JEEP Cherokee Manual en lnealas pginas se encuentra todava en el trabajo Manual en lnea Jeep > Jeep Cherokee XJ > 1984 - 1991 > FORMAS DE ONDA - DISEO DE INYECTORES TUTORIAL FORMAS DE ONDA - INYECTOR MODELO TUTORIAL 1988 Jeep Cherokee INFORMACIN GENERAL Formas de onda - Inyector Patrn Tutorial * POR FAVOR LEA ESTE * PRIMERA NOTA: Este artculo est destinado a propsitos de informacin general solamente. Esta informacin puede no ser aplicable a todas las marcas y modelos. PROPSITO DE ESTE ARTCULO Aprender a interpretar los patrones de inyector de unidad de un mbito de laboratorio puede ser como el aprendizaje de los patrones de encendido de nuevo. En este artculo existe para que la facilidad para convertirse en un intrprete de inyector patrn de expertos. Usted aprender: 1. Cmo un multmetro digital y la cada solenoide corta la luz de un mbito de laboratorio. 2. Los dos tipos de circuitos del conductor del inyector, controlado por voltaje Y corriente controlada. 3. Los dos circuitos de inyeccin formas se puede conectar, constante tierra / de alimentacin mediante interruptor de alimentacin constante y / tierra cambi. 4. Los dos patrones diferentes tipos que puede utilizar para diagnosticar, tensin y corriente. 5. Todos los patrones valiosa inyector puede revelar detalles. MBITO DE APLICACIN DE ESTE ARTCULO Esto no es un artculo especfico del fabricante. Todos los diferentes tipos de sistemas se tratan aqu, sin importar el ao especfico / marca / modelo / motor. La razn de cobertura tan amplia se debe a que slo hay algunas formas bsicas para operar un inyector de tipo solenoide. Mediante la comprensin de los principios fundamentales, que comprender todos los puntos importantes de los patrones de inyeccin que te encuentres. Por supuesto que hay diferencias de menor importancia en cada sistema especfico, pero ah es donde ayuda a una biblioteca de forma de onda a cabo. Si esto es confuso, considere un modelo de ignicin secundaria. Aunque hay muchas implementaciones diferentes, cada uno todava tiene una tensin primaria de encendido, lnea de fuego, la chispa de lnea, etc Si las formas de onda especficas estn disponibles en On Demand para el motor y el vehculo que est trabajando, usted los encontrar en la seccin Rendimiento del motor en la categora de rendimiento del motor. Es un mbito de laboratorio necesarios? INTRODUCCIN Usted probablemente tiene varias herramientas a su disposicin para diagnosticar circuitos inyector. Pero usted puede ser que han puesto en duda "es un mbito de laboratorio necesarias para hacer un buen trabajo, o un conjunto de luces de solenoide y un multmetro digital multifuncin hacer igual de bien?" En este texto, vamos a ver lo que las luces de solenoide y DVOMs lo mejor, no les va muy bien, y cuando puede inducir a error. Como se puede sospechar, el mbito de laboratorio, con su capacidad de mirar dentro de un circuito activo, viene al rescate, respondiendo a las deficiencias de estas otras herramientas.

PANORAMA GENERAL DE LA LUZ NOID La luz solenoide es una excelente herramienta "rpida y sucia". Por lo general, se puede conectar a una velocidad de inyeccin de combustible del arns y la luz intermitente es fcil de entender. Es una forma fiable de identificar una situacin sin pulso. Sin embargo, una luz solenoide pueden ser muy engaosas en dos casos: 1. Si el mal se utiliza para el circuito sometido a prueba. Atencin: El hecho de que un conector en una luz solenoide se ajusta a la arns no quiere decir que sea la correcta. 2. Si un controlador de inyeccin es dbil o menor cada de tensin es un presentes. Utilice la luz Noid Derecho En el siguiente texto vamos a ver lo que puede suceder si la luz solenoide se utiliza mal, por qu existen diferentes tipos de luces solenoide (adems de las diferencias con los conectores), cmo identificar los tipos de luces de solenoide, y cmo saber el tipo para su uso. En primer lugar, hablemos de lo que puede suceder si el tipo incorrecto de la luz solenoide se utiliza. Es posible que vea: 1. Una luz tenue parpadeo cuando debera ser normal. 2. Una luz intermitente normal, cuando debera ser tenue. Una luz tenue solenoide parpadea si se utiliza en un circuito de baja tensin de lo que fue diseado. Un circuito que funciona normalmente parece poca potencia, lo que podra interpretarse errneamente como la causa de un problema de hambre de combustible. stos son los dos tipos de circuitos que pueden causar este problema: 1. Circuitos con resistencias inyector externo. Se utiliza principalmente en algunos sistemas europeos y asiticos, que se utilizan para reducir el tensin de alimentacin a un inyector con el fin de limitar la flujo de corriente. Este voltaje ms bajo puede causar un destello tenue en un luz solenoide diseado para tensin plena. 2. Circuitos con las actuales controladores de inyeccin controlada (por ejemplo, "Pico y mantener en espera "). Bsicamente, este tipo de controlador permite una rpida estallido de la tensin / corriente fluya y luego aceleradores de nuevo significativa para el resto de la duracin de ancho de pulso. Si hay una luz solenoide fue diseado para otro tipo de controlador (Tensin controlada, por ejemplo, "saturado"), aparecer oscura debido a que est esperando todo el voltaje / corriente fluya por toda la duracin de la anchura del pulso. Vamos a pasar a la otra situacin donde una luz parpadea solenoide normalmente cuando debera ser tenue. Esto podra ocurrir si un solenoide sensible a la luz ms se utiliza en un voltaje ms alto / amperaje del circuito que se ha debilitado lo suficiente como para causar problemas (pero no totalmente rotos). Un circuito con un problema real de lo que parece normal. Veamos por qu. Una luz solenoide no se acerca a consumir mayor cantidad de amperaje como un inyector del solenoide. Si hay un fallo de controlador parcial o una cada menor tensin en el circuito de inyeccin, no puede haber amperaje adecuado para el pleno funcionamiento de la luz solenoide pero no suficiente para operar el inyector. Si esto no es clara, una imagen de la batera con una gran cantidad de corrosin en los terminales. Dicen que es suficiente la corrosin que el motor de arranque no funciona, slo hace clic. Ahora imagina encender los faros (con el encendido en la posicin RUN). Usted encontrar que la luz normal y son totalmente brillante. Esta es la misma idea que la luz solenoide: Hay un problema, pero el flujo de amperios existe suficiente para operar las luces ("luz solenoide"), pero no el motor de arranque ("inyeccin"). Cmo identificar y evitar todas estas situaciones? Al utilizar el tipo correcto de la luz solenoide. Esto requiere que la comprensin los tipos de circuitos de inyeccin que las luces del solenoide estn diseados para ellos. Hay tres.:

1. Los sistemas con un controlador de inyeccin controlada de tensin. Otro manera de decirlo: La luz de solenoide est diseado para un circuito con una "alta" resistencia del inyector (generalmente de 12 ohmios o superior). 2. Los sistemas con un controlador de inyeccin de corriente controlada. Otro manera de decirlo: La luz de solenoide est diseado para un circuito con un inyector de baja resistencia (por lo general menos de 12 ohmios) sin una resistencia inyector externo. 3. Los sistemas con un inyector controlado por el conductor de tensin y un resistencia inyector externo. Otra forma de decirlo: La luz solenoide est diseado para un circuito con una resistencia baja inyector (generalmente menos de 12 ohmios) y una externa inyector de resistencia. NOTA: Algunas luces de solenoide puede satisfacer tanto las categoras segunda y tercera vez. Si no est seguro de qu tipo de circuito est diseado para tu luz solenoide, que se conectan a un buen coche conocidas y echa un vistazo a los resultados. Si parpadea normalmente durante el arranque, determinar el tipo de circuito por descubrir si la resistencia del inyector y una resistencia de inyector externo se utiliza. Ahora sabemos lo suficiente para identificar el tipo de circuito inyector. Etiqueta de la luz solenoide adecuadamente. La prxima vez que necesita usar una luz de solenoide para el diagnstico, determinar qu tipo de circuito de inyector de que ests trabajando con y seleccionar la luz solenoide apropiado. Por supuesto, si usted sospecha que un pulso condicin no se puede conectar cualquiera cuya conector en forma sin el miedo de un mal diagnstico. Esto se debe a que no es importante si la luz intermitente es tenue o brillante. Slo es importante que parpadea. En cualquier caso de duda sobre el uso de una luz de solenoide, un mbito de laboratorio va a superar todas las debilidades inherentes. PANORAMA GENERAL DE multmetro Un multmetro digital se utiliza normalmente para comprobar la resistencia del inyector y el voltaje disponible en el inyector. Algunos tcnicos utilizan tambin comprobar inyeccin a tiempo, ya sea con una caracterstica incorporada o mediante el reposo / funcin de destino. Hay situaciones en que el multmetro realiza estas comprobaciones de forma fiable, y otras situaciones donde se puede engaar. Es importante tener en cuenta estas fortalezas y debilidades. Vamos a cubrir los temas mencionados en el texto siguiente. Comprobacin de la resistencia del inyector Si un cortocircuito en la bobina de un inyector de bobina es constante, un hmetro identificar con precisin la menor resistencia. Lo mismo ocurre con una bobina abierta. Por desgracia, un intermitente corto es una excepcin. Un inyector defectuoso por uno intermitentes a corto mostrar "buena" si el hmetro no se puede obligar a los cortos que se produzca durante la prueba. El alcohol en el combustible generalmente causa un corto intermitente, ocurriendo slo cuando la bobina del inyector est caliente y cargado por una corriente lo suficientemente alta como para saltar la brecha de aire entre dos bobinas desnudo o para romper los xidos que se han formado entre ellos. Al medir la resistencia con un hmetro, slo se le aplica una pequea corriente de algunos miliamperios. Esto no es en absoluto suficiente para cargar la batera lo suficiente como para detectar la mayora de los problemas. Como resultado, la mayora de los controles de resistencia identificar inyectores de forma intermitente en cortocircuito como normales. Hay dos mtodos para superar esta limitacin. La primera es comprar una herramienta que comprueba las bobinas de la bobina del inyector en a plena carga. El Kent-Moore J-39021 es una herramienta, aunque hay otros. El Kent-Moore cuesta alrededor de $ 240 en el momento de escribir estas lneas y trabaja en el fabricante de los diferentes sistemas de muchos. El segundo mtodo es utilizar un mbito de laboratorio. Recuerde, un mbito de laboratorio le permite ver el funcionamiento regular de un circuito en tiempo real. Si un inyector est teniendo un corto o intermitentes a corto, el alcance de laboratorio que muestran. Control de la tensin disponible en el inyector

