ECU JEEP
RENIX Y SISTEMAS XJ 1.988 – 1.990
(AYUDAS TEORICO-PRÁCTICAS)
Saludos
Colegas. Previo a los años 1987 - 1990, ante la obligación de reducir emisiones contaminantes al medioambiente, las
empresas diseñadoras de automóviles comerciales implementaron sistemas alternativos al
carburador, los cuales dosifican el combustible mediante sistemas electrónicos
inteligentes basados en microcontroladores (ECU = Engine Control Utit). Dichos sistemas incluyen algoritmos de regulación que procesan
información proveniente de diversos dispositivos sensores ubicados en el motor y otros elementos del automóvil, para así actuar
sobre las distintas fases de funcionamiento de dicho motor, satisfaciendo simultáneamente
los requerimientos del mercado, del propietario y de protección al medio ambiente.
De la misma manera, la Jeep con el Sistema Renix estuvo entre los pioneros del sistema de inyección multipunto (inyector de combustible independiente por cada
cilindro), el cual fue mejorado en modelos Jeep posteriores al año 1.991 y
actualmente usado por la mayoría de automóviles comerciales. En este sentido, el presente artículo describe información técnica de dicho Sistema
Jeep Renix, sus principales diferencias respecto a modelos posteriores y aporte
de ideas para corregir u optimizar funcionamiento. Cabe destacar que dicha información hace referencias de manuales Jeep y experiencias propias del autor.
TEMAS
·
Inyectores conmutados al +12 VDC
mediante transistores P-N-P.
·
Puntos de tierras.
·
Longitud del cableado.
·
Ajuste del sensor TPS.
·
Posible ausencia del sensor de
oxígeno.
·
Circuito de accionamiento del
electroventilador del radiador.
·
Componentes de la ECU propensos
a dañarse.
·
Descripción de entradas y
salidas de la ECU Jeep Renix.
· Anexos: Imágenes del alternador
Delco-Remy. Reubicar regulador del alternador. Corregir indicación 4x4. Adaptar
velocímetro electrónico. Herramienta para accionar dispositivos de relés.
Herramienta luminosa para diagnosticar salidas P-N-P y N-P-N. Conmutador de luces. Diagrama del A/A. Aumentar caudal del combustible al
acelerar. Procedimiento para insertar la
distribución. Diagramas eléctricos del
motor.
·
Referencias bibliográficas.
·
Comentarios finales.
ECU JEEP RENIX
Y SISTEMAS XJ 1.988 – 1.990
INYECTORES
CONMUTADOS AL +12 VDC, MEDIANTE TRANSISTORES P-N-P
La principal diferencia de la ECU Jeep Renix, respecto de cualquier sistema de inyección multipunto actual, consiste en hacer
conmutar los inyectores hacia el potencial positivo de la fuente de alimentación 12 VDC, mediante salidas de colector abierto de un grupo de transistores P-N-P, donde los puntos o cables
comunes de los inyectores se conectan a masa (tierra o chasis). Los
sistemas multipuntos actuales funcionan inversamente, es decir, en la ECU o PCM se conmutan
los inyectores a masa mediante salidas de colectores abiertos de un grupo
de transistores N-P-N y los puntos o
cables comunes de dichos inyectores mediante un relé se conectan al potencial positivo de la
fuente de alimentación (en Jeep 1991 y versiones posteriores es el ASD = Auto Shut Down Relay).
EQUIVALENCIA:
La alimentación
+12 VDC en un sistema de inyección estándar es independiente del circuito
impreso de la ECU y proviene desde el bloque de contactos de un relé generalmente
identificado como ASD (Auto Shut Down Relay), pero la alimentación
equivalente en el sistema Jeep Renix si es ingresada al circuito impreso de la
ECU (terminales D10 y C11) y proviene desde el bloque de contactos del mismo relé
de la bomba del combustible (FUEL PUPM RELAY) cuyo fusible es para 30
amperios, lo cual representa mucha corriente para el sistema de inyección y
hace que la ECU sea más vulnerable ante cortocircuitos o puesta a tierra en el
cableado, inyectores y sus conectores. En
las fotografías siguientes se muestran daños por tales motivos.
Para evitarlo se
sugiere adaptar un fusible automotriz para 5 Amperios conectado en serie con los
cables que ingresan a los terminales C11 y D10 de la ECU (cables
de colores anaranjados), indicado con la letra “A” en la imagen
siguiente.
Otra opción para
minimizar posibles daños en la ECU, consiste en reubicar el cableado, de manera que queden lo más distanciado
posible del calor del motor. En modelos
Jeep posteriores al 1.991, dicho cableado está protegido contra el calor del
motor mediante una canal aislante térmica.
PUNTOS DE
TIERRAS
En diversos
foros Jeeps sugieren corregir el cableado de los puntos de tierra que
conectan hacia el motor y carrocería, esto con el propósito de garantizar el correcto
funcionamiento del sistema eléctrico. En
modelos XJ años 88 al 90 es importante considerar los puntos de tierras o comunes
de los inyectores, los cuales conectan en el mismo punto de tierra principal, ubicado en el bloque del motor, lado copiloto.
Para optimizar
dicho aterramiento, se sugiere adicionar cuantos puntos sean posibles,
conectador directamente hacia el borne negativo de la batería.
De ser posible,
se sugiere adicionar cable de tierra dentro de la ECU, el cual conecte desde una de las pistas
gruesas del circuito impreso, hasta el tornillo que fija el disipador de calor
de la tarjeta. Esto con el propósito de
reforzar la conexión eléctrica de los terminales B11 & B12 de la ECU, además
de optimizar el accionamiento de dispositivos que conmutan a masa y lectura de
sensores. En los siguientes ejemplos se
muestran 2 ECUs reparadas, con sus debidas adaptaciones de aterramientos al
chasis.
