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SISTEMA DE DIAGNOSTICO OBD II¿Qué es el OBD? La contaminación atmosférica está provocando profundos cambios climáticos, y una de las causas es la emisión de determinados gases por los automóviles. Ante el deterioro del Medio Ambiente constatado ya de forma científica, la sociedad desarrollada adopta diferentes medidas que se reflejan, entre otros muchos efectos, en directivas impuestas por la Unión Europea que pretenden minimizar y reducir dicho deterioro. Con respecto a los automóviles, se desarrolló en los años 90 una estrategia planteada a medio plazo para asegurar que los vehículos europeos redujesen notablemente la emisión de productos tóxicos. Se plantean cuatro fases o etapas de cinco años de duración en las que están en vigor unos determinados límites de cada uno de los gases tóxicos y su forma de medirlos. En cada fase estos valores se reducen en casi un 50% con respecto a la anterior. El 1 de Enero de 2000 entra en vigor la Fase III, en la que los valores permitidos se reducen notablemente además de medirse por separado, se incorpora el recorrido extra-urbano, se recogen los gases desde el inicio del recorrido y se obliga al fabricante a incorporar un sistema de vigilancia de la contaminación provocada por el vehículo que informase al usuario de tal situación. Este sistema, encriptado, estandarizado para todos los fabricantes y que convive con el sistema de autodiagnosis propio de la marca, es el EOBD (European On Board Diagnosis). Se trata de un sistema de diagnóstico integrado en la gestión
del motor, ABS, etc. del vehículo, por lo tanto es un programa instalado
en las unidades de mando del motor. Su función es vigilar continuamente
los componentes que intervienen en las emisiones de escape. En el momento en
que se produce un fallo, el OBD lo detecta, se carga en la memoria y avisa al
usuario mediante un testigo luminoso situado en el cuadro de instrumentos denominado
(MIL- Malfunction Indicator Light).
El hecho de denominarse EOBD II es debido a que se trata de una adaptación
para Europa del sistema implantado en EEUU, además de tratarse de una
segunda generación de sistemas de diagnóstico. ¿Qué protocolos se utilizan? Hay tres protocolos básicos de OBD II en uso, cada uno con variaciones
de pequeña importancia en el patrón de la comunicación
con la unidad de mando y con el equipo de diagnosis. En general, los productos
europeos, muchos asiáticos y Chrysler aplican el protocolo ISO 9141.
General Motors utiliza el SAE J1850 VPW (modulación de anchura de pulso
variable), y Ford aplica patrones de la comunicación del SAE J1850 PWM
(modulación de anchura de pulso)  ¿Qué vigila el OBD en los motores de gasolina?
- Vigilancia del rendimiento del catalizador ¿Qué vigila el OBD en los motores diesel?
- Fallos de la combustión ¿Cómo mide el nivel de contaminación el OBD? La Legislación define y concreta los gases (y sus valores) que deben
ser medidos: CO (monóxido de carbono), HC (hidrocarburos) y NOx (óxidos
nítricos), pero el estado actual de la técnica no permite, o sería
muy caro, realizar esta medición de manera directa. Por tales motivos,
se detectan niveles de contaminación de forma indirecta a partir del
análisis del funcionamiento de los componentes adecuados (OBD I) y del
correcto desarrollo de las diversas funciones del equipo de inyección
relacionadas con la combustión (OBD II). Estos análisis se llevan
a cabo a partir de determinadas condiciones de funcionamiento del motor, que
están claramente determinadas, y que tienen como objeto tanto la medición
segura como la imposibilidad de manipulación por parte del usuario. ¿Qué requerimientos exige el sistema OBD II?