Verificacin de un inyector de combustible tiene la tensin adecuada para funcionar correctamente es una buena tcnica de diagnstico. Encontrar un circuito abierto en el circuito de alimentacin como un cable cortado o el conector es un control, con un multmetro digital. Por desgracia, la bsqueda de un problema de la resistencia intermitente o excesiva con un multmetro no es fiable. Vamos a explorar este inconveniente. Recuerde que una cada de tensin debido a la resistencia excesiva slo se producir cuando el circuito est funcionando? Puesto que el circuito de inyeccin slo es operativo para unos pocos milisegundos a la vez, un multmetro digital slo ver una falla potencial de unos pocos milisegundos. El restante 90 +% de las veces el circuito de inyector de descarga se mostrar voltaje de la batera normal. Desde DVOMs actualizar su pantalla de aproximadamente dos a cinco veces por segundo, todas las mediciones en el medio se promedian. Debido a una cada de tensin potencial es visible para una cantidad tan pequea de tiempo, se hace "promediados", haciendo que se pierda. Slo un multmetro digital que tiene un "min-max" la funcin que comprueba cada milisegundo se captura esta falla constantemente (si se utiliza en ese modo). El Fluke 87, entre otros tiene esta capacidad. A "min-max" multmetro con una menor frecuencia de control (100 milisegundos) se puede perder la culpa, porque es probable que comprobar cuando el inyector no est encendida. Esto es especialmente cierto con los actuales circuitos controlado por el conductor. El Fluke 88, entre otros caen en esta categora. Fuera de usar un Fluke 87 (o equivalente) en el 1 mS "min-max" el modo, la nica manera de atrapar a un error de cada de tensin es con un mbito de laboratorio. Usted ser capaz de ver una cada de tensin como es el caso. Una nota final. Es importante ser conscientes de que un circuito de inyeccin con una resistencia de solenoide siempre muestran una cada de tensin cuando el circuito est energizado. Esto es algo obvio y normal, es un diseo en la cada de tensin. Qu puede ser inesperado es lo que ya estn cubiertos una cada de tensin desaparece cuando el circuito se descarga. El circuito de inyector de descarga se mostrar voltaje de la batera normal en el inyector. Recuerda esto y no se confunden. Comprobacin de inyector on-Tiempo Incorporados varios DVOMs funcin tienen una caracterstica que les permite medir el tiempo de inyeccin (ancho de pulso ms) de. Si bien son precisos y rpidos de conexin, que tiene tres limitaciones que se deben tener en cuenta: * Slo el trabajo sobre la tensin de los conductores de inyeccin controlada (por ejemplo, "Saturado Switch"), NO en el inyector de corriente controlada conductores (por ejemplo, "Pico & Hold"). 1. A pocas condiciones inusuales pueden causar lecturas inexactas. 2. Diferentes velocidades del motor puede dar lugar a lecturas inexactas. En cuanto a la primera limitacin, DVOMs necesita un pulso del inyector bien definidos a fin de determinar si el inyector se activa y desactiva. los conductores controlados por tensin ofrecer esto a causa de su operacin simple interruptor, como. Se cierra completamente el circuito para toda la duracin del pulso. Esto es fcil para el multmetro digital de interpretar. El otro tipo de conductor, el tipo de corriente controlada, comienzan muy bien cerrando totalmente el circuito (hasta que el perno del inyector se abre), pero luego reducir la presin del voltaje / corriente de la duracin del pulso. El multmetro digital comprende el inicio del pulso pero no puede entender la accin de limitacin. En otras palabras, no se puede distinguir el lmite de un circuito abierto (desactivado) condicin. Sin embargo, actual inyectores controlados todava dar lugar a una milisegundos de tiempo de lectura-en estos DVOMs. Encontrar tambin es siempre el mismo, independientemente de las condiciones de funcionamiento. Esto se debe a que es slo medir el circuito cerrado por completo-inicial en el tiempo, que siempre tiene la misma cantidad de tiempo (para levantar el inyector del perno de su asiento). As que, aunque se obtiene una lectura, es intil. La segunda limitacin es que las condiciones de irregularidad de algunos puede causar lecturas inexactas. Esto es debido a la lenta velocidad de visualizacin de un multmetro digital, alrededor de dos a cinco veces por segundo. Como ya vimos anteriormente, las medidas de entre las actualizaciones de pantalla obtener un promedio. Por lo tanto las condiciones como saltan los pulsos de inyeccin o intermitente a largo / inyector de pulsos cortos tienden a "promediados", que le har perderse detalles importantes.

La ltima limitacin es que los diferentes regmenes del motor puede dar lugar a lecturas inexactas. Esto es causado por el inyector rpidamente cambiantes en el tiempo como la carga del motor vara, o se mueve el RPM de un estado de aceleracin a la estabilizacin, o situaciones similares. Que tambin es causada por el promedio de todas las mediciones entre los perodos pantalla multmetro. Usted puede evitar esto comprobando el tiempo cuando no hay cambios RPM o carga. Un mbito de laboratorio le permite superar cada una de estas limitaciones. Comprobacin de inyector a tiempo con detencin o de servicio Si se dispone de ninguna herramienta para medir directamente inyector medicin de milisegundos en el tiempo, algunos tcnicos de utilizar un multmetro digital habitan simples o funciones del ciclo de deber como reemplazo. Si bien este es un enfoque de ltimo recurso, proporciona beneficios. Vamos a discutir las fortalezas y debilidades en un momento, pero primero vamos a ver cmo un medidor de ciclo de trabajo y el trabajo metros habitan. Cmo un medidor de ciclo de trabajo y el trabajo del medidor Dwell Todas las lecturas se obtienen mediante la comparacin de cmo algo de largo ha sido apagado para el tiempo que ha estado en un perodo de tiempo fijo. Un medidor de detencin y el medidor de ciclo de trabajo de hecho llegar a las mismas respuestas con diferentes escalas. Usted puede convertir libremente entre ellos. Ver RELACIN ENTRE DWELL y LECTURAS DEL CICLO DE LA MESA DE SERVICIO. Las actualizaciones de pantalla multmetro aproximadamente una vez por segundo, aunque algunos DVOMs puede ser un poco ms rpido o ms lento. Todas las medidas durante este periodo de actualizacin se cuentan dentro del multmetro digital como a la hora o la hora de apagado, y entonces la relacin total aparece ya sea como un porcentaje (ciclo de trabajo) o grados (medidor Dwell). Por ejemplo, digamos que un multmetro digital tena una tasa de actualizacin de exactamente 1 segundo (1000 milisegundos). Digamos tambin que ha estado midiendo / cmputo de un circuito inyector que haba estado en un total de 250 ms de los 1.000 ms. Eso es una proporcin de un cuarto, que se muestra como ciclo de 25% o 15 habitan (cilindros escala de seis). Tenga en cuenta que el ciclo metros deber ms puede revertir la lectura mediante la seleccin de la pendiente positiva o negativa para disparar en. Si esta interpretacin fuera al revs, un medidor de ciclo de trabajo se muestra un 75%. Fortalezas de detencin / medidor de servicio El punto fuerte de un metro habitan deber / es que se puede comparar inyector en el tiempo en contra de una lectura en buen estado. Esta es la nica forma prctica de utilizar una detencin / metro deber, sino que requiere que usted tenga los valores conocidos-bueno comparar. Otro punto fuerte es que ms o menos puede convertir mS inyector en el tiempo en la lectura de morar con algunos clculos. La resistencia final es que todo porque el metro promedios juntos no le hace falta nada (aunque esto es tambin un debilidad severa que vamos a ver ms adelante). Si un inyector tiene un fallo en el que de vez en cuando salta un pulso, el medidor registra los cambios y la lectura en consecuencia. Volvamos a imaginar vivir / lecturas derecho mediante inyector de especificaciones en el tiempo. Esto no suele ser prctico, pero lo cubren de integridad. Usted necesita saber tres cosas: 1. Inyector mS especificacin del tiempo de funcionamiento. 2. RPM del motor cuando la especificacin es vlida. 3. Cuntas veces el fuego inyectores por cada revolucin del cigeal. Los dos primeros son fciles de entender. El ltimo puede requerir un poco de investigacin para determinar si se trata de un fuego de tipo bancario que inyecta cada 360 de rotacin del cigeal, un banco del fuego que inyecta cada 720, o un SFI que inyecta cada grado 720. Muchos fabricantes no liberan estos datos para puede que tenga que resolverlo usted mismo con un medidor de frecuencia. stos son los cuatro pasos completos para convertir en milisegundos de tiempo: 1. Determinar el ancho de pulso de inyeccin y RPM se obtuvo de los casos. Digamos que el pliego de condiciones de una milsima de segundo de a tiempo a

una calor en vaco de 600 RPM. 2. Determinar el mtodo de coccin de inyeccin para el conjunto de 4 tiempos ciclo. Digamos que se trata de un banco-360 despedidos, es decir, un inyector de incendios todos y cada revolucin del cigeal. 3. Determinar el nmero de veces que el inyector se disparar en el la velocidad del motor especificada (600 RPM) en un perodo de tiempo fijo. Vamos a utilizar 100 milisegundos, porque es fcil de usar. Seiscientos revoluciones del cigeal por minuto (RPM), dividido por 60 segundos es igual a 10 revoluciones por segundo. Multiplicar 10 veces los rendimientos de un 0,100, el cigeal gira una vez cada 100 milisegundos. Exactamente con la rotacin del cigeal uno de cada 100 milisegundos, sabemos que el inyector de incendios exactamente una vez. 4) Determinar la relacin de inyeccin a tiempo frente a fuera de tiempo en el perodo de tiempo fijo, a continuacin, figura el ciclo de trabajo y / o permanencia. La inyector de incendios una vez para un total de un milisegundo en un determinado Perodo de 100 milisegundos. Cien menos uno es igual a 99. Contamos con un ciclo de 99%. Si queremos conocer la detencin (el 6 de escala cilindro), varias veces 99 0.6%, lo que equivale a 59,4 habitan. Debilidades de detencin / medidor de servicio Las deficiencias son importantes. En primer lugar, no hay nadie-a-uno a MS a tiempo real. Ningn otro fabricante de comunicados de reposo / datos de destino, y es tiempo de convertir los Estados miembros en las lecturas de tiempo. Adems, no puede haber un alto grado de error debido a la conversin te obliga a suponer que el inyector (s) siempre disparar a la misma tasa para el mismo perodo de tiempo. Esto puede ser una suposicin peligrosa. En segundo lugar, todos los niveles de detalle se pierde en el proceso de promedio. Esta es la principal debilidad. Usted no puede ver los detalles que necesita para hacer un diagnstico seguro. He aqu un ejemplo. Imagina un vehculo que tiene un controlador del inyector defectuoso que de vez en cuando salta un pulso de los inyectores. Cada saltado pulso significa que ese cilindro no se dispara, por lo tanto no quemados O2 es empujado en el tubo de escape y pasa por el sensor de O2. El sensor de O2 indica magra, por lo que el equipo engorda la mezcla para compensar la supuesta "pobre" condicin. A vivir vinculado / metro derecho a ver el ancho de pulso de engorde, sino que tambin ver que se ha saltado pulsos. Sera cuenta tanto y es probable que vuelva con una lectura que indica el "ancho de pulso" fue dentro de las especificaciones debido a la mezcla de ricos y legumbres falta compensarse entre s. Esta situacin no es un escenario exagerado. Algunos principios de GM 3.800 motores sufran exactamente esto. El punto es que la falta de detalle podra causar un mal diagnstico. Como habr adivinado, un mbito de laboratorio no se lo pierdan. RELACIN ENTRE EL CICLO CICLO DE TRABAJO Y LECTURAS DE LA MESA (1) Medidor de detencin (2) Ciclo de medidor de servicio Un 1% 15 25% 30 50% 45 75% 60 100% (1) - Estos son slo algunos ejemplos para su comprensin. Est bien para llenar los vacos. (2) - Dwell metros en la escala de seis cilindros. LOS DOS TIPOS DE CONDUCTORES DE INYECTORES

