Implementación de un Banco de Pruebas de Inyección Electrónica en un Motor Grand Vitara J20a en el Taller de la Escuela de Ingeniería Automotriz de la ESPOCH

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(1)ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD DE MECÁNICA ESCUELA DE INGENIERÍA AUTOMOTRIZ “IMPLEMENTACIÓN. DE UN BANCO DE PRUEBAS DE INYECCIÓN. ELECTRÓNICA EN UN MOTOR GRAND VITARA J20A EN EL TALLER DE LA ESCUELA DE INGENIERÍA AUTOMOTRIZ DE LA ESPOCH”.. LUIS HERIBERTO MERA LLIQUÍN LUIS FERNANDO BUENAÑO MOYANO. TESIS DE GRADO Previa a la obtención del Título de:. INGENIERO AUTOMOTRIZ RIOBAMBA – ECUADOR 2011.

(2) Espoch Facultad de Mecánica. CERTIFICADO DE APROBACIÓN DE TESIS. CONSEJO DIRECTIVO Enero 17 de 2011. Yo recomiendo que la Tesis preparada por:. LUIS HERIBERTO MERA LLIQUÍN. Titulada:. “IMPLEMENTACIÓN DE UN BANCO DE PRUEBAS DE INYECCIÓN ELECTRÓNICA EN UN MOTOR GRAND VITARA J20A EN EL TALLER DE LA ESCUELA DE INGENIERÍA AUTOMOTRIZ DE LA ESPOCH” Sea aceptada como parcial complementación de los requerimientos para el Título de:. INGENIERO AUTOMOTRIZ. Ing. Geovanny Novillo A. DECANO DE LA FAC. DE MECÁNICA Nosotros coincidimos con esta recomendación:. Ing. Celín Padilla DIRECTOR DE TESIS. Dr. Mario Audelo ASESOR DE TESIS.

(3) Espoch Facultad de Mecánica. CERTIFICADO DE APROBACIÓN DE TESIS. CONSEJO DIRECTIVO Enero 17 de 2011. Yo recomiendo que la Tesis preparada por:. LUIS FERNANDO BUENAÑO MOYANO. Titulada:. “IMPLEMENTACIÓN DE UN BANCO DE PRUEBAS DE INYECCIÓN ELECTRÓNICA EN UN MOTOR GRAND VITARA J20A EN EL TALLER DE LA ESCUELA DE INGENIERÍA AUTOMOTRIZ DE LA ESPOCH” Sea aceptada como parcial complementación de los requerimientos para el Título de:. INGENIERO AUTOMOTRIZ. Ing. Geovanny Novillo A. DECANO DE LA FAC. DE MECÁNICA Nosotros coincidimos con esta recomendación:. Ing. Celín Padilla DIRECTOR DE TESIS. Dr. Mario Audelo ASESOR DE TESIS.

(4) Espoch Facultad de Mecánica. CERTIFICADO DE EXAMINACIÓN DE TESIS NOMBRE DEL ESTUDIANTE: LUIS HERIBERTO MERA LLIQUÍN TÍTULO DE LA TESIS:. “IMPLEMENTACIÓN DE UN BANCO DE PRUEBAS. DE INYECCIÓN ELECTRÓNICA EN UN MOTOR GRAND VITARA J20A EN EL TALLER DE LA ESCUELA DE INGENIERÍA AUTOMOTRIZ DE LA ESPOCH” Fecha de Examinación:. 17 de Enero de 2011.. RESULTADO DE LA EXAMINACIÓN: COMITÉ DE EXAMINACIÓN. APRUEBA. NO APRUEBA. FIRMA. ING. Carlos Santillán (Presidente Trib. Defensa) ING. Celín Padilla (Director de Tesis) DR. Mario Audelo (Asesor) * Más que un voto de no aprobación es razón suficiente para la falla total.. RECOMENDACIONES:. El Presidente del Tribunal quien certifica al Consejo Directivo que las condiciones de la defensa se han cumplido.. f) Presidente del Tribunal.