Para mejorar la
calidad de chispa se sugiere adaptar un relé cuyo propósito es alimentar al
módulo de bobina de ignición directamente desde +12 VDC provenientes del centro de
distribución positiva o borne positivo de la batería (con su respectivo fusible). Existen 2 formas de adaptar dicho relé:
LONGITUD DEL
CABLEADO
Otra de las
mejoras a implementar en el sistema Jeep Renix, consiste en minimizar las pérdidas de voltajes (atenuación) a causa
de la longitud en el cableado. La
línea de color
rojo en la imagen siguiente
muestra el recorrido de la mayoría de cables de alimentaciones +12 VDC, cuyas
trayectorias inician en el centro de distribución positiva (tornillo ubicado en
relé de arranque), hasta la fusiblera y dispositivos en la cabina. La línea de color amarillo representa la
trayectoria del cable de ignición que alimenta al módulo de bobina (en la fotografía no se consideran los dispositivos: Switchs,
portafusible, conectores, etc.).
1. Adaptación sugerida (#1): Mejora la calidad de chispa en todo momento. Consiste en interrumpir (cortar) el cable de color amarillo que normalmente alimenta con +12 VDC de ignición al módulo de bobina del encendido (de los 2
cables amarillos, es el más grueso) y mediante éste mismo cable se hace accionar la
bobina del relé adaptado.
2. Adaptación sencilla (#2): Consiste en mejorar la calidad de chispa exclusivamente en
el momento del arranque. No requiere
cortar cables y la bobina del relé adaptado se acciona mediante cualquier +12 VDC
proveniente del sistema de arranque (indicado en la imagen derecha con el
color azul).
La adaptación #1 permite adicionar seguridad antirrobo, mediante la colocación de un interruptor que interrumpa uno
de los cables de la bobina del relé (pudiera ser en el cable de conexión al chasis).
Los cables del sistema de encendido secundario (cables para bujías) son del tipo “conductores no metálicos”, esto con el propósito de minimizar las emisiones de radiofrecuencia que producen las chispas del sistema de encendido. La longitud de dichos cables definen su valor resistivo, el cual incrementa desde aproximadamente 0,25 KΩ hasta un máximo de 1 KΩ por cada pulgada de longitud.
La mayoría de marcas de bujías del tipo
resistivas tienen valores óptimos desde 3 KΩ hasta 7.5 KΩ, por experiencia propia,
para anticipar posibles fallas es conveniente reemplazarlas cuando dicho valor
supere los 12 KΩ.
Los Jeep con
sistema Renix, al igual que muchos automóviles de la época, en su diseño
incluye exceso de carga eléctrica en el interruptor principal del vehículo (IGNITION
SWITCH) lo cual genera puntos calientes y causa daños prematuros en dicho
interruptor. La adaptación ① también
permite aliviar dicha sobrecarga, reubicando algunos accesorios de altos
consumos de corriente, hacia el terminal de salida de +12 VDC del relé adaptado.
Entre los dispositivos accesorios de mayor consumo de corriente, se sugiere
reubicar la alimentación del sistema de aire acondicionado, cuyo cable es de
color violeta con franja
amarilla, con una trayectoria que inicia en la fusiblera interna de
la cabina ubicada en zona de pedales y llega hasta el selector de modos del
aire acondicionado (el diagrama del aire acondicionado está incluido entre los
anexos al final del artículo).
En caso de optar
por adicionar esta corrección, al realizar la modificación no hace falta cortar
el cable original, lo importante es desmontar el fusible indicado como BLOWER
en la fusiblera.
AJUSTES DEL SENSOR
TPS
Otra diferencia
y casi exclusiva en el control Renix, respecto a otros modelos Jeeps, es el ajuste del mínimo ángulo en el sensor de posición
de mariposa o del acelerador (THROSTLE POSITION SENSOR = TPS). En modelos posteriores, el algoritmo de la
ECU corrige la calibración de dicho TPS (causada por desgastes en el cuerpo de
aceleración, levas y actuadores del sensor). En manuales de servicio Jeep sugieren medir las señal TPS mediante un voltímetro digital (el cable positivo del voltímetro se conecta en el terminal C7 de la ECU y el cable negativo del mismo a tierra) y ajustar el ángulo
del TPS hasta que indique +0.85 VDC en mínima apertura de válvula mariposa (nota: Por experiencia propia, no siempre es así, incluso en muchos casos +0.4 VDC sin problemas de mal funcionamiento). Se puede medir directamente en el conector (la diferencia de voltaje es despreciable), pinchando el terminal "C" mediante un alfiler.
En caso que el
ajuste cause funcionamiento irregular, se sugiere:
1. Con el motor caliente y apagado, obstruir
temporalmente la entrada de aire del motor de paso IAC.
1. Poner en marcha el motor para
ajustar el tope mecánico de mínima apertura de mariposa, hasta indicar aproximadamente
entre 500 y 600 RPM en el tacómetro (en estas condiciones es normal observar humo de color
negro en la salida del tubo de escape).
1. Normalizar la entrada de aire de la válvula IAC (eliminar la
obstrucción) y al día siguiente realizar el procedimiento de ajuste en el TPS.
2. Luego de dicho ajuste, con el motor
apagado y en frío, poner en marcha el motor para verificar que las RPM son relativamente altas, pero disminuyen en la medida que dicho motor calienta (es necesario que esté operativa la válvula IAC y los sensores de
temperaturas).
3. Volver a verificar RPM mínimas (modo ralenti) luego de haber culminado el modo de calentamiento y para ambos casos se debe reajustar
el TPS, de ser necesario.
