno y se puede derivar del de una sonda lambda de banda ancha.

• Determinación del factor lambda en la primera cámara Una parte de los gases de escape fluye hacia la 1ª cámara. Debido a que existen diferentes contenidos de oxígeno en los gases de escape y en la celda de referencia resulta mensurable una tensión eléctrica en los electrodos. La unidad de control para sensor de NOx se encarga de regular esta tensión a 425 mV constantes. Esto equivale a una relación de combustible y aire de lambda = 1. Si existen diferencias se extrae o introduce oxígeno. La corriente necesaria de la bomba constituye una medida para el valor lambda.

• Determinación del contenido de NOx en la segunda cámara Los gases de escape exentos de oxígeno fluyen de la 1ªa la 2ª cámara. Las moléculas de NOx en el gas de escape se disocian en un electrodo especial, produciendo N2 y O2. En virtud de que en los electrodos interior y exterior se regula una tensión constante de 450 mV, los iones de oxígeno se desplazan del electrodo interior hacia el exterior. La corriente de bomba de oxígeno que fluye por ese motivo constituye una medida para determinar el contenido de oxígeno en la 2ª cámara. Como la corriente de bomba de oxígeno guarda la misma relación hacia el contenido de óxidos nítricos en los gases de escape resulta posible determinar así la cantidad de óxidos nítricos.

Si el contenido de óxidos nítricos sobrepasa un valor umbral específico queda agotada la capacidad de almacenamiento en el catalizador-acumulador de NOx y se inicia un ciclo de regeneración de NOx. Si este valor umbral se sobrepasa en intervalos de tiempo cada vez más breves, significa que el catalizador-acumulador está saturado de azufre y se inicia por ello un ciclo de regeneración de azufre. Modo de regeneración En este modo se desprenden los óxidos nítricos y el azufre que se encuentran incrustados en el catalizador-acumulador de NOx y se transforman en nitrógeno no tóxico y dióxido de azufre respectivamente.

• La regeneración de óxidos nítricos Se lleva a cabo cuando la concentración de óxidos nítricos sobrepasa un valor específico detrás del catalizador-acumulador. A raíz de ello, la unidad de control del motor detecta que el catalizador ya no puede almacenar más óxidos nítricos y está agotada la capacidad de acumulación. A consecuencia de ello se activa el modo de regeneración. Con motivo de esta operación el sistema pasa del modo estratificado pobre a un modo homogéneo ligeramente enriquecido, aumentando así el contenido de hidrocarburos y monóxido de carbono en los gases de escape. En el catalizador-acumulador se combinan estas dos sustancias con el oxígeno de los óxidos nítricos y éstos se transforman en nitrógeno. El catalizador-acumulador de NOx puede almacenar óxidos nítricos durante un máximo de 90 segundos en el modo estratificado. Después de ello se realiza una regeneración durante unos 2 segundos.

• La regeneración de azufre Es una operación más compleja, porque el azufre es más resistente a efectos de temperatura y permanece en el catalizador durante la regeneración de óxidos nítricos. El sistema efectúa un ciclo de desulfuración cuando la capacidad del catalizador-acumulador de NOx se agota en intervalos de tiempo cada vez más breves. De esta particularidad, la unidad de control del motor detecta que los puntos de retención del azufre están ocupados y que ya no se pueden almacenar óxidos nítricos. En ese momento y a partir de una velocidad mínima específica del vehículo se procede durante unos 2 minutos: - a pasar al modo homogéneo y - a subir la temperatura del catalizador-acumulador a más de 650 °C a base de retrasar el momento de encendido. Sólo entonces reacciona el azufre acumulado y se transforma en dióxido de azufre (SO2). Al circular con cargas y regímenes superiores se produce automáticamente el ciclo de desulfuración, porque se circula en el modo homogéneo y se alcanza así la temperatura necesaria para la desulfuración en el catalizador-acumulador de NOx.

Nota: para mantener lo más reducido posible el consumo de combustible durante el ciclo de regeneración de azufre se recomienda repostar un combustible exento de azufre (p. ej. Shell Optimax).

