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ISSN electrónica 2697-3243
Revista INGENIO Vol. 3 N.° 2 (2020)
doi.org/10.29166/ingenio.v3i2.2718
Evolución y Tendencia de los Sistemas de Control de Motores de
Combustión Interna Alternativos, una Revisión Bibliográca
Evolution and Trend of Alternative Internal Combustion Motor Control Systems, A Literature Review
Trujillo-Tello J., Padilla-Padilla C., Buenaño-Moyano L., Cuaical-Angulo B.
Investigador independiente, Riobamba, Ecuador
email: juan.trujillo@ hotmail.com
Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Facultad de Mecánica, Carrera de Ingeniería Automotriz, Grupo
de Investigación SAPIA, Riobamba, Ecuador
email: c_padilla@espoch.edu.ec
Instituto Superior Tecnológico Carlos Cisneros, Carrera de Tecnología Superior en Mecánica Automotriz,
Riobamba, Ecuador
email: luis.buenano@carloscisnerosrio.onmicroso.com
Instituto Superior Tecnológico Cotopaxi, Carrera de Mantenimiento y Reparación de Motores, Latacunga,
Ecuador
email: bacuaicala@istx.edu.ec
Información del artículo
Recibido: Julio 2020
Aceptado: septiembre 2020
RESUMEN
En el presente trabajo se realiza una comparativa entre diferentes estudios relacionados a la operación de
motores de combustión interna. El comportamiento del motor está regido estrictamente por los diferentes
sistemas de control, entre los que se tiene a la inyección electrónica, sistemas de distribución variable, turbinas
de geometría variable, entre otros. Este tipo de sistemas se encargan de realizar las diferentes adaptaciones
para lograr las condiciones de funcionamiento y los requerimientos que se le exigen al motor en las diversas
situaciones de conducción. La demanda de potencia, el límite de emisiones exigidas por las distintas normas,
así como también la conanza y la seguridad requeridas por los usuarios de estos motores, dependen directa-
mente del sistema de control que se haya implementado. En la actualidad, los sistemas de control electrónico
se basan en el procesamiento de datos digitales y analógicos provenientes de las medidas que los distintos sen-
sores receptan directamente del motor, y cuya información determina la activación de actuadores de acuerdo
con los parámetros de funcionamiento del motor inmersos dentro de la cartografía que se ha diseñado para
cada caso. Los sistemas electrónicos por su importancia y su amplio margen de control con respecto a elemen-
tos mecánicos en el motor necesitan ser calibrados y dirigidos por el soware.
Palabras clave: control, sensores, calibración, tendencias, algoritmos.
ABSTRACT
is work makes a comparison between dierent studies related to the operation of internal combustion engi-
nes. e behavior of the engine is strictly governed by the dierent control systems among which it has an elec-
tronic injection, variable distribution systems, turbines of variable geometry, among others. is type of sys-
tem is in charge of making the dierent adaptations to achieve the operating conditions and the requirements
that are demanded of the engine in various driving situations. e power demand, the emission limit required
by the dierent standards, as well as the condence and security required by the users of these engines, depend
directly on the control system that has been implemented. Currently, electronic control systems are based on
the processing of digital and analog data derived from the measurements of the dierent receiving sensors
directly from the motor, and whose information determines the activation of the actuators according to the
motor’s operating parameters. immersed within the cartography that has been designed for each case. Electro-
nic systems, due to their importance and their wide margin of control with respect to mechanical elements in
the engine, need to be calibrated and directed by the soware.
keywords: control, sensors, calibration, trends, algorithms.
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ISSN impresa 2588-0829
Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas
1. Introducción
Los aspectos más importantes en el sistema de
control de motores de combustión interna alter-
nativos se los determina revisando la historia de
los sistemas y acciones desde los primeros proce-
dimientos, tanto para motores de encendido por
compresión (), como para los motores de en-
cendido provocado () y su evolución junta-
mente con los actuadores [1].