(5) Espoch Facultad de Mecánica. CERTIFICADO DE EXAMINACIÓN DE TESIS NOMBRE DEL ESTUDIANTE: LUIS FERNANDO BUENAÑO MOYANO TÍTULO DE LA TESIS:. “IMPLEMENTACIÓN DE UN BANCO DE PRUEBAS. DE INYECCIÓN ELECTRÓNICA EN UN MOTOR GRAND VITARA J20A EN EL TALLER DE LA ESCUELA DE INGENIERÍA AUTOMOTRIZ DE LA ESPOCH” Fecha de Exanimación:. 17 de Enero de 2011.. RESULTADO DE LA EXAMINACIÓN: COMITÉ DE EXAMINACIÓN. APRUEBA. NO APRUEBA. FIRMA. ING. Carlos Santillán (Presidente Trib. Defensa) ING. Celín Padilla (Director de Tesis) DR. Mario Audelo (Asesor) * Más que un voto de no aprobación es razón suficiente para la falla total.. RECOMENDACIONES:. El Presidente del Tribunal quien certifica al Consejo Directivo que las condiciones de la defensa se han cumplido.. f) Presidente del Tribunal.

(6) DERECHOS DE AUTORÍA. El trabajo de grado que presentamos, es original y basado en el proceso de investigación y/o adaptación tecnológica establecido en la Facultad de Mecánica de la Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. En tal virtud, los fundamentos teóricos - científicos y los resultados son de exclusiva responsabilidad de los autores. El patrimonio intelectual le pertenece a la Escuela Superior Politécnica de Chimborazo.. f) Luis Heriberto Mera Lliquín. f) Luis Fernando Buenaño Moyano.

(7) AGRADECIMIENTO. El más sincero agradecimiento a la Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, en especial a la. Escuela de Ingeniería Automotriz, por brindarnos la oportunidad de. obtener una profesión y ser personas útiles a la sociedad.. Y en especial para todos los amigos, compañeros y personas que nos apoyaron de una u otra manera para culminar con éxito una etapa de nuestras vidas.. Luis Heriberto Mera Lliquín Luis Fernando Buenaño Moyano.

(8) DEDICATORIA. Dedico esta tesis primeramente a Dios Por haberme dado la vida y ser mi guía en el camino del bien a mis padres Alejandro Mera y Rosalía LLiquín por haberme inculcado todos los valores de responsabilidad, respeto y humildad, a mis hermanas Marcia y Flor por haber hecho el gran esfuerzo para educarme, a mi hermana Lourdes por apoyarme en esos momentos donde creía que no encontraba la luz para continuar, también dedico esta tesis a mi querido cuñado Fabián Haro por sus consejos y su apoyo incondicional cuando he necesitado de él ,a mis queridos hermanos Juan y Fabián que pusieron un granito de arena para ser lo que soy, a mis tres maravillosos sobrinos David, Katherine y Cristina y sobre todo a mi querido Padrino Andreas Mittermeier por haberme apoyado incondicionalmente desde tan lejos todo este tiempo y a todos aquellos que hicieron posible culminar esta etapa de mi vida.. Luis Heriberto Mera LLiquín..

(9) DEDICATORIA. Dedico este proyecto de tesis a Dios y a mis padres, Luis Medardo Buenaño Silva y Amada Sulema Moyano Arboleda. A Dios porque ha estado conmigo a cada paso que doy, cuidándome y dándome fortaleza para continuar, a mis padres, quienes a lo largo de mi vida han velado por mi bienestar y educación siendo. mi apoyo en todo momento.. Depositando su entera confianza en cada reto que se me presentaba sin dudar ni un solo momento en mi inteligencia y capacidad. Es por ellos que soy lo que soy ahora. Los amo con mi vida.. Luis Fernando Buenaño Moyano.

(10) TABLA DE CONTENIDOS. CAPÍTULO. PÁGINA. 1.. GENERALIDADES. 1.1 1.2 1.3 1.3.1 1.3.2. Antecedentes................................................................................................................................... Justificación……………………………………………………………………………………… Objetivos…………………………………………………………………………………………. Objetivo General…………………………………………………………………………………. Objetivos Específicos…………………………………………………………………………….. 1 2 3 3 4. 2.. MARCO TEÓRICO. 5. 2.1. Introducción a la inyección electrónica……………………………………………………….. 5. 2.2. Sistemas de inyección electrónica de gasolina………………………………………………... 5. 2.3. Ventajas de la Inyección Electrónica…………………………………………………………... 6. 2.4. Clasificación de los Sistemas de Inyección……………………………………………………. 7. 2.4.1. Según el lugar de Inyección……………………………………………………………………. 7. 2.4.1.1. Directa………………………………………………………………………………………….. 7. 2.4.1.2. Indirecta……………………………………………………………………………………….... 8. 2.4.2. Según el número de Inyectores…………………………………………………………………. 8. 2.4.2.1. Monopunto…………………………………………………………………………………….... 8. 2.4.2.2. Multipunto………………………………………………………………………………………. 9. 2.4.3. Según el número de inyecciones……………………………………………………………….. 9. 2.4.3.1. Continua ……………………………………………………………………………………….. 9. 2.4.3.2. Intermitente…………………………………………………………………………………….. 10. 2.4.3.2.1. Secuencial………………………………………………………………………………………. 10. 2.4.3.2.2. Semisecuencial………………………………………………………………………………….. 10. 2.4.3.2.3. Simultánea………………………………………………………………………………………. 11. 2.4.4. Clasificación de los Sistemas de Inyección Electrónica según las Características de Funcionamiento………………………………………………………………………………... 11. 2.4.4.1. Inyección Mecánica (K-Jetronic)………………………………………………………………. 11. 2.4.4.1.1. Sensores………………………………………………………………………………………... 12.

