obd ii y pruebas de emisiones

OBDII Y PRUEBAS DE EMISIONES LA PÁGINA PRINCIPAL OBDII – HERRAMIENTAS DE DIAGNÓSTICO AUTOTAP TRADUCCIÓN AL ESPAÑOL E ILUSTRACIONES: ING. ROGER GUSTAVO SARAVIA ARAMAYO, M. SC. LA PAZ, BOLIVIA – JUNIO DE 2016

Contenido 1

INTRODUCCION ................................................................................................................................................ 2

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LUZ CHECK ENGINE ........................................................................................................................................ 2

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DETECCION DE FALTA DE CHISPA (COMBUSTION INCOMPLETA) ..................................................... 4

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INDICADORES DE ESTADO DE PREPARACION ......................................................................................... 6

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PRUEBAS OBDII ................................................................................................................................................ 8

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HERRAMIENTAS y EQUIPO OBDII ................................................................................................................ 9

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PASADO, PRESENTE Y FUTURO DEL OBDII ............................................................................................. 10

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POR QUE EL OBDII? ....................................................................................................................................... 11

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UNA BREVE HISTORIA DE IMPLICACIONES DE LARGO ALCANCE ................................................... 11

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PRIMERAS APLICACIONES OBDII .......................................................................................................... 12

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ACTUALIZACIONES DEL HARDWARE OBDII ...................................................................................... 13

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HERRAMIENTAS PARA EL OBDII ........................................................................................................... 14

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LA LAMPARA DE FUNCIONAMIENTO ANORMAL (MIL) CHECK .................................................... 14

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CORRIENDO UN CICLO DE CONDUCCION ........................................................................................... 16

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MÁS ALLÁ DEL OBDII ............................................................................................................................... 17

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INTRODUCCION

¿Está Ud. listo para arrancar con el OBII? Ud. debería estar listo porque cualquier cantidad de lugares en el Mundo han anunciado sus planes para cambiar sus programas de pruebas de emisiones al el OBDII. En vez de realizar las pruebas de emisiones en el tubo de escape y sobre un dinamómetro, una prueba OBDII requiere tan solo de un enchufe y toma segundos. Aún más, el OBDII puede detectar problemas de emisiones que no se detectan con las pruebas de tubo de escape; lo cual significa que, las fallas por pruebas de emisiones bajo los programas de prueba OBDII, pueden ser significativamente altos.

La segunda generación del software para el auto-diagnóstico de emisiones ha sido exigida para todos los vehículos nuevos vendidos desde 1996 incluyendo los de importación. El OBDII es una herramienta de diagnóstico muy poderosa que puede revelar lo que está ocurriendo dentro del sistema de control del motor.

A diferencia de los sistemas OBD anteriores que establecían un DTC cuando un circuito estaba en corte, abierto o con lecturas fuera de rango, el OBDII está principalmente orientado al tema de las emisiones y registrará códigos de falla cada vez que las emisiones del vehículo excedan 1.5 veces el estándar federal. También establecerá códigos si se tiene una falla importante de sensor aunque algunos tipos de los problemas de los sensores no siempre registrarán un código.

Consecuentemente, la luz CHECK ENGINE en un vehículo equipado con OBDII, puede activarse cuando no exista un problema aparente de manejabilidad del vehículo; o puede que dicha luz no se encienda en un vehículo que está experimentando un problema evidente de manejabilidad.

El factor determinante para que se encienda o no la luz CHECK depende del efecto en las emisiones. En muchas instancias, las emisiones pueden ser controladas o contenidas a pesar de la falla de algún sensor, por medio del ajuste en la compensación de combustible. De tal manera, mientras sea posible mantener las emisiones bajo el límite, el sistema OBDII no tendrá una razón para encender la luz CHECK.

Ilustración 1. Un escáner de mano enchufado a un vehículo.

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Ilustración 2. La luz indicadora de anomalía de funcionamiento (MIL) CHECK.

LUZ CHECK ENGINE

La lámpara indicadora de falla (malfunction indicator lamp MIL) puede llevar el rótulo CHECK ENGINE o SERVICE ENGINE SOON o un símbolo de motor con la palabra CHECK en el medio, para alertar al conductor cuando ocurre un problema.

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Dependiendo de cómo el sistema esté configurado y la naturaleza del problema, la lámpara puede encenderse o apagarse tiempo después, permanecer encendida o parpadear – lo cual es muy confuso para el conductor porque él no tiene forma de saber que significa dicha luz. ¿Es un problema serio o no? Si el motor parece funcionar muy bien, puede que el conductor ignore dicha luz. En el OBDII, la luz CHECK se enciende solo por fallas relacionadas con las emisiones.

Una luz de advertencia separada deberá ser usada para otros problemas que no se relacionan con las emisiones como baja presión del aceite, problemas en el sistema de carga de la batería, etc.

Si la luz está encendida debido a una falta de chispa o un problema de suministro de combustible, y el problema no vuelve a ocurrir luego de 3 ciclos de conducción (bajo las mismas condiciones de manejo), entonces puede que la luz CHECK vaya a apagarse. Aunque uno puede pensar que el vehículo de alguna manera se ha arreglado por sí mismo, un problema intermitente puede que permanezca allí esperando una vez más activar la luz CHECK cuando las condiciones sean las apropiadas. Ya sea que la luz se apaga o permanece encendida, de seguro existe un código de falla registrado en la memoria del cerebro que ayudará a diagnosticar la falla.