El conocimiento de los parámetros de funciona-
miento de un motor conllevan al gasto, régimen,
presión, temperatura, etc., son obtenidos mediante
sensores de los que se analizará sus características
y función, al igual que las estrategias para situa-
ciones especícas como el arranque del motor el
régimen de ralentí y sus estrategias de diagnóstico;
la importancia de conocer la evolución del sistema
de control está enfocada a revisar el camino que
han llevado las nuevas tecnologías aplicadas en
aspectos de seguridad, desempeño, costos, reduc-
ción de consumo, reducción de emisiones; la revo-
lución de la electrónica ha cambiado la manera de
controlar los parámetros de funcionamiento [2],
por ello se ha considerado analizar los principios
de los sistemas, su estructura, sus componentes,
así como la calibración de los equipos, teniendo
en cuenta las diferentes normativas anticontami-
nantes. Aplicando referencias, la importancia de
conocer la evolución del sistema de control yace
en el objetivo que tiene este sistema; en la actua-
lidad los estándares gubernamentales limitan la
producción de gases contaminantes que pueden
ser producidos luego de la combustión en un mo-
tor de combustión interna alternativo (), la
evolución del sistema ha podido cumplir estos es-
tándares con ecacia ayudando así al medio am-
biente. El estudio del sistema de control involucra
amplios campos, desde la electrónica del vehículo
[3], programas de control por soware mediante
algoritmos, a minuciosas investigaciones en varios
campos para realizar nuevos avances; el objeti-
vo primario de la investigación es el conocer los
aspectos más relevantes que posee el sistema de
control, tanto como su evolución, que surge desde
los antiguos reguladores mecánicos e hidráulicos
hasta los actuales sistemas de control electrónico
por microprocesadores [1], cuyos sistemas pueden
manipular de forma exible los diferentes actua-
dores que encontramos en el motor para cumplir
sus funciones y operar a n de lograr los reque-
rimientos instantáneos de potencia; además, se
utilizan para la adquisición de diferentes variables
de operación, tanto para cambios de temperaturas,
presiones, etc., que puedan ser útiles y represen-
tativas ante la demanda de potencia del motor.
Como objetivos secundarios se mostrarán las ten-
dencias futuras del campo de control, en referencia
a las propuestas actuales que brindan los elemen-
tos y sistemas que se encuentran en el motor y así
generar nuevas estrategias de control que puedan
implementar nuevas tecnologías con el n de me-
jorar el performance, reducir consumo de com-
bustible y, a su vez, emisiones contaminantes [4].
Los motores de combustión interna alternativos
son productores de gases tóxicos enviados al me-
dio ambiente por la fuente de energía que utilizan
para su funcionamiento, que es la combustión de
un hidrocarburo a base de petróleo; la reducción
de estos gases ha hecho que existan normas guber-
namentales a tomar en cuenta para el desarrollo de
tecnologías. El principal propósito en la actualidad
ya no es el encontrar el motor con mayor potencia,
únicamente, sino que también se ha implemen-
tado la restricción de la contaminación que debe
tener el motor, debe regirse por estas normas, me-
jorando así el consumo y la contaminación por la
combustión del carburante con base en estas nor-
mas y en la importancia del sistema de control,
ya que éste es el principal componente para regir
estos parámetros. El sistema de control de moto-
res de combustión interna alternativos [5], abarca
un amplio campo de estudio, que podría iniciarse
desde el análisis exhaustivo de un solo sensor para
la toma exacta en tiempo reducido de un paráme-
tro de funcionamiento de motores, tanto encendi-
do por chispa () como por presión () de
una señal sin ruido que pueda ser leída por la uni-
dad de control electrónico y en su conjunto de un
sistema de datos mediante un soware diseñado
para una determinada acción, éste pueda actuar de
forma precisa, lo que esperamos que suceda, gra-
cias a la mejora de su velocidad de adquisición de
datos, su conabilidad y su precisión, hasta llegar
a un conjunto de sensores que conformarán un sis-
tema aun con mayor precisión y con mayor rango
de manejo de parámetros que efectuarán un fun-
cionamiento más ecaz que producirá resultados
positivos al motor tanto en su durabilidad como
en su performance; aquí la importancia del estudio
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y de la historia que llevan los sistemas de control
de motores de combustión interna [6].