AUSENCIA
DEL SENSOR DE OXÍGENO
En muchos países
resulta difícil adquirir sensor de oxígeno
del tipo resistivo, cuyo funcionamiento difiere del resto de modelos Jeep
posteriores al 1991 y de cualquier sistema de inyección. Generalmente este sensor es desconectado al
producir constantes fallas, daños en roscas o al fracturarse. La ausencia del sensor de oxígeno evita que
la ECU corrija la proporción adecuada del combustible y por ende se genera una
ligera mezcla pobre.
Para ajustar una
mezcla adecuada o al gusto, “temporalmente”
es posible reemplazar dicho sensor de oxígeno, por un potenciómetro de 25 KΩ (cualquiera entre 20 KΩ y 50 KΩ). En la fotografía siguiente
de la derecha se muestra la adaptación.
Además, cuando
la ECU detecta modo de máxima apertura de válvula mariposa, se acciona el relé
de calentamiento del sensor de oxígeno, el cual hace un By-pass (puentea) en la
resistencia serie de la bomba de combustible (BALLAS RESISTOR), aumentando su
caudal de bombeo. Esta función se
ejecuta solo si dicho sensor está operativo, pero prácticamente no será
necesaria si previamente se ha recuperado el performance del motor mediante la
sustitución del sensor de oxígeno por el potenciómetro. En caso de requerir dicha función, es posible
reemplazarla adicionando un sencillo circuito electrónico, el cual accione el
relé By-pass mediante la comparación de un voltaje fijo (#5 del operacional
LM324), con respecto al voltaje de TPS en máxima apertura de mariposa (#6 del
LM324).
CIRCUITO DE ACCIONAMIENTO
DEL ELECTROVENTILADOR DEL RADIADOR
La ECU Renix Jeep 88-90 no controla el sistema de
enfriamiento del motor. El accionamiento proviene desde una válvula
de temperatura empotrada en el radiador (RADIATOR TEMPERATURE SWITCH), cuyo
contacto eléctrico cierra a los 87.7 grados centígrados (190 grados Fahrenheit) para energizar la bobina del relé (COOLING FAN RELAY) que alimenta el motor
electroventilador del radiador (RADIATOR BLOWER MOTOR).
El FAN DIODE
ASSEMBLY es un dispositivo compuesto por dos diodos rectificadores, los cuales permiten
accionar de forma independiente una sola bobina del relé (COOLING FAN RELAY),
desde el sistema del aire acondicionado o desde la válvula del radiador
TEMPERATURE SWITCH.
Cada vez que la
ECU acciona la bobina del relé del aire acondicionado (OUTPUT A/C RELAY), el
contacto normalmente abierto de dicho relé (A/C RELAY: #30 - #87) energiza al
solenoide del embrague del compresor del aire acondicionado y de forma simultánea,
mediante el FAN DIODE ASSEMBLY energiza a la bobina del relé COOLING FAN, sin
afectar el accionamiento que proviene desde la válvula de temperatura del
radiador.
La función del
diodo CLUTCH DIODE, es suprimir interferencias o daños en componentes
electrónicos, causados por el alto voltaje instantáneo (fuerza contra-electromotriz) generado en la desconexión del solenoide del embrague del compresor del aire
acondicionado, durante el tiempo en el cual los contactos del A/C RELAY conmutan
desde N.C. (#30 ↔ #87) hasta N.O. (#30 ↔ #87a).
COMPONENTES
DE LA ECU PROPENSOS A DAÑARSE
Una de las principales bondades de las ECU Renix Jeep
88-90, es que son fáciles de reparar. Debido a que vienen instaladas dentro de la
cabina del conductor, no fueron diseñadas para condiciones de extrema suciedad,
grasa, humedad, etc. Al igual que en
cualquier ECU, los componentes de potencia suelen dañarse ante cortocircuitos o
similares. En la imagen siguiente se
muestran ejemplos de componentes fáciles de ubicar en el mercado y de reemplazar:
El grupo de
transistores para inyectores originalmente son marca Motorola, referencia 5849-11, aunque es posible usar
cualquier transistor de encapsulado T0-220, tipo P-N-P, con ganancias (hfe)
superiores a 200, ejemplos: BD912 (en Venezuela los he adquirido en
Electrónica Ruiz Pineda 0212-431-39-71), BD744, 2N6490, 2N6491, TIP2955,
etc. En foros se comenta sobre el uso de
transistores Darlington TIP115, TIP116 y TIP117, los cuales son de mayores
ganancias (entre 500 y 1000), particularmente he usado el BDX54C (ECG 264) con excelentes resultados.
Para
accionamientos auxiliares (relés, solenoide EGR, lámpara SHIFT, etc.)
originalmente se usan transistores con referencias RCA 715, aunque es posible usar cualquier transistor de encapsulado
TO-220, tipo N-P-N, con ganancias superiores a 200, ejemplos: TIP110, TIP111,
TIP112, ECG261, NTE261, etc., aunque los transistores Q16 y Q19,
correspondientes a las salidas A6 y A11, no se usan y están disponibles para
intercambiar.
En oportunidades
cuando se reemplaza el transistor Q21 (FUEL PUMP RELAY) que acciona el relé
de la bomba del combustible, dependiendo de la ganancia, probablemente requiera
bajar el valor óhmico de la resistencia R47 (por una de 4.7 KΩ).
Como regulador
de voltaje +5 VDC para la memoria, originalmente se usa el LM2931A, aunque es posible reemplazar por cualquier regulador de
+5 VDC (ejemplos: LM7805, ECG960 ó
similares), de encapsulado TO-220, preferiblemente se sugieren los LM340 T5,
LM2940-5 ó NTE1951 que al igual del original, son reguladores de +5 VDC
protegidos contra cortocircuitos, sobrecalentamientos, sobretemperaturas y
sobrevoltajes.