¿QUE ES EL OBD?

OBD (ON BOARD DIAGNOSTIC - DIAGNOSTICO A BORDO) es una normativa que intenta disminuir los niveles de contaminación producida por los vehículos a motor.

La Comisión de Recursos del Aire de California (California Air Resources Board - CARB) comenzó la regulación de los Sistemas de Diagnóstico de a Bordo (On Board Diagnostic - OBD) para los vehículos vendidos en California, comenzando con los modelos del año 1988. La primera norma implantada fue la OBD I en 1988, donde se monitorizaban los parámetros de algunas partes del sistema como:

• La sonda lambda

• El sistema EGR y

• ECM (Modulo de control).

Una lámpara indicadora de mal funcionamiento (MIL), denominada Check Engine o Service Engine Soon, era requerida para que se iluminara y alertara al conductor del mal funcionamiento y de la necesidad de un servicio de los sistemas de control de emisiones.

Un código de falla (Diagnostic Trouble Code - DTC) era requerido para facilitar la identificación del sistema o componente asociado con la falla. Para modelos a partir de comienzos de 1994, ambos, CARB y la Agencia de Protección del Medio Ambiente (Environmental Protection Agency - EPA) aumentaron los requerimientos del sistema OBD, convirtiéndolo en el hoy conocido OBD II (2ª generación). A partir de 1996 los vehículos fabricados e importados por los USA tendrían que cumplir con esta norma. Según esto OBD II es un conjunto de normalizaciones que procuran facilitar el diagnostico de averías y disminuir el índice de emisiones de contaminantes de los vehículos. La norma OBD II es muy extensa y está asociada a otras normas como SAE e ISO.

Estos requerimientos del sistema OBDII rigen para vehículos alimentados con gasolina, gasoil (diesel) y están comenzando a incursionar en vehículos que utilicen combustibles alternativos. El sistema OBD II controla virtualmente todos los sistemas de control de emisiones y componentes que puedan afectar los gases de escape o emisiones evaporativas. Si un sistema o componente ocasiona que se supere el umbral máximo de emisiones o no opera dentro de las especificaciones del fabricante, un DTC (Diagnostic Trouble Code) debe ser almacenado y la lámpara MIL deberá encenderse para avisar al conductor de la falla. El sistema de diagnóstico de abordo no puede apagar el indicador MIL hasta que se realicen las correspondientes reparaciones o desaparezca la condición que provocó el encendido del indicador.

Un DTC es almacenado en la Memoria de Almacenamiento Activa (PCM Keep Alive Memory - KAM) cuando un mal funcionamiento es inicialmente detectado. En muchos casos la MIL es iluminada después de dos ciclos de uso consecutivos en los que estuvo presente la falla. Una vez que la MIL se ha iluminado, deben transcurrir tres ciclos de uso consecutivos sin que se detecte la falla para que la MIL se apague.

El DTC será borrado de la memoria después de 40 ciclos de arranque y calentamiento del motor después que la MIL se halla apagado. En adición a las especificaciones y estandarizaciones, muchos de los diagnósticos y operaciones de la MIL requieren en OBD II el uso de Conector de Diagnóstico standard (Diagnostic Link Connector - DLC), enlaces de comunicaciones y mensajes standard, DTCs y terminologías estandarizados.

Ejemplos de información de diagnóstico standard son los Datos Congelados en Pantalla (Freeze Frame Data) y los Indicadores de Inspección y Mantenimiento Inspection Maintenance Readiness Indicators - IM). Los datos congelados describen los datos almacenados en la memoria KAM en el momento que la falla es inicialmente detectada. Los datos congelados contienen parámetros tales como RPM y carga del motor, estado del control de combustible, encendido y estado de la temperatura de motor.

Los datos congelados son almacenados en el momento que la primera falla es detectada, de cualquier manera, las condiciones previamente almacenadas serán reemplazadas si una falla de combustible o pérdida de encendido (misfire) es detectada. Se tiene acceso a estos datos con un scaner para recibir asistencia en la reparación del vehículo.