2. Metodología
El método utilizado es investigativo ya que se
plantean deniciones y recursos basados en varios
documentos de referencia, sin excluir análisis me-
todológicos y prácticos para la obtención de datos
aplicados a un grupo de pruebas en la toma de se-
ñales para visualizar las referencias de los valores
utilizados por la unidad de control, y así definir su
posible accionamiento mediante actuadores que
conforman el sistema del cual se ha tomado las
señales. Todo lo realizado y los adelantos desarro-
llados en el transcurso de las décadas, cumpliendo
diferentes normas, ha sido con un propósito en co-
mún: el cuidado del medio ambiente constituye el
motivo de los diferentes avances tecnológicos apli-
cados al sistema de control de motores.
3. Resultados y discusión
En la sección de resultados, un resumen de los da-
tos recogidos y el análisis realizado sobre los más
relevantes para el discurso que ha de seguir. In-
formar de los datos con el detalle suciente para
justicar sus conclusiones. Mencionar todos los
resultados pertinentes, incluidos las que van en
contra de las expectativas; asegúrese de incluir pe-
queños tamaños del efecto (o hallazgos estadísti-
camente no signicativos) cuando la teoría predice
que los grandes (o estadísticamente signicativos).
No ocultar resultados incómodos por omisión. No
incluya las puntuaciones individuales o datos en
bruto, con la excepción, por ejemplo, de diseños de
caso único o ejemplos ilustrativos. En el espíritu de
intercambio de datos (alentado por la APA y otras
asociaciones profesionales y, a veces requerida por
los organismos de nanciación), los datos en bru-
to, incluidos las características del estudio y los ta-
maños de los efectos individuales que se utilizan
en un meta-análisis, pueden ponerse a disposición
de los archivos en línea suplementarios.
3.1. Evolución de los sistemas de control de
Payri en su libro Motores de combustión interna
alternativos da unas referencias sobre la evolución
de los sistemas de control, en éste cita que desde
los primeros resulta evidente la necesidad de
generar y controlar los reglajes de los motores du-
rante su funcionamiento; en los casos de motores
por encendido provocado, aunque la potencia sea
controlada mediante una válvula de mariposa, el
carburador era el dispositivo capaz de dosicar de
manera mayor o menor la potencia y la dosica-
ción de combustible en función del gasto másico
que entra al motor, y fue necesario el desarrollo de
sistemas con mayor capacidad de adaptar el punto
de encendido de la mezcla en condiciones de fun-
cionamiento [3].
Con el n de satisfacer y regir los requerimientos
se desarrollaron sistemas centrífugos y sistemas
neumáticos que adaptaban el avance de encendido
respecto al régimen de giro y que aprovechaban la
depreciación en el colector de admisión producido
por la mariposa de admisión a bajas cargas, estos
sistemas desarrollados permitían modicar la fase
relativa de la leva que jaba el ángulo de encen-
dido para así adaptar el avance a las condiciones
ideales en las que se encontraba el motor en fun-
cionamiento [5].
Estos sistemas evolucionaron, en el sentido de la
eliminación de elementos mecánicos, y surgió un
mecanismo de ruptor y un sistema de generado-
res de impulsos inductivos y de efecto hall que ya
formaron parte de componentes electrónicos para
comandar las bujías [7].