Los drivers para
el motor de paso IAC, son circuitos integrados referencias S452-2 y de fácil adquisición en el mercado.
El diodo indicado en la imagen como D??, cuando está dañado no se activa el relé +B LATCH RELAY, ni enciende el motor. Provisionalmente, para solventar la avería, externamente es posible adicionar cualquier diodo rectificador para corriente de 3 amperios ó más (pueden ser desde el 1N5400 hasta el 1N5408 ó diodo de alternador), entre los cables que conectan en terminales B8 y B10 de la ECU. La adaptación se puede realizar en zona de relés.
El daño probablemente ocurre al pasar el switch de ignición por tiempo prolongado, pero con el motor apagado. Esta condición causa que la corriente de alimentación de gran parte de circuitos y reguladores de la ECU, sensores, válvula IAC, etc. circule por dicho diodo (el cual mantiene alimentada la ECU desde la entrada B8 = +12 VDC de ignición) y no desde la entrada B10 (LATCHED RELAY) como es normal cuando está encendido el motor. También ocurre cuando se deja pasado el switch de ignición en reparaciones eléctricas y simultáneamente ocurre un cortocircuito en cualquier dispositivo alimentado desde la ECU, tales como sensores dañados, cable o conector a tierra, etc.
El resto de diodos,
resistencias, capacitores, cristal resonador, circuitos integrados TTL (PC74HC00P, PC74HC244P, PC74HC373P, etc.) y muchos otros componentes, igualmente
son de fácil adquisición en tiendas de repuestos electrónicos.
DESCRIPCIÓN
DE ENTRADAS Y SALIDAS DE LA ECU JEEP RENIX 1988 - 1990
La ECU Jeep
Renix 88-90 dispone de cuatro entradas
de alimentaciones +12 VDC (los terminales B11 y B12 = Chasis de la ECU = Tierra,
masa, GROUD, GND, etc.):
1. B7 = BATERY o memoria (+12 VDC permanente. Solo se desconecta para reset de la ECU).
2. B8 = IGNITION (+12 VDC al pasar
el switch de encendido. Mediante el
diodo identificado en la gráfica como “D??”,
se alimenta la ECU y sensores mientras está apagado el motor, o desenergizado el relé FUEL PUMP RELAY).
3. B10 = LATCHED (alimentación
principal de la ECU. +12 VDC provenientes
de relé +B LATCH RELAY, mientras esté girando el motor, o retenido 1.5 segundos
después de pasar el switch de encendido).
4. C11 y D10 = INJECTOR FEED (alimentan el circuito de potencia del grupo de inyectores. +12 VDC provenientes del relé FUEL PUMP RELAY,
mientras esté girando el motor, o retenido 1.5 segundos después de pasar el
switch de encendido).
Tres entradas analógicas para sensores resistivos o termistores (internamente tienen divisores de tensión o voltajes, donde cada sensor forma parte de dichos divisores, es decir, con el sensor desconectado hay presencia de +5 VDC en cada entrada y dicho voltaje baja en la medida que el sensor baja su valor resistivo u ohmico, si se aproxima a cero ohmios, el voltaje en el sensor se aproximará a cero voltios):
1. C8 = sensor de temperatura de
aire de admisión, o aire de combustión (AIR TEMPERATURE SENSOR = ubicado en el
múltiple o manifold de admisión).
2. D9 = sensor de oxigeno (OXIGEN
SENSOR = ubicado en el múltiple del escape.
El sensor incluye una resistencia calentadora).
3. C10 = sensor de temperatura del
refrigerante (COOLANT TEMPERATURE SENSOR = ubicado en el bloque del motor,
lado conductor).
Dos entradas analógicas para sensores con salidas de voltajes variables:
1.
C7 = sensor TPS (THROSTLE POSITION SENSOR = aproxima a +5V DC en posición máxima de apertura de válvula mariposa o del
acelerador. Aproxima a 0 VDC en posición
de mínima apertura). Principalmente
determina el tiempo de apertura o de pulso en los inyectores del combustible, a
mayor tiempo de pulso, mayor cantidad de combustible inyectado.
1.
C8 = sensor MAP (MANIFOLD ABSOLUTE PRESION = la señal de salida es +5 VDC mientras el motor no gire, lo cual pudiera bajar aproximadamente hasta 3,5 VDC al encender el motor y tiende a bajar hasta 0 VDC en la medida que aumenta la succión en el manifold de admisión (aumento del torque del motor). Principalmente
desplaza el ángulo en que se genera la chispa del encendido, con el propósito de incrementar el torque. En la imagen siguiente, para la prueba se sugiere succionar en la toma de vacío del MAP mediante una jeringa para comprobar la relación entre dicho vacío & voltaje de señal (el voltaje "MAP OUTPUT" en el terminal C6 de la ECU tiende a 0 VDC al incrementar la succión).
Cuatro entradas digitales de +12VDC:
1. C2 = termostato del aire
acondicionado (A/A REQUEST). Los +12 VDC ingresan al cerrar los contactos del
termostato o cuando la temperatura del aire acondicionado requiera accionar al
compresor. De igual forma la ECU ordena
un leve aumento en las RPM del motor (incrementa pasos en válvula IAC).
2. C3 = arranque (START SIGNAL). Los
+12 VDC ingresan al accionar el relé del arranque del motor.
3. C4 = posición PARK y NEUTRAL de
la transmisión automática (SPEED CONTROL). Entrada digital de lógica negative, se conmuta a masa (tierra) y proviene desde el
selector de la palanca de cambios, con la finalidad de incrementar pasos del
IAC para aumentar las RPM del motor al seleccionar velocidades. En automóviles de transmisión sincrónica y
hasta en algunos modelos automáticos, he observado este punto no cableado (?).