Monitores de Emisiones OBDII Una parte importante del sistema OBDII de los vehículos, son los Monitores de Emisiones (autodiganostico de los elementos que intervienen en la combustión del motor y por lo tanto en las emisiones de escape), que son indicadores usados para averiguar si todos los componentes de emisiones, han sido evaluados por el sistema OBDII. Estos monitores procesan periódicamente pruebas en sistemas específicos y componentes, para asegurar que se están ejecutando dentro de límites permisibles. Actualmente, hay 11 Monitores de Emisiones (o Monitores I/M) definidos por la Agencia de Protección Ambiental U.S (EPA). No todos los monitores están soportados por todos los vehículos y el número exacto de monitores en cada vehículo depende de la estrategia de control de emisiones de los fabricantes de motores de vehículos.

Monitores Continuos Algunos de los componentes o sistemas de un vehículo se comprueban continuamente por el sistema OBDII del vehículo, mientras que otros son comprobados solo bajo condiciones específicas de operación del vehículo. Los componentes continuamente monitorizados enumerados a continuación están siempre listos:

1. Fallos del Encendido

2. Sistemas del Combustible

3. Componentes Globales (CCM)

Una vez que el vehículo se pone en marcha, el sistema OBDII está continuamente comprobando los componentes citados anteriormente, monitoriza los sensores clave del motor, vigilando los fallos de encendido del motor, y monitorizando las demandas de combustible.

Monitores no Continuos A diferencia de los monitores continuos, muchas emisiones y componentes del sistema del motor, requieren que el vehículo esté funcionando bajo condiciones específicas antes de que el monitor esté listo. Estos monitores son llamados monitores no-continuos y se enumeran a continuación:

1. Sistema EGR

2. Sensores O2

3. Catalizador

4. Sistema Evaporativo

5. Calentador Sensor O2

6. Aire Secundario

7. Catalizador calentamiento

8. Sistema A/C

Estado Monitores de Emisiones OBDII Los sistemas OBDII deben indicar en cualquier caso, si el sistema de monitor PCM del vehículo ha completado las pruebas en cada componente. Los componentes que han sido comprobados se reportarán como “LISTO”, o “COMPLETO”, significando que han sido comprobados por el sistema OBDII. El propósito de registrar el estado de los monitores de Emisiones es permitir inspecciones para determinar si el sistema OBDII del vehículo ha comprobado todos los componentes

y/o sistemas. El módulo de motor y transmisión (PCM) pone el monitor a “LISTO” o “COMPLETO” después de que un ciclo de conducción apropiado, ha sido realizado. El ciclo de conducción que habilita un monitor y activa los códigos de emisiones a “LISTO” varía para cada monitor individualmente. Una vez que un monitor es puesto a “LISTO” o “COMPLETO”, permanecerá en ese estado. Un número de factores, incluyendo borrado de códigos de averías (DTC) con un Escáner o una desconexión de la batería, pueden ocasionar que los monitores de emisiones se pongan en estado “NO LISTO”. Puesto que los 3 monitores continuos, están constantemente siendo evaluados, se encontrarán en estado “LISTO” en todo momento. Si la comprobación de un monitor no-continuo soportado, no ha sido completada, el estado del monitor se indicará como “NO COMPLETO” o “NO LISTO”. Para que el sistema de monitores OBD se encuentre listo, el vehículo debería conducirse bajo una variedad de condiciones normales. Estas condiciones pueden incluir una mezcla de conducción por carretera, paradas y marchas, conducción por ciudad, y al menos un periodo de conducción nocturna. Para información específica, sobre como conseguir que los monitores de emisiones estén listos, consulte el manual de su vehículo.

Un ciclo de conducción debería realizar un diagnostico de todos los sistemas. Normalmente tarda menos de 15 minutos y requiere de los siguientes pasos:

1. Arranque en frió: El motor debe estar a menos de 50 ºC y con una diferencia no mayor a 6 ºC de la temperatura ambiente. No deje la llave en contacto antes del arranque en frió o el diagnóstico del calentador de la sonda de oxigeno puede fallar,

2. Ralenti: El motor debe andar por 2 minutos y medio con el aire acondicionado y e! desempañador de la luneta trasera conectados. A mayor carga eléctrica mejor. Esto prueba el calentador de la sonda de 02, Purga del Canister, Falla en el Encendido, y si se entra en ciclo cerrado, el ajuste de combustible.