Con algunas excepciones, dicha luz de advertencia del OBDII puede apagarse si el problema no vuelve a ocurrir después de 40 ciclos de conducción. Un ciclo de conducción implica arrancar en motor frío y manejar lo suficiente como para alcanzar la temperatura de operación. Los códigos de diagnóstico que son requeridos por ley en todos los sistemas OBDII son del tipo genérico en el sentido de que todos los fabricantes de vehículos usan la misma lista de códigos comunes y el mismo conector de diagnóstico de 16 pines. Por lo tanto, un código de falta de chispa P0302 en un Nissan significa lo mismo en un Honda, Toyota o Mercedes-Benz. Cada fabricante de vehículo está en la libertad de añadir sus propios códigos “mejorados” para proveer aún más información detallada sobre varias fallas.

Los códigos mejorados también cubren fallas no relacionadas con las emisiones que ocurren fuera del sistema de control del motor. Estas incluyen: códigos ABS, códigos HVAC, códigos AIRBAG, códigos de carrocería y eléctricos.

El segundo carácter en un código OBDII es cero si se trata de un código genérico, o “1” si se trata de un código mejorado del fabricante (específico a aquella aplicación particular de vehículo) El tercer carácter en un código identifica el sistema en el que ha ocurrido la falla. Los dígitos 1 y 2 son para problemas de suministro de combustible o aire. 3 es para problemas de combustión o falta de chispa en el motor. 4 es para controles auxiliares de emisión. 5 relacionado a problemas de control en la velocidad ralentí. 6 para falla de computadora (cerebro) o fallas en el circuito de salida. 7 y 8 relacionados a problemas de transmisión.

Los códigos de falla DTC pueden ser recuperados y borrados usando un escáner.

Ilustración 3. Otros testigos de falla que suelen aparecer en el tablero de un vehículo.

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Ilustración 4. Desglose de los dígitos de un código de falla DTC del OBDII.

Ilustración 5. Enchufe DLC de 16 pines para escáneres OBDII.

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Ilustración 6. Escáner dedicado OBDII / OEM Launch X431.

DETECCION DE FALTA DE CHISPA (COMBUSTION INCOMPLETA)

Si un problema de emisiones está siendo causado por una falta de chispa en el motor, la luz OBDII parpadeará según ocurra la falta de chispa. Pero el testigo CHECK no se encenderá la primera vez que el problema de la falta de chispa sea detectado. La luz CHECK se encenderá solo si la falta de chispa continúa durante un segundo ciclo de conducción y establecerá un código de falla de la serie P0300.

Un código de falla P0300 indica una falta de chispa del tipo aleatorio (probablemente debido a una fuga de aire, una válvula EGR abierta, etc.). Si el último digito es distinto a cero, entonces éste corresponde al número de cilindro que está con el problema de falta de chispa. Por ejemplo, un código P0302, indicaría que el cilindro 2 está con problemas de combustión incompleta. En éste caso, las causas estarían relacionadas sólo con el cilindro afectado, como ser: bujías contaminadas, bobina defectuosa en un sistema de combustión basado sólo en bobinas o en un sistema de combustión

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sin distribuidor con bobinas individuales, un inyector obstruido o inservible, una válvula con fuga, o una empaquetadura de culata con fuga.

El sistema OBDII detecta una falta de chispa en la mayoría de los vehículos por medio del monitoreo de las variaciones de velocidad del cigüeñal usando el sensor de posición del cigüeñal. Una simple falta de chispa puede causar un cambio súbito en la velocidad del cigüeñal. El OBDII hace seguimiento a cada falta de chispa llevando un conteo y haciendo un promedio con respecto al tiempo para determinar si la tasa de falta de chispa es anormal y lo suficientemente alta como para causar que el vehículo exceda el límite federal de emisiones. Si esto ocurre en dos viajes consecutivos, la luz CHECK será encendida y parpadeará para alertar al conductor que está ocurriendo un problema de falta de chispa.

La detección de la falta de chispa es un monitor continuo lo cual significa que está activo toda vez que el motor está funcionando. De igual manera, el monitor del sistema de combustible es un monitor continuo que detecta problemas en el suministro de combustible y en la mezcla de aire-combustible. También es monitor continuo el curiosamente llamado “monitor comprensivo de componentes” que verifica fallas importantes en los sensores y en los sistemas de control del motor. Todos estos monitores siempre están listos y no requieren de condiciones especiales de operación.

Otros monitores OBDII solo están activos determinadas veces. Esto son llamados los monitores “no-continuos” e incluyen: el monitor de eficiencia del conversor catalítico, el monitor del sistema de evaporación que detecta fugas de vapor de combustible en el sistema de combustible, el monitor del sistema EGR (recirculación de gases de escape) el monitor de aire secundario (si el vehículo tiene uno) y el monitor de los sensores de oxígeno. En algunos vehículos año 2000 o más recientes, el OBDII incluye un monitor de termostato para hacer seguimiento a la operación de éste importante componente. El monitor para el termostato se planeó como requerimiento para todos los vehículos a partir del 2002. Y en algunos vehículos año 2002, también hay un monitor para el sistema PCV (ventilación positiva de block de motor) que se planeó ser requerido para todos los vehículos a partir del 2004.