Estos avances permanecieron durante años y en
nuestro país siguen operando en una cantidad
considerable gracias a su diseño, pero no bastó y
fue complicándose en los siguientes años debido
a la implementación de componentes electrónicos
y a las normativas anticontaminantes que surgie-
ron en el año 1980, por lo que se decidió mejorar
el sistema de control para la adaptación del ralen-
tí. Es aquí cuando el control del dosado se vuel-
ve importante, permitiendo a los catalizadores de
tres vías implementarse como nueva tecnología en
y requerir de un balance estequiométrico de
la combustión para así reducir sus emisiones [8].
Con el tiempo se fueron presentando dicultades
en el dosado estequiométrico, por lo cual surgió
la necesidad de introducir nuevos sistemas para
la inyección que fue controlada electrónicamen-
te, lo que denitivamente mejoraría las prestacio-
nes del sistema de carburación [10]. Ya que estos
sistemas ofrecen un control preciso y controlado
fue implementado una sonda de concentración de
oxígeno en el colector de escape que se la llamó
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sonda lambda, que precisa el uso de la electrónica
de inyección [11].
Con el avance y la aparición de sistemas que ges-
tionan la inyección electrónicamente, por medio
de sistemas digitales basados en microcontrolado-
res, los sistemas del motor fueron evolucionando
progresivamente hasta obtenerse un control neta-
mente electrónico; este avance llegó al punto que el
usuario no controla los elementos mecánicos, sino
que el sistema de control, a partir de señales, deter-
mina las acciones que debe realizar [12].
Aunque las normativas vigentes solo mencionan la
reducción de gases contaminantes no rige dispo-
sición en la implementación de sistemas electró-
nicos para el control de motores, sin embargo, las
normativas de autodiagnóstico se pusieron como
un parámetro obligado para el funcionamiento
del motor que se denominó OBD (on board diag-
nostic) para realizar un monitoreo continuo de los
sensores y sistemas para la reducción de emisiones
del motor [13]. En la tabla 1 se muestra el avance y
evolución de los sistemas de inyección y una breve
diferencia entre cada uno de éstos.
Tabla 1. Comparación entre algunos tipos de sistemas de inyección
K-JETRO-
NIC
KE-JETRON-
IC
L-JETRON-
IC
LE-JETRO-
NIC
LE2-JE-
TRONIC
LE3-JETRON-
IC
MOTRON-
IC ML 4.1
MOTRON-
IC ML 2.5
Inyección
mecánica,
indirecta,
intermitente
y simultánea
Inyección
mixta, in-
directa, in-
termitente y
simultánea
Inyección
mixta, in-
directa, in-
termitente y
simultánea
Inyección
mixta, in-
directa, in-
termitente y
simultánea
Inyección
mixta, in-
directa, in-
termitente y
simultánea
Inyección
mixta, in-
directa, in-
termitente y
simultánea
Inyección
mixta, in-
directa, in-
termitente y
simultánea
Inyección
mixta, in-
directa, in-
termitente y
secuencial
Rampa de
inyectores
de sección
redonda
Rampa de
inyectores
de sección
redonda
Rampa de
inyectores
de sección
redonda
Rampa de
inyectores
de sección
redonda
Rampa de
inyectores de
sección cua-
drada
Rampa de
inyectores de
sección cua-
drada
Rampa de
inyectores de
sección cua-
drada
Rampa de
inyectores de
sección cua-
drada
Inyectores
mecánicos.
Apertura: 3.5
bar
Inyectores
mecánicos.