- Estandarización de los códigos de averías para todos los fabricantes.  Existen varios equipos de diagnosis que se pueden emplear para tener acceso a la información proporcionada por el EOBD, aunque con diversa complejidad de uso. Los mejores conectan fácilmente y utilizan un software polivalente que permite conectar rápidamente y de forma automática con las unidades de mando. Deben tener capacidad de grabación para poder recoger datos durante una prueba en carretera para obtener la máxima cantidad de datos relevantes, sin provocar distracción del técnico que conduce. La mejor opción sería un equipo basado en el uso de un ordenador portátil que pueda proporcionar la memoria ampliada para la recogida de datos, la capacidad de grabar y exportar estos y la posibilidad de imprimirlos para su análisis en el taller o para mostrarlos al cliente si fuera necesario. Los modos de prueba de diagnóstico OBD-II han sido creados de forma que sean comunes a todos los vehículos de distintos fabricantes. De esta forma es indistinto tanto el vehículo que se esté chequeando como el equipo de diagnosis que se emplee, las pruebas se realizarán siempre de la misma forma. El planteamiento incluye ocho modos de medición: ¿Qué son los modos de medición? Modo 1 ¿Cómo se informa de la detección de una avería? En el cuadro de instrumentos
se dispone de un testigo luminoso de color amarillo con el ideograma de un motor.
Este testigo se enciende al accionar la llave de contacto y debe lucir hasta
unos 2 segundos después del arranque del motor. Esta es la forma en que
se verifica el correcto funcionamiento del testigo, por parte del técnico
o del usuario.
- Consulta y borrado de la memoria de averías ¿Cómo se identifican las averías? La normas SAE define la normalización de los códigos de avería de forma que sean idénticos para cualquier modelo de automóvil. El código de avería consta siempre de un valor alfanumérico de cinco dígitos. El primer dígito se identifica el sistema con una letra:
Pxxxx sistemas relacionados con la tracción (obligatorios) El segundo dígito identifica el código de la norma. P0xxx Códigos de avería libremente seleccionables, definidos según SAE, que pueden ser utilizados por el sistema de diagnóstico y que poseen texto descriptivos específicos. P1xxx Códigos de avería libremente seleccionables, relacionados con los gases de escape, ofrecidos adicionalmente por parte del fabricante, que no poseen textos descriptivos específicos, pero que deben estar inscritos ante las autoridades encargadas. El tercer dígito informa sobre el grupo componente en el que se presenta la avería:
Px1xx Dosificación de combustible y aire El cuarto y quinto dígitos contienen la identificación de los componentes y sistemas. ¿Qué condiciones previas son necesarias para obtener información? El sistema OBD lleva a cabo la diagnosis de los diferentes sistemas a partir
de varios ciclos de funcionamiento con el objeto de hacerlo de forma segura.
1. Arranque en frío. El motor debe estar a menos de 50 °C y con una
diferencia no mayor a 6 °C de la temperatura ambiente. No se debe quitar
la llave de contacto antes del arranque en frío o el diagnóstico
del calentador de la sonda de oxigeno puede fallará ¿Cómo analiza el OBD los diferentes componentes del sistema de gestión electrónica del motor de gasolina? El catalizador El sistema analiza el envejecimiento
del catalizador y su rendimiento, vigilando que el contenido de hidrocarburos
no sobrepase 1.5 veces los límites establecidos. Sonda lambda El catalizador exige para
su correcto funcionamiento que la mezcla sea estequiométrica, puesto
que con ella se asegura la cantidad de oxígeno exacto para poder llevar
a cabo las diferentes reacciones químicas y a la velocidad adecuada.