El monitor del conversor catalítico hace seguimiento a la eficiencia del catalizador mediante la comparación de las lecturas de los sensores de oxígeno situados antes y después del conversor. Si el catalizador está haciendo su trabajo, debería quedar muy poco oxígeno no quemado según sale del conversor. Esto debería hacer que el sensor de oxígeno después del catalizador tenga una curva plana y un voltaje relativamente fijo cercano al máximo valor de salida.

Si la lectura del sensor de oxígeno después del catalizador fluctúa entre alto y bajo al igual que el sensor antes del catalizador, implica que el catalizador ha dejado de funcionar. La luz CHECK se encenderá si la diferencia entre lecturas de sensores de oxígeno indica que los contenidos de hidrocarbonos (HC) han excedido 1.5 veces el límite federal. Para los vehículos 1996 y posteriores que cumplen con las normas de bajas emisiones, éste límite permite solo 0.225 gramos por milla (0.140 gramos por kilómetro) de HC lo cual es prácticamente nada. La eficiencia de un catalizador nuevo es del 99% y se reduce hasta 96% luego de algunos miles de kilómetros de recorrido. Después de ello, cualquier pérdida de eficiencia puede ser suficiente como para encender la luz CHECK. Aquí estamos con un monitor de diagnóstico bastante sensible.

El monitor del sistema de evaporación verifica por fugas de vapor de combustible realizando pruebas de presión o vacío en el sistema de combustible. Para vehículos entre 1996 y 1999, el estándar permite fugas hasta el equivalente a un agujero de 1 mm de diámetro en los ductos para vapor de combustible o en la tapa del tanque. Para vehículos año 2000 y posteriores, la tasa de fugas ha sido reducida a prácticamente 0.5 mm de diámetro que es prácticamente invisible para un ojo pero que puede ser detectado mediante el sistema OBDII. Encontrar esas fugas puede ser sumamente desafiante.

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Ilustración 7. Sensor de cigüeñal. Cuando ocurre una falta de chispa, la señal del sensor se ve notoriamente afectada.

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INDICADORES DE ESTADO DE PREPARACION

Una parte esencial del sistema OBDII son los “indicadores de estado de preparación” que indican cuando un monitor en particular está activo y ha verificado el sistema al cual está asignado para hacer seguimiento. La detección de falta de chispa, el sistema de combustible y el sistema de monitores continuos, están activos y listos todo el tiempo; pero, los monitores no-continuos requieren una serie de condiciones de operación antes de que puedan ejecutarse, y no se dará por completada una prueba OBDII a menos que todos los monitores estén listos.

Ilustración 8. Estado de preparación de todos los monitores de un vehículo OBDII.

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Ilustración 9. Catalizador, sensores de oxígeno anterior/posterior y curvas típicas de sus señales.

Por ejemplo, para ejecutarse el monitor del catalizador, el vehículo deberá ser manejado una cierta distancia a una variedad de velocidades, Los requisitos para todos los monitores pueden diferir considerablemente entre fabricantes de vehículos por lo que no hay un ciclo de conducción “universal” que garantice que todos los monitores puedan correrse y estar listos.

La Agencia de Protección Ambiental (EPA) está al tanto de éste tipo de situaciones en los sistemas OBDII. Por lo tanto, cuando creó las normas para los Estados que emplearían las pruebas OBDII en lugar de las pruebas de tubos de escape sobre dinamómetro, ésta permite que, para las pruebas OBDII, hasta dos indicadores puedan no estar listos para vehículos 1996-200l y un indicador no pueda estar listo para vehículos 2001 en adelante. Uno puede usar un escáner para verificar que los indicadores de estado de preparación antes de que el vehículo sea objeto de las pruebas de emisiones. Esto puede evitar el agravante de que a uno lo posterguen hasta que su vehículo esté listo.

Algunos vehículos de importación tienen problemas conocidos con relación a los indicadores de estado de preparación.

Varios vehículos Mitsubishi 1996-1998 tienen monitores que “no están listos” debido a que dichos monitores requieren ciclos de conducción muy específicos (los cuales pueden ser encontrados en la información de servicio). Sin embargo, dichos vehículos pueden ser escaneados buscando códigos de falla o la luz CHECK, independientemente de su estado de preparación. En los vehículos Subaru 1996, quitando la llave del contacto se borran todos los indicadores de estado de preparación. Lo mismo ocurre con los Volvo 850 Turbo 1996. Esto significa que el vehículo tiene que ser conducido para restablecer todos los indicadores de estado de preparación. En los Toyota modelos Tercel y Paseo 1997, el indicador de estado de preparación para el monitor EVAP nunca se establece y el fabricante aún no ha ofrecido una solución. Otros vehículos que muchas veces tienen la condición “no está listo” para los monitores EVAP y del catalizador, son los modelos: Volvo 1996-98, Saabs 1996-98 y Nissan 2.0L 200SX.