3. Acelerar: Apague el aire acondicionado y todas las cargas eléctricas, y aplique medio acelerador hasta que se alcancen los 85 km/h

4. Mantenga la velocidad: Mantenga una velocidad constante de 85 km/h durante 3 minutos. Durante este periodo se prueba la respuesta de la sonda de 02, EGR, Purga, Encendido y Ajuste de combustible

5. Desacelere: Suelte el pedal del acelerador No reduzca marchas, ni pise el freno o embrague. Es importante que el vehículo disminuya su velocidad gradualmente hasta alcanzar los 30 km/h.

6. Acelere: Acelere 3/4 de acelerador hasta alcanzar los 85 - 95 km/h.

EOBD (European On Board Diagnostic) El EOBD es una conjunto de normas parecida a la OBD II que ha sido implantada en Europa a partir del año 2000. Una de las características innovadoras es el registro del tiempo de demora o kilometraje desde la aparición de un defecto hasta su diagnóstico. La normativa Europea obliga a los fabricantes a instalar sistemas de diagnosis compatibles con los americanos, con conectores e interfaces estandarizados. Los fabricantes también estarán obligados a publicar detalles de las partes importantes de sus sistemas de diagnostico, de los cuales hasta ahora han sido propietarios. Las directrices de la Unión Europea se aplican a motores de explosión (motores de gasolina) registrados en el 2000 y posteriores y a motores Diesel registrados en 2003 y posteriores. Hoy en día ya que los fabricantes estando obligados a instalar estos puertos de diagnostico, han ampliado sus funciones para poder controlar y gestionar muchos mas aspectos cotidianos del vehículo. A través de dicho puerto, se puede leer cualquier código de error que haya registrado la centralita, activar o desactivar funciones del vehículo, solicitar a la centralita del vehículo que realice testeos en todos los sistemas: cuadro de mandos, abs, inyección, encendido, etc., reduciendo así los tiempos de taller para la búsqueda de un problema. Además de varias utilidades mas que se pueden suponer y no están confirmadas (ej: reprogramación de la centralita para aumento de potencia).

Control en los motores de gasolina

• Vigilancia del rendimiento del catalizador

• Diagnóstico de envejecimiento de sondas lambda

• Prueba de tensión de sondas lambda

• Sistema de aire secundario ( si el vehículo lo incorpora)

• Sistema de recuperación de vapores de combustible (cánister)

• Prueba de diagnóstico de fugas

• Sistema de alimentación de combustible

• Fallos de la combustión - Funcionamiento del sistema de comunicación entre unidades de mando, por ejemplo el Can-Bus

• Control del sistema de gestión electrónica

• Sensores y actuadores del sistema electrónico que intervienen en la gestión del motor o están relacionados con las emisiones de escape

Control en los motores diesel

• Fallos de la combustión

• Regulación del comienzo de la inyección

• Regulación de la presión de sobrealimentación

• Recirculación de gases de escape

• Funcionamiento del sistema de comunicación entre unidades de mando, por ejemplo el Can-Bus

• Control del sistema de gestión electrónica

• Sensores y actuadores del sistema electrónico que intervienen en la gestión del motor o están relacionados con las emisiones de escape

Conector de diagnosis El conector del sistema OBDII tiene que cumplir las siguientes especificaciones según la normativa, ISO 15031-3:2004. La normativa estipula que el conector para diagnostico de OBDII o EOBD, debe de estar situado en el compartimento de los pasajeros, cerca del asiento del conductor. Esto es lo contrario a los sistemas anteriores donde el conector estaba en el compartimento motor. El conector estará situado detrás del cenicero o debajo del panel de instrumentos o en la consola central detrás de una tapa que lo cubre.

El sistema OBDII utiliza un conector de 16 pines, aunque no todos están ocupados.