Apertura: 3.5
bar
Inyectores:
tensión de
apertura
3 voltios
(R=2,4 - 2,6
)
Inyectores:
tensión de
apertura 12 ,
con solenoi-
de de latón
(R= 14 - 16
)
Inyectores:
tensión de
apertura 12 ,
con solenoi-
de de latón
(R= 14 - 16
)
Inyectores:
tensión de
apertura 12 ,
con solenoi-
de de latón
(R= 14 - 16
)
Inyectores:
tensión de
apertura 12 ,
con solenoi-
de de latón
(R= 14 - 16
)
Inyectores:
tensión de
apertura 12 ,
con solenoi-
de de latón
(R= 14 - 16
)
Medición
de aire por
plato-sonda
Medición
de aire por
plato-sonda
Medición
de aire por
ujómetro
de 7 pines
Por ujó-
metro de 5
pines. Aleta
sonda con
válvula de
seguridad
Medición
de aire por
ujómetro
de 5 pines
Medición
de aire por
ujómetro
de 4 pines
Medición
de aire por
ujómetro
de 5 pines
Medición de
aire por hilo
caliente
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Relé taqui-
métrico
Relé taqui-
métrico
Relé doble e
interruptor
seguridad
electrobom-
ba en ujó-
metro
Relé taqui-
métrico
Relé taqui-
métrico
Relé doble e
interruptor
seguridad
electrobom-
ba por ujó-
metro elec-
trobomba
comandado
por la ECU
Relé doble e
interruptor
seguridad
electrobom-
ba por ujó-
metro elec-
trobomba
comandado
por la ECU
Relé doble e
interruptor
seguridad
electrobom-
ba por ujó-
metro elec-
trobomba
comandado
por la ECU
Inyector de
arranque en
frío controla-
do por termo
contacto
temporizado
Inyector de
arranque en
frío controla-
do por termo
contacto
temporizado
Inyector de
arranque en
frío controla-
do por termo
contacto
temporizado
Inyector de
arranque en
frío controla-
do por termo
contacto
temporizado
No lleva.
Duplicación
de impulsos
en la fase de
arranque en
frío
No lleva.
Duplicación
de impulsos
en la fase de
arranque en
frío
No lleva.
Duplicación
de impulsos
en la fase de
arranque en
frío
No lleva.
Duplicación
de impulsos
en la fase de
arranque en
frío
Regulación
de riqueza
por tornillo
de
acciona-
miento sobre
plato-sonda
Regulación
de riqueza
por tornillo
de acciona-
miento sobre
plato-sonda
y control por
regulador
electro- hi-
dráulico
Regulación
de riqueza
por by pass
en ujóme-
tro
Regulación
de riqueza
por by pass
en ujóme-
tro
Regulación
de riqueza
por by pass
en ujóme-
tro
Potenció-
metro de
control de
oxígeno en el
ujómetro
Potenció-
metro de
control de
oxígeno en el
ujómetro
Potenció-
metro de
control de
oxígeno en el
medidor de
hilo caliente
Sin ECU
ECU analó-
gica de 25
pines
ECU analó-
gica de 35
pines
ECU ana-
lógica de 25
pines
ECU ana-
lógica de 25
pines
ECU digital
de 15 pines
ECU digital
de 35 pines
ECU digital
de 55 pines
Sin ECU Sin ECU Sin ECU Sin ECU
ECU: enri-
quecimiento
en fase de
arranque en
frío y corte
en decelera-
ción.
ECU: enri-
quecimiento
en fase de
arranque en
frío y corte
en decelera-
ción.
ECU: enri-
quecimiento
en fase de
arranque en
frío y corte
en decelera-
ción.
ECU: enri-
quecimiento
en fase de
arranque en
frío y corte
en decelera-
ción.
Sin ECU
ECU en el
interior del
vehículo
ECU en el
interior del
vehículo
ECU en el
interior del
vehículo
ECU en el
interior del
vehículo
ECU mon-
tada sobre el
ujómetro
ECU en el
interior del
vehículo
ECU en el
interior del
vehículo
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3.2. Conguración y estructura de sistemas
de control
Los avances han hecho que los sistemas de control
electrónico se extiendan a todos los sistemas que
contiene un automóvil; en este apartado se revi-
sarán lo componentes del sistema de control elec-
trónico para motores, entre los cuales tenemos:
sensores, actuadores, cables, unidad de control [3].
Figura 1. Principales sensores presentes en motores
actuales [14].