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Ilustración 10. Sistema para la captura de evaporación de combustible.

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PRUEBAS OBDII

Una prueba oficial de emisiones OBDII consiste en tres partes: 1 2

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Un inspector verifica si la luz CHECK se enciende en llave en contacto. Si la luz no se enciende, entonces falla la prueba de verificación de testigo.

Un escáner es enchufado al conector de diagnóstico (DLC) y verifica el sistema en cuanto a su estado de preparación de los monitores. Si no están listos más del número permitido de monitores, el vehículo es rechazado y se le pide que vuelva luego de que sea conducido lo suficiente como para establecer todos los indicadores de estado de preparación de monitores. El escáner también verifica el estado de la luz CHECK (encendida o apagada?) y realiza la descarga de cualquier código de falla que pueda haber. Si la luz CHECK está encendida y no hay códigos de falla, el vehículo no pasa la prueba y deberá ser reparado. El vehículo tampoco pasa la prueba si no tiene el DLC, si éste ha sido alterado o si falla en la provisión de datos.

Como verificación final del sistema, el escáner es usado para comandar la luz CHECK así constatar que la misma puede recibir comandos de la computadora a bordo. Si la luz OBDII está activa o el vehículo ha 8

fallado las pruebas de emisiones, el primer trabajo es verificar el problema. Esto implica conectarse al sistema OBDII y descargar todos los códigos de falla así como verificar los datos de todos los sistemas que a uno le puedan ayudar a dar con aquello que está causando el problema. Los valores del ajuste de combustible a largo plazo pueden proveer un vistazo a fondo y útil de lo que está sucediendo con la mezcla aire/combustible. Si el valor del ajuste de combustible a largo plazo está en su máximo o se tiene una diferencia en números entre los bancos izquierdo y derecho de un motor V6 o V8, esto indica que el sistema de control de motor está tratando de compensar algún problema de la mezcla de combustible (posiblemente una fuga de aire, inyectores sucios, una válvula EGR con fuga, etc.)

El OBDII también provee de una instantánea o cuadro congelado de datos que puede ayudar a identificar y diagnosticar problemas intermitentes. Cuando ocurre una falla, el OBDII registra un código y todos los valores de los sensores en el momento de la falla para un posterior análisis.

Una vez que se haya localizado el problema y se haya reemplazado exitosamente el componente fallado, el paso final es verificar que la reparación haya resuelto el problema y que la luz OBDII (CHECK) se mantenga apagada. Esto usualmente requiere una pequeña prueba de conducción para restablecer el estado de preparación de todos los monitores y para correr todos los chequeos de diagnóstico OBDII.

Ilustración 11. Cuadro congelado de datos o instantánea de falla de un vehículo OBDII.

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HERRAMIENTAS y EQUIPO OBDII

Uno no puede trabajar en los sistemas OBDII sin algún tipo de escáner OBDII compatible. Una herramienta de diagnóstico o escáner se encuentra para PC/LAPTOP y dispositivos móviles. El poder y ancho de pantalla de una computadora (PC) permiten un mayor rango de características que aquellos escáneres para dispositivos portátiles o móviles.

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Ilustración 12. Escáner OBDII basado en computadora personal PC.

Ilustración 13. Escáner inalámbrico OBDII para dispositivos móviles.

Ilustración 14. Escáner OEM para el fabricante Mercedes-Benz.

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PASADO, PRESENTE Y FUTURO DEL OBDII

Todos los vehículos de pasajeros y camiones livianos, años 1996 en adelante, vienen equipados con el OBDII, aunque sus primeras aplicaciones fueron introducidas en 1994 en un número limitado de vehículos.

Lo que hace al OBDII diferente de todos los anteriores sistemas de diagnóstico, es que, el OBDII está estrictamente orientado a las emisiones. En otras palabras, el OBDII iluminará la luz CHECK (lámpara indicadora de falla – malfunction indicator lamp) cualquier momento en que el vehículo llegue a exceder 1.5 los estándares del procedimiento federal de pruebas (FTP) para el año y modelo de determinado vehículo. Esto incluye cualquier momento en el que una falta de chispa del tipo aleatoria pueda causar un incremento general en las emisiones de HC; cualquier momento en el que la eficiencia del catalizador caiga por debajo de cierto umbral; cualquier momento en que el sistema detecte una fuga de aire en el sistema hermético de combustible; cualquier momento en que una falla en el EGR cause una elevación de las emisiones de NOx; o cualquier momento en el que un sensor importante u otro dispositivo de control de emisiones vaya a fallar. En otras palabras, la luz CHECK se encenderá aun cuando el vehículo aparente estar funcionando con normalidad sin problemas reales de manejabilidad del mismo.

Por lo tanto, el propósito principal de la lámpara CHECK de un vehículo equipado con OBDII, es alertar cuando el vehículo esté contaminando para que sus problemas de emisiones sean reparados. Pero todos sabemos lo fácil que es 10

ignorar los testigos de advertencia hasta que termine saliendo humo del capó o hasta que el motor esté produciendo sonidos horribles. Es por eso que las entidades reguladoras quieren incorporar el OBDII en programas existentes y mejorados de inspección de emisiones de vehículos. Si la luz CHECK está encendida en un vehículo objeto de prueba, éste no aprobará dicha prueba aunque las emisiones de su tubo de escape estén dentro de límites aceptables.