PANORAMA Hay dos tipos de circuitos del conductor transistor utilizado para operar los inyectores de combustible elctricas: control de tensin y corriente controlada. El tipo de control de tensin a veces se denomina "saturada interruptor" del conductor, mientras que el tipo de control actual es a veces conocido como "pico y mantener" del conductor. La diferencia bsica entre ambos es la resistencia total del circuito de inyeccin. En trminos generales, si una pierna especialmente en un circuito de inyeccin tiene una resistencia total de 12 ohmios o ms, un conductor de control de tensin se utiliza. Si menos de 12 ohmios, un conductor de control actual se utiliza. Se trata de una cuestin de lo que va a hacer el trabajo de limitar el flujo de corriente en el circuito de inyeccin, la inherente "alta" resistencia en el circuito de inyeccin, o el controlador del transistor. Sin alguna forma de control, el flujo de corriente a travs del inyector hara que la bobina se recaliente y dar lugar a un inyector daado. TENSIN DE CONTROL DEL CIRCUITO ("SWITCH saturadas") El control de tensin del conductor dentro de la computadora funciona mucho como un simple interruptor, ya que no tiene que preocuparse acerca de limitar el flujo de corriente. Recuerde, este controlador requiere tpicamente circuitos de inyeccin con una resistencia de la pierna total de 12 ohmios o ms. El conductor est bien encendido, cierre / completar el circuito (Eliminando la cada de tensin) o OFF, abriendo el circuito (que provoca una cada de tensin total). Algunos fabricantes lo llaman un "saturado el interruptor" del conductor. Esto es porque cuando se enciende, el controlador permite que el campo magntico en el inyector de construir a la saturacin. Esto es lo mismo "saturacin" de propiedad que usted est familiarizado con una bobina de encendido. Hay dos formas de "alta" resistencia puede ser integrado en un circuito de inyeccin para limitar el flujo actual. Un mtodo utiliza un solenoide resistencia externa y un inyector de baja resistencia, mientras que la otra utiliza un inyector de alta resistencia, sin la resistencia de solenoide. Ver el lado izquierdo de la figura. 1. En trminos de tiempo de inyeccin de apertura, el circuito de la resistencia de tensin controlada externa es un poco ms rpido que la tensin controlada del circuito de inyeccin de alta resistencia. La tendencia, sin embargo, parece estar movindose hacia el uso de este ltimo tipo de circuito debido a su bajo costo y confiabilidad. La ECU puede compensar la lenta apertura veces mediante el aumento de ancho de pulso del inyector en consecuencia. NOTA: Nunca aplique voltaje de la batera directamente a travs de un inyector de baja resistencia. Esto puede causar daos inyector de bobina sobrecalentamiento.

CONTROLADO POR TIPO DE VOLTAJE

. Fig. 1: Tipos de Driver inyector - de corriente y tensin CONTROL DEL CIRCUITO DE CORRIENTE ("PEAK y HOLD") El control actual del controlador dentro de la computadora es ms complejo que un controlador de voltaje controlado ya que como su nombre lo indica, se ha de limitar el flujo de corriente, adems de su ON-OFF la funcin de conmutacin. Recuerde, este controlador requiere tpicamente circuitos de inyeccin con una resistencia total de una pierna de menos de 12 ohmios. Una vez que el controlador est encendido, no limitar el flujo de corriente hasta que ha pasado suficiente tiempo para el inyector de pivote para abrir. Este plazo viene dada por el fabricante en particular / sistema basado en la cantidad de flujo de corriente necesaria para abrir su inyector. Esto es por lo general entre dos y seis amperios. Algunos fabricantes se refieren a este como el "pico" en el tiempo, haciendo referencia al hecho de que el flujo de corriente se le permite "pico" (para abrir el inyector). Una vez que el perno del inyector est abierto, el flujo de amplificador

considerablemente reducido para el resto de la duracin del pulso del inyector para proteger contra el sobrecalentamiento. Esto est bien porque el amperaje se necesita muy poco para mantener abierto el inyector, por lo general en el mbito de un amplificador o menos. Algunos fabricantes se refieren a esto como el "mantener" el tiempo, lo que significa que slo la corriente necesaria se permite a travs del circuito a "mantener" el inyector ya abierta abierta. Hay un par de mtodos de reduccin de la corriente. La mayora de los adornos comunes volver la tensin de alimentacin para el circuito, similar al rechazar una luz en casa con un regulador. El otro mtodo consiste en varias ocasiones el circuito de ciclismo de ON-OFF. Lo hace tan rpido que el campo magntico no se derrumba y el perno se mantiene abierta, pero la corriente sigue siendo reducido significativamente. Vea el lado derecho de la figura. 1 para una ilustracin. La ventaja para el circuito controlado por el conductor actual es el corto perodo de tiempo desde que el transistor de conductor se enciende al momento en el inyector abre en realidad. Esta es una funcin de la velocidad con la que el flujo de corriente alcanza su pico debido a la resistencia del circuito de baja. Adems, el inyector se cierra ms rpido cuando el conductor se apaga a causa de la explotacin ms bajos actuales. NOTA: Nunca aplique voltaje de la batera directamente a travs de un inyector de baja resistencia. Esto puede causar daos inyector de bobina sobrecalentamiento. LAS DOS FORMAS DE CIRCUITOS INYECTOR estn conectados Al igual que otros circuitos, los circuitos de inyeccin se pueden conectar en una de dos direcciones fundamentales. El primer mtodo es constante el poder de los inyectores y tiene el controlador equipo interruptor de la parte baja del circuito. Por el contrario, los inyectores puede ser constantemente puesta a tierra mientras el conductor cambia la parte de potencia del circuito. No hay beneficio en el rendimiento de cualquiera de los mtodos. Tensin de corriente controlada conductores controlados y se han aplicado con xito en ambos sentidos. Sin embargo, el 95% por ciento de los sistemas estn conectados para que el conductor controla el lado de tierra del circuito. Slo un puado de sistemas de uso de los controladores en la parte de potencia del circuito. Algunos ejemplos de estos ltimos son de 1970 's Cadillac sistema EFI, a principios de Jeep 4.0 EFI (sistema Renix), y Chrysler TBI 1984-1987. INTERPRETACIN DE INYECTORES FORMAS DE ONDA INTERPRETACIN DE UN MODELO DE CONTROL DE VOLTAJE NOTA: Los conductores controlados por tensin tambin se conocen como "saturada Cambiar "los conductores. Por lo general requieren circuitos de inyeccin con una resistencia de la pierna total de 12 ohmios o ms. NOTA: Este ejemplo se basa en una potencia constante / tierra de conmutacin de circuitos. * Vase la figura. 2 para el patrn que el texto siguiente se describen. Punto "A" es donde la tensin del sistema se provee a la inyector. Una buena racha caliente de tensin suele ser 13.5 voltios o ms. Este punto, conocido comnmente como el voltaje de circuito abierto, es crtico porque el inyector no recibir corriente de saturacin suficiente si hay un dficit de voltaje. Para obtener un buen vistazo a este punto preciso, tendr que cambiar su Laboratorio Alcance a cinco voltios por divisin. Usted encontrar que algunos sistemas han tensin ligera fluctuaciones aqu. Esto puede ocurrir si el cable de alimentacin de inyeccin tambin se utiliza para encender otros componentes de ciclismo, al igual que la bobina de encendido (s). ligeras fluctuaciones de tensin son normales y no son motivo de preocupacin. grandes fluctuaciones de tensin son una historia diferente, sin embargo. Principales cambios de voltaje en la lnea de alimentacin del inyector va a crear problemas de rendimiento de inyeccin. Puedes buscar los problemas de resistencia excesiva en el circuito de alimentacin si ve grandes cambios y repare segn sea necesario. Tenga en cuenta que los circuitos con resistencias inyector externo no ser diferente, porque la resistencia no afecta tensin en circuito abierto. Punto "B" es donde el conductor completa el circuito a tierra. Este punto de la forma de onda debe ser un punto de cuadrados limpios en lnea recta sin bordes redondeados. Es durante este perodo que la

