Question 1

¿Qué es el OBD del coche y para qué puede serme útil?

Accepted Answer

El sistema OBD permite realizar muchas funciones en manos expertas.- Freepik.es.

El sistema de diagnóstico llamado OBD (On Board Diagnostics) es un dispositivo que sirve para verificar el estado de un vehículo a través de la centralita y los sensores que le proporcionan información. Conozcamos todas sus particularidades.

Los vehículos de la actualidad son extremadamente complejos y cuentan con sistemas electrónicos y computarizados que son capaces de realizar miles de mediciones y análisis de funcionamiento del vehículo.

Por eso, a la hora de configurar o diagnosticar un vehículo y sus posibles anomalías se hace necesaria una herramienta que permita al profesional realizar sus tareas de forma sencilla y eficaz. Ahí es donde el OBD entra en juego.

Qué es el OBD

Este sistema de diagnóstico del estado de un vehículo nos permite descubrir el estado en el que se encuentra nuestro vehículo y, si se da el caso, descubrir qué avería puede estar sufriendo.

No es raro que, cuando llevamos el coche al taller, nos comenten que es necesario enchufar el mismo al ordenador. Dicha operación no es más que hacer uso del OBD para determinar el estado de los sistemas del vehículo, principalmente los relacionados con la gestión del motor y de los sistemas electrónicos.

Tipos de OBD

El origen del OBD data de 1988 en California, Estados Unidos, a raíz de la imposición de su uso para los vehículos de gasolina con el objetivo de controlar las emisiones de gases y partículas contaminantes.

Ya en 1996, se lanza el OBD II, un sistema obligatorio para todos los automóviles nuevos en Estados Unidos y que llega a Europa en 2000. Este OBD evolucionado sirve para controlar las nuevas normativas anticontaminantes, mucho más estrictas, ya que es capaz de verificar el estado de los sensores relacionados con las emisiones, así como llevar un registro de fallos y sus posibles causas.

Los talleres mecánicos se sirven del OBD para resolver muchas averías.- Freepik.es.

El OBD II asigna un código de error para cada fallo según un estándar de cinco dígitos, permitiendo al mecánico identificar el problema y darle solución.

El primer dígito hace referencia a:

P: electrónica de motor y transmisión.
B: carrocería.
C: chasis.
U: no definido.

El segundo dígito indica la organización responsable de definir el dígito:

0: código común a todas las marcas.
1: el fabricante del vehículo.

El tercer dígito representa una función específica del vehículo:

0: sistema electrónico completo.
1 y 2: control del aire y combustible.
3: sistema de encendido.
4: control emisión auxiliar.
5: control de velocidad y ralentí.
6: ECU y entradas y salidas.
7: transmisión.

Finalmente, el cuarto y quinto dígito están específicamente relacionados con el fallo del vehículo.

Dónde se ubica el puerto OBD

El sistema de diagnóstico debe conectarse a un puerto situado en el vehículo. Aunque no tiene un lugar fijo de ubicación, generalmente es situado por el fabricante a los pies del conductor, bien debajo del volante o en el interior de la caja de fusibles. Dependiendo del vehículo, puede situarse también en la zona central inferior de las plazas delanteras o en el asiento del copiloto.

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El tipo de conector comenzó siendo RS-232, como el de las tarjetas PCI de los ordenadores, pero con el paso del tiempo ha ido evolucionando incluso hasta ser posible una conexión a través de Wi-Fi o Bluetooth mediante Apps de móvil u ordenador.

Qué mide el OBD

Como ya hemos dicho, el sistema de diagnóstico OBD controla funciones importantes y dependiendo del tipo de motor que utilice cada vehículo, estas pueden variar.

En motores de gasolina, monitoriza:

Sistema electrónico.
Catalizador.
Sistema de combustión.
Sistema eléctrico.
Diagnósticos de fugas.
Sensores implicados en la emisión de gases del escape.

En motores diésel, monitoriza:

Fallos en la combustión.
Sistema EGR.
Inyección.
Sensores eléctricos y electrónicos.

Además, el OBD realiza las siguientes operaciones:

Registra el tiempo transcurrido desde que aparece un fallo hasta que se realiza el diagnóstico.
Realiza un mapeado de las entradas a los sensores en relación a las condiciones operativas del motor.
Cada componente se adapta al sistema calibrándose de manera empírica.

Leyes al respecto

El sistema OBD es obligatorio en Europa para vehículos nuevos con motor de gasolina desde 2000, imponiéndose su uso en automóviles con motor a gasóleo desde 2003 y desde 2005 para autobuses y vehículos de más de 3500 kg. de peso.

Además, desde 2018 es obligatorio su uso para determinar errores e infracciones en la Inspección Técnica de Vehículo (ITV) que todo vehículo debe pasar periódicamente. Desde entonces, todos los vehículos de tipo M y N (básicamente turismos y furgonetas) homologados para emisiones Euro 5 y Euro 6, es decir, matriculados desde 2011 en adelante, deben llevar instalado el puerto OBD de manera obligatoria, así como los camiones homologados para la normativa Euro VI (desde 2014).