(11) 2.4.4.1.2. Actuadores……………………………………………………………………………………... 12. 2.4.4.1.3. Medidor de Flujo de Aire (Señal Base)………………………………………………………. 13. 2.4.4.1.4. Funcionamiento……………………………………………………………………………... 14. 2.4.4.1.5. Control de Marcha Mínima…………………………………………………………………. 15. 2.4.4.1.6. Características Inportantes Adicionales…………………………………………………….. 15. 2.4.4.2. Inyección Electrónica (KE-Jetronic)………………………………………………………... 15. 2.4.4.2.1. Sensores……………………………………………………………………………………... 16. 2.4.4.2.2. Actuadores…………………………………………………………………………………... 16. 2.4.4.2.3. Medidor de Flujo de Aire (Señal Base)……………………………………………………... 17. 2.4.4.2.4. Funcionamiento……………………………………………………………………………... 17. 2.4.4.2.5. Control de Marcha Mínima…………………………………………………………………. 18. 2.4.4.2.6. Características Importantes Adicionales……………………………………………………. 19. 2.4.4.3. Inyección Electrónica (L-Jetronic, LE-Jetronic)……………………………………………. 19. 2.4.4.3.1. Sensores…………………………………………………………………………………….. 20. 2.4.4.3.2. Actuadores………………………………………………………………………………….. 20. 2.4.4.3.3. Sensor de Flujo de Aire tipo potenciómetro (Señal Base)………………………………….. 21. 2.4.4.3.4. Funcionamiento…………………………………………………………………………….. 21. 2.4.4.3.5. Control de Marcha Mínima…………………………………………………………………. 23. 2.4.4.3.6. Características Importantes Adicionales…………………………………………………….. 24. 2.4.4.3.6.1. LE-Jetronic…………………………………………………………………………………... 24. 2.4.4.3.6.2. LE2-Jetronic…………………………………………………………………………………. 24. 2.4.4.3.7. LH-Jetronic………………………………………………………………………………….. 24. 2.4.4.4. Sistema de Inyección Electrónica del Motor Grand Vitara J20A…………………………... 25. 2.4.4.4.1. Sistema de Control Electrónico…………………………………………………………….. 27. 2.4.4.4.2. Localización de Componentes en el Motor J20…………………………………………….. 28. 2.4.4.4.3. Diagrama de Control del Sistema de Inyección J20A……………………………………... 30. 3. 3.1. SELECCIÓN Y DISEÑO DE ELMENTOS PARA EL BANCO DE PRUEBAS DE INYECCIÓN ELECTRÓNICA………………………………………………………………. Diagnóstico del motor………………………………………………………………………….... 31 31. 3.2. Selección de Elementos y Accesorios para el funcionamiento del motor………………………. 31. 3.2.1. Motor de Arranque…………………………………………………..…………………………... 31. 3.2.2. Radiador…………………………………………………………………………………….……. 32. 3.2.3. Bomba de Combustible………………………………………………………………………….. 33. 3.2.4. Correa de Accesorios………………………………………………………………………….…. 33. 3.3. Requerimientos del Sistema de Control para la Inyección Electrónica ………………………... 33. 3.3.1. ECM……………………………………………………………………………………………... 34.

