ES2274733B1 - Sistema reprogramable de centralita de encendido para motores de combustion interna. - Google Patents
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Abstract
Sistema reprogramable de centralita de encendido para motores de combustión interna. Sistema que comprende una centralita de encendido (1) con un mapa de avance del encendido en una memoria interna (12), y un conector (11) para el intercambio de dicho mapa y datos con una estación programadora autónoma (2). Esta estación (2) comprende un conector (21) para su conexión a un ordenador (3) y un conector (22) para su conexión a la centralita (1), un microprocesador(23), una memoria (24) de almacenamiento de mapas y datos, una pila (29) eléctrica de alimentación, unos medios de manejo y visualización del funcionamiento. La estación (2) permitir la transferencia y el almacenamiento de mapas de encendido desde un ordenador exterior (3) y la posterior programación de un mapa cualquiera de la memoria (24) de dicha estación (2) en la centralita (1) y/o el intercambio de datos almacenados en la memoria (12) dicha centralita (1).
Description
Sistema reprogramable de centralita de encendido
para motores de combustión interna.
La presente invención se refiere a un sistema
reprogramable de centralita de encendido para motores de combustión
interna, de los que comprenden una centralita de control del
encendido de la chispa de ignición según unos mapas memorizados
dependiente de uno o más parámetros de funcionamiento del motor.
Los motores de combustión interna con ignición
por chispa comprenden un sistema denominado sistema de encendido
que es el que regula y facilita la producción de la chispa que
inflama la mezcla de aire y combustible en el cilindro para su
funcionamiento. Aunque el momento del ciclo en el que se origina la
chispa respecto a la posición del pistón próxima a la máxima
compresión (punto muerto superior) puede ser fijo, no permite
optimizar el rendimiento del motor en cualquier situación de carga y
velocidad de giro. Así, existen diversos sistemas que permiten
variar o regular el momento en que se provoca la chispa respecto a
dicho punto muerto superior. Para determinar el momento del salto de
la chispa y obtener un mayor aprovechamiento del combustible y una
combustión óptima, se puede variar su avance o retroceso respecto
al punto muerto superior del cilindro, teniendo en cuenta parámetros
como la velocidad de giro del motor, la temperatura o la posición
del mando de potencia.
Estos retardos temporales tienen su equivalencia
mecánica en forma de desplazamientos del pistón respecto del punto
muerto superior, expresados bien como distancias (normalmente en
milímetros), bien como ángulos de desfase. Los tiempos, distancias
y ángulos están relacionados porque se trata de un movimiento
cíclico.
Entre los dispositivos utilizados para la
generación de la chispa existen diversos tipos de encendido, entre
los que por ejemplo se encuentran los comúnmente denominados
encendidos CDI (Capacitive Discharge Ignition, en castellano
encendido por descarga capacitiva). En este tipo de encendido la
chispa se provoca mediante la descarga instantánea de un
condensador que mediante una bobina, que la amplifica a alta
tensión, con la finalidad de que la citada chispa se dispare en la
bujía del motor.
Toda esta gestión se lleva a cabo en una
centralita con una electrónica de control, el mencionado
condensador, amplificadores de la descarga y conexiones a sensores.
En la actualidad, un ejemplo de aplicación de este tipo de
centralitas de encendido es en las motocicletas, por lo que el
principal parámetro a valorar por sensores es la velocidad de giro
del motor.
Para el control del encendido existen encendidos
variables o regulables que se refieren a la posibilidad de
establecer unos avances o retardos temporales entre la posición
mecánica destacada del pistón, conocida como punto muerto superior y
el momento preciso del disparo de la chispa, pudiendo variar este
avance en función de las revoluciones del motor.
También existen sistemas de encendido
programables en los que se usa un procesador digital y una memoria
en la que se almacena un mapa de avances óptimos dependiendo de los
parámetros medidos en los sensores. Estos mapas se obtienen en
laboratorio y se programan en la centralita para un tipo de motor
determinado en el momento de la fabricación, por lo que no se pueden
variar con posterioridad.
Un caso particular de gestión del encendido es
el que se necesita en el uso de determinados motores, por ejemplo
en competición, en los que puede ser ventajoso poder cambiar dichos
mapas a voluntad, para ajustar el encendido a las condiciones de
puesta a punto del motor. Estas centralitas de encendido se
denominan reprogramables.