4. D2 = baja presión de gas refrigerante
del aire acondicionado (A/A SELECT). Los +12 VDC ingresan siempre que la válvula de
baja presión esté cerrada. Si detecta
baja presión de gas refrigerante, abre el contacto, evitando el accionamiento del
compresor del aire acondicionado.
Dos entradas para sensores digitales exclusivos:
1.
C1 y D1 = sensor de velocidad o
de posición del cigüeñal (ENGINE SPEED SENSOR = el famoso avioncito). Este dispositivo exclusivamente detecta impulsos
magnéticos analógicos, los cuales son interpretados digitalmente dentro de la
ECU. Dicha detección de impulsos ocurre mientras gire la rueda actuadora acoplada al cigüeñal, la cual tiene en
su perímetro 3
muescas separadas a 120 grados y a su vez entre cada muesca existen 20 escotaduras. Tomando como referencia la posición del sensor, la detección de una muesca indica que un par de
pistones vienen en ascenso (1=6, 5=2, ó 3=4) y que 12 impulsos después se
ubicarán en los puntos de mayores alturas de sus trayectorias verticales (punto
muerto). Dependiendo de la fase de
funcionamiento del motor, esta señal principalmente determina el ángulo en el
cual se genera la chispa de encendido de dichos cilindros, para posteriormente
ser distribuida mecánicamente mediante el rotor y tapa del distribuidor,
sincronizando la secuencia del encendido 1 – 5 – 3 – 6 – 2 – 4.
1. C5 = sensor de sincronismo o de
posición del árbol de levas (SYNC SENSOR). Dicho sensor se alimenta desde el terminal C16 (+8 VDC, SYNC SUPPLY), la salida digital +5 VDC es conmutada a masa (L ó 0 VDC) cada vez que no detecta presencia del
metal. El actuador es un rotor metálico,
estilo 1/2 luna, el cual gira acoplado al árbol de levas. donde por cada 360
grados se generan 2 estados lógicos en la señal (H y L = 180 grados cada uno, es decir, un 1/2 giro del árbol de levas en 0 VDC y el otro 1/2 giro en +5 VDC).
Por cada ciclo del motor (4 tiempos) el cigüeñal debe girar dos vueltas, mientras que
el árbol de levas hace un sólo giro. Mediante las señales H y L del sensor
de sincronismo, la ECU discrimina el primer giro (cilindros 1, 5, 3) y
segundo giro (cilindros 6, 2, 4) del cigüeñal, para así generar una secuencia electrónica de
inyección (6 - 2 - 4 - 1 - 5 - 3) la cual es opuesta a la secuencia electro-mecánica del ciclo de distribución de chispas del sistema de encendido (1 - 5 - 3 - 6 - 2 - 4). Nota importante: En ausencia de la señal de sincronismo, el motor Jeep Renix no se apaga, pero se genera doble activación en los inyectores por cada ciclo de motor, es decir, cada inyector se activará en tiempos de admisión (con la válvula abierta) y de explosión (con la válvula cerrada), causando exceso de humo negro y duplicando el consumo de combustible. Esta condición fue mejorada a partir de modelos Jeep 1991, donde la ausencia de señal de sincronismo no permite el accionamiento de los inyectores, es decir, el motor no enciende.
Una entrada exclusiva para sonda detectora de
detonaciones:
1. D8 y D16 = sensor de detonaciones (KNOCK
SENSOR): Consiste en un dispositivo que
oscila a una frecuencia estable la cual es afectada ante presencia de fuertes impáctos que se transmiten hacia el bloque del motor, para así proteger variando el ángulo de la chispa y torque del motor. Las detonaciones pudieran ser causadas por cambio de octanaje del combustible.
DESCRIPCIÓN DE SALIDAS
La ECU Jeep
Renix 88-90 dispone de seis salidas digitales
para accionar el grupo de inyectores del
combustible. Mediante transistores
P-N-P (Q1 al Q6), conmutan al potencial positivo +12 VDC del automóvil mediante la
secuencia 6 – 2 – 4 – 1 – 5 – 3 (funcionamiento descrito al inicio del presente archivo):
1. B1 = Inyector # 1 (el más próximo al frontal del automóvil).
1. B1 = Inyector # 1 (el más próximo al frontal del automóvil).
2.
A3 = Inyector # 2.
3.
A1 = Inyector # 3.
4.
A4 = Inyector # 4.
5.
B2 = Inyector # 5.
6.
A2 = Inyector # 6.
Ocho salidas digitales N-P-N de Colector abierto para accionamiento de relés, solenoides, lámparas o cualquier otro dispositivo (conmutan al potencial negativo del automóvil = masa):
1.
A5 = relé de bomba del
combustible (FUEL PUMP RELAY). Acciona
el relé al pasar el switch de ignición, al recibir la señal del arranque (C3)
y se mantiene retenido mientras esté girando el motor. Se desenergiza 1.5 segundos después de parar
el motor. Puede volver a energizar el
relé si detecta giro del motor.
2. A6 = disponible (función no
documentada).
3. A7 = relé calentador del sensor
de oxigeno (OXIGEN SENSOR RELAY). Acciona el relé ante presencia del modo de apertura máxima de mariposa o
acelerador al máximo. El contacto N.C. (normalmente cerrado) del relé energizan el elemento calentador del sensor de
oxígeno y el contacto N.O. (normalmente abierto) del mismo relé, puentean (by-pass) la resistencia (BALLAST RESISTOR) serie de la bomba del combustible con el
propósito de aumentar la potencia y presión en dicha bomba del
combustible. Esta función es posible
solo si se está operativo el sensor de oxígeno.
4. A8 = luz piloto indicador SHIFT
en el tablero o panel del automóvil (UPS SHIFT IND). Solo en automóviles con transmisión manual (cajas sincrónicas) enciende el bombillo piloto para indicar al conductor que
debe realizar el cambio de velocidad.