La sonda lambda mide la concentración de oxígeno en los gases
de escape, la diferencia del contenido de este con respecto al presente en el
aire atmosférico genera una variación de la tensión eléctrica
en la sonda. En los vehículos
con OBD II se incorpora una segunda sonda lambda que se instala detrás
del catalizador para verificar el funcionamiento del mismo y de la sonda lambda
anterior al catalizador. En el caso de que está presente envejecimiento
o esté defectuosa, no es posible la corrección de la mezcla con
precisión, lo que deriva en un aumento de la contaminación y afecta
al rendimiento del motor. La prueba de tensión de la sonda lambda consiste en verificar funcionamiento eléctrico de la sonda así como la diferencia entre cortocircuitos con positivo y masa y las interrupciones en el cableado. La avería se especifica según si la señal ha sido detectada como muy alta o muy baja. En caso de avería
de la sonda lambda anterior al catalizador, desaparece la posibilidad de regular
la mezcla, por lo que se entra en función de emergencia anulándose
diferentes funciones y aplicándose una familia de curvas características
para la gestión del motor que impidan la destrucción del catalizador. Sistema de aire secundario En determinados motores se incorpora un sistema de inyección de aire en el colector de escape. Esta inyección de aire secundario se realiza durante los primeros minutos tras el arranque del motor en frío debido a que el enriquecimiento excesivo de la mezcla durante la fase de arranque en frío provocan un considerable aumento de hidrocarburos sin quemar en los gases de escape Con la inyección de aire secundario mejora la post-oxidación en el catalizador además de que el calor despedido por la misma minimiza el tiempo necesario para que el catalizador pueda trabajar a máximo rendimiento. El OBD verifica el correcto funcionamiento del sistema de aire secundario analizando la tensión generada por las sondas lambda, (menor tensión) puesto que la inyección de aire aumenta la cantidad de oxígeno en los gases de escape. La detección por parte de la unidad de mando de una mezcla muy pobre a partir de la caída de tensión en las sondas presupone el correcto funcionamiento del sistema. Sistema de recuperación de vapores de combustible del depósito El sistema de cánister
evita que hidrocarburos evaporados del depósito lleguen a la atmósfera.
Por ese motivo se almacenan provisionalmente en un depósito de carbón
activo y se recirculan a través de una electroválvula hacia el
colector de admisión. El OBD II comprueba el funcionamiento
(caudal de paso) de la electroválvula para depósito de carbón
activo y el funcionamiento de los componentes eléctricos. Detección de fallos de la combustión Un fallo en la combustión implica que el combustible llega al catalizador pudiendo provocar daños irreversibles al aumentar la temperatura y provocar la fusión de algunas zonas. Estos fallos de combustión provocan un funcionamiento irregular del motor, hecho que es aprovechado por el OBD para la detección de la situación. Las irregularidades del pavimento pueden conducir a una interpretación incorrecta, haciendo suponer fallos de la combustión. Por ese motivo, la gestión del motor desactiva la detección de fallos de la combustión en cuanto se circula sobre pavimento con irregularidades intensas. La regularidad del giro del motor se detecta a partir de la señal generada por el sensor de giro del cigüeñal enfrentado a una rueda dentada, que junto con la señal procedente del sensor de fase permite además determinar el cilindro en el que se produce la avería. Para compensar pequeñas diferencias/tolerancias en la corona dentada, durante la fase de deceleración se produce un ciclo de autoadaptación del transmisor al estar el vehículo en circulación. El OBD II comprueba continuamente el índice de fallos, en intervalos de medición fijos de 1.000 vueltas del cigüeñal. Si la concentración de HC sobrepasa en 1,5 veces la magnitud especificada, ello equivale a un índice de fallos de combustión superior a 2 %. Además se comprueba el índice de fallos de la combustión en un intervalo de 200 vueltas del cigüeñal. Cuerpo de mariposa motorizado El OBD II verifica el correcto funcionamiento eléctrico de los componentes de este cuerpo de mariposa, donde está integrados el actuador de mariposa, el potenciómetro del actuador y el potenciómetro de mariposa. Adicionalmente verifica límite de la autoadaptación del ralentí analizando la coherencia de los diferentes valores. El medidor de la masa de aire El medidor de masa de aire comunica a la unidad de control la cantidad de aire aspirada por el motor para que esta pueda calcular la cantidad de combustible que necesita el motor además del cálculo de todas las funciones que se desarrollan supeditadas al régimen y a la carga como el momento de encendido o las funciones de recuperación de los vapores de combustible. La comprobación del correcto funcionamiento del medidor se basa en el análisis de la señal eléctrica generada por el mismo y la coherencia con valores obtenidos por el potenciómetro de la mariposa y la señal de régimen de giro del motor. Sistema de encendido estático En el transformador de encendido
están agrupadas la etapa final de potencia y las bobinas de encendido.
De esa forma, el transformador de encendido constituye el |
