Megasquirting la 4.0

Hace tiempo que quería escribir un pequeño artículo sobre este tema, ya que es tedioso escribir las mismas cosas una y otra vez a personas que tienen preguntas, y pensé que este es un buen lugar para vincularlas. Algunos de ustedes tal vez me conozcan por mi hilo de construcción de mi Cherokee turbo, que usa un Megasquirt MS3x. Toda la información aquí se basa en mi conocimiento y experiencia personal, no dudes en agregarme o corregirme si he cometido un error.

Es económico, admite una gran cantidad de sensores OEM, permite un control total de su motor, le brinda la posibilidad de ejecutar diferentes hardware con facilidad, tiene una gran comunidad orientada al bricolaje y tiene un manual enorme y detallado.

Compartiré mi experiencia con MS2/Microsquirt y MS3, no he usado MS1, en mi opinión está desactualizado y no hay ninguna razón por la que debas elegirlo en lugar de MS2.

Para empezar, hay 3 ECU de fábrica diferentes utilizadas en los XJ a lo largo de su producción.

1. Renix 1987-1990
2. SBEC2 1991-1995
3. JTEC 1996-2001 (usado hasta 2004 en otros modelos)

Megasquirt puede reemplazar todas estas ECU con bastante facilidad, pero se deben realizar algunas modificaciones según qué Megasquirt planee usar en lugar de cada una de estas ECU de fábrica.

De todas las entradas de sensores en un motor EFI, el sensor de posición del cigüeñal (abreviado CPS o CKP) es el más crítico. Un motor puede funcionar sin ninguno de los otros sensores excepto el CPS, aunque lo hará mal sin MAP, TPS, IAT, etc.

Hay tres tipos diferentes de sensores de posición del cigüeñal, pero solo se usaron dos tipos diferentes en el 4.0. En Renix 4.0 se utiliza un sensor de reluctancia variable (VR), mientras que en SBEC2/JTEC 4.0 se utiliza un sensor de efecto Hall. Los sensores VR emiten una señal analógica de onda sinusoidal de CA, mientras que los sensores Hall emiten una señal digital de onda cuadrada. Los sensores se pueden identificar por la cantidad de cables que tienen; Los sensores VR tienen dos cables y los sensores Hall tienen tres cables. Ambos tipos de sensores funcionarán con Megasquirt, pero los sensores Hall son más fáciles de configurar. Todos los sensores de fábrica utilizados en 4.0 necesitan una resistencia pull-up para funcionar con Megasquirt. Los sensores de posición del árbol de levas tienen efecto Hall para todos los años.

El sensor de posición del cigüeñal lee un patrón de dientes, paletas o ranuras, que está fijado al cigüeñal de alguna manera. Estos patrones difieren según el motor y el fabricante, y van desde simples hasta complejos según el diseño del motor, la configuración del encendido, la detección de fallos de encendido, etc.

A través del gatillo de manivela, la ECU puede determinar tanto la velocidad como la posición del motor. Algunos patrones son radialmente simétricos y, por lo tanto, no le dan a la ECU la capacidad de decodificar la posición del motor. En este caso, el sensor de posición del árbol de levas (CMP) se utiliza para descifrar la posición del motor, lo cual es necesario para controlar el tiempo de encendido. El sensor de posición del árbol de levas permite que la ECU también determine en qué ciclo está activado el cilindro 1, lo que permite la inyección y el encendido secuenciales.

Tanto el patrón RENIX como el SBEC2/JTEC entran en esta categoría y necesitan los sensores de posición del árbol de levas para funcionar.

Un gatillo de manivela con "diente faltante" es una opción común del mercado de accesorios que se usa a menudo en motores de alto rendimiento y modernizaciones EFI, y dado que hay una clara irregularidad en su patrón, la ECU puede calcular la velocidad y la posición, lo que le brinda la opción de deshacerse del sensor de leva. o utilícelo simplemente como señal de sincronización para permitir la operación secuencial.