La gura 2 muestra una unidad de control electró-
nico , en ella se agrupan y reciben todas las se-
ñales, las etapas de conversión analógicas-digitales,
la unidad de procesamiento () de datos y tiem-
po, las cuales permiten la sincronía con el cigüeñal,
la ha sufrido cambios con el tiempo pasando
de la tecnología de 8 bits hasta las actuales de 32
bits. Finalmente, es el cableado el que se encarga de
alimentar los sensores y actuadores y distribuir co-
rrectamente las señales que brinda la , los cables
necesarios pueden ser secciones considerables por
la potencia eléctrica necesaria [14].
.
Figura 2. ECU comercial [16].
Se destaca la utilización en el mercado mundial de
sensores inteligentes, los cuales, aparte de recibir la
señal, poseen la conversión analógica digital y co-
munican estas señales a través de una red de datos
a la . La red o bus de datos estándar conocida
como (controller area network) es la más uti-
lizada en automóviles
Los principales objetivos de esta implementación
son:
• reducir el costo del cableado, ya que el único
bus de datos es el encargado de intercomuni-
car todos los sistemas;
• permitir el intercambio de componentes; y,
• reducir los problemas de ruido en las señales
digitales y mejorar la compatibilidad.
3.3. Adquisición de parámetros de funcio-
namiento de
Como se ha descrito, el sistema de control requiere
de la presencia de numerosos sensores disponibles
en el motor para indicar el estado de un sistema
en particular; aun existiendo una amplia variedad
de sensores se restringen a su precio, vida útil o
precisión; por este inconveniente se limita el uso y
se generaliza la aplicación de una cantidad mínima
de sensores en automoción. En motores de mayor
precio puede permitirse el empleo de sensores más
costosos y sosticados, pero no sucede en general.
3.4. Algoritmos del sistema de control
El soware de control tiene una estructura neta-
mente funcional, de forma que existen algoritmos
dedicados especícamente a la lectura y control
de los diferentes sistemas implementados en los
vehículos, este intercambio de información de
componente a componente se realiza a través de
varias capas lógicas superiores que los coordinan;
en parte la unidad de procesado de tiempo es la
que sincroniza la posición del cigüeñal de los de-
más sistemas que lo requieren, como el sistema de
inyección de encendido.
La coordina las estructuras de control em-
pleadas en sistemas de bucle abierto y cerrado que
permiten variar según el funcionamiento del mo-
tor [15].
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Bucle abierto
Las acciones que controlan los sistemas se calculan
directamente en base a medidas del motor y va-
riables programadas, estos sistemas brindan gran
estabilidad y no necesitan de sensores especícos
que midan la variable a controlar; sin embargo, los
sistemas accionados por control de bucle abierto
son necesarios, como el control de combustible in-
yectado en .
Bucle cerrado
Existen medidas directas de la variable que se de-
sea controlar, en comparación con bucle abierto,
este controlador permite cancelar los errores de
posición que asegura que el valor nal de la va-
riable sea el deseado a costa de una mayor com-
plejidad y riesgo de inestabilidades, ya que en los
se encuentran comportamientos no lineales,
que están sujetos a ser saturados; resulta necesario
variar las constantes del controlador en función de
los parámetros de funcionamiento o las condicio-
nes de operación y de las magnitudes y signos de
error del bucle, lo que lleva a un esfuerzo de cali-
bración precisa.
La diferencia que existe entre el control y los
rige en la diferencia de combustión y el con-
trol del sistema de admisión de aire, ya que los
motores por encendido provocado necesitan rigu-
rosamente el control del dosado estequiométrico,
lo cual no ocurre en los motores por compresión.
3.5. Control de aire
En los motores de encendido por compresión natu-
ralmente aspirados sin el sistema de recirculación
de gases, no es necesario el control de aire, en parte,
los actualmente son incorporados con turbo-
compresores que los vuelve sobrealimentados y po-
seen un sistema de recirculación de gases de escape,
para evitar inestabilidades entre cada sistema se ha
decidido implementar un control independiente
para determinadas variables necesarias.
