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Sensor MAP

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 . Los mot...

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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 .

Los motores que utilizan un sensor MAP suelen ser de inyección de combustible . El sensor de presión absoluta del colector proporciona información instantánea de 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 dosificación de combustible necesaria para una combustión óptima (véase estequiometría ) e influye en el avance o el retraso del encendido . Un motor de inyección de combustible también puede utilizar un sensor de flujo de masa de aire (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 la entrada de aire frío que conduce al turbo y un sensor MAP en el conducto de admisión después del turbo , antes del cuerpo de la mariposa en el colector de admisión .

Los datos del sensor MAP se pueden convertir a datos de masa de aire utilizando una segunda variable proveniente del sensor IAT (sensor de temperatura del aire de admisión). Este método se denomina método de velocidad-densidad. La velocidad del motor (RPM) también se utiliza para determinar la posición en una tabla de consulta para la inyección de combustible, de ahí el método de velocidad-densidad (velocidad del motor / densidad del aire). El sensor MAP también se puede utilizar en aplicaciones OBD II (diagnóstico a bordo) para comprobar el funcionamiento de la válvula EGR (recirculación de gases de escape), una aplicación típica en los motores General Motors equipados con OBD II.

Ejemplo

El siguiente ejemplo presupone la misma velocidad del motor y temperatura del aire en un motor de aspiración natural.

  • Condición 1:
Un motor que funciona a máxima potencia (WOT, por sus siglas en inglés) en la cima de una montaña muy alta tiene una presión en el colector de admisión de aproximadamente 50 kPa (esencialmente igual a la presión barométrica a esa gran altitud).
  • Condición 2:
El mismo motor a nivel del mar alcanzará esa misma presión en el colector de admisión de 50 kPa (7,25 psi, 14,7 inHG) a menos de (antes de alcanzar) la aceleración máxima debido a la mayor presión barométrica.

El motor requiere la misma masa de combustible en ambas condiciones porque la masa de aire que entra en los cilindros es la misma.

Si se abre completamente el acelerador en la condición 2, la presión absoluta en el colector de admisión aumentará de 50 kPa a casi 100 kPa (14,5 psi, 29,53 inHg), aproximadamente igual a la presión barométrica local, que en la condición 2 corresponde al nivel del mar. La mayor presión absoluta en el colector de admisión aumenta la densidad del aire, lo que permite quemar más combustible y, por consiguiente, obtener una mayor potencia.

Otro ejemplo es la variación de las revoluciones por minuto y la carga del motor. Si un motor puede tener una presión en el colector de admisión de 60 kPa a 1800 rpm sin carga, al introducir carga con una mayor apertura del acelerador la presión final en el colector de admisión cambiará a 100 kPa. El motor seguirá girando a 1800 rpm, pero su carga requerirá un encendido y un suministro de combustible diferentes.

Comparación de vacío

El vacío del motor es la diferencia entre las presiones en el colector de admisión y la presión atmosférica ambiente. El vacío del motor es una presión manométrica, ya que los manómetros, por naturaleza, miden 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 entra en el 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 de aire y del vacío, y ninguno de estos parámetros permite determinar directamente la masa. Por consiguiente, los carburadores son dispositivos de dosificación de combustible precisos , pero no exactos . Los carburadores fueron reemplazados por métodos de dosificación de combustible más precisos, como la inyección de combustible combinada con un sensor de flujo de masa de aire (MAF).

Pruebas EGR

Con los estándares OBD II, los fabricantes de vehículos debían probar la válvula de recirculación de gases de escape (EGR) durante la conducción. Algunos fabricantes utilizan el sensor MAP para ello. En estos vehículos, el sensor MAF actúa como sensor de carga principal. El sensor MAP se utiliza para realizar comprobaciones de funcionamiento y probar la válvula EGR. Durante la desaceleración del vehículo, cuando la presión absoluta en el colector de admisión es baja (es decir, existe un alto vacío en el colector de admisión con respecto al aire exterior), el módulo de control del tren motriz (PCM) abre la válvula EGR y monitoriza los valores del sensor MAP. Si la EGR funciona correctamente, la presión absoluta en el colector aumentará a medida que entren los gases de escape.

Confusión común con los sensores y medidores de presión de sobrealimentación.

Los sensores MAP miden la presión absoluta. Los sensores o manómetros de sobrealimentación miden la cantidad de presión por encima de una presión absoluta establecida. Esta presión absoluta establecida suele ser de 100 kPa. Esto se conoce comúnmente como presión manométrica. La presión de sobrealimentación 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 un desfase de -100 kPa para la presión de sobrealimentación. Por lo tanto, un sensor MAP siempre leerá 100 kPa más que un sensor de sobrealimentación que mida 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 una presión negativa en relación con la presión atmosférica normal. Los sensores de vacío-sobrealimentación 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 sobrealimentación negativa indica que el motor está aspirando aire más rápido de lo que se le suministra, creando succión. La succión es causada por la limitación de flujo en los motores de encendido por chispa y no está presente en los motores diésel. Cuando se habla de motores de combustión interna, a esto se le suele llamar presión de vacío.

En resumen, en una atmósfera estándar, la mayoría de los sensores de presión de sobrealimentación registran una atmósfera menos que un sensor de presión atmosférica. A nivel del mar, se puede convertir la presión de sobrealimentación a presión atmosférica sumando aproximadamente 100 kPa. Para convertir la presión de sobrealimentación de presión atmosférica a presión atmosférica, se restan 100 kPa.

Véase también