saturacin actual de las bobinas del inyector est llevando a cabo y el conductor se destac en gran medida. conductores dbil distorsionar esta lnea vertical. Punto "C" representa la cada de tensin en los bobinados del inyector. Punto "C" debe venir muy cerca del punto de referencia del suelo, pero no tocar bastante. Esto se debe a que el conductor tiene una pequea cantidad de la resistencia inherente. Cualquier desplazamiento significativo de la tierra es una indicacin de un problema de la resistencia en el circuito de tierra que necesita repararse. Es posible que se pierda esta falla si no se utiliza el mensaje negativo de la batera de su Laboratorio Alcance conexin, lo que es altamente recomendable utilizar la batera como su transmisin en circuito. Los puntos entre "B" y "D" representa el tiempo en milisegundos que el inyector est energizado o abiertos. Esta lnea en el punto "C" debe seguir siendo plana. Cualquier distorsin o curvatura hacia arriba indica un problema de tierra, problema a corto, o un conductor dbil. lectores Alerta captura que esto es exactamente lo contrario del tipo de conductores controlados en curso (que se explica en la siguiente seccin), ya que se doblan hacia arriba en este momento. Por qu la diferencia? Debido a la total del circuito resistencia. controlado conductor circuitos de tensin tienen una alta resistencia de 12 ohmios + que ralentiza la construccin del campo magntico en el inyector. Por lo tanto, no hay tensin contador se construye y la lnea sigue siendo plana. Por otro lado, el circuito de corriente controlado por el conductor tiene baja resistencia que permite un campo magntico rpida acumulacin. Esto provoca un ligero aumento de induccin (creado por los efectos de la tensin de la izquierda) y por lo tanto, la curva ascendente. Usted no debe ver que aqu, con circuitos de tensin controlada. Punto "D" representa el estado elctrico de las bobinas del inyector. La altura de este pico de voltaje (falta de induccin) es proporcional al nmero de vueltas y el flujo de corriente a travs de ellos. El actual flujo de ms y mayor nmero de vueltas, mayor potencial para una mayor falta de induccin. Lo contrario tambin es cierto. El actual flujo de menos o menos significa bobinas de induccin falta menos. Normalmente, usted debera ver un mnimo de 35 voltios en la parte superior del punto "D". Si usted ve alrededor de 35 voltios, se debe a un diodo Zener se utiliza con el controlador para fijar el voltaje. Asegrese de que la parte superior a partir de la espiga es ajustado, lo que indica el zener objeto de dumping, el resto de la espiga. Si no se eleva al cuadrado, que indica que el pico no es lo suficientemente fuerte como para que el zener totalmente volcado, es decir, el inyector tiene una dbil liquidacin. Si un diodo zener no se utiliza en el equipo, el pico de un inyector de buena voluntad de 60 o ms voltios. Punto "E" nos lleva a una seccin muy interesante. Como puede ver, la tensin se disipa de nuevo a la oferta de valor despus del pico de la patada inductiva. Note la pequea joroba? Este es en realidad el cierre de pinza de inyector mecnico. Recordemos que la mudanza de un ncleo de hierro a travs de un campo magntico crear una sobretensin. El perno es el ncleo de hierro aqu. Esta joroba de pivote en el punto "E" debe ocurrir cerca del final de la pendiente hacia abajo, y no despus. Si se produce despus de la pendiente ha terminado y la tensin se ha estabilizado, es porque el perno es un poco pegado a causa de un inyector defectuoso Si aparece ms de una joroba es a causa de una pinza de distorsionada o de seguridad. Esta condicin defectuosa se conoce como "pinza flotante". Es importante tener en cuenta que se necesita un osciloscopio de almacenamiento digital o bien el alcance de laboratorio analgico para ver esta joroba pinza con claridad. Por desgracia, no siempre se puede ver.

95B23862 Fig.: 2. Identificacin de voltaje tipo de patrn de inyectores controlados INTERPRETACIN DE UN MODELO DE CONTROL EN CURSO NOTA: Actual conductores controlados tambin se conocen como "Pico y mantener en espera" conductores. Por lo general requieren circuitos de inyeccin con una resistencia total de la pierna con menos de 12 ohmios. NOTA: Este ejemplo se basa en una potencia constante / tierra de conmutacin de circuitos. * Vase la figura 3. Para el patrn que el texto siguiente se describen. Punto "A" es donde la tensin del sistema se provee a la inyector. Una buena racha caliente de tensin suele ser 13.5 voltios o ms. Este punto, conocido comnmente como el voltaje de circuito abierto, es crtico porque el inyector no recibir corriente de saturacin suficiente si hay un dficit de voltaje. Para obtener un buen vistazo a este punto preciso, tendr que cambiar su Laboratorio Alcance a cinco voltios por divisin.

Usted encontrar que algunos sistemas han tensin ligera fluctuaciones aqu. Esto podra ocurrir si el cable de alimentacin de inyeccin tambin se utiliza para encender otros componentes de ciclismo, al igual que la bobina de encendido (s). Leves fluctuaciones de tensin son normales y no son motivo de preocupacin. Fluctuaciones de voltaje mayores son una historia diferente, sin embargo. Principales cambios de voltaje en la lnea de alimentacin del inyector va a crear problemas de rendimiento de inyeccin. Puedes buscar los problemas de resistencia excesiva en el circuito de alimentacin si ve grandes cambios y repare segn sea necesario. Punto "B" es donde el conductor completa el circuito a tierra. Este punto de la forma de onda debe ser un punto de cuadrados limpios en lnea recta sin bordes redondeados. Es durante este perodo que la saturacin actual de las bobinas del inyector est llevando a cabo y el conductor se destac en gran medida. conductores dbil distorsionar esta lnea vertical. Punto "C" representa la cada de tensin en los bobinados del inyector. Punto "C" debe venir muy cerca del punto de referencia del suelo, pero no tocar bastante. Esto se debe a que el conductor tiene una pequea cantidad de la resistencia inherente. Cualquier desplazamiento significativo de la tierra es una indicacin de un problema de la resistencia en el circuito de tierra que necesita repararse. Es posible que se pierda esta falla si no se utiliza el mensaje negativo de la batera de su Laboratorio Alcance conexin, lo que es altamente recomendable utilizar la batera como su transmisin en circuito. Inmediatamente despus de Punto "C", sucede algo muy interesante. Aviso de la traza se inicia una curva normal hacia arriba. Este aumento leve de induccin es creado por los efectos de la tensin de la lucha contra y es normal. Esto se debe a la resistencia del circuito de baja permiti una rpida acumulacin del campo magntico, que a su vez cre el voltaje contrario. Punto "D" es el inicio de la limitacin de corriente, tambin conocida como la "espera" del tiempo. Antes de este punto, el conductor haba permitido que la corriente de flujo libre ("Peak") slo para conseguir el perno inyector abierto. Por el momento el punto "D" se produce, el perno de inyeccin ya ha abierto y el equipo tiene slo la parte de atrs de manera significativa estrangulado actual. Para ello, slo permitiendo que unos pocos voltios a travs de mantener el mnimo de corriente necesaria para mantener abierta la pinza. La altura del pico de voltaje visto en la parte superior del punto "D" representa el estado elctrico de las bobinas del inyector. La altura de este pico de voltaje (falta de induccin) es proporcional al nmero de vueltas y el flujo de corriente a travs de ellos. El actual flujo de ms y mayor nmero de vueltas, mayor potencial para una mayor falta de induccin. Lo contrario tambin es cierto. El actual flujo de menos o menos significa bobinas de induccin falta menos. Normalmente, usted debera ver un mnimo de 35 voltios. Si usted ve alrededor de 35 voltios, se debe a un diodo Zener se utiliza con el controlador para fijar el voltaje. Asegrese de que la parte superior a partir de la espiga es ajustado, lo que indica el zener objeto de dumping, el resto de la espiga. Si no se eleva al cuadrado, que indica que el pico no es lo suficientemente fuerte como para que el zener totalmente volcado, lo que significa que hay un problema con un inyector dbil liquidacin. Si un diodo zener no se utiliza en el equipo, el pico de un inyector de buena voluntad de 60 o ms voltios. En el punto "E", cuenta que la traza es ahora slo unos pocos voltios por debajo del voltaje del sistema y el inyector est en la limitacin de corriente, o el "Hold" parte del patrn. Esta lnea o se mantendr plana y estable, como se muestra aqu, o ciclo de arriba y abajo rpidamente. Ambos son mtodos normales para limitar el flujo actual. Cualquier distorsin puede indicar bobinas en cortocircuito. Punto "F" es el actual desvo punto de que el conductor (y el inyector). Para medir la milsima de segundo del tiempo de funcionamiento del inyector, medida entre los puntos "C" y "F". Tenga en cuenta que utilizamos los cursores para hacer por nosotros, sino que son una medicin de 2,56 mS a tiempo. La parte superior del punto "F" (patada inductiva segundo) se crea por el campo magntico causado por el colapso de la final de desconexin del conductor. Este aumento debera ser como la espiga en la parte superior de la letra "D". El punto "G" muestra una pequea joroba. Este es en realidad la inyector mecnico en el cierre del perno. Recordemos que la mudanza de un ncleo de hierro a travs de un campo magntico crear una sobretensin. El pivote es el ncleo de hierro aqu.

Esta joroba de pivote en el punto "E" debe ocurrir cerca del final de la pendiente hacia abajo, y no despus. Si se produce despus de la pendiente ha terminado y la tensin se ha estabilizado, es porque el perno es levemente pegue. Algunos mayores Nissan sistemas TBI sufrido de esto. Si aparece ms de una joroba es a causa de una pinza de distorsionada o de seguridad. Esta condicin defectuosa se conoce como "pinza flotante". Es importante tener en cuenta que se necesita un osciloscopio de almacenamiento digital o bien el alcance de laboratorio analgico para ver esta joroba pinza con claridad. Por desgracia, no siempre se puede ver. M 1 ms Fig.: 3. Identificar actual tipo de patrn de inyectores controlados CURSO DE MUESTRAS DE FORMA DE ONDA Ejemplo # 1 controlado por el conductor VOLTAJE El patrn de forma de onda de la figura. 4 indican una corriente de forma de onda normal de un Ford 3.0L V6 VIN U] motor [. Este tipo de circuito de control de tensin pulsos de los inyectores en grupos de tres inyectores. Inyectores N 1, 3 y 5 se pulsan juntos y cilindros de 2, 4 y 6 se pulsan juntos. El pliego de condiciones de una resistencia banco aceptable es de 4,4 ohmios. Usando la ley de Ohm y suponiendo un voltaje se caliente de 14 voltios, se determina que el banco seala a una corriente de 3,2 amperios. Sin embargo, este no es el caso porque, como las bobinas del inyector se saturan, voltaje contrario se crea lo que impide el flujo de corriente. Esto, unido a la resistencia inherente de conducir el transistor, impide el flujo de corriente an ms. Entonces, qu es un buen valor conocido para un consumo de corriente dinmico en un banco controlado por voltaje de los inyectores? El patrn de forma de onda se muestra a continuacin indica una corriente paralela inyector buen flujo de 2 amperios. Vase la figura. 4. Tenga en cuenta que si un solo inyector tiene un problema de la resistencia y los pantalones cortos en parte, el banco paralelo entera de que pertenece a la voluntad de atraer ms actual. Esto puede daar el controlador del inyector. El patrn de forma de onda de la figura. 5 indica este tipo de problema con el flujo de corriente demasiado. Este es el otro banco de inyectores del mismo vehculo, del lado par. Observe el Alcance de laboratorio se encuentra en una etapa de una escala por la divisin. Como puede ver, la actual es inaceptable en un 2,5 amperios. Es fcil saber que inyector individual es la culpa. Todo lo que necesitas hacer es inductivo abrazadera en cada inyector individual y compararlos. Para obtener una buena relacin calidad-conocido con el que comparar, se utiliz el banco bueno para capturar la forma de onda de la figura. 6. Tenga en cuenta que limita el flujo de corriente de 750 miliamperios.