En la ITV ya es obligatorio el uso del OBD.

Gracias a ello, el operario de la ITV puede detectar fallos o manipulaciones a priori imposibles de determinar con una inspección visual como pueden ser problemas en el sistema ABS, airbags o centralita electrónica.

Desde su instauración, la inspección desfavorable de vehículos ha aumentado en más de un 10% gracias al OBD y su capacidad de diagnóstico.

Utilidad para el usuario particular

Actualmente, es posible adquirir sistemas de diagnóstico OBD para particulares por precios bastante reducidos (desde los 10 euros). Eso sí, la información que proporcionan es bastante limitada y su fiabilidad, relativa.

Este tipo de sistemas nos pueden permitir leer en tiempo real los valores de los sensores de nuestro vehículo, así como a determinados códigos de avería, que en muchos casos son específicos para cada modelo y marca. Eso hará que en muchos casos sea necesario disponer del software específico de nuestro coche en concreto y eso sí que puede salir muy caro a la hora de adquirirlo.

Las máquinas de diagnóstico de los talleres mecánicos tiene un coste muy superior (alrededor de los 1000 euros) y, claro está, son mucho más completas y fiables. En cualquier caso, es necesario tener conocimientos mínimos para no provocar una avería en el vehículo (ya que pueden modificarse parámetros) y saber interpretar los datos que nos proporcionan, tanto las más básicas como las de uso profesional.

Question 2

¿Qué es el índice de octano u octanaje? Diferencias con cetanaje

Accepted Answer

En el mercado existen diferentes gasolinas con octanaje específico.

Para que se produzca el proceso de combustión en el interior del cilindro, la explosión de la mezcla de gasolina y aire debe ser tal que permita crear el efecto de empuje sobre el pistón. Pero dicho empuje tiene que ser suave y continuo o, de lo contrario, se vería afectado el rendimiento del motor y podrían producirse averías. Es lo que los mecánicos denominan picado de bielas, pistoneo o cascabeleo.

El octanaje o índice de octano mide la capacidad de antidetonación de la gasolina, es decir, hasta qué punto esta aguanta sin detonar prematuramente. Este fenómeno se produce cuando la mezcla explosiona antes de que se lo ordene la chispa producida por la bujía y, por tanto, el pistón aún no está situado en el lugar adecuado.

Por tanto, el índice de octano u octanaje determina la capacidad antidetonante de la gasolina cuando se comprime dentro del cilindro. Los motores son más eficientes cuanto más alto sea la relación de compresión pero, para que ello sea posible, la gasolina utilizada debe ser capaz de soportar dicho nivel de compresión o sufrirá combustión prematura.

Definición de índice de octano u octanaje

Para calcular el índice de octano, se establecieron dos tipos de hidrocarburos que sirven como referencia. Estos son el isooctano (con ocho carbonos) y el heptano (siete carbonos), pues el comportamiento de los hidrocarburos es genérico al detonar con facilidad las n-parafinas, todo lo contrario que las i-parafinas.

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Al primero se le asigna un poder antidetonante de 100, mientras que al segundo se le asigna un valor de 0. El octanaje de cada gasolina se asigna al compararlo con ambos hidrocarburos. A modo de ejemplo, una gasolina de 95 octanos tiene la misma capacidad antidetonante que una mezcla de isooctano y heptano al 95% y 3% respectivamente.

¿Qué son el RON y el MON del octanaje?

Cuando nos disponemos a repostar en una estación de servicio, tenemos generalmente dos tipos de gasolinas a nuestra disposición: gasolina 95 y 98. Estas son las denominaciones comerciales, pero realmente las especificaciones técnicas de cada gasolina incluyen un valor para dos situaciones distintas:

R.O.N (Research Octane Number): determina el comportamiento de la gasolina en entornos urbanos, es decir, a bajas revoluciones y temperaturas, además de con numerosas aceleraciones. Esta medición es menos exacta y suele estar unos 10 puntos por encima del M.O.N.
M.O.N (Motor Octane Number): este índice es medido en un motor estático y determina el comportamiento de la gasolina a alto régimen y conducción regular propias de trayectos en carretera. El motor se sobrecarga más y se utiliza una mecla precalentada, revolucionado más el motor y provocando tiempos de ignición variables.

A modo de ejemplo, sabemos que la gasolina 95 contiene un R.O.N de 95 octanos y un M.O.N de 85 octanos. la diferencia entre estos valores se denomina «sensibilidad» y es variable para cada componente de la gasolina comercial, lo que resultará en distintas prestaciones.

Cómo mejorar el índice de octano de la gasolina

Aunque las gasolinas se obtienen a partir del refinado del petróleo, los