3.6. Inyección y sistema de limitación
En los motores de encendido por compresión el
sistema de alimentación de combustible es neta-
mente independiente del sistema de renovación de
carga cuando el motor se encuentra en condicio-
nes estacionarias, los sistemas de control son por
bucle abierto en función de la operación y de va-
riables auxiliares, se selecciona la presión a la cual
debe ingresar el combustible, la cantidad de inyec-
ciones a realizarse, el instante en el cual debe pro-
ducirse cada una de las inyecciones y su duración.
El uso de inyecciones precargadas permite reducir
enormemente el ruido, tanto que con las pos-in-
yecciones se controla las emisiones de partículas;
la presión del sistema de inyección se controla en
bucles cerrados con el n de mantener un valor de
referencia establecido inicialmente.
3.7. Ralentí y arranque
Estos dos estados de operación especícos en-
contrados en los motores son abordados por sus
características particulares. En el régimen de ra-
lentí los cambios de consigna son inferiores al 5%
de sus valores habituales, una vez encontrado el
error el régimen real de funcionamiento que rige
el motor actúa, y está gobernado en general por un
regulador, el sistema de control de ralentí es inde-
pendiente y diferente de los utilizados en el motor
cuando se encuentra a plena carga y se activa solo
cuando la demanda de potencia es prácticamente
nula. Este control de ralentí en motores actuales
ha producido una considerable disminución del
combustible consumido y sobre todo en la
reducción de emisiones contaminantes al medio
ambiente.
La operación del arranque del motor tiene una
forma particular en las estrategias de control, ya
que puede realizarse sin dicultad en unas situa-
ciones y muy dicilmente en otras, por esta razón
es necesario tener una estrategia especíca que sea
sucientemente robusta para el arranque, incluso
con condiciones desfavorables, cuya acción es con-
dicionada por la reducida potencia.
Se establece estrategias una vez que el usuario ac-
túa sobre los sistemas de arranque:
• arranque inicial
• aceleración rápida
• nal de arranque
3.8. Diagnóstico
Debido a la creciente preocupación por las emisio-
nes vehiculares, el sistema del motor está obligado
a realizar tareas de diagnóstico, capaces de detec-
tar el mal funcionamiento del mismo. Los sistemas
a diagnosticar son el sistema de inyección, recircu-
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lación de gases de escape, control de combustible,
sobrealimentación, la eciencia de los sistemas de
postratamiento; ya que el número de funciones de
diagnóstico es creciente en motores actuales sur-
ge la necesidad de incluir un determinado sensor
en el sistema. Como referencia, en los motores de
encendido provocado se utiliza dos sondas lamba
con el n de diagnosticar el correcto funciona-
miento del catalizador, encargado de reducir los
gases contaminantes por reacciones químicas, este
sistema avisa al usuario si existe alguna falla me-
diante luces de testigo en el panel de control, y a
su vez almacena esta información sobre los errores
a través de un conector normalizado para facili-
tar el mantenimiento, según sea la gravedad de la
falla la adopta diversas acciones para reducir
el impacto y proteger el sistema. Así, en fallos ne-
tamente riesgosos el sistema puede inmovilizar el
arranque o limitar la potencia entregada en el mo-
tor [15].
3.9. Optimización y calibración en
Como desventaja los microcontroladores trabajan
con gran cantidad de información que dene el ac-
cionamiento de sistemas de control en función de
datos que brindan los sensores a cada instante, el
proceso que sigue para obtener las actuaciones que
efectuará el motor en condiciones de operaciones
se lo conoce como proceso de calibración del mo-
tor; a los parámetros de funcionamiento obtenidos
durante el proceso se los denomina parámetros de
calibración, entre los cuales se encuentran valores
de referencia como presión de inyección, avance
de inyección, gasto de aire, temperatura, etc.