2 - J1850 (Bus +) 4 - Masa del Vehículo

5 - Masa de la Señal 6 - CAN High (J-2284) 7 - ISO 9141-2 "Línea K" 10 - J1850 (Bus -) 14 - CAN Low (J-2284) 15 - ISO 9141-2 "Línea L" 16 - Batería +

Acceso a la información del sistema OBDII Cuando el sistema almacena alguna información de error, nos indica, generalmente con una señal luminosa, que algo esta funcionando incorrectamente y por tanto es aconsejable que acudamos a un taller para que revisen el automóvil. Una vez en el taller, el equipo de mecánicos, conectará nuestro automóvil un escáner o lector del sistema OBDII que le facilitara la información almacenada. A principios de los 80, cuando se extendió, el uso de este sistema de diagnosis, cada fabricante era libre de incorporar su propio conector y utilizar los códigos de error que quisiera. Esto dificultaba mucho la utilización de este sistema para la

reparaciones, ya que la inversión que requería en los talleres mecánicos era altísima y poco practica (debían disponer de muchos lectores y de muchas tablas de códigos). Para que el uso de este sistema fuera practico y viable, en 1996, se llego a un consenso entre los fabricantes y se estandarizaron los códigos y el conector. Así con un único lector de códigos y una tabla de errores, se puede diagnosticar un error en cualquier coche, independientemente del fabricante.

Lectores de códigos Para poder extraer los datos del OBDII de un vehículo, se necesita un interfaz de conexiones, que recodifique la información que obtiene del vehículo, para que esta pueda ser entendida por el software del pc. Dichos interfaces son bastante sencillos, y como podemos ver en la siguiente imagen, no se necesitan grandes conocimientos de electrónica, ni materiales difíciles de conseguir para fabricar uno. Como se ha comentado en el apartado anterior, para cada protocolo, es necesario utilizar un interfaz diferente, o bien crear un interfaz capaz de trabajar con todos los protocolos. A continuación se enseñan los esquemas internos de los interfaces, para protocolo simple, más comunes.

Esquema eléctrico de un interfaz OBDII

Existen otras posibilidades a la hora de leer los códigos, algo más simplificadas, y que pueden ser adquiridas fácilmente. Se trata de instrumentos de lectura de códigos, que disponen de capacidad de lectura del OBDII sin necesidad de ningún PC. Estos sistemas realizan el tratamiento de la información del OBDII del vehículo y muestran en su pantalla los códigos de error.

Código de Falla (DTC) El estándar SAE J2Q12 define un código de 5 dígitos en el cual cada dígito representa un valor predeterminado. Todos los códigos son presentados de igual forma para facilidad del mecánico. Algunos de estos son definidos por este estándar, y otros son reservados para uso de los fabricantes.

El códígo tiene el siguiente formato YXXXX (ej, P0308)

Donde Y, el primer dígito, representa la función del vehículo:

• P - Electrónica de Motor y Transmisión (Powertrain)

• B - Carrocería (Body)

• C - Chasis (Chassis)

• U - No definido (Undefíned)

El segundo dígito índica la organización responsable de definir el código,

• 0 - SAE (código común a todos las marcas)

• 1 - El fabricante del vehículo (código diferente para distintas marcas)

El tercer dígito representa una función especifica del vehículo:

• 0 - El sistema electrónico completo

• 1 y 2 - Control de aire y combustible

• 3 - Sistema de encendido

• 4 - Control de emisión auxiliar

• 5 - Control de velocidad y ralentí

• 6- ECU y entradas y salidas

• 7 - Transmisión

El cuarto y quinto dígito están relacionados específicamente con la falla. Entonces el código P03Q8 indica un problema en la electrónica de motor (P), definido por SAE (0) y común a cualquier vehículo, relacionado con el sistema de encendido (3), y falla en el cilindro #8 (08).

Nota: no es necesario que usted recuerde esta codificación, ya que el software le mostrará la descripción completa del código de falla. Es solo a modo informativo. Archivo PDF con los códigos de fallas OBDII.

Importante: puede haber códigos de falla almacenados en la ECU que no activen la MIL (luz de indicación de avería).