MS2/Microsquirt admite el patrón de activación de manivela Renix, el patrón de activación de manivela SBEC2 y JTEC (son iguales) no es compatible. Tiene la opción de utilizar una configuración de gatillo de manivela no original con un patrón genérico como 36-1, o puede cambiar a una placa flexible Renix. La placa flexible Renix se atornillará y funcionará con su motor de arranque y convertidor de torsión. No estoy seguro de si el sensor Hall funcionará con la placa flexible Renix, pero puedes usar el sensor Renix VR, también se atornilla sin modificaciones.

MS3 funciona con patrones Renix y SBEC2/JTEC, no se requieren modificaciones.

En el software de ajuste, Renix tiene la etiqueta "Renix" y SBEC2/JTEC tiene la etiqueta "Jeep2000".

El sensor MAP de fábrica funcionará con cualquier Megasquirt. Tanto MS2 como MS3 tienen su propio sensor de mapa integrado, por lo que puedes eliminar el sensor de mapa de fábrica y conectar una línea de vacío al Megasquirt. El sensor de mapas incorporado es un sensor de 2,5 bar capaz de leer hasta 21 psi de impulso. un sensor de mapa interno de 4 barras es una opción capaz de leer hasta 44 psi de impulso. Tiene la opción de ejecutar cualquier sensor de mapa externo si no se adapta a sus necesidades. El Microsquirt no viene con un sensor de mapa incorporado, por lo que puede ejecutar el sensor de mapa de fábrica, si se queda en N/A, o puede usar un sensor de mapa de posventa. Las barras GM estilo 2 y 3 son opciones populares con calibraciones incluidas en el software de ajuste.

Cualquier sensor de posición del acelerador se calibra fácilmente en el software de ajuste.

Las calibraciones de los sensores de temperatura se incluyen en el software de ajuste, en "tablas de termistores". La calibracion correcta para nuestros Jeeps es 'Chrysler 85 up'. Otros tipos de sensores comunes también están preconfigurados, como GM, Ford, Toyota, etc. También puede especificar valores personalizados para sensores impares.

Todos los Jeeps 4.0 están equipados con un sensor de O2 de banda estrecha que mide la relación aire-combustible (AFR) para el abastecimiento de combustible en circuito cerrado. Los California Emissions 4.0 tienen 2 sensores de O2 que miden el AFR. Los sensores de O2 posteriores son solo para pruebas de emisiones para ECU de fábrica equipadas con OBD; no son necesarios para versiones de rendimiento con ECU de posventa. Los sensores de banda estrecha solo pueden leer rico o pobre con respecto al AFR estequiométrico, no pueden brindarle un valor numérico. Un sensor de O2 de banda ancha es mucho más útil para sintonizar, porque puede decirle exactamente cuál es su AFR dentro de un rango determinado, generalmente de 9:1 a 20:1 AFR para gasolina.

Los sensores de banda estrecha se pueden conectar directamente al megasquirt. Los sensores de banda ancha deben tener su propio controlador que emita una señal analógica de 0-5v que pueda ser leída por el megasquirt.

Después de cablear los sensores equipados de fábrica, es posible que le queden algunas entradas analógicas y digitales que pueden usarse para registrar otros parámetros. Esto es especialmente cierto para la línea de ECU de gama alta MS3x y MS3Pro. Otras cosas que quizás desee registrar son la presión del aceite, la temperatura del aceite, la presión del combustible, la composición del combustible (combustible flexible), la temperatura de la transmisión, la posición de la marcha, la velocidad de las ruedas, el recorrido de la suspensión, etc. Las posibilidades son infinitas.