(12) 3.3.2. Sensor MAF……………………………………………………………....................................... 34. 3.3.3. Sensor IAT………………………………………………………………………………………. 35. 3.3.4. Conectores………………………………………………………………..................................... 35. 3.3.5. Cables……………………………………………………………………………………………. 36. 3.3.6. Relés……………………………………………………………………………………………... 36. 3.3.7. Fusibles………………………………………………………………………………………….. 36. 3.3.8. Switch……………………………………………………………………………………………. 36. 3.3.9. Testigos………………………………………………………………………………………….. 36. 3.3.10. Batería……………………………………………………………………………………………. 37. 3.4. Caracterísicas del Sistema de Inyección…………………………………………………………. 37. 3.5. Diseño del Soporte…………………………………………………………………………......... 37. 3.5.1. Identificación del Problema……………………………………………………………………... 38. 3.5.2. Dimensionamiento………………………………………………………………………………. 38. 3.5.3. Dibujo de la Estructura………………………………………………………………………….. 38. 3.5.4. Análisis Estático de la Estructura……………………………………………………………….. 42. 3.5.4.1. Simulación mediante software………………………………………………………………….. 43. 3.5.4.1.1. Resultados de la Simulación…………………………………………………………………….. 47. 3.5.4.1.2. Tensión…………………………………………………………………………………………... 48. 3.5.4.1.3. Deformación……………………………………………………………………………………... 48. 3.5.4.1.4. Factor de Seguridad…………………………………………………………………………….... 49. 3.5.5. Análisis dinámico del banco de entrenamiento………………………………………………….. 50. 3.5.5.1. Transmisión de Vibraciones del Motor………………………………………………………….. 51. 3.5.5.2. Frecuencia Natural de Vibración………………………………………………………………... 52. 3.5.5.3. Resonancia………………………………………………………………………………………. 53. 3.5.5.4. Transmisibilidad……………………………………………………………………………….... 53. 3.5.5.5.. Análisis de Vibraciones en el Banco de Pruebas ……………………………………………….. 55. 3.5.5.6. Diseño Final…………………………………………………………………………………….. 58. 3.5.6. Conclusión del Diseño………………………………………………………………………….. 60. 3.6. Diseño del sistema de generación de fallas controlado por un ordenador……………………. 60. 3.6.1. Diseño de la aplicación de Simulación de Fallas……………………………………………….. 61. 3.6.2. Descripción de la programación del microcontrolador…………………………………………. 62. 3.6.3. Desarrollo del programa elaborado en Visual Basic……………………………………………. 74. 3.6.3.1. Descripción del programa elaborado en Visual Basic…………………………………………... 75. 3.6.3.2. Desarrollo de la programación en Visual Basic…………………………………………………. 77. 3.6.4. Diseño del Circuito de Simulación de Fallas……………………………………………………. 105. 3.6.4.1. Fuente de Tensión……………………………………………………………………………….. 106. 3.6.4.2. Conexión del Microchip…………………………………………………………………………. 107.

(13) 4.. IMPLEMENTACIÓN Y FUNCIONAMIENTO DE LOS ELEMENTOS DEL BANCO DE PRUEBAS. 112. 4.1. Construcción del Soporte……………………………………………………………………….. 112. 4.2. Montaje del motor en el soporte………………………………………………………………... 115. 4.3. Ubicación e instalación de Accesorios en el Motor…………………………………………….. 117. 4.3.1. Radiador…………………………………………………………………………………………. 117. 4.3.2. Batería……………………………………………………………………………………………. 118. 4.3.3. Motor de Arranque………………………………………………………………………………. 118. 4.3.4. Alternador………………………………………………………………………………………. 119. 4.3.5. Bomba de Agua…………………………………………………………………………………. 120. 4.3.6. Correa de Accsesorios………………………………………………………………………….. 120. 4.4. Sistema Eléctrico……………………………………………………………………………….. 121. 4.5. Sistema Electrónico…………………………………………………………………………….. 121. 4.6. Ubicación e instalación de la ECU……………………………………………………………... 121. 4.6.1. Ubicación e instalación de Sensores y Actuadores……………………………………………. 122. 4.6.2. Ubicación e instalación de Tomas de Medición……………………………………………….. 122. 4.7. Puesta a punto………………………………………………………………………………….. 122. 4.7.1. Calibración de bujías………………………………………………………………………….. 122. 4.7.2. Distribución de Encendido inicial………………………………………………………………. 122. 4.7.3. Mantenimiento de Inyectores……………………………………………………………………. 123. 4.8. Instalación del Sistema de Generación de Fallas……………………………………………….. 123. 5.. ENSAYOS Y ANÁLISIS. 125. 5.1. Esquema del Equipo………………………….………………………………………………….. 125. 5.2. Secuencia Operacional………………………………………………..…………………………. 127. 5.3. Ubicación de tomas de medición………………………………………………………………... 128. 5.3.1. Sensor MAF………………………………………………………... 128. 5.3.1.1. Ubicación del Sensor MAF en el motor J20A………………………………………………….. 129. 5.3.2. Sensor IAT………………………………………………. 130. 5.3.2.1. Ubicación del Sensor IAT en el motor J20A……………………………………………………. 131.