95D23864 Fig. Patrn. 4 inyectores Banco: Normal w actual flujo de corriente -

La forma de onda de la figura. 7 ilustra el inyector problema que encontramos. Esta forma de onda indica un consumo de corriente inaceptable de poco ms de un amplificador en comparacin con el sorteo de 750 miliamperios de la buena-inyector conocido. Una revisin posterior con un multmetro digital que se encuentran 8,2 ohmios, que est bajo la especificacin de 12 ohmios.

Fig. Patrn. 5 inyector Banco: w excesiva actual flujo de corriente -

Fig. Patrn. 6 inyector individual: w actual Normal / flujo de corriente -

Fig. Patrn. 7 inyector individual: w actual excesiva / flujo de corriente Ejemplo # 2 - controlado por el conductor VOLTAJE Esta vez vamos a ver un GM 3.1L V6 VIN [T]. Fig. 8 muestra la 1, 3, 5 (impar) banco inyector con la forma de onda que indica sobre un amperaje 2,6 en la marcha lenta. Este modelo, tomado de un buen vehculo conocido, con razn se queda en o por debajo del mximo de 2,6 amperios gama actual. Lo ideal sera que el actual para cada banco debe ser muy estrecha en comparacin. Observe el pequeo hoyuelo en el flujo creciente del borde de la corriente. Esta es la apertura de los inyectores real o lo que los ingenieros llaman el "punto de ajuste." Para obtener una calidad buena inactivo, el punto de ajuste debe ser uniforme entre los bancos. Cuando se habla de la ley de Ohm en lo que respecta a este circuito en paralelo, considere la posibilidad de que cada inyector se ha especificado la resistencia de 12,2 ohmios. Desde los tres inyectores estn en paralelo la resistencia total de este circuito paralelo cae a 4,1 ohmios. Catorce voltios dividido por cuatro ohmios sacara un mximo de 3,4 amperios en este banco de inyectores. Sin embargo, como vimos en el Ejemplo 1 anterior, otros factores tocar este valor hasta aproximadamente la zona de 2,6 amperios. Ahora vamos a echar un vistazo en el banco, incluso de inyectores; y 6. Vase la figura. inyectores 9. 2 Aviso, este banco alcanz un mximo de 1,7 amperios en la marcha lenta en comparacin con los 2,6 amperios mximo de los picos (banco Fig. 8). 4 El flujo de corriente entre los inyectores e impares hasta los bancos se no es uniforme, sin embargo, no est causando un problema de maniobrabilidad. Eso es porque todava est en el amperaje mximo nos dimos

cuenta de antes. Pero tenga en cuenta este vehculo podra desarrollar un problema si el flujo de amperaje aumenta ms. Control de la resistencia de este grupo de inyeccin, incluso con un multmetro digital producido 6,2 ohmios, mientras que el grupo de inyeccin extrao en el ejemplo anterior lea 4,1 ohmios.

Fig. 95E23873 Inyector Banco w Impar / flujo normal de corriente - Diseo actual

95F23874 Fig. Patrn. 9: inyector Banco Incluso w Normal actual flujo de corriente Ejemplo # 3 - controlado por el conductor VOLTAJE Ejemplo # 3 es de un Ford V8 de 5.0L SEFI. Fig. 10 muestra una forma de onda de un inyector individual en reposo con el alcance establecido en el Laboratorio de 200 miliamperios por divisin. Observe el hoyuelo en el flanco de subida. Esta muesca indica la apertura real del inyector (set point) se produjo a

400 miliamperios y corriente alcanz un mximo de 750 miliamperios. Esta es una buena especificacin para este motor. La forma de onda siguiente patrn en la figura. 11 muestra una anomala con otro inyector. Con el alcance de laboratorio situado en 500 miliamperios por divisin, se puede ver que la forma de onda actual indica un empate miliamperios 1200. Se trata de un inyector defectuoso. Anormalmente inyectores de baja resistencia a crear el consumo de corriente excesivo, causando daos informticos conductor bruto inactivo, y posible.

95G23875 Fig. Modelo 10. Inyector individual: w actual Normal / flujo de corriente -

95H23876 Fig. Modelo 11. Inyector individual: w actual excesiva / flujo de corriente Ejemplo # 4 - controlado por el conductor ACTUAL Ejemplo # 4 es de un Ford 4. 6L SEFI VIN [W]. Vase la figura. 12 para la buena onda de patrones conocidos. Este sistema de Ford es diferente a la de arriba en el EJEMPLO # 3 como alcanzar un mximo de 900 miliamperios y la apertura real del inyector (set point) es slo por debajo de 600 miliamperios.

Esto se ofrece como una comparacin con el patrn de Ford antes mencionados, ya que ambos son Ford inyectores SEFI pero con diferentes rangos de operacin. El punto es que usted no debe hacer ninguna suposicin general para cualquier fabricante.

FORMA DE ONDA DE POSICIN

95D23872 Fig. Modelo 12. Inyector individual: w actual Normal / flujo de corriente Ejemplo # 5 - controlado por el conductor ACTUAL -La buena forma de onda se conoce en la figura. 13 es de un 3,0 litros V6 de Chrysler PFI VIN [3]. Es un ejemplo perfecto de la cima y mantener la teora. La forma de onda muestra una de 1 amperio por el flujo actual divisin, llegar a los 4 amperios y luego bajando a un amplificador para mantener abierto el inyector.

5 23868 Fig. Modelo 13. Inyector Banco: Normal w actual flujo de corriente -

Ejemplo # 6 - controlado por el conductor ACTUAL Esta en buen forma de onda del da, se de un Ford V8 de 5.0L TPI] VIN [F. Ver Fig. 14.. El patrn, que se encuentra en una escala de 250 miliamperios, indica un pico amperios 1,25 y una bodega de 350 miliamperios.

95I238S9 Fig. Modelo 14. Inyector individual: w actual Normal / flujo de corriente Ejemplo # 7 - controlado por el conductor ACTUAL El ms conocido-controlados de buena onda tipo actual de la figura. 15 es de un GM 2.0L TBI VIN [1]. En el mbito de laboratorio establecido en 2 amperios por la divisin, el aviso de que este sistema de cumbres a 4 amperios y se mantiene a un amplificador. La siguiente forma de onda es del mismo tipo de motor, excepto que muestra un inyector defectuoso. Ver Fig. 16.. Tenga en cuenta que la corriente fue de casi 5 amperios y se qued en un amplificador en el patrn de espera. Las cantidades excesivas de la corriente de inyectores malos son una fuente comn de parada de la computadora intermitente. El uso de un patrn de forma de onda actual es el mtodo ms exacto de la localizacin de este problema.

9SC23871 Fig. Modelo 15. Inyector individual: w actual Normal / flujo de corriente -

95123877 Fig. Modelo 16. Inyector individual: w actual excesiva / flujo de corriente EJEMPLO # 8 - controlado por el conductor ACTUAL Esta forma de onda del sistema IPC-bueno conocido de un GM 4. 3L V6 IPC VIN W] picos [a 4 amperios y se mantiene a un amplificador. Ver fig. 17 para la forma de onda.

95B23870 Fig. Modelo 17. Inyector individual: w actual Normal / flujo de corriente MUESTRAS DE FORMA DE ONDA DE VOLTAJE Ejemplo # 1 - controlado por el conductor VOLTAJE Estos dos patrones de buena onda conocidas son de un Ford 4. 6L V8 VIN [W]. Fig. 18. Ilustra la tensin inductiva saque 64 en este motor, que sealan que no se est produciendo de sujecin. El segundo patrn, fig. 19, fue tomada durante caliente, de circuito cerrado ralent, y sin carga.

95E23857 . Fig. 18: Inyector Banco - buena conocida - Diseo de tensin

95F23858 . Fig. 19: Inyector Banco - buena conocida - Diseo de tensin Ejemplo # 2 - controlado por el conductor VOLTAJE La buena onda patrn conocido en la figura. 20 es de un GM 3.8L V6 PFI VIN [3]. Fue tomada en caliente, de circuito cerrado ralent y sin carga.

95123851 Fig. Patrn. 20: Inyector Bank - buena conocida tensin Ejemplo # 3 - controlado por el conductor VOLTAJE Esta buena forma de onda patrn conocido, fig. 21, es de un GM V8 de 5.0L TPI] VIN [F. Fue tomada durante el caliente, de circuito cerrado ralent y sin carga.

95G23859 . Fig. 21: Inyector Banco - buena conocida - Diseo de tensin Ejemplo # 4 - controlado por el conductor ACTUAL De 1984 a 1987, Chrysler utiliza esta unidad de inyeccin tipo en sus motores equipados con TBI. Ver fig. 22 para un-buen patrn conocido. En lugar de controlar el lado de tierra del inyector, Chrysler permanente motivos el inyector y cambia el lado de la alimentacin. La mayora de los sistemas no funcionan de esta manera. Estos inyectores mximo de 6 amperes de corriente y mantener a un amplificador.

95J23860 Fig. Modelo 22. Individual: Inyector - buena conocida tensin Ejemplo # 5 - controlado por el conductor ACTUAL Estos dos patrones de buena onda conocidas son de un Chrysler 3. 0L V6 VIN [3]. La primera forma de onda, fig. 23, es un patrn de doble traza que muestra cmo Chrysler utiliza el flanco ascendente de la seal de velocidad del motor para accionar los inyectores . La segunda forma de onda, fig. 24, fue tomada durante caliente, de circuito cerrado ralent, y sin carga.

5 23861 Fig. Patrn. 23: Inyector Banco - buena conocida tensin -

95B23854 . Fig. 24: Inyector Banco - buena conocida - Diseo de tensin Ejemplo # 6 - controlado por el conductor ACTUAL -Esta buena patrn conocido de un Ford 3.0L V6 PFI VIN [U] pone de manifiesto que un diodo Zener dentro de la computadora se utiliza para sujetar la falta de induccin del inyector de 35 voltios en este sistema. Vase la figura. 25.

95J23852 Fig. Patrn. 25: Inyector Banco - buena conocida tensin Ejemplo # 7 - controlado por el conductor ACTUAL -Esta buena forma de onda se conoce de un 5. 0L V8 TPI VIN [F] fue tomada durante el calor inactiva en lazo cerrado, y sin carga Ford. Ver Fig. 26..