De 1987 a 1999, el 4.0 estuvo equipado con una bobina simple y un distribuidor. Solo se necesita una salida de encendido para operar esta configuración. Los modelos 2000 y superiores 4.0 tienen un paquete de bobinas que se ubica directamente encima de las bujías. Este paquete de bobinas consta de tres bobinas que disparan dos bujías cada una. Las bobinas están emparejadas con cilindros que funcionan con una separación de 360 ​​grados, de modo que las bujías se disparan una vez en la carrera de compresión y una vez en la carrera de escape; esto se conoce como encendido por chispa desperdiciada. Como sólo hay 3 bobinas, sólo se necesitan 3 salidas de encendido. MS2, Microsquirt y el MS3 básico solo están equipados con dos salidas de encendido de forma predeterminada. Se pueden reutilizar dos salidas adicionales como salidas de encendido en Microsquirt para un total de cuatro salidas. Hay cuatro salidas adicionales disponibles en MS2 y MS3 con la adición de puentes internos en la ECU, para un total de seis salidas. MS3x y MS3Pro tienen 8 salidas de encendido, que le permiten ejecutar seis paquetes de bobinas individuales en operación secuencial. Ambas configuraciones de encendido de fábrica utilizan bobinas "tontas" estándar, que requieren que el controlador de encendido entregue toda la corriente. Ninguna de las ECU Megasquirt puede accionar estas bobinas directamente sin modificaciones. La solución es utilizar un módulo de encendido también conocido como amplificador de encendido. Existen muchas soluciones de tipo OEM y algunas opciones de posventa. Si desea utilizar paquetes de bobinas individuales, las bobinas redondas GM LS tienen sus propios módulos de encendido integrados y pueden ser accionadas directamente por el Megasquirt. Las bobinas con encendedores incorporados se conocen como “bobinas inteligentes”. Los Renix 4.0 utilizan un módulo de encendido independiente para accionar la bobina, por lo que no se requieren modificaciones.

El 4.0 utiliza inyección de combustible multipuerto secuencial, al menos en el modelo 91-06. Esto significa que cada inyector tiene su propio controlador en la ECU y se dispara por sí solo, en secuencia del orden de disparo del encendido. MS2, Microsquirt y el MS3 básico están equipados con sólo dos salidas de inyección, sin opción de utilizar otra salida como salida de inyección adicional. Cada salida es capaz de accionar hasta seis inyectores de alta impedancia cada uno. Normalmente, para seis inyectores, dividirá los inyectores entre ambas salidas. En una instalación de microsquirt, agrupé los inyectores 1,3 y 5 en la salida uno y los inyectores 2,4 y 6 en la salida dos. Agrupar los inyectores se denomina "disparo por lotes". Las ECU MS3x y MS3pro tienen diez salidas de inyector, ocho salidas pueden usarse en secuencia, mientras que las otras dos pueden usarse como una etapa de inyección adicional (capaces de ejecutar 6 inyectores cada una) o reutilizarse como salidas digitales genéricas. . Por ejemplo, puede hacer funcionar 6 inyectores secuencialmente como de costumbre, y luego puede tener un inyector adicional o un conjunto de inyectores si tiene demandas intensas de combustible.

Las ECU SBEC2 y JTEC activan cada inyector poniendo a tierra la salida. Los inyectores comparten una fuente de energía común. Las ECU de Renix funcionan al revés, donde todos los inyectores comparten una base común y la ECU los activa suministrando energía. Las ECU Megasquirt (y la mayoría de las otras ECU) funcionan conectando la señal a tierra, por lo que el circuito debe modificarse para los Jeeps originalmente equipados con ECU Renix.

*Inyectores de alta impedancia versus baja impedancia

Todos los 4.0 están equipados con inyectores de alta impedancia de fábrica. Los inyectores de baja impedancia son poco comunes, pero existen. La diferencia es la corriente necesaria para dispararlos. Los inyectores de alta impedancia requieren una corriente baja para dispararse y pueden ser accionados directamente por Megasquirt. Los inyectores de baja impedancia requieren una corriente relativamente alta para dispararse y deben usarse con una resistencia en línea o un módulo controlador de “pico y retención”. Intentar accionar directamente inyectores de baja impedancia directamente con una ECU Megasquirt (excepto MS3pro Ultimate) o una ECU de fábrica puede dañar los controladores de los inyectores. Puede comprobar si un inyector tiene una impedancia alta o baja midiendo la resistencia entre los dos contactos eléctricos del inyector. Los inyectores de alta impedancia oscilan entre 10 y 14 ohmios y los inyectores de baja impedancia oscilan entre 2 y 4 ohmios.