(14) 5.3.3. Sensor TP……………………………………………...…………………………………………. 132. 5.3.3.1. Ubicación del Sensor TP en el motor J20A……………………………………………………... 133. 5.3.4. Sensor CMP……………………………………………………………………………………. 134. 5.3.4.1. Ubicación del Sensor CMP en el motor J20A…………………………………………………. 135. 5.3.5. Sensor H2O2…………………………………………………………………………………... 136. 5.3.5.1. Ubicación del Sensor H2O2 en el motor J20A………………………………………………... 138. 5.3.6. Sensor ECT…………………………………………………………………………………….. 139. 5.3.6.1. Ubicación del Sensor ECT en el motor J20A………………………………………………….. 140. 5.3.7. Válvula IAC…………………………………………………………………………………….. 140. 5.3.7.1. Ubicación de la válvula IAC en el motor J20A…………………………………………………. 142. 5.3.8. Inyectores………………………………………………………………………………………... 142. 5.3.8.1. Ubicación de los inyectores en el motor J20A…………………………………………………... 144. 5.3.9. Bobinas Individuales…………………………………………………………………………….. 144. 5.3.9.1. Ubicación de las bobinas individuales en el motor J20A………………………………………... 146. 5.3.10. Válvula EGR…………………………………………………………………………………….. 147. 5.3.10.1. Ubicación de la válvula EGR en el motor J20A…………………………………………………. 148. 5.4. Toma de Datos del Sistema…………………………………………………………………….... 149. 5.4.1. Mediciones del sensor MAF…………………………………………………………………….. 150. 5.4.2. Mediciones del sensor IAT…………………………………………………………………...... 150. 5.4.3. Mediciones del sensor TP………………………………………………………………………. 151. 5.4.4. Mediciones del Sensor CMP……………………………………………………………………. 152. 5.4.5. Mediciones del Sensor H2O2…………………………………………………………………... 152. 5.4.6. Mediciones del Sensor ECT…………………………………………………………………….. 153. 5.5. Generación de Fallas del Funcionamiento del Motor………………………………………….... 153. 5.6. Mantenimiento del Banco de Pruebas…………………………………………………………... 174. 5.7. Evaluación del Funcionamiento del Equipo…………………………………………………….. 179. 5.8. Elaboración del Manual de Procedimientos…………………………………………………….. 181. 5.9. Elaboración de Hojas de Laboratorio…………………………………………………………... 181. 6.. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES. 182. 1.1 1.2. Conclusiones................................................................................................................................... Recomendaciones………………………………………………………………………………. 182 183. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS…………………………………………………..... BIBLIOGRAFÍA………………………………………………………………………….. LINKOGRAFÍA…………………………………………………………………………....