La complejidad de este proceso se reeja en los as-
pectos a tomarse en cuenta que son:
• de la calibración que se realice depende el
comportamiento, prestaciones y emisiones
contaminantes del motor;
• el sistema puede tener calibraciones diferentes
según la operación ya que es un sistema no li-
neal el cual diculta en total su calibración;
• las normativas de emisiones contaminantes y
la protección de la mecánica establecen límites
y criterios para la calibración, y,
• la calibración realizada a los motores debe ser
netamente en operaciones dinámicas ya que la
variación a las que se encuentra sometido es
rápida como el régimen de giro y el par, por
esta razón no basta una calibración en puntos
estabilizados.
La calibración se la realiza primero estáticamente y
posteriormente en un banco de pruebas dinámico
donde se ajustan los controladores y se prueba la
dinámica del motor para validar el funcionamien-
to del mismo en diferentes condiciones [15].
3.10. Tendencias del mercado y control de
Se espera que la importancia de los sistemas de
control se mantenga creciente y se refuercen con:
• incorporación de numerosos sistemas de con-
trol electrónicos;
• aumento en la exibilidad del motor que sea
capaz de adaptarse a distintos modos de ope-
raciones y diferentes combustibles para apro-
vechar una mayor tendencia del mercado;
• aumentar la capacidad de autodiagnóstico no
controlada por los usuarios;
• coordinación de diferentes parámetros y sis-
temas para el confort y seguridad de los usua-
rios;
• aumento en la coordinación inalámbrica con
diferentes otas de vehículos que rijan la ges-
tión de tráco mejorando la seguridad; e,
• investigación de sistemas autodirigidos con-
trolados electrónicamente con el n de simpli-
car el proceso del tráco existente.
Existen dos líneas de evolución no excluyentes:
1. Desarrollo de sistemas de control que se basan
en modelos para describir el funcionamiento
del motor, los cuales pueden usarse como un
modelo de predicción en un sistema de con-
trol predictivo. La principal ventaja de estos
sistemas es notoria, por el empleo de modelos
físicos que contienen la descripción de fenó-
menos que puedan surgir en el motor que va
a necesitar menores parámetros experimen-
tales. Requiere un aumento signicativo de
microcontroladores, así como métodos para
identicar los modelos para brindar la con-
anza del comportamiento del motor.
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ISSN electrónica 2697-3243
Revista INGENIO Vol. 3 N.° 2 (2020)
doi.org/10.29166/ingenio.v3i2.2718
2. Sistemas que se adapten con los de control,
que sean capaces de mejorar las prestaciones,
basados en captadores mediante algoritmos y
lenguajes de aprendizaje continuo. Este siste-
ma permitiría absorber dispersiones y desgas-
te de señales para moldear los parámetros en
tiempo más preciso y real.
Actualmente existe grandes limitaciones para el
desarrollo netamente automático de un vehículo,
por una parte, se encuentra la falta de sensores
capaces de proporcionar información no supervi-
sada con rigidez y precisión y un sistema que pue-
da proporcionar información sobre las emisiones
contaminantes y prestaciones exactas que pueden
brindar los diferente .
4. Conclusiones
La implementación de sistemas de control ha ve-
nido evolucionando desde la primera aplicación
en los automotores con la invención de los compo-
nentes electrónicos y microprocesadores que han
brindado resultados favorables para el control de
los parámetros de funcionamiento de y del
uso de sensores y actuadores para brindar estabi-
lidad de motor a plena carga, en ralentí y arran-
que, sin despreciar la importancia que tuvieron,
para su invención, evolución y funcionamiento,
las normas regidas por departamentos guberna-
mentales para la reducción de emisiones de gases
contaminantes emitidos por . En este punto,
cabe recalcar la importancia de la historia y la evo-
lución con el pasar de los tiempos para enfocarnos
en tendencias futuras a n de que se mantenga la
importancia de los sistemas de control electrónico
en el motor que vendrán con el avance de tecnolo-
gías aplicadas a los microprocesadores.
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