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POR QUE EL OBDII?

El problema con la mayoría de programas de inspección de vehículos es que fueron desarrollados en los 1980 para identificar a los grandes contaminantes. Dichas pruebas fueron diseñadas principalmente para medir las emisiones en ralentí de los vehículos a carburador (los cuales son muy contaminadores en ralentí); y para verificar solo dos contaminantes: los hidrocarbonos sin quemar (HC) y el monóxido de carbono (CO). Los puntos de aprobación o de falla para varios años y modelos de vehículos fueron establecidos preferentemente tolerantes con relación a minimizar el número de fallas. Por consiguiente, un gran número de vehículos modelos más recientes que no debían aprobar las pruebas de emisiones, aprobaron las mismas de todas maneras.

Esfuerzos en actualizar los programas de inspección de vehículos hacia los nuevos estándares I/M 240 han fracasado debido a la falta de apoyo público y político. El programa I/M 240 requiere una prueba de emisiones del tipo “intensivo” sobre un chasis dinamómetro mientras el vehículo es operado a distintas velocidades siguiendo cuidadosamente un recorrido pre-escrito de conducción. Mientras esto es realizado, los gases del tubo de escape deben ser analizados para verificar sus emisiones. El total de emisiones para un ciclo de conducción completo de 240 segundos, debe ser promediado basado en un esquema de calificación compuesto en cuanto a las emisiones que determine si el vehículo aprueba o no la prueba. También está incluido una prueba de flujo de purga del sistema de evaporación para medir la tasa de flujo por la válvula de purga del latón contenedor (canister), y una prueba de presión (en motor apagado) del sistema de control de emisiones por evaporación para chequear el tanque de combustible, los ductos y la tapa del tanque, en cuanto a fugas.

El programa I/M 240 fue impuesto en muchos lugares de USA que no cumplían estándares ambientales nacionales sobre la calidad del aire (NAAQ). Pero luego de que dicho programa fracasó en Maine, la mayoría de los otros Estados tampoco lo aceptaron y solo Colorado siguió adelante con el programa I/M 240. El costo y la complejidad del programa I/M 240 combinado con el pobre entusiasmo público en cuanto a su aceptación, lo condenaron desde su inicio. Por consiguiente, ahora depende de cada Estado tener planes alternativos para la mejora de la calidad del aire. Un elemento importante en varios de dichos planes es el OBDII.

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UNA BREVE HISTORIA DE IMPLICACIONES DE LARGO ALCANCE

Los orígenes del OBDII se remontan a 1982 en California, cuando la Directiva del Recurso Aire de California (CARB) empezó a desarrollar regulaciones que requerían que todos los vehículos en el Estado vendidos a partir de 1988 llevasen un sistema de diagnóstico a bordo para detectar las fallas por emisiones. El sistema de diagnóstico a bordo original (desde aquel entonces conocido como OBDI) fue relativamente simple y solo monitoreaba el sensor de oxígeno, el sistema EGR, el sistema de suministro de combustible y el módulo de control del motor.

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Ilustración 15. Las pruebas FTP aseguran que un vehículo nuevo cumpla con las regulaciones para emisiones. Las pruebas I/M 240 son realizadas luego de las FTP.

El OBDI fue un paso en la dirección correcta pero carecía de cualquier requerimiento para la estandarización entre distintos fabricantes y modelos de vehículos. Uno tenía adaptadores distintos para trabajar en vehículos distintos y algunos sistemas solo podían accederse con escáneres costosos del concesionario. De tal manera que, cuando la CARB desarrolló el actual sistema OBDII, la estandarización fue una prioridad: un enchufe conector de datos (DLC) de 16 pines con pines específicos asignados a funciones específicas, protocolos electrónicos estandarizados, códigos de diagnósticos estandarizados (DTCs) y una terminología estandarizada.

Otra limitación del OBDI era que no podía detectar ciertas clases de fallas o problemas como un convertidor catalítico inútil o inexistente. Tampoco podía detectar la falta de chispa en la combustión o problemas de emisiones por evaporación de combustible. Más aún, los sistemas OBDI solo iluminaban la luz CHECK después de la ocurrencia de una falla. No había manera de monitorear el deterioro progresivo de componentes relacionados con las emisiones. Por todo ello, era evidente que se requería de un sistema más sofisticado. La CARB eventualmente desarrolló los estándares para la siguiente generación del sistema OBD el cual fue propuesto en 1989 como OBDII. Este nuevo estándar se impuso pueda ser incluido a partir de 1994. Los fabricantes tuvieron plazo hasta 1996 para completar la fase de inclusión de dicho estándar en sus vehículos para California.

Estándares similares fueron incorporados en la Ley federal de Aire Puro de 1990 impuesta a los 49 Estados que debían tener sus vehículos equipados con OBDII a partir de sus modelos del año 1996 permitiendo alguna excepción. Por lo tanto, los sistemas OBDII podían no ser absolutamente completos hasta 1999. Por eso, algunos sistemas OBDII 1996 carecen de alguna de las características que normalmente se requieren para cumplir con las especificaciones OBDII tales como las pruebas de purga del sistema de emisiones por evaporación de combustible.