(15) LISTA DE TABLAS TABLA 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 5.10 5.11 5.12 5.13 5.14 5.15 5.16 5.17 5.18. PÁGINA CARACTERÍSTICAS DEL MOTOR DE ARRANQUE…………………… CARACTERÍSTICAS DE LA BOMBA DE COMBUSTIBLE……………. CARACTERÍSTICAS DEL SISTEMA DE INYECCIÓN J20…………….. PROPIEDADES TÍPICAS DE MATERIALES SELECCIONADOS EN INGENIERÍA………………………………………………………………… DATOS QUE SE ENVÍA AL MICROCONTROLADOR PARA HABILITAR PUERTOS…………………………………………………….. DATOS QUE SE ENVÍA AL MICROCONTROLADOR PARA DESHABILITAR PUERTOS……………………………………………….. CARACTERÍSTICAS DEL INTEGRADO 7805…………………………… CARACTERÍSTICAS DEL MICROCONTROLADOR PIC 16F877A……. DESCRIPCIÓN DE PINES DEL SENCOR MAF…………………………... DESCRIPCIÓN DE PINES DEL SENSOR IAT……………………………. DESCRIPCIÓN DE PINES DEL SENSOR TP……………………………... DESCRIPCIÓN DE PINES DEL SENSOR CMP…………………………... DESCRIPCIÓN DE PINES DEL SENSOR H2O2………………………….. DESCRIPCIÓN DE PINES DEL SENSOR ECT…………………………… DESCRIPCIÓN DE PINES DE LA VÁLVULA IAC………………………. DESCRIPCIÓN DE PINES DE LOS INYECTORES………………………. DESCRIPCIÓN DE PINES DE LAS BOBINAS INDEPENDIENTES……. DESCRIPCIÓN DE PINES DE LA VÁLVULA EGR……………………… DATOS TOMADOS DEL MOTOR EN FUNCIONAMIENTO CON SCANNER…………………………………………………………………… VALORES TOMADOS DEL SENSOR IAT……………………………….. VALORES TOMADOS DEL SENSOR TP………………………………… VALORES QUE TOMA EL SENSOR ECT………………………………... CÓDIGOS DE FALLA POR DESTELLO………………………………….. PLAN DE MANTENIMIENTO DEL BANCO DE PRUEBAS……………. EVALUACIÓN DEL FUNCIONAMIENTO DEL MOTOR………………. EVALUACIÓN DEL PROGRAMA DE GENERACIÓN DE FALLAS……. 32 33 37 47 65 66 106 107 129 131 133 135 138 140 141 143 146 148 149 150 151 153 174 175 180 180.

(16) LISTA DE FIGURAS FIGURA 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 2.10 2.11 2.12 2.13 2.14 2.15 2.16 2.17 2.18 2.19 2.20 2.21 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 3.10 3.11 3.12 3.13 3.14 3.15 3.16. PÁGINA Inyección Directa de Combustible………………………………………………… Inyección Indirecta de Gasolina…………………………………………………… Inyección Monopunto………………………………………………………………. Inyección Multipunto……………………………………………………….. Inyección Continua…………………………………………………………………. Inyección Secuencial………………………………………………………... Inyección Semisecuencial…………………………………………………... Inyección Simultánea……………………………………………………………... Inyección Mecánica K-Jetronic……………………………………………. Actuadores del Sistema K-Jetronic………………………………………………. Medidor de Flujo de Aire del Sistema K-Jetronic………………………………... Sistema de Inyección K-Jetronic…………………………………………… Actuadores del Sistema KE-Jetronic……………………………………………… Medidor de Flujo de Aire del Sistema KE-Jetronic………………………………. Esquema del Sistema KE-Jetronic………………………………………………… Válvula de Marcha mínima del Sistema KE-Jetronic……………………………… Ubicación del Interruptor de Mariposa en el Sistema L/LE – Jetronic…………….. Diagrama del Sistema L/LE Jetronic……………………………………………….. Esquema del Sistema de Inyección del Motor Grand Vitara J20………………….... Localización de componentes en el vehículo Grand Vitara………………… Diagrama de control de l motor j20……………………………………………….. Vista frontal de la estructura………………………………………………………. Vista Superior de la estructura…………………………………………………….. Vista lateral de la estructura……………………………………………………….. Perfil principal……………………………………………………………………… Dimensiones del perfil……………………………………………………………… Estructura en 3D……………………………………………………………………. Croquizado de la estructura………………………………………………………… Icono de Asistente Simulation Xpress……………………………………………… Representación de sujeciones en Solid Works…………………………………….. Ubicación de fuerzas distribuidas en Solid Works………………………………… Resultados de análisis de tensión en Solid Works…………………………………. Resultados de deformación en Solid Works………………………………………... Resultados del factor de seguridad en Solid Works……………………………….. Movimientos lineales y rotacionales del motor…………………………………….. Relación entre la deflexión estática y la frecuencia natural…………………. 7 8 8 9 9 10 10 11 12 13 14 14 16 17 18 19 21 22 25 28 30 39 39 40 40 41 41 43 44 44 46 48 49 50 52 53. Relación entre transmisibilidad y la proporción entre la frecuencia impuesta y la frecuencia transmitida………………………………………………………………. 3.17 3.18 3.19. Frecuencia Natural vs Deformación estática………………………………………. Relación Entre Frecuencia impuesta/Frecuencia Natural y Número de rpm………. Relación entre frecuencia impuesta y frecuencia natural sobre la transmisibilidad de vibraciones del montante de goma………………………………………………. 3.20. Diseño final de la estructura en Solid Works………………………………... 54 55 57 58 59.