1ms

95D23856 Fig. Modelo 26. Individual: Inyector - buena conocida tensin EJEMPLO # 8 - controlado por el conductor ACTUAL Estos dos patrones de buena onda conocidos son de un 2.0L de GM en lnea 4 VIN [1]. Fig. 27. Ilustra la tensin de pico de 78 inductivo que indica un diodo zener no se utiliza. La segunda forma de onda, fig. 28, fue tomada durante caliente, de circuito cerrado ralent, y sin carga.

1ms

95D23849 Fig. Modelo 27. Individual: Inyector - buena conocida tensin -

9SH23850 Fig. Modelo 28. Individual: Inyector - buena conocida tensin 1984 - 1991 2.5L 4 cilindros - VIN [H] SISTEMA CCA 2.5L 4.0L 6 CIL-VIN [M] y 4.2L 6 CIL-VIN [C] SISTEMA CCA 4.0L ABREVIATURAS Compresor de A / C CONTROL DE ACEITE A / C-Sistema de calefaccin-MANUAL A / C-CALENTADOR UNIFORME DE INSPECCIN DE LAS DIRECTRICES DEL SISTEMA A / C sistema de diagnstico A / C SISTEMA DE SERVICIOS GENERALES

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FILTRO DE AIRE - TERMOSTTICO AIRE DEL SISTEMA DE INYECCIN ALTERNADOR - W DELCO / REGULADOR DE INTEGRAL LUCHA CONTRA EL BLOQUEO DE SEGURIDAD DE FRENO AUTO DIAGNSTICO TRANS - AW4 AW-4 SISTEMA DE FRENO SISTEMA DE PURGA DE FRENOS FRENO DE SISTEMA DE INSPECCIN DE DIRECTRICES UNIFORME SISTEMA DE FRENADO UNIFORME DE INSPECCIN DE DIRECTRICES part1 SISTEMA DE FRENADO UNIFORME DE INSPECCIN DE DIRECTRICES part2 CCA QUITAR COMPONENTES DE MONTAJE EMBRAGUE PROCEDIMIENTOS DE ORDENADOR reaprender ESPECIFICACIONES DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO SISTEMA DE CONTROL DE CRUCERO DESEMPAADOR - VENTANA TRASERA DANA DIFERENCIAL TRAC-LOK Y ENERGA-LOK Seguros - POWER Puente - FULL FLOTANTE UNIDAD DE IDENTIFICACIN relacin de eje Puente - NORMA CORREA DE RUTA DRIVE ALINEACIN DE EJES SISTEMAS DE TRANSMISIN DE DIRECTRICES DE INSPECCIN UNIFORME TRANSMISIN SISTEMAS DE UNIFORME DE INSPECCIN DE DIRECTRICES part1 TRANSMISIN SISTEMAS DE UNIFORME DE INSPECCIN DE DIRECTRICES part2 TRANSMISIN DE SISTEMAS DE INSPECCIN UNIFORME DE DIRECTRICES parte 3 EGR funcin de prueba EGR SISTEMA LOCALIZACIN DE COMPONENTES ELCTRICOS SISTEMA ELCTRICO UNIFORME DE DIRECTRICES DE INSPECCIN SISTEMA ELCTRICO UNIFORME DE INSPECCIN DE DIRECTRICES parte 1 SISTEMA ELCTRICO UNIFORME DE INSPECCIN DE DIRECTRICES parte 2 ELECTROSTATICA ADVERTENCIA DE DESCARGA - INFORMACIN BSICA SOLICITUD DE EMISIN EMISIN DE IDENTIFICACION DE COMPONENTES EMISIN DE INSPECCIN VISUAL PROCEDIMIENTOS DE CONTROL EMISIONES DE RECUERDO # 617 - SENSOR DE OXGENO y CAT. CONV. MOTOR VENTILADOR ACEITE DE MOTOR PAN RETIRO SISTEMA DE ESCAPE DE INSPECCIN DE DIRECTRICES UNIFORME FUSIBLES y Disyuntores SISTEMA DE COMBUSTIBLE DE EVAPORACIN SISTEMA DE COMBUSTIBLE DE INYECCIN - MULTI-POINT SISTEMA DE COMBUSTIBLE DE INYECCIN - TEC BOMBA DE COMBUSTIBLE - ELECTRIC ARTES DE PATRONES DE CONTACTO DE DIENTES GENERAL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO DE SERVICIO Sistema de calefaccin CALENTADOR DE PROBLEMAS DEL SISTEMA DE TIRO INTERRUPTOR DE ENCENDIDO Y CILINDRO DE CERRADURA SISTEMA DE ENCENDIDO - ENCENDIDO ELECTRONICO 2.5LW/RENIX SISTEMA DE ENCENDIDO - ENCENDIDO DEL ESTADO 4.0LW/SOLID (SSI)

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los servicios regulares de gas SERVICIOS REGULARES - GASOLINA SERVICIO NORMAL programas de mantenimiento NORMAL DE MANTENIMIENTO DE SERVICIO HORARIOS parte 2 NORMAL DE MANTENIMIENTO DE SERVICIO HORARIOS part3 CUADRO DE INSTRUMENTOS - NORMA GATOS Y ELEVACIN CUBOS DE CIERRE - AUTOMTICO MANTENIMIENTO DE LA INFORMACIN RECORDATORIO DE MANTENIMIENTO RESET PROCEDIMIENTOS DE LUZ Conversiones mtricas ESPEJOS - POWER DIRECCIN GENERAL DE ENERGA DE SERVICIO Bomba hidrulica, direccin Ventanas elctricas PRE-ALINEACIN CONTROLES PVC y SISTEMA DE VENTILACIN DE CARTER RECUERDAN 561 - ESP 4.0L. FED. VEHCULOS - SENSOR DE OXGENO CONDUCCIN DE AJUSTE DE ALTURA ASIENTOS - POWER INDICADOR DE SERVICIO Y ATENCIN DE LUCES MAYS INTERLOCK SISTEMA DE CONTROL DE CHISPA ARRANQUE - BOSCH / MITSUBISHI ARRANQUE - Pars del Rdano ARRANQUE DESMONTAJE E INSTALACIN DIRECTRICES DE DIRECCIN DE INSPECCIN UNIFORME VOLANTE Y REMOCIN DE HORNOS LA COLUMNA DE DIRECCION COLUMNA DE DIRECCIN INTERRUPTORES EQUIPO DE DIRECCIN - MANUAL EQUIPO DE DIRECCIN - POWER DIRECCIN KNUCKLES - 4WD Suspensin - Delantera SUSPENSIN DE DIRECTRICES DE INSPECCIN UNIFORME SNTOMA LISTA TRANSFERENCIA DE CASO CAJA DE TRANSFERENCIA - COMANDO DIAGNSTICO CRED CAJA DE TRANSFERENCIA - REVISION TRANSMISIN DE EXTRACCIN E INSTALACIN - A / T TRANSMISIN DE EXTRACCIN E INSTALACIN - M / T TRANSMISIN DE SERVICIO - A / T TRANSMISIN DE SERVICIO - M / T SOLUCIN DE PROBLEMAS - PROCEDIMIENTOS BSICOS TUNE-UP - 4 CYL AJUSTE-UP - 6 CYL SEALES DE GIRO y luces de emergencia UNIVERSAL DE JUNTAS ESQUEMAS DE VACO FORMAS DE ONDA - INYECTOR MODELO TUTORIAL ESPECIFICACIONES DE LA RUEDA DE ALINEACIN Y PROCEDIMIENTOS TEORA DE LA ALINEACIN DE RUEDAS / OPERACIN Limpia / lavaparabrisas CABLEADO DE SMBOLOS DIAGRAMA

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ESQUEMAS 1991-1993 piezas 1993 1997 1999 2000 2001 Estudio Cero

2007-2008

Texto original en ingls:

But you might have questioned "Is a lab scope necessary to do a thorough job, or will a set of noid lights and a multifunction DVOM do just as well?"Proponer una traduccin mejor

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P07222: FSAE Engine Management System /public/

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1 THE COMPLETE DESIGN OF AN ENGINE MANAGEMENT SYSTEM FOR RIT'S FORMULA SAE TEAM 2 ABSTRACT 3 INTRODUCTION 4 PRE-DESIGN o 4.1 Needs Assessment o 4.2 Specification Selection o 4.3 Concept Generation o 4.4 Electrical Concepts o 4.5 Mechanical Concepts o 4.6 Embedded and GUI Application Concepts 5 ELECTRICAL DESIGN o 5.1 02 Controller o 5.2 Analog Inputs o 5.3 Temperature Sensor Interface o 5.4 Injector Drivers o 5.5 Power Supply o 5.6 DC-DC o 5.7 Hall Sensor Inputs 6 MECHANICAL DESIGN o 6.1 Case Construction o 6.2 Connector o 6.3 Vibration Isolation o 6.4 Waterproofing o 6.5 Case Analysis 7 EMBEDDED APPLICATION DESIGN o 7.1 HET o 7.2 UART 8 GUI APPLICATION 9 TESTING o 9.1 Electrical 9.1.1 Power Supply Testing 9.1.2 Sensor Interface Testing 9.1.3 Injector Driver Testing 9.1.4 Mechanical Testing o 9.2 Embedded Application and GUI Testing 10 CONCLUSION AND RECOMMENDATIONS 11 ACKNOWLEDGMENTS 12 REFERENCES 13 Useful Links 14 Pictures

Project P0722

THE COMPLETE DESIGN OF AN ENGINE MANAGEMENT SYSTEM FOR RIT'S FORMULA SAE TEAMBrandon Mancini / Mechanical Engineer Brad Greene / Electrical Engineer Erich Fiederlein / Mechanical Engineer Greg Doelger / Mechanical Engineer Kenvin Tung / Electrical Engineer Andrew Bloom / Computer Engineer

ABSTRACTThe goal of this composition is to outline the design process for an engine management system as proposed by RIT's Formula SAE team. Pre-design objectives will be discussed, such as concept generation and specification selection, as well as the techniques and theory used to complete the design, analysis, build, and delivery of the unit. The overall result of the project, the level at which customer expectations were met, and insight needed for future developments that are necessary to deliver a completely functional system will be given. To further create a better understanding of the project, the three disciplines involved, which include electrical, mechanical, and computer engineering, will have designated sections, which will outline their respective contributions in the forms of hardware design, case design, and graphical interface and embedded program design, respectively.

INTRODUCTIONThe high cost of high performance engine control units creates the desire for an 'in-house' unit. To create this a senior design project is proposed. Sponsored by RIT's formula SAE team, this project is the first phase of several, which is intended to create a base for future senior design projects. With an RIT made engine management system, which is based on MoTeC's M400 ECU, the formula team can significantly cut costs and gain recognition for their uniqueness in design. In addition, the ECU is designed and customized specifically for the RIT formula car, which can allow for greater freedoms in tuning, inputs, outputs, and data collection. The design objectives of the in-house electronic control unit, which will be referred to as an ECU from now on, is to satisfy the aforementioned perks, as well as meet the specific design specifications that were jointly developed between the design team and the sponsor.