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PRIMERAS APLICACIONES OBDII

Los vehículos año 1994 equipados con los primeros sistemas OBDII incluyen: Buick Regal 3800 V6; Corvette, Lexus ES3000, Toyota Camry (1MZ-FE 3.0L V6) y T100 Pickup (3RZ-FE 2.7L four); Ford Thunderbird y Cougar 4.6L V8 y Mustang 3.8L V6. Los vehículos 1995 con OBDII incluyen Chevy/GMC S, T-Series Pickups, Blazer y Jimmy 4.3L 12

V6; Ford Contour & Mercury Mystique 2.0L four & 2.6L V6; Chrysler Neon; Cirrus and Dodge Stratus; Eagle Talon 2.0L DOHC (no-turbo) y Nissan Maxima y 240 SX. No todas aquellas primeras aplicaciones OBDII eran absolutamente completas; no obstante, incluían la mayoría de las características de diagnóstico de los sistemas actuales.

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ACTUALIZACIONES DEL HARDWARE OBDII

No se debe pensar ni por un momento que el OBDII es simplemente una versión mejorada de un software de autodiagnóstico. Es eso y mucho pero mucho más. Los vehículos OBDII típicamente tienen: 

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Dos veces el número de sensores de oxígenos de los vehículos no OBDII (muchos de los cuales son sensores de oxígeno con calentadores). Los sensores de oxígeno adicionales están localizados después del conversor catalítico.

Potentes módulos de control del powertrain (motor y transmisión), con procesadores de 16 (Chrysler) o 32 bits (Ford y GM) para manipular hasta 15000 nuevas constantes de calibración que fueron añadidas por el OBDII. Chips de memoria de solo lectura borrable y electrónicamente programable (EEPROM) que permiten a la PCM ser reprogramada con revisiones o actualizaciones de software mediante el enlace a una terminal o hacia una computadora externa.

Un modificado sistema de control de emisiones por evaporación con un conmutador de diagnóstico para las pruebas de purga; o un sistema EVAP mejorado con un solenoide de ventilación, un sensor de presión en el tanque de combustible y una opción que permite hacer las pruebas de diagnóstico.

Más sistemas EGR con una válvula lineal EGR electrónicamente operada y que tiene un sensor de posición del perno-pivote.

Inyección secuencial del combustible en vez de multi-puerto o inyección en el cuerpo del estrangulador. Un sensor MAP y otro MAF para monitorear la carga de trabajo aplicada al motor y el flujo de aire.

Ilustración 16. Cerebro del Powertrain (motor y transmisión) PCM.

Ilustración 17. Sensor de oxígeno.

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Ilustración 18. Sensor de presión absoluta del múltiple de admisión MAP.

Ilustración 19. Sensor de flujo de masa de aire o flujómetro MAF.

Ilustración 20. Sistema tipo de recirculación de gases de escape EGR OBDII.

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HERRAMIENTAS PARA EL OBDII

Para trabajar con vehículos equipados con el OBDII, se necesita una herramienta de diagnóstico como un escáner dedicado, para computadora (PC) o dispositivo móvil.

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LA LAMPARA DE FUNCIONAMIENTO ANORMAL (MIL) CHECK

La mayoría de los técnicos está bastante familiarizado con la operación de la luz CHECK o luz de funcionamiento anormal (MIL) en los vehículos más recientes. En los vehículos equipados con el OBDII parecería que dicha luz haría de las suyas.

En los carros de carrocería J, N y H de los años 1996 de General Motors se han encontrado problemas en la luz CHECK la cual se encendería debido a que los conductores no estarían siguiendo un correcto procedimiento cuando llenan el tanque de combustible con gasolina. En dichos carros, el sistema OBDII aplica un vacío al sistema de control de emisiones por evaporación con el objeto de verificar fugas de aire. Si la tapa del conducto para el llenado de gasolina 14

no está bien ajustada o se carga gasolina en llave en contacto o motor funcionando, se dispara un código de falla P0440 ocasionando el encendido de la luz CHECK. La General Motors no tiene un boletín técnico de servicio acerca de dicho problema; pero ha advertido a que hagan un “re-flasheado” de la EEPROM con programación OBDII actualizada que sí espera a que el vehículo esté en movimiento antes de iniciar la verificación del sistema de emisiones por evaporación.

Mala gasolina también ha estado causando falsos encendidos del CHECK. Cuando se hace un diagnóstico del vehículo, uno puede encontrar un código de falla P0300 de falta de chispa aleatoria el cual normalmente debería ser disparado ante condición de mezcla pobre debido a una fuga de vacío, baja presión, inyectores sucios, etc., o enchufes contaminados (bujías), problemas con el cableado de las bujías, bobinas débiles, etc. El auto-diagnóstico propio del OBDII hace seguimiento a la falta de chispa que cada cilindro pueda sufrir, y considera hasta un 2% de falta de chispa como algo normal. Pero gasolina con agua o variaciones en el paquete aditivo de gasolina reformulada puede incrementar la falta de chispa a un punto en el que se dispara un código de falla.