Las centralitas de encendido reprogramables
disponen de una memoria interna que se puede borrar y volver a
escribir tantas veces como se considere necesario para cargar
nuevos mapas de avance del encendido. Esta operación se realiza
desde un ordenador exterior, tal como un ordenador personal o PC,
donde se generan dichas curvas con aplicaciones específicas o se
adquieren de terceros ya realizadas. Esta transferencia de los
mapas desde el ordenador a la centralita de la motocicleta se
realiza mediante un cable, por lo que es necesario transportar el
ordenador a donde se encuentra la motocicleta o desmontar la
centralita para llevarla al ordenador, programarla y volverla a
montar sobre la motocicleta. Esto limita las posibilidades de
trabajo y además resulta engorroso probar en una misma sesión de
pruebas varios mapas o curvas de encendido.
El sistema reprogramable de centralita de
encendido para motores de combustión interna de esta invención
presenta una serie de particularidades técnicas destinadas a
permitir una mayor facilidad en la reprogramación de las centralitas
de control del encendido en motores de combustión interna, en
especial para motocicletas de competición, permitiendo de forma
fácil y sencilla cambiar los mapas de avance del encendido incluso
con el vehículo en una zona de pruebas distante del ordenador con el
que se generan o están almacenadas las curvas.
En efecto, el sistema reprogramable de encendido
comprende una estación programadora autónoma que presenta un
conector estándar para su conexión a un ordenador y un conector
para su conexión a la centralita. Además dicha estación
programadora autónoma comprende una memoria de almacenamiento de
mapas y datos, una pila de alimentación y unos medios de manejo,
tales como pulsadores y unos medios de visualización, tal como una
pantalla y diodos LED.
De esta forma es posible cargar en la estación
programadora autónoma un número considerable de mapas de avance del
encendido. Estos mapas pueden ser generados directamente en un
ordenador personal del usuario mediante la aplicaciones estándar
existentes en el mercado o se pueden conseguir de terceros. Estos
mapas personalizados según el tipo motor, el tipo de volante
magnético, las características de funcionamiento deseadas y
condiciones de manejo, se pueden transferir fácilmente a la
centralita mediante la conexión de la estación autónoma en el
correspondiente conector y su manejo. En efecto, dada la pequeña
constitución de la estación autónoma y su portabilidad, es fácil
trasladarla hasta la zona de pruebas, y tras su conexión a la
centralita transferir cualquiera de los mapas almacenados para su
uso.
Es más, se ha previsto que la estación
programadora comprenda en el conector a la centralita unos
contactos de alimentación de dicha centralita desde la pila
interna, y de esta forma poder transferir los datos y mapas
necesarios sin que dicha centralita esté alimentada por el motor o
batería de la motocicleta o vehículo.
La estación autónoma también puede leer datos de
la centralita, por ejemplo captados por los sensores durante el
funcionamiento del motor y almacenarlos en la memoria Interna, de
forma que se pueden volcar posteriormente a un ordenador externo
para su análisis.
Se ha previsto que la centralita sea capaz de
limitar que mapas se pueden transferir de la estación autónoma.
Para ello se ha previsto unos códigos de seguridad asociados a los
mapas de encendido, de forma que un fabricante pueda limitar que
mapas de encendido pueden grabarse en la centralita para proteger el
motor o limitar la velocidad máxima de giro del mismo. El sistema
también tiene uso como sistema antirrobo, ya que cargando un mapa
de avance vacío o un código de seguridad determinado el motor no
podrá ser arrancado al bloquearse la centralita de gestión del
encendido.
También se ha previsto que el conector de la
estación programadora autónoma que sirve para su conexión al
ordenador sea un adaptador externo que permita su conexión directa
mediante un único conector de la estación.
Para complementar la descripción que se está
realizando y con objeto de facilitar la comprensión de las
características de la invención, se acompaña a la presente memoria
descriptiva un juego de dibujos en los que, con carácter ilustrativo
y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
- La figura 1 muestra una vista un esquema de
funcionamiento del sistema en la que un ordenador puede generar
mapas y curvas de avance del encendido o descargarlas de un
servidor para grabarlas en la estación programadora para
posteriormente poder transferir dichos mapas a la centralita
existente en una motocicleta y leer sus datos y parámetros de
funcionamiento.
- La figura 2 muestra un esquema de bloques en
la que se observa la estación programadora autónoma, la centralita
de encendido y los elementos con los que esta relacionado dicha
centralita.
- La figura 3 muestra un esquema de bloques de
la constitución de la estación programadora autónoma.