(17) 3.21 3.22 3.23 3.24 3.25 3.26 3.27 3.28 3.29 3.30 3.31 3.32 3.33 3.34 3.35 3.36 3.37 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 4.10 4.11 4.12 4.13 4.14 4.15 4.16 4.17 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 5.10 5.11 5.12 5.13 5.14 5.15. Motor y estructura final…………………………………………………………… Diagrama de flujo del programa del microcontrolador………………………… Estructura de un dato que se envía serialmente…………………………………… Pantalla Principal………………………………………………………………….. Pantalla para seleccionar la teoría o generación de Fallas……………………….. Pantalla de representación del diagrama del motor J20………………………….. Pantalla de Generación de Fallas………………………………………………. Diagrama de flujo del programa Visual Basic…………………………………… Diseño del circuito de control realizado en el programa Isis…………………….. Diseño del circuito fuente diseñado en ISIS……………………………………… Conexiones necesarias en el PIC 16F877a……………………………………….. Conexión del puerto DB-9 al circuito MAX 232 Conexión de los microswitch 4066……………………………………………….. Conexión del circuito de Potencia………………………………………………… Diseño final de la placa elaborada mediante el software ARES…………………... Placa de circuito de la fuente diseñado en ARES………………………………… Placa de circuito de potencia diseñado en ARES………………………………… Base inferior de la estructura……………………………………………………… Estructura superior e inferior……………………………………………………… Ruedas de Goma………………………………………………………………….. Estructura cubierta de pintura Antioxidante……………………………………… Block de cilindros del motor J20……………………………………………….. Tapa de válvulas del motor J20………………………………………………….. Cigüeñal y albores de levas del motor J20………………………………………. Admisión y componentes esenciales del motor J20……………………………... Múltiple de escape del motor J20………………………………………………… Radiador instalado en el Banco………………………………………………….. Batería instalada en el Banco……………………………………………………. Batería instalada en el Banco……………………………………………………. Alternador instalado en el Banco………………………………………………… Bomba de agua instalada en el Banco…………………………………………… Bomba de agua instalada en el Banco…………………………………………… ECU instalada en el Banco……………………………………………………… Modulo de control de generación de fallas……………………………………….. Esquema del equipo con sus componentes principales……………………. Banco de pruebas con sus sistemas externos……………………………… Tablero del control y monitorización del motor…………………………… Banco de pruebas con todos sus componentes……………………………. Conector del sensor MAF…………………………………………………. Conexión y valore del Sensor MAF y ECM……………………………… Conexión ente ECM y Acoplador del Sensor MAF………………………. Vista posterior de la ECM y conexión del sensor MAF………………….. Ubicación del sensor MAF en el Motor………………………………….. Conector del Sensor IAT………………………………………………….. Conexión y valore del Sensor IAT y ECM………………………………. Conexión ente ECM y Acoplador del Sensor IAT……………………….. Vista posterior de la ECM y conexión del sensor IAT…………………… Ubicación del sensor MAF en el Motor…………………………………. Conector del Sensor TP……………………………………………………. 59 62 63 75 76 76 77 78 105 106 108 109 109 110 110 111 111 113 114 114 115 116 116 116 117 117 118 118 119 119 120 120 121 124 125 112 126 126 128 128 129 129 130 130 131 131 131 132 132.