5. A9 = relé LATCH o de alimentación
principal de la ECU (+B LATCH RELAY). El funcionamiento es similar al de la salida A5 (FUEL PUMP RELAY), con
la diferencia que éste desenergiza 0.5 segundo después.
6. A10 = solenoide de electroválvula
EGR (EGR EVAPORATOR CANISTER SOLENOID). Energiza la electroválvula mientras el motor permanezca girando a
velocidad constante y desenergiza dicha electroválvula en modo de aceleración.
7. A11 = disponible (modo de
aceleración o EGR). Comportamiento
similar al de la salida A10. En
competencias 4x4 se puede adicionar un diodo rectificador (1N4001 ó similar) hacia
la salida A7 (OXIGEN RELAY), esto con la finalidad de aumentar el caudal de
la bomba del combustible siempre que se acelere el motor (no acciona en modo
de máxima apertura de válvula mariposa o acelerador al máximo). Nota importante: El uso
permanente de esta adaptación pudiera dañar prematuramente al regulador y bomba
del combustible (el diagrama se muestra en la sección de anexos).
8.
A12 = Relé de embrague del
compresor de aire acondicionado (A/A RELAY).
Tres salidas de alimentación para sensores:
1.
C14 = alimentación +5 VDC para
el sensor MAP (MAP SUPLY).
2.
C15 = alimentación para el
sensor TPS (TPS SUPLY). +5.1 VDC en
ECU modelo o tipo S101 140 102B y +4.8 VDC en ECU modelo S101 140 102A.
3.
C16 = alimentación para sensor
del árbol de levas (SYNC SUPLY). Aproximadamente +7.5 VDC con el sensor conectado y +8.2 VDC con sensor
desconectado.
4.
D3 = potencial negativo para
sensores analógicos SENSOR GROUND).
Cuatro terminales de salidas exclusivas para mover el
motor de paso IAC.
1.
B3 y B4 = bobinado AB del
motor. Con el motor IAC desconectado
deben medir B3 = +0.3 VDC y B4 = +10 VDC.
2.
B5 y B6 = bobinado CD del
motor. Con el motor IAC desconectado
deben medir B5 = +0.3 VDC y B6 = +10 VDC.
Una salida exclusiva para conmutar módulo de bobina de
ignición:
1.
D13 = salida digital de +5 VDC,
usada para accionar la conmutación del módulo de ignición (IGN INTERFERENCE
OUT): Cable de color amarillo que
conecta en el terminal “B” del conector No 2 del módulo de bobina (ECU ESQUARE
WAVE COIL INTERFACE). Normalmente mide +5 VDC y conmuta a 0 VDC (masa) cada vez que la bobina debe generar chispas del encendido.
El
terminal “C” del conector No 1 (TACH SIGNAL), es una salida del módulo de
bobina, usada para indicar RPM del motor, en el tacómetro del panel de
instrumentos del tablero (cluster). Normalmente
mide +12 VDC e igualmente conmuta a masa cada vez que genera chispas del
encendido.
Un puerto de comunicación serial:
1.
D11
= RX SERIAL DATA IN.
2.
D12
= TX SERIAL DATA OUT.
CONECTORES DE LA ECU JEEP RENIX:
ANEXOS
TRANSMISIÓN AUTOMÁTICA JEEP XJ 1988 - 1990 (A340 - AW4)
Para mayor información relacionada con el funcionamiento y diagnósticos de la transmisión automática Jeep AW4 (A340), años 1988 al 1995, se sugiere el enlace siguiente:
Esta adaptación permite el cambio de modos automático/manual, manteniendo la originalidad del cableado Jeep XJ, debido a que las modificaciones parten desde una regleta de terminales atornillados, que se instala en el módulo TCM.
Consiste en cortar 2 alambres en el conector TCM (C15 y C16 = 1988 - 1996. #12 y #13 = 1997 - 2001), donde las 4 puntas cortadas se conectan hacia la regleta adaptada, más cualquier punto de tierra del TCM (puede ser el terminal C7 ó D7, el cual no se debe cortar. #24 para TCM 1997 - 2001).
Nota importante: Si desea revertir la adaptación, basta con conectar jumpers entre los terminales 1-4 y 2-3 de la regleta, para que la transmisión vuelva a su estado original. En los enlaces siguientes se muestran los diagramas de la transmisión AW4 1997 - 2001:
Desde los terminales 3 y 4 de dicha regleta, es posible accionar los 2 solenoides de la transmisión, mediante cualquier circuito eléctrico o electrónico que realice los cambios de velocidades, según la secuencia siguiente:
La adaptación más sencilla consiste en seleccionar los modos mediante un interruptor tipo selector de 2 bloques de contactos. Cuando dicho interruptor selecciona la posición "A", la transmisión funciona normalmente en modo automático, pero cuando se selecciona la posición "M", la activación de solenoides proviene desde un circuito compuesto por un selector de 4 posiciones (la posición "AUTOM" indicada en el diagrama, no hace falta. Posteriormente se puede usar para accionar un relé que reemplace al selector de modos) y combinaciones de diodos rectificadores, como se indica en la imagen siguiente.
