El sensor de presión absoluta del colector ( sensor MAP ) es uno de los sensores que se utilizan en el sistema de control electrónico de un motor de combustión interna .
Usos | Sistema de control electrónico del motor de combustión interna |
---|
Los motores que utilizan un sensor MAP suelen inyectarse combustible . El sensor de presión absoluta del colector proporciona información instantánea sobre la presión del colector a la unidad de control electrónico (ECU) del motor . Los datos se utilizan para calcular la densidad del aire y determinar el caudal másico de aire del motor, que a su vez determina la medición de combustible requerida para una combustión óptima (ver estequiometría ) e influye en el avance o retardo del tiempo de encendido . Un motor con inyección de combustible puede utilizar alternativamente un sensor de flujo de aire masivo (sensor MAF) para detectar el flujo de aire de admisión. Una configuración típica de motor de aspiración natural emplea uno u otro, mientras que los motores de inducción forzada suelen utilizar ambos; un sensor MAF en el tubo de carga que conduce al cuerpo del acelerador y un sensor MAP en el tracto de admisión post- turbo .
Los datos del sensor MAP se pueden convertir en datos de masa de aire utilizando una segunda variable procedente de un sensor IAT (sensor de temperatura del aire de admisión). A esto se le llama método de velocidad-densidad. La velocidad del motor (RPM) también se usa para determinar en qué parte de una tabla de consulta se determina el abastecimiento de combustible, por lo tanto, velocidad-densidad (velocidad del motor / densidad del aire). El sensor MAP también se puede usar en aplicaciones OBD II (diagnóstico a bordo) para probar la funcionalidad de la válvula EGR (recirculación de gases de escape), una aplicación típica en motores de General Motors equipados con OBD II.
Ejemplo
El siguiente ejemplo asume la misma velocidad del motor y temperatura del aire en un motor de aspiración natural.
- Condición 1:
- Un motor que funciona con el acelerador completamente abierto (WOT) en la cima de una montaña muy alta tiene una presión en el colector de aproximadamente 50 kPa (esencialmente igual al barómetro a esa gran altitud).
- Condición 2:
- El mismo motor a nivel del mar alcanzará los mismos 50 kPa (7,25 psi, 14,7 inHG) de presión del colector a menos de (antes de alcanzar) WOT debido a la presión barométrica más alta.
El motor requiere la misma masa de combustible en ambas condiciones porque la masa de aire que ingresa a los cilindros es la misma.
Si el acelerador se abre completamente en la condición 2, la presión absoluta del colector aumentará de 50 kPa a casi 100 kPa (14,5 psi, 29,53 inHG), aproximadamente igual al barómetro local, que en la condición 2 es el nivel del mar. La presión absoluta más alta en el colector de admisión aumenta la densidad del aire y, a su vez, se puede quemar más combustible, lo que aumenta la producción.
Otro ejemplo es la variación de rpm y cargas del motor:
Cuando un motor puede tener 60 kPa de presión en el colector a 1800 rpm en una condición descargada, la introducción de carga con una mayor apertura del acelerador cambiará la presión final del colector a 100 kPa, el motor seguirá a 1800 rpm pero su carga requerirá una chispa y repostaje diferentes. entrega.
Comparación de vacío
El vacío del motor es la diferencia entre las presiones en el colector de admisión y la presión atmosférica ambiental. El vacío del motor es una presión "manométrica", ya que los manómetros miden por naturaleza una diferencia de presión, no una presión absoluta. El motor responde fundamentalmente a la masa de aire, no al vacío, y la presión absoluta es necesaria para calcular la masa. La masa de aire que ingresa al motor es directamente proporcional a la densidad del aire, que es proporcional a la presión absoluta e inversamente proporcional a la temperatura absoluta .
Nota: Los carburadores dependen en gran medida del flujo volumétrico de aire y el vacío, y ninguno de ellos infiere directamente la masa. En consecuencia, los carburadores son dispositivos de medición de combustible precisos , pero no precisos . Los carburadores fueron reemplazados por métodos de medición de combustible más precisos, como la inyección de combustible en combinación con un sensor de flujo de masa de aire (MAF).
Prueba de EGR
Con los estándares OBD II, los fabricantes de vehículos debían probar la funcionalidad de la válvula de recirculación de gases de escape (EGR) durante la conducción. Algunos fabricantes usan el sensor MAP para lograr esto. En estos vehículos, tienen un sensor MAF para su sensor de carga principal. Luego, el sensor MAP se usa para verificaciones de racionalidad y para probar la válvula EGR. La forma en que hacen esto es durante una desaceleración del vehículo cuando hay baja presión absoluta en el colector de admisión (es decir, un alto vacío presente en el colector de admisión en relación con el aire exterior) el módulo de control del tren motriz (PCM) abrirá el EGR válvula y luego monitorear los valores del sensor MAP. Si el EGR funciona correctamente, la presión absoluta del colector aumentará a medida que entren los gases de escape.
Confusión común con los sensores y medidores de impulso
Los sensores MAP miden la presión absoluta. Los sensores o manómetros de impulso miden la cantidad de presión por encima de una presión absoluta establecida. Esa presión absoluta establecida suele ser de 100 kPa. Esto se conoce comúnmente como presión manométrica. La presión de refuerzo es relativa a la presión absoluta: a medida que una aumenta o disminuye, también lo hace la otra. Es una relación uno a uno con una compensación de -100 kPa para la presión de sobrealimentación. Por lo tanto, un sensor MAP siempre leerá 100 kPa más que un sensor de refuerzo que mide las mismas condiciones. Un sensor MAP nunca mostrará una lectura negativa porque mide la presión absoluta, donde cero es la ausencia total de presión. El vacío se mide como presión negativa en relación con la presión atmosférica normal. Los sensores de refuerzo de vacío pueden mostrar lecturas negativas, lo que indica vacío o succión (una condición de presión más baja que la atmósfera circundante). En los motores de inducción forzada ( sobrealimentados o turboalimentados ), una lectura de impulso negativa indica que el motor extrae aire más rápido de lo que se suministra, lo que genera succión. La succión es causada por el estrangulamiento en los motores de encendido por chispa y no está presente en los motores diesel. Esto a menudo se denomina presión de vacío cuando se hace referencia a motores de combustión interna.
En resumen, en una atmósfera estándar, la mayoría de los sensores de impulso leerán una atmósfera menos de lo que lee un sensor MAP. A nivel del mar, se puede convertir el impulso en MAP agregando aproximadamente 100 kPa. Se puede convertir de MAP a boost restando 100 kPa.