PRE-DESIGNPrior to designing the ECU, roles for each team member were assigned, customer needs were assessed and design specifications were developed. After these steps were completed, a design schedule was implemented and the team began generating product concepts.

Needs AssessmentThe customer needs that were developed during conversations between the sponsor and the design team are outlined below:y y y y

The ECU will run the formula cars engine It will do so in an easily tunable manner to reduce tuning times The ECU will have closed-loop auto-tuning capabilities A graphical user interface with tuning maps will be developed for laptop-capable tuning The ECU will have data logging capabilities and USB plug and play storage abilities The ECU case will be watertight and vibration resistant and will have reliable connectors (preferably the same as the MoTeC M400 ECU) The ECU will have several open I/O for the future addition of features such as wireless telemetry; knock sensing, an integrated display, and traction control. The budget and design will be well documented and updated in frequent intervals, while utilizing existing supplies.

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Specification SelectionFrom the above needs, design specifications were developed, which included marginal and ideal values. The ideal values were based on the MoTeC ECU quantitatively. Some of these specs include the dimensions and weight of the ECU case, the number of digital, analog, and pulse width modulated inputs and outputs, processor speed, the amounts of RAM and flash memory, maximum RPM, battery transient protection, and several others that can be viewed in the design history file. The marginal values offered a lower limit for the specifications that were acceptable if the ideal values could not be met.

Concept GenerationAnother crucial pre-design step to take, which takes advantage of each team member's input for a design is concept generation. To do this, the team met several times to discuss possible designs for the electrical, mechanical, and software aspects of the ECU project. During these sessions each team member was to brainstorm about different concepts in each discipline. After several concepts were developed, the use of Pugh charts was considered for assigning popularity, feasibility, and overall effectiveness.

Electrical ConceptsThe electrical aspect of the project includes circuit board design, hardware selection, and interface determination. The different concepts, which were decided upon were: which

type of oxygen controller to use, what power supply to design, microcontroller selection, data logging types, input filtering, pc interface, and vehicle interface. For each of these categories there were at least three different options available. The ultimate selections for each of the mentioned subsystems were: to have an onboard oxygen controller that utilizes a digital and analog loop, to use a DC-DC discrete power supply, to use a microcontroller with on-chip flash and a multiplexed ADC, to have on-chip flash for data logging, hardware and software input filtering, an RS232 pc interface that can be changed to USB with an adapter, and to use the same connector as the MoTeC system to interface the hardware and software with the vehicle. The details of the electrical systems and hardware will be discussed later in the electrical design section.

Mechanical ConceptsThe initial concepts for the mechanical aspect of the project, the case, were to have a case in which the front opened only, a case in which the top opened only, or with the top, sides, and back of the case being one piece. The selected design was to have the case with the top, sides and back one piece to make assembly, vibration dampening, and heat dissipation easier feats. After starting the design of the case and reviewing more options, a totally different design was chosen, which is outlined in the mechanical design section of this paper.

Embedded and GUI Application ConceptsTo ensure proper engine operation and communications between sensors and the hardware, a carefully implemented embedded program is necessary. The development of the program involves using IAR Embedded Workbench, which is the application used to develop the C code that is run in the microcontroller. The C based program is responsible for controlling the entire system, providing fuel and timing values based on the readings from the various sensors attached to the engine. This was a quick decision to make and there was little to no concept generation involved since the basic principles behind running an engine are virtually standard. In addition, an easy to use graphical user interface must be created in order to let the user tune the engine from a pc or laptop as demanded by the sponsor. The different platforms that were proposed during this portion of concept development were to use C/C++, Java, or Ruby for creating the GUI. The decision to use Ruby was made because of its customizability, updatability, high speed of development, and cross-platform abilities. These characteristics show to be better when using Ruby, which will allow future design teams to make edits quicker and easier.

ELECTRICAL DESIGNThe electrical design was initiated by the completion of a top level block diagram. This served to outline the overall inputs and outputs of the system as well as define the individual blocks that would make up the entire system. Once the number of inputs and outputs needed was determined, the amount of memory required to store the microcontroller run-code and data tables was computed. Based on these specifications

with the additional specification of processing speed, the TI TMS470 microcontroller was selected. The next step in the design of the ECU was to research the functionality of the individual blocks of the controller. These included: O2 controller, analog input conditioning, temperature sensor interface, injector drivers, power supply and hall sensor inputs (cam and crank position sensors). Once an understanding of how these circuits would function was established, time was spent completing circuit design and simulation. Once verified, these designs were rolled into a schematic and eventually a complete PCB (printed circuit board) layout was created.

02 ControllerThe primary resource used to provide information regarding the design of the 02 controller was Tech Edge. Tech Edge provides a great deal of information regarding how 02 controllers function on their website (www.techedge.com.au). In addition they also supply detailed datasheets, which are not readily available from Bosch. Tech Edge manufactures and sells inexpensive 02 controller solutions to the general public. Included in their product line are DIY kits that include un-assembled circuit boards and parts. Wideband O2 controllers function by using 2 different control loops. One loop is responsible for monitoring the sensor's temperature and supplying power to a heater element to achieve a constant operating temperature. It is important to regulate a constant temperature to ensure accurate sensing. The temperature of the sensor is determined by monitoring an AC coupled waveform with a frequency of 4 kHz. When the internal resistance of the oxygen sensor cell reaches 80 ohms the sensor has reached its ideal operating temperature. The resistance of the cell is found with analog circuitry that supplies an analog voltage proportional to the cell resistance to the onboard A/D converter of the TMS470 microcontroller. The microcontroller monitors this voltage and varies the duty cycle of a PWM signal that the controller supplies to the heater element. An important function the controller also provides is limiting the speed at which the sensor is heated. If it is heated too rapidly the ceramic core of the sensor can be cracked. The other control loop supplies current to a gas pumping cell on the sensor. At a stoichiometric air/fuel mixture of 14.7:1, the 02 sensor outputs 0.45V, but the voltage increases or decreases rapidly with small deviations from this ideal mixture, making the accurate measurement of non-stoichiometric air/fuel ratios very difficult. The wideband 02 sensor overcomes this through the use of a pumping cell, which serves to increase or decrease the amount of exhaust gases captured within the measurement cell. A change in the amount of exhaust gases in the cell alters the overall amount of oxygen detected. This means that by applying a positive or negative current to the pumping cell, the measured 02 level can be changed. A control loop is used to maintain an output voltage of 0.45V. The actual air/fuel ratio can then be determined by monitoring how much current is being supplied to the pumping cell.

Figure 1: 02 cell voltage as a function of AFR

Figure 2: Pumping current as a function of AFR To ensure the proper operation of the 02 controller extensive simulations were performed. However, there was difficulty in accurately modeling the sensor at this time in the design, so additional changes may be needed to have the controller work to its fullest potential.

Analog InputsAnalog inputs for the ECU include sensors such as the manifold absolute pressure sensor and the throttle position sensor. All sensors on the car operate off of a 5V supply rail, so the input range needs to accept a 5V swing and translate it to a 3.3V swing to be accepted by the analog to digital converter. The input filters also serve to 'slow down' the input signal and filter out any noise. A simple 2nd order op-amp filter is implemented with a corner frequency of 1 kHz to achieve this goal. The output of these filters is sent directly to the on chip ADC of the microcontroller and is used to determine fueling and timing parameters.

Temperature Sensor InterfaceTemperature sensors are utilized on the FSAE car to monitor intake air temperature and water temperature. These sensors use a NTC thermistor, which means that as the temperature of the sensor increases, the resistance decreases. The temperature sensors on the car are measured with a single stage op-amp circuit, which serves to supply voltage to the sensor in order to determine its resistance and to filter the resulting voltage, much like in the case of the analog sensor inputs. The output voltages of this circuit are fed to the microcontroller ADC.

Injector DriversTwo common types of injector drivers exist: peak and hold, and saturated. Saturated injectors have higher impedance and are operated by supplying a constant voltage for the duration of the time the injector is to be opened. Peak and hold injectors typically require a current spike of 4A to open the injectors and then a constant current of 1A to keep the injector open for the remainder of the injection cycle. Fortunately, both injector types can be controlled by identical circuitry, which eliminates the need for separate drivers for the two types. The driver functions by providing maximum voltage to the injector and sensing when the current reaches 4A. At this point the current is reduced to 1A and held there by

control circuitry that modulates the voltage supplied to the injector. In the case of the saturated injector, the higher impedance prevents the injector from ever reaching the 4A threshold and the driver never enters the 1A current holding mode. The injector driver is controlled by the National Semiconductor driver IC part number LT1949.

Power SupplyMany different voltage rails are required to operate the ECU. A 1.9V supply is needed to power the core of the microcontroller, while 3.3V is required for the I/O of the controller. All sensors on the car operate off of 5V with the exception of the hall sensors that utilize 8V. A power analysis was conducted to estimate the amount of current needed on each line. Since the voltage to the power rails is being produced from the car's battery and alternator, they must be created off of a 12 to 14V rail. For this reason DC-DC power converters were employed to minimize the amount of current drawn by the ECU and the power dissipated by the converters. The exception is that a linear regulator was employed for the 3.3V rail, since it is only a slight drop from 5V and the rail draws little current.

DC-DCFor the DC-DC, a component from Linear Technology was chosen because of its wide input range, ability to handle the 200mA loads that were determined through the aforementioned power analysis, and its having a simulator available specifically for the component. The LTC1778 was chosen because of its flexibility and its ability to accomplish what is needed. For this component, Linear Technology provides a typical application configuration of external components to drive the DC-DC and the configuration is kept for our design. For this design, there are only a few components that require change to fit our application. The 'on' resistance for the IC is calculated to determine when the DC-DC will have the proper output voltage available at the output node of the IC. This is the pin labeled 'Ion' in figure 3.