Para mayor información relacionada a la transmisión AW4 y adaptación Manual/Automático, se sugiere el enlace:
En caso de adaptaciones que alteren la originalidad mecánica (motor, caja de cambio de velocidades, transfer, relación desmultiplicadora de las transmisión, diámetro de neumáticos), en el artículo siguiente se describen los cálculos básicos para determinar el torque, fuerzas, velocidades, en función de la relación de engranajes Jeep:
AJUSTE DE CONVERGENCIA
IMÁGENES DEL
ALTERNADOR
REUBICAR
REGULADOR DEL ALTERNADOR
En caso que desee reubicar el regulador de
voltaje hacia un lugar alto de la carrocería, la modificación descrita a
continuación incluso permite usar alternadores
de modelo XJ posterior al 1991. En
la fotografía siguiente izquierda se muestra un ejemplo, donde originalmente el
conector de dicho regulados solo usa 2 cables, el terminal “F” (field) viene
desde los +12 VDC ignición y el terminal “L” (ligth) llega hasta el voltímetro
del cluster o tablero, pero para otros automóviles o modelos XJ posteriores,
pudiera servir para accionar la luz piloto indicadora de avería.
Desde el estator
se requieren adicionar dos cables (carbón positivo y fase F1). En la fotografía anterior derecha se observa
otro cable en la fase F2, lo cual no es necesario.
La adaptación
requiere que uno de los dos anillos (carbones) del rotor esté conectado a
masa (tierra). En alternadores de XJ
posteriores al 1.991 u otras marcas, es necesario realizar dicha conexión. La imagen siguiente ilustra la adaptación
básica, típica y una forma fácil de probar el regulador de voltaje.
Además del
regulador de voltaje, también es posible reubicar la diodera, esto facilita
futuras reparaciones, permite usos especiales y trifásicos del alternador.
CORREGIR
INDICACIÓN 4X4 CUANDO SE ELIMINA EL SISTEMA COMMAND TRAC
1) Eliminar el selector command trac y en su lugar adaptar un interruptor 4x4 de transfer XJ 1991 - 1995 (requiere un espaciador).
2) Eliminar el interruptor 4x4 del sistema Command Trac.
3) Conectar el cable original, hasta el interruptor 4x4 previamente adaptado en el transfer.
ADAPTAR VELOCÍMETRO
ELECTRÓNICO PARA ELIMINAR GUAYA (TRIPA)
Consiste en
remplazar el sistema de guaya (tripa) del velocímetro e indicador de velocidad – odómetro, por un
sensor de velocidad de transmisión, más un velocímetro – odómetro de Jeep XJ
1991 – 1996 (ambos dispositivos son electrónicos).
1. Inicialmente se prueba el
sistema mediante una fuente de poder de ordenador, la cual incluye 5 VDC y
12 VDC:
1.
Adaptar el velocímetro –
odómetro en el cluster (requiere realizar algunos cortes y cables):
1. Finalmente se adapta el sensor
XJ 1991 – 1996 en la cola de la transmisión y se alimenta con la salida de
+5 VDC proveniente del terminal C14 de la ECU, o preferiblemente adaptar un dispositivo
regulador de 5 voltios LM7805:
HERRAMIENTA
PARA PROBAR DISPOSITIVOS ACCIONADOS POR RELÉS
HERRAMIENTA
LUMINOSA PARA DIAGNOSTICAR SALIDAS P-N-P y N-P-N
Esta sencilla
herramienta contiene grupos intercambiables de 6 diodos emisores de luz (LED), que dependiendo del valor de las resistencias y tipo de leds, facilita el
diagnóstico visual de señales desde 4 VDC hasta 24 VDC:
CONMUTADOR DE LUCES
DIAGRAMA DEL SISTEMA DE AIRE ACONDICIONADO
(XJ ORIGINAL Y XJ CARBURADA)
(XJ ORIGINAL Y XJ CARBURADA)
INCREMENTAR LA PRESIÓN DE LA BOMBA DE COMBUSTIBLE AL
ACELERAR EL MOTOR (VERIFICAR DESCRIPCIÓN DE LA SALIDA A11)
Consiste en
adaptar un interruptor y un diodo rectificador (pudiera ser 1N4001 hasta el 1N4007) entre las salidas A7 y A11, para que mediante el relé del calentador del sensor de oxígeno, se realice un By-pass en la resistencia serie de la bomba del
combustible, cada vez que el motor entra en modo de aceleración. Esta adaptación es solo para competencias 4x4
y no se debe dejar funcionando permanentemente debido a que pudiera dañar prematuramente
dicha bomba de combustible.
CONECTOR DE BOMBA SUMERGIBLE E INDICACIÓN DE COMBUSTIBLE CHEROKEE XJ 1988 - 1995
PROCEDIMIENTO
PARA INSERTAR LA DISTRIBUCIÓN
Procedimiento
necesario para sincronizar el giro del cigüeñal, para los cuatro tiempos de
cada pistón, con respecto al giro del árbol de levas, el cual a su vez
sincroniza la apertura o cierre de válvulas y giro del distribuidor. Previamente
es necesario que las marcas de ambas ruedas dentadas en la cadena de tiempos
estén debidamente alineadas.
Luego de verificar alineación, en algunos manuales Jeep sugieren girar el cigüeñal para comprobar el número de pasadores de cadena que separan ambas marcas, pero esto dependerá del modelo XJ, año y número total de pasadores de la cadena (separación típica para motores XJ 4.0L = 15 ó 21 pasadores).
Nota: Imágenes copiadas de: YJ XJ 1995 Electronic Service Manual, by DaimlerChrisler Corporation (1995).
Luego de verificar alineación, en algunos manuales Jeep sugieren girar el cigüeñal para comprobar el número de pasadores de cadena que separan ambas marcas, pero esto dependerá del modelo XJ, año y número total de pasadores de la cadena (separación típica para motores XJ 4.0L = 15 ó 21 pasadores).
Nota: Imágenes copiadas de: YJ XJ 1995 Electronic Service Manual, by DaimlerChrisler Corporation (1995).
1. Colocar el cilindro #1 en
tiempo de compresión. En muchos talleres
proceden colocando un tapón de papel en la rosca de la bujía # 1, el cual se
dispara por la alta presión del ciclo de compresión.