Para minimizar la ocurrencia de encendido de falsos CHECK, el sistema OBDII está programado de tal manera que la luz CHECK solo se enciende si cierto tipo de falla ha sido detectado dos veces bajo las mismas condiciones de conducción. Para otras fallas (como aquellas que causan un súbito cambio en las emisiones), la luz MIL se enciende después de una ocurrencia. Por consiguiente, para diagnosticar correctamente un problema, es importante saber con qué tipo de código uno está tratando.

Los códigos de diagnóstico de falla del tipo A son los más serios y dispararán la luz MIL con tan solo una ocurrencia.

Cuando se tiene un código del tipo A, el sistema OBD también graba un código histórico, un registro de la falla y un cuadro congelado de datos para ayudar a diagnosticar el problema.

Los códigos de falla del tipo B son problemas de emisiones pero menos serios y deberán ocurrir al menos una vez en dos viajes consecutivos antes de que la luz CHECK se encienda. Si una falla ocurre en un viaje pero no ocurre otra vez en el siguiente viaje, el código no “madura” y la luz CHECK se mantiene apagada. Cuando las condiciones se cumplen como para encender la luz CHECK, se graba un código histórico, un registro de falla y un cuadro congelado de datos así como cuando suceden los códigos del tipo A. Por otra parte, un ciclo de conducción o viaje, no es solo un ciclo de encendido y apagado; también incluye un ciclo de calentamiento que se define como un encendido del motor y un tiempo de conducción suficiente como para elevar la temperatura del refrigerante al menos 5 grados centígrados (si la temperatura de operación en encendido es menor a 70 grados centígrado)s.

Una vez que se haya registrado un código de falla tipo A o B, la luz CHECK se mantendrá encendida hasta que el componente fallado apruebe un auto-diagnóstico en tres viajes consecutivos. Y si la falla involucra algo como un código P0300 (falta de chispa aleatoria) o un problema de pérdida de balance en el suministro de combustible, la luz CHECK no se apagará hasta que el sistema apruebe un auto-diagnóstico bajo condiciones similares de operación (dentro de los 375 RPM y 10% de carga de trabajo aplicada al motor) que originalmente causaron la falla. Es por eso que la luz CHECK no se apagará hasta que el problema de emisiones sea reparado. Borrar los códigos con un escáner o desconectar la alimentación al módulo del Powertrain (cerebro) no va a apagar la luz CHECK si el problema realmente no ha sido solucionado. Puede que en uno o dos ciclos de conducción se vuelva a registrar el código de falla pero tarde o temprano la luz CHECK volverá si el problema aún sigue allí.

Del mismo modo, la luz CHECK no necesariamente se encenderá si uno desconecta un sensor. Esto depende en el rango de prioridad de dicho sensor (cómo afecta a las emisiones) y cuantos ciclos de conducción tomará hasta que los diagnósticos del OBDII capturen la falla y registren un código.

Los códigos de falla del tipo C y D no están relacionados con las emisiones. Los códigos del tipo C pueden causar que la luz CHECK se encienda (o iluminar otra lámpara); pero los códigos del tipo D no encienden la luz CHECK.

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CORRIENDO UN CICLO DE CONDUCCION

Supóngase Ud. ha reparado un problema de emisiones en un vehículo equipado con OBDII. Cómo puede verificar si funciona? Por medio de lo que es llamado un “ciclo de conducción OBDII”. El propósito de un ciclo de conducción es correr todos los diagnósticos a bordo. El ciclo de conducción deberá ser realizado después que uno ha borrado cualquier código de falla de la memoria o cerebro PCM, o después de que la batería haya sido desconectada. Corriendo el ciclo de conducción permite restablecer todos los indicadores del estado del sistema de tal manera que las fallas subsiguientes puedan ser detectadas.

El ciclo de conducción empieza con un arranque en frío (temperatura del líquido refrigerante de motor por debajo de los 50 grados centígrados y con los sensores de temperatura del aire de admisión dentro de los 11 grados centígrados de diferencia entre sí).

Nota.- La llave deberá estar en posición de contacto momento antes del arranque en frío de lo contrario el calentador del sensor de oxígeno no correrá.

1. Tan pronto el motor arranque, dejar el motor en ralentí por 2 y medio minutos con el aire acondicionado y el desempañador trasero conectados. El OBDII chequeará los circuitos del calentador del sensor de oxígeno, la bomba de aire secundario, y la purga EVAP (PARTE A).

2. Apague el aire acondicionado y el desempañador trasero, y acelere hasta 90 KPH a medio acelerador. El OBDII verificará la falta de chispa en la combustión, el ajuste de combustible y la purga del latón contenedor (canister) (PARTE B) 3. Mantenga el vehículo en una velocidad estable de 90 KPH por 3 minutos. El OBDII monitoreara el EGR, la bomba de aire secundario, los sensores de oxígeno y la purga del latón (PARTE C).

4. Decelere cuesta abajo hasta 30 KPH sin frenar y sin pisar el embrague. El OBDII chequeará el EGR y las funciones de purga (PARTE D).