Figure 3: Schematic for Linear Technology's simulator. The equation to calculate the proper on resistance value can be seen in equation (1). A switching frequency of 400 kHz was chosen to reduce the inductor size. The drawback is that at this high frequency, there is much more dynamic power loss, thus, driving the efficiency down. This drawback is justified through the idea that the larger the inductor, the larger the physical space required for the inductor on the PC board. For this equation, the output voltage for the DC-DC is designed for, 8V, 5V or 1.9V. The 'Von' is defaulted to a value of 0.7V. With this information, values for 'Ron' are calculated. (1)

In addition, to maintain the output voltage that is desired, the FB pin is required for this design. The FB pin must maintain approximately 0.8V. This is created by a voltage divider through two series resistances, where the voltage is sourced from the output voltage and is referenced to ground. Resistance values are chosen to maintain the 0.8V across the second resistor as seen in figure 3. Lastly, the inductor must be chosen. This is done by using equation (2). For this equation, the maximum ripple current is designed for 40% when the input voltage is at its maximum. (2)

Hall Sensor InputsThe hall sensors operate off of an 8V supply and produce an inverted pulse that occurs each time a magnet passes by the surface of the sensors. To minimize errors, the interface circuitry in the ECU utilizes comparators with an adjustable threshold. When the input voltage from the sensors steps below a desired voltage a transition in the output of the comparators occurs sending a digital pulse to the microcontroller.

MECHANICAL DESIGNIn designing an ECU, an enclosure that dissipates heat away from the pc board, isolates the hardware from harsh vibrations, is lightweight, watertight, and compact, and that integrates reliable connectors is crucial to ensure the longevity of the ECU. As mentioned in the concept generations section of this work, there were three different case designs that were formulated at first, to which the top-sides-back are one piece was the main one that was selected. After further consideration for connector incorporation and the manufacturing processes that are involved in machining a case, a new design was created. This time the case design resulted in what can be seen below in figures 4 and 5.

Figure 4: The ECU Enclosure Design- Exploded

Figure 5: The ECU Enclosure- Assembly

Case ConstructionThe case will be machined out of 2024 Aluminum. To reduce material costs and manufacturing time, sheet metal will be used. The sheet metal aluminum will allow for good heat transfer, excellent machinability, and light overall weight characteristics for the case. Tabs will be added to the bottom of the case to allow for mounting capabilities using M4 bolts. Other mounting possibilities would be to add industrial strength Velcro to the bottom of the case, which would allow for greater vibration isolation and more mounting location possibilities. The case also has fins located on the top, which allow for 45 watts of heat dissipation from the electronics that will be mounted on the underside of the top. The 45 watts was determined to be the maximum about of heat generated by the electronics in a worst case scenario. This heat would mostly be generated by the injector drivers if there was a 'constant-on' condition that ran the injectors at full power. A thermally conductive pad will act as a barrier between the case and the pc board to prevent vibration transfer to the board, but allow a contact surface for heat transfer.

ConnectorTo meet customer needs and give an added hot-swap capability of the ECU with the currently used MoTeC M400 ECU, the design team decided to use the same connector as the MoTeC system. The connector is a super sealing connector produced by Tyco Electronics that integrates smoothly with the new case design and the pc board, allows for the same number of connections as the MoTeC ECU, and provides a robust and waterproof connection between the pc board and the vehicle's systems.

Vibration IsolationThe dynamics of the formula car's engine, which is hard mounted to the vehicle's chassis exhibits a various range of vibrations that could damage the hardware of the ECU. To aid in the prevention of such damage, the design team had to first sample the vibrations from the car and search for proper vibration isolators. To sample these vibrations, a test was performed, which involved taking a 3-axis accelerometer and mounting is on the chassis, near the engine. This location was assumed to be the best area to sample from since there was little vibration dissipation from the chassis. From here, the engine was started and data was recorded at intervals of 3000 RPM of the engine up to a maximum value of 12000 RPM. From the results, we were able to select Geltech Gel Bush type isolators for isolating the board. The bushings mount in the board and offer a cushion between the mounting screws that are used to mount the board to the case. These isolators not only provide vibration isolation, but they also provide some level of shock absorption to protect against dropping the case and harsh road conditions.

Waterproofing

To ensure that the case is water tight, the team opted to use RTV sealant along the edges of the case. In addition, the connector provides excellent waterproofing characteristics. The decision to use RTV sealant was reached when it was decided that the case would not be opened and the low cost of the material was observed.

Case AnalysisAs a part of determining the size of the fins needed to dissipate 45 watts of heat, an ANSYS analysis was used to simulate the scenario. Figure 6 shows the analysis and the results.

Figure 6: Case Analysis using ANSYS The simulation for heat transfer was conducted assuming no forced convection, an ambient starting temperature of 120F, and a maximum allowable temperature of 85C, which is limited by the hardware.

EMBEDDED APPLICATION DESIGNThe embedded application is responsible for controlling fueling and ignition pulses, as well as the recording of sensor data and updating of the static tables. The precision and accuracy of this application is crucial to the completion of the project. Each of the three areas of the application require careful planning to make sure that not only do they work properly, but they all work together without interfering with each other or running too slowly and missing deadlines.

HETThe running of the engine utilizes the TMS470's HET (High Efficiency Timer) to try to guarantee the completion of every deadline. In terms of software, the HET listens for the cam trigger (Hall Effect Sensor) to start a loop. This loop waits to catch a pulse from the crank trigger. The time between these pulses is used to calculate the RPM of the engine. This value is passed back to the TMS470 through shared memory. The RPM along with the MAP sensor (sampled by the ADC) are used to determine the location in the static tables for fuel and ignition values. The values for output are placed in shared memory and a ready bit is toggled, which signals the HET to output them starting on the next pulse of the cam trigger. In mechanical and electrical terms, the HET generates edge triggered interrupts to determine the start of the engine cycle. As mentioned before, the HET is used for the

crank position sensor, the cam angle sensor and the four fuel injectors. It is known that an engine has 720 of operation. Within this 720 of operation, the cam angle sensor produces a pulse when at 0 indicating the start of the intake cycle for cylinder one. The HET is used to capture the start of the intake cycle and then used to capture the period of a pulse that is output by the crank position sensor. This period is relative to the RPM of the engine and then is used to calculate the duration of the fuel injector pulse. This injector pulse is then stored into the HET and awaits the proper angle of the camshaft to output the pulse.

UARTPortions of this system are required to run in real time. The pulsing of the fuel injectors and the distributor has to be perfect or the system is unusable. The data logging and the static table (fuel, ignition, and correction) modifications are important to the system but not crucial to running the engine. These features can be sectioned off as UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) or communication. The communication portion of the application will only be used when the engine is off. While the engine is running, it takes the highest priority. The UART portion of the application uses one of the SCI (Serial Communication Interface) ports present in the TMS470, which is connected to an RS232 to USB adapter. The serial driver allows for both a console interface designed for development and debugging purposes, as well as a simple stripped down protocol for communication with the GUI application, which is used for tuning. The section responsible for interfacing with the tuning application has three basic features: reading data from the stored sensor logs, reading the static tables, and updating the static tables. Communications take place at a speed of 19200 bps (bits per second), uses 8 bits, no parity, and 1 stop bit. In the 'console mode', (for debugging purposes) commands in the code can print data out allowing output and message passing. When connected with the tuning application running on a personal computer the application waits to receive one of three commands:y

data_dump - sends packets of data representing each 100ms sample over the SCI port table_read - returns packets in the format of [row, col, value] table_update - updates the cell at the location specified in the table selected table with a new value

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GUI APPLICATIONThe GUI application is an important aspect of this project. Once the hardware and embedded application have been proven to work and be stable the Formula SAE team will need an easy way to tune their car. Tuning an internal combustion engine is complicated and involved. Because of this the design of the GUI application was setup to allow for easy updates and modifications by other Senior Project teams in the future.

The application is written in Ruby using wxRuby, a wrapper for the C based wxWidgets library along with Ruby-Serial Port, which lets the application run the same on Windows, Linux or Mac OS X, an important feature in an academic environment. Ruby was chosen as it is a fairly simple language with many features available as add-on libraries which are easy to find and install through the 'gems' system as well as being quick to develop in and with good cross platform support. When tuning a car the main focus is on the fuel and timing maps, with other correction factors and options (rev limiter, boost cut, etc) being tertiary. Because of this the application uses a tab structure with three main views, fuel map, timing map and extras. The fuel and timing maps look very similar and are just data grids similar to what one would find in a small Excel spread sheet. The final tab contains other smaller grids for correction factors as well as input fields for extra features. To keep structure and order in the application an MVC structure was developed. Due to the simplicity of this revision of the application (both GUI and Embedded) the only model is the Rom. The views contain nothing more than wxRuby calls to create and display the various GUI elements. Functionality is pushed into the controller when it is unrelated to the Rom itself.

TESTINGElectricalThe electrical testing is performed by individually testing each circuit, then by integrating the circuits and doing more exhaustive system testing.

Power Supply TestingThe first tests performed will be done to verify the operation of the power supplies. Once the output voltage levels and ripples are verified, the rest of the circuitry can be connected to the power rails so that the rest of the ECU testing can be completed. The supplies will also be checked for responses to variations in load and input voltage.

Sensor Interface TestingThe preliminary tests will be performed using a simulated sensor input/output like a signal generator or a variable resistor. Once it is determined that it is safe to use the actual sensor in the circuit without damage occurring, a second round of testing will be performed to guarantee the correct operation of the ECU. If time allows, detailed tables will be constructed of the sensor characteristics to allow accurate correction to be performed on the input voltages seen by the microcontroller.

Injector Driver TestingBefore connecting the ECU to an injector, the operation of the driver will be verified by applying a load to the circuit that simulates the electrical properties of the injector. By using a dummy load, damage to the injectors can be avoided in the case of faulty circuitry. In

addition, the current being sent to the injector will be monitored to ensure that the peak and hold circuitry is operating correctly.

Mechanical TestingTo ensure the case will actually dissipate 45 watts of heat, physical heat transfer tests are necessary. In addition, vibration tests with the board mounted in the case are necessary and waterproof checks must be performed. Given the time constraints of the project, testing was not completed and is recommended for future design teams to perform.

Embedded Application and GUI TestingThe embedded application must be tested to make sure it is working properly. The test stand for the application is a development board with the TMS470 microcontroller, created by Texas Instruments. As the code is written, periodic testing on the dev board must be administered to show that each routine works effectively in sections, and then as a whole. To test the GUI, the hardware should be interfaced with the GUI and values for the static tables should be changed and simulated. This will show that changing values will usher changes in the electrical output and changes in the system behavior. This testing must be done carefully and by someone who knows how to adjust fuel and ignition values and how their changes should impact the system.

CONCLUSION AND RECOMMENDATIONSIn conclusion, we can say that most of the customer needs were met to the formulated specifications. An excellent base point for future teams was set up, but minimal testing was performed and there is a need for proper systems integration to deliver a complete product. Some of the criterion that was met include: The case dissipates enough heat for worst case scenario, is watertight, integrates vibration isolators to protect internal components, and uses same connector as competitors for easy switching. Also, the overall size of the ECU is slightly bigger than the competition's due to the additional need for heat dissipation surfaces. The