2. Cuando culmina el ciclo de
compresión del cilindro # 1 (pistón en su punto más alto = punto muerto), la muesca o marca de regulación de la polea amortiguadora de vibraciones (damper) debe
coincidir en 0 grados en la escala.
1. Girar el eje de la bomba de aceite
del motor, de manera que apunte aproximadamente para la posición 11 horas del
reloj. Para insertar la distribución, el
rotor debe apuntar hacia las 4 horas del reloj, pero la forma helicoidal del engranaje hará girar dicho rotor mientras se
introduce el distribuidor, hasta llegar al tope donde debe quedar apuntando hacia la posición 5 horas del
reloj. Algunos distribuidores permiten
ser insertados apuntando hacia el cilindro #1, debido a que disponen de un
orificio para insertar un pasador de plástico que bloquear el giro del rotor.
Las válvulas de
admisión y escape del cilindro #1, no se deben mover en el siguiente 1/2 giro
del cigüeñal, después de la marca de sincronismo (tiempo de explosión), ni en
el 1/2 giro del cigüeñal antes de retornar a dicha marca de sincronismo (tiempo
de compresión).
https://yy5rm.blogspot.com/2020/09/sincronizar-motores-jeep-xj-6-cilindros.html
Ing. Ramón Miranda.
Instructor de electrónica en el Radio Club Venezolano.
DIAGRAMAS DE
MOTORES 4.0 LITROS, JEEP XJ 1988 - 1990, EN TRES PRESENTACIONES DISTINTAS
REFERENCIAS
BIBLIOGRÁFICAS
Manual 1988 Jeep
Cherokee & Wagoneer Wiring Diagrams (sin más información referencial =
SMIR).
1988 Computerized
Engine Controls Jeep 4.0L MPFI 6-Cylinder, Cherokee, Comanche & Wagoneer (SMIR).
1988 Electronic Fuel
Injection Jeep Multi – Point 4.0L Cherokee, Comanche Wagoneer (SMIR).
1988 Manual A/C Heater
Sistem Jeep Cherokee (SMIR).
1988 Alternators &
Regulators Delco – Remy Whith Regulator Jeep Cherokee (SMIR).
Jeep Cherokee &
Comanche Automotive Repair Manual, by Bob Henderson and Jhon H Haynes, 1984
through 1996.
YJ XJ 1995 Electronic
Service Manual, by DaimlerChrisler Corporation, for W95NT/W98 (SMIR).
PARA
CULMINAR
Como aporte para
la comunidad Jeep, la intención del presente artículo es contribuir al
conocimiento y brindar apoyo teórico-práctico, dirigido a propietarios y
personal técnico que laboran con automóviles Jeeps controlados por sistemas Renix.
Relacionado con
automóviles Jeep, en la web se han cargado los artículos siguientes:
·
Relación de Engranajes Jeep.
·
Aire Acondicionado Jeep
Cherokee 1988 – 1996.
·
Diagnósticos Eléctricos de
Cajas Jeep Cherokee XJ.
·
Adaptación de Modo Manual Caja
AW4.
·
Poner en Tiempo Motor Jeep 6
Cilindros_XJ_4L.
Este y muchos artículos
similares que he escrito son de libre
uso, eventualmente son actualizados y la última versión siempre estará
disponible para descargar desde https://www.qrz.com/db/YY5RM (página para Radioaficionados). Si desea
aportar información técnica, favor escribir al correo ramon.miranda811@hotmail.com
Espero sea de útil para quien lo
requiera. QRV.
Ing. Ramón Miranda.
Instructor de electrónica en el Radio Club Venezolano.
01-01-2020.
Enlaces para descargar el archivo en formato pdf:
(01-01-2020):
(01-01-2020):
https://mega.nz/file/GnBlUKjQ#GgntuhpLW7icB5BcPIeUcLUA-oUbMzv76c5pmvHDXF4
Foros:
Enlace relacionado con el mantenimiento de la transmisión Peugeot BA10:
http://sandu4x4.forogratis.es/mantenimiento-de-transmision-peugeot-jeep-ba-10-5-t27865.html
Enlace relacionado con diagnósticos eléctricos de transmisiones Jeep AW4
Enlace relacionado con adaptación de modos Manual/Automático, para transmisiones Jeep AW4 (A340):
https://zona-xj.activoforo.com/t16333-adaptacion-de-modos-automatico-manual-para-jeep-con-transmision-aw4
Enlaces relacionados con sincronismo de motores Jeep XJ (07-08-2020): https://www.dropbox.com/s/u6c6i64q11kpr4l/SINCRONIZAR%20TIEMPOS%20EN%20MOTORES%20JEEP.pdf?dl=0
https://documentcloud.adobe.com/link/review?uri=urn:aaid:scds:US:9b092e34-156c-4a24-845e-7e5451c59b6d
https://zona-xj.activoforo.com/t16333-adaptacion-de-modos-automatico-manual-para-jeep-con-transmision-aw4
Enlaces relacionados con sincronismo de motores Jeep XJ (07-08-2020): https://www.dropbox.com/s/u6c6i64q11kpr4l/SINCRONIZAR%20TIEMPOS%20EN%20MOTORES%20JEEP.pdf?dl=0
https://documentcloud.adobe.com/link/review?uri=urn:aaid:scds:US:9b092e34-156c-4a24-845e-7e5451c59b6d
Cálculos del torque, velocidades y relación de engranajes de transmisiones Jeep_
(20-09-2020): https://documentcloud.adobe.com/link/review?uri=urn:aaid:scds:US:4b7a5e36-c793-4c59-8676-47d892d5ea8a
(No actualizado): https://www.dropbox.com/s/rdhd9pkwbsgc59c/Torque_Velocidades%20y%20Relaci%C3%B3n%20de%20engranajes%20Jeep.pdf?dl=0