5. Vuelva a acelerar hasta 90 o 95 KPH pisando en un 75% el acelerador. El OBDII chequeará la falta de chispa, el ajuste de combustible, y la purga nuevamente (PARTE E).

6. Mantenga una velocidad estable de 90 o 95 KPH por 5 minutos. El OBDII monitoreará la eficiencia del conversor catalítico, la falta de chispa, el EGR, el ajuste de combustible, los sensores de oxígeno y las funciones de purga (PARTE F).

7. Decelere cuesta abajo hasta parar pero sin frenar. El OBDII realizará un chequeo final del EGR y la purga del latón (PARTE G).

Ilustración 21. Ciclo de conducción OBDII.

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MÁS ALLÁ DEL OBDII

El OBDII es un sistema muy sofisticado y capaz de detectar problemas de emisión. Pero cuando se trata de resolver problemas de emisión, no es más efectivo que el OBDI. A menos que haya otros medios legales tales como la verificación de la luz CHECK durante una inspección, la luz CHECK no es más que una luz tonta.

Actualmente, están en consideración los planes para el OBDIII el cual debería llevar al OBDII más allá incluyendo telemetría. Usando una tecnología miniaturizada de chips radio-transmisor similar a aquellos que ya se usan para los sistemas automáticos de recolección de peajes, un vehículo equipado con OBDIII deberá estar habilitado para reportar problemas de emisiones directamente a una agencia reguladora. El chip radio-transmisor podrá comunicar el número VIN del vehículo y los códigos de diagnóstico que estuviesen presentes. El sistema podría preparar automáticamente un reporte de emisiones enlazado vía satélite una vez que la luz CHECK se enciende; o bien para responder un requerimiento vía celular, satélite o mediante señal proveniente de un lado de la carretera, que pida el estado del rendimiento en cuanto a las emisiones.

Lo que hace atractivo a este enfoque para los reguladores es, su efectividad y ahorro en costos. Bajo el sistema actual, el parque automotor entero de un área o Estado tiene que ser inspeccionado una o dos veces por año con el fin de identificar el 30% de los vehículos que tienen problemas de emisión. Con el monitoreo remoto vía telemetría a bordo en un vehículo equipado con OBDIII, la necesidad de inspecciones periódicas puede ser eliminada porque solo se necesitarían inspeccionar aquellos vehículos que hubiesen reportado problemas.

Por un lado, el OBDIII con su telemetría para el reporte de problemas de emisiones podría ahorrar a los motoristas la inconveniencia y el costo de tener que llevar el vehículo a una prueba de emisiones anual o bienal. Mientras su vehículo haya reportado que no se tienen problemas de emisión, no hay la necesidad de dichas prueba. Por otra parte, habiendo detectado un problema de emisiones, sería mucho más difícil evitar repararlo; lo cual, sí o sí es el objetivo de los programas de aire no-contaminado. Haciendo cero en los vehículos que actualmente están causando la mayor contaminación, mejoras significativas podrían tenerse con respecto a mejorar la calidad del aire de una nación. Pero al igual que hoy, los contaminadores puede que escapen a la detección y reparación hasta dos años donde se tienen inspeccione bienales. Y en las áreas en las cuales no se tienen programas de inspección, no hay caso de identificar tales vehículos. El OBDIII cambiaría todo aquello.

El espectro de tener un hermano mayor (del OBDII) en cada compartimiento de motor y conducir un vehículo que se delata él mismo cada vez que contamina, no es algo que atraería a muchos motoristas. Por consiguiente, los méritos del OBDIII deberán ser vendidos al público basados en sus ahorros en costos, y la habilidad y conveniencia de hacer una verdadera diferencia en cuanto a la calidad del aire. Sin embargo, cualquier intento serio de establecer el OBDIII en los años que vienen, entrará en conflicto con las leyes sobre derechos de privacidad y de protección con respecto a investigación y agresión proveniente del gobierno. ¿Tiene el gobierno el derecho de espiar bajo tu capó cualquier rato que quiera; o monitorear por dónde anda tu carro? Estos temas deberán ser debatidos y resueltos antes de que el OBDIII tenga la chance de ser aceptado. Dado el actual clima político, estos cambios drásticos parecen estar algo lejos.

Otro cambio que vendría con el OBDIII podría ser un escrutinio más de cerca de las emisiones del vehículo. Los algoritmos de falta de chispa actualmente requeridos por el OBDII solo monitorean la falta de chispa durante condiciones de conducción que ocurren en un ciclo “federal” de conducción y el cual cubre desde ralentí hasta 90 KPH en aceleración moderada; pero no se monitorea la falta de chispa durante una aceleración con estrangulador totalmente abierto. La detección de falta de chispa de rango total tenía que ser requerido para los vehículos año 1997 en adelante.

El OBDIII podría ir mucho más allá requiriendo controles electrónicos de estrangulador para reducir la posibilidad de la falta de chispa en la generación venidera de vehículos de baja emisión o de ultra baja emisión. Por consiguiente, hasta que el OBDIII pase por el proceso regulatorio, todo lo que queda es preocuparse por el diagnóstico y reparación de vehículos equipados con OBDII o bien vehículos no-OBD predecesores de los primeros.

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