Todos los 4.0 de 1987 a 2006 utilizan una válvula de control de ralentí paso a paso. Se trata de un tipo especial de motor que puede moverse en pasos muy precisos, lo que permite a la ECU saber exactamente qué tan abierto está desde su punto de partida. Esto le da a la ECU la capacidad de controlar la velocidad de ralentí con precisión y alcanzar una velocidad de ralentí específica en función de un conjunto de condiciones. El motor es accionado por cuatro cables, dos de los cuales cierran la válvula y los otros dos la abren. Todas las ECU Megasquirt, con excepción de Microsquirt, admiten válvulas de control de ralentí paso a paso. Microsquirt requiere un módulo adicional separado para controlar las válvulas inactivas paso a paso. MS2 y MS3 base requieren que se agreguen cables de puente internos desde la PCB al conector para utilizar las salidas del motor paso a paso. MS3x y MS3pro vienen configurados para accionar motores paso a paso sin modificaciones internas. El cableado es simple, IAC1a e IAC1b se conectan a una de las bobinas del motor y IAC2a e IAC2b se conectan a la otra bobina. Puede comprobar qué pines están conectados probando la continuidad entre ellos. No importa qué salida del IAC vaya a cada bobina, esto simplemente cambiará la polaridad del IAC, que de todos modos se puede redefinir en el software. Si no desea realizar modificaciones internas a su Megasquirt, o tiene un Microsquirt, puede eliminar o bloquear la válvula de ralentí paso a paso y ejecutar una válvula de ralentí rápido en su lugar. La válvula de ralentí rápido tiene la desventaja de que sólo permite dos velocidades de ralentí, una velocidad alta para el calentamiento y un ralentí base que debe ajustarse mediante el tornillo de ralentí.

Esto se conecta al relé de la bomba de combustible y enciende la bomba de combustible cuando enciende el encendido. Puede especificar durante cuánto tiempo se ceba la bomba, lo que resulta útil para bombas perezosas.

Si termina con algunas salidas sobrantes, como una salida de encendido si solo está utilizando una bobina única, puede reutilizarla. Por ejemplo, se puede asignar una salida para encender el relé de su ventilador eléctrico a una temperatura determinada y luego apagarlo nuevamente a otra temperatura. Las ECU MS3x y MS3pro le brindan un montón de salidas adicionales que pueden usarse para bombas de combustible adicionales, bombas de intercooler, ventiladores o cualquier otro tipo de salida de encendido y apagado. Todas estas salidas pueden activarse automáticamente según cualquier condición a la que tenga acceso la ECU, como RPM, MAP, TPS, velocidad de la rueda, temperatura, ciclo de trabajo, etc.

En el Chrysler 4.0 (no estoy seguro acerca del Renix), el voltaje del alternador estaba regulado por la ECU. Quitar la ECU y descuidar el regulador provocará que el alternador se sobrecargue, lo que puede provocar daños a cualquiera de los componentes eléctricos del sistema. Sólo las ECU MS3 son capaces de regular el voltaje de salida del alternador, con algunos circuitos adicionales. En mi opinión, es más fácil conectar un regulador de voltaje Chrysler más antiguo, que es simple y ha demostrado su funcionamiento. A veces, esto se hace cuando el regulador de voltaje de la ECU original falla. Aquí hay un enlace a una guía para cablear el regulador de voltaje externo.

Cuando ejecuta megasquirt de forma independiente, tiene algunas opciones para los medidores. Puede utilizar medidores estándar del mercado de accesorios, un tablero digital, como un racepak, o un tablero de bricolaje, como un Pi-dash o un dash-kitten (nombre curioso, lo sé). Más de 97 grupos de instrumentos Jeep obtienen la mayor parte de su información a través de una comunicación en serie propiedad de Chrysler llamada CCD. Esto no es compatible con el protocolo de comunicación CANBUS utilizado por megasquirt y muchos vehículos más nuevos. Hasta donde yo sé, no hay ningún traductor disponible.

En todos los Cherokees equipados con AW4, el control de la transmisión se realiza a través de un módulo de control de transmisión independiente. La transmisión cambiará normalmente sin la ECU de fábrica en su lugar.

Bueno, esa es mi sinopsis rápida de Megasquirting the 4.0, si alguien cree que debo aclarar o agregar algo que me lo haga saber. Agregaré a esta publicación como mejor me parezca.