Datos capturados para cada avería Cuando se produce un fallo relativo a emisiones, el sistema OBDII no solo registra un código, sino que también registra una instantánea de los parámetros de operación del vehículo (estado de los sensores) para ayudar a identificar el problema. Este conjunto de valores se conoce como Datos Capturados (en inglés Freeze Frame), y pueden incluir parámetros importantes del motor, como las R.P.M., velocidad, flujo de aire, carga del motor, presión del combustible, temperatura del refrigerante, tiempo de ignición, o estado de bucle cerrado.

Protocolos de comunicación Básicamente existen 3 protocolos de comunicación del sistema OBDII con los lectores de fallas. Los fabricantes han escogido que protocolo utilizar y todos los vehículos que salen de su fábrica salen con el mismo protocolo, por tanto es fácil saber que tipo de protocolo funcionan las comunicaciones de nuestro coche.

• ISO 9141-2 en vehículos Europeos, Asiáticos y Chrysler con variantes (Key Word Protocol = Palabra Clave)

• SAE J1850 VPW que significa Ancho de Pulso Variable (Variable Pulse Width) y lo utiliza GM USA (General Motors)

• SAE J1850 PWM que indica Modulación Ancho de Pulso (Pulse Width Modulatión) utilizado por Ford USA.

• KWP 1281 y KWP 2000 utilizado por el grupo VAG.

• ISO 14230 que lo utiliza Renault, etc.

Como es fácil deducir, cada uno de estos protocolos, requiere de un tratamiento de la información diferente, antes de conectar el OBDII con el PC. Y por tanto, se requieren interfaces de conexión diferentes. Esto no es del todo exacto, ya que existe la posibilidad de fabricar un interfaz de conexión del OBDII con el PC, capaz de utilizar todos los protocolos e incluso seleccionar automáticamente cual es el protocolo utilizado por el vehículo a conectar.

¿Cuál es la Diferencia entre el VAG-COM y un Programa Diagnóstico de OBD-II ó EOBD? El OBD-II ó EOBD es un protocolo de diagnóstico exigido por el Gobierno de EEUU cuya función primaria es diagnosticar problemas relacionados con las emisiones. Un programa de OBD-II ó EOBD funciona con diferentes marcas de automóviles, mientras el VAG-COM usa el protocolo propietario de Volkswagen y sólo funciona con VW, Audi, SEAT y Skoda. A pesar de que se puede usar un programa de diagnóstico de OBD-II ó EOBD en todos los automóviles compatibles con OBD-II ó EOBD, el programa de OBD-II ó EOBD sólo va a poder comunicar con el motor y parte del cambio automático pero con ninguno de los demás sistemas electrónicos del automóvil. ¿Quiere reprogramar el cierre centralizado o el radio? ¿Quiere diagnosticar un problema del ABS, de los airbags o del inmovilizador? ¿Adaptar el inmovilizador después de un cambio de la unidad de control del motor? Un programa de OBD-II ó EOBD no puede hacer nada de esto.

El VAG-COM a partir de la versión 504.1 también es compatible con OBD-II / EOBD genérico para vehículos que soportan los protocolos ISO 9141-2 ("CARB"), ISO 14230 ("KWP-2000") o ISO 15765 ("CAN"). Las interfaces VAG-COM no soportan los protocolos SAE J1850-VPW ni SAE J1850-PWM usados en la mayoría de los modelos estadounidenses de GM y muchos Ford a nivel mundial (a partir del 2003, Ford va cambiando a ISO 15765 ("CAN")). La mayoría de los primeros Chrysler compatibles con OBD-II (1996-2000) usaron ISO 9141-2. Muchos Chrysler nuevos usan SAE J1850. La mayoría de los vehículos europeos y asiáticos usa ISO 9141-2. En modelos estadounidenses, la compatibilidad con OBD-II es requerida a partir del 1996, en modelos canadienses a partir del 1998, en Europa a partir del 2001 (gasolina) y 2004 (diesel). El diagnóstico por CAN-BUS (ISO 15765) requiere las interfaces