Como se puede observar en las figuras
referenciadas el sistema reprogramable de centralita de encendido
para motores de combustión interna comprende una centralita de
encendido (1) (por ejemplo del tipo CDI) y una estación
programadora autónoma (2) de almacenamiento de mapas de avance del
encendido. Dicha estación programadora autónoma (2) se puede
conectar, de forma totalmente independiente, a una ordenador
personal externo (3) para la carga de dichos mapas de avance del
encendido, creados mediante aplicaciones en el citado ordenador o
transferidas de servidores en redes globales de telecomunicaciones
(4), tal como Internet.
La centralita (1), instalada por ejemplo en una
motocicleta, está relacionada con unos medios de encendido por
chispa del motor (5), que comprenden una bobina (13), al menos una
o más bujías (6), un volante magnético (7), un sensor de posición
(8) del pistón y/o velocidad de giro del motor (5) y opcionalmente
una batería (9) de alimentación eléctrica general. Esta centralita
(1) presenta un conector exterior (11) de programación de la
memoria interna (12) en la que está alojado un mapa de avance del
encendido del motor (5) y otros parámetros de funcionamiento y
captados por los sensores (8).
La estación programadora autónoma (2) comprende
en una carcasa ligera y de reducidas dimensiones: un conector
estándar (21) al ordenador (3), tal como un conector USB (Universal
Serial Bus); un conector específico (22) de conexión al conector
(11) de la centralita (1); un microprocesador de gestión (23) y una
memoria interna (24) de almacenamiento de mapas de avance del
encendido y datos de parámetros de la centralita (1) y el motor
(5), pudiendo estar dicha memoria (24) integrada en el
microprocesador (23); unos medios de manejo, tal como unos
pulsadores (25) para la selección e intercambio de datos a
transferir; unos medios de visualización, tal como una pantalla
(26) con su correspondiente controlador (27) y uno o varios diodos
LED (28) indicadores de funcionamiento y estado; y una pila (29) o
batería eléctrica de alimentación interna.
En una alternativa de realización el conector
específico (22) de la estación programadora autónoma (2) comprende
unos contactos (no representados) para la alimentación de la
centralita de encendido (1) desde la pila interna (29) y así poder
gestionarla sin necesidad de alimentación de la batería (9) de la
motocicleta o vehículo ni tener el motor (5) en marcha.
Una vez descrita suficientemente la naturaleza
de la invención, así como un ejemplo de realización preferente, se
hace constar a los efectos oportunos que los materiales, forma,
tamaño y disposición de los elementos descritos podrán ser
modificados, siempre y cuando ello no suponga una alteración de las
características esenciales de la invención que se reivindican a
continuación.
Claims (5)
1. Sistema reprogramable de centralita de
encendido para motores de combustión interna, del tipo que
comprende una centralita de encendido (1) relacionada con los
medios de encendido por chispa (6, 7, 8) del motor (5), y que
comprende un procesador con una memoria interna (12) en la que se
encuentra un mapa de avance o desfase del ángulo del encendido de
la chispa respecto a uno o varios parámetros, medios de generación
y amplificación de dicha chispa, y un conector (11) para el
intercambio de dicho mapa y datos con un ordenador externo (3),
caracterizado porque comprende una estación programadora
autónoma (2) que presenta un conector (21) para su conexión a un
ordenador convencional (3) y un conector (22) para su conexión a la
centralita (1), un microprocesador de gestión (23), una memoria (24)
de almacenamiento de mapas y datos, una pila (29) o batería
eléctrica de alimentación, unos medios de manejo y unos medios de
visualización del funcionamiento y/o estado, operativamente apto
para permitir la transferencia y el almacenamiento de uno o varios
mapas de encendido desde un ordenador exterior (3) a la estación (2)
y la posterior programación de un mapa cualquiera de la memoria
(24) de dicha estación programadora (2) en la centralita (1) y/o el
intercambio de datos almacenados en la memoria (12) dicha
centralita (1).
2. Sistema, según la reivindicación 1,
caracterizado porque la estación programadora autónoma (2)
comprende en el conector (22) a la centralita (1) unos contactos de
alimentación de dicha centralita (1) desde la pila interna (29).
3. Sistema, según la reivindicación 1,
caracterizado porque los medios de manejo son unos
pulsadores (25).
4. Sistema, según la reivindicación 1,
caracterizado porque los medios de visualización comprenden
una pantalla (26) y/o diodos LED (28).
5. Sistema, según la reivindicación 1,
caracterizado porque el conector (21) de la estación (2) es
un adaptador externo conectable al conector (22) para su enlace con
el ordenador externo (3).
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