(18) 5.16 5.17 5.18 5.19 5.20 5.21 5.22 5.23 5.24 5.25 5.26 5.27 5.28 5.29 5.30 5.31 5.32 5.33 5.34 5.35 5.36 5.37 5.38 5.39 5.40 5.41 5.42 5.43 5.44 5.45 5.46 5.47 5.48 5.49 5.50 5.51 5.52 5.53 5.54 5.55 5.56 5.57 5.58 5.59 5.60 5.61 5.62. Conexión y valore del Sensor TP y ECM……………………………….. Conexión ente ECM y Acoplador del Sensor TP………………………… Vista posterior de la ECM y conexión del sensor TP……………………. Ubicación del sensor TP en el Motor……………………………………. Conector del Sensor CMP………………………………………………… Conexión y valore del Sensor CMP y ECM……………………………… Conexión ente ECM y Acoplador del Sensor CMP……………………….. Vista posterior de la ECM y conexión del sensor CMP………………….. Ubicación del sensor CMP en el Motor…………………………………… Conector del Sensor H2O2……………………………………………….. Conexión y valore del Sensor H2O2 y ECM……………………………. Conexión ente ECM y Acoplador del Sensor H2O2………………………. Vista posterior de la ECM y conexión del sensor H2O2…………………. Ubicación del sensor H2O2 en el Motor………………………………….. Conector del Sensor ECT…………………………………………………. Conexión y valore del Sensor ECT y ECM……………………………….. Conexión ente ECM y Acoplador del Sensor ECT………………………… Vista posterior de la ECM y conexión del sensor ECT……………………. Ubicación del sensor ECT en el Motor…………………………………….. Conector de la válvula IAC………………………………………………… Conexión ente ECM y Acoplador de la válvula IAC……………………… Vista posterior de la ECM y conexión de la válvula IAC………………… Ubicación de la válvula IAC en el Motor………………………………….. Conector del Inyector……………………………………………………… Conexión ente ECM y Acoplador de los inyectores……………………….. Vista posterior de la ECM y conexión de los inyectores………………….. Ubicación de los inyectores en el Motor……………………………………. Conector de la bobina independiente………………………………………. Conexión ente ECM y Acoplador de las bobinas independientes…………. Ubicación de las bobinas independientes en el Motor…………………….. Conector de la válvula EGR………………………………………………… Conexión ente ECM y Acoplador de la válvula EGR……………………… Vista posterior de la ECM y conexión de la válvula EGR………………… Ubicación de la válvula EGR en el Motor………………………………….. Grafica del sensor MAF…………………………………………………….. Grafica del sensor IAT……………………………………………………… Grafica del sensor TP………………………………………………………. Grafica del sensor CMP…………………………………………………….. Grafica del sensor O2………………………………………………………. Grafica del sensor ECT…………………………………………………….. Pantalla de generación de fallas……………………………………………. Falla del sensor IAT………………………………………………………. Falla del sensor MAF………………………………………………………. Falla del sensor TP………………………………………………………… Falla del Sensor CMP……………………………………………………… falla del sensor H2O2……………………………………………………… Falla del sensor ECT……………………………………………………….. 133 133 133 134 134 135 135 135 136 137 137 137 138 138 139 139 139 140 140 141 141 141 142 143 143 144 144 145 145 146 147 147 148 148 150 151 151 152 152 153 154 155 155 156 156 157 158.

(19) 5.63 5.64 5.65 5.66 5.67 5.68 5.69 5.70 5.71 5.72 5.73 5.74 5.75 5.76 5.77 5.78 5.79 5.80 5.81 5.82 5.83 5.84 5.85 5.86 5.87 5.88 5.89 5.90 5.91. Falla de la bomba de combustible…………………………………………... Falla del calentador de oxigeno……………………………………………. Falla de la válvula IAC……………………………………………………. Falla en la bobinas de Encendido 1………………………………………… Falla en la bobinas de Encendido 2…………………………………………. Falla en la bobinas de Encendido 3…………………………………………. Falla en la bobinas de Encendido 4…………………………………………. Falla del Inyector 1………………………………………………………… Falla del Inyector 2………………………………………………………….. Falla del Inyector 3…………………………………………………………. Falla del Inyector 4…………………………………………………………. Falla de la EGR…………………………………………………………….. Generación de Fallas Múltiples en la interfaz del programa……………….. Uso del escáner en el banco………………………………………………… Pantalla principal del Escáner Carman……………………………………… Visualización del Registro de Vuelo en el Escáner Carman………………... Localización de código P0100 en AutoData 3.24………………………….. Localización de código P0110 en AutoData 3.24………………………….. Localización de código P0120 en AutoData 3.24………………………….. Localización de código P0340 en AutoData 3.24…………………………... Localización de código P0130 en AutoData 3.24………………………….. Localización de código P0115 en AutoData 3.24………………………….. Localización de código P0505 en AutoData 3.24………………………….. Localización de código P2302 en AutoData 3.24………………………….. Localización de código P2305 en AutoData 3.24………………………….. Localización de código P2308 en AutoData 3.24………………………….. Localización de código P2311 en AutoData 3.24…………………………... Localización de códigos de falla de los inyectores en AutoData 3.24……… Localización de código P0400 en AutoData 3.24........................................... 158 159 159 160 160 161 161 162 162 163 163 164 164 165 165 166 167 167 168 168 169 169 170 170 171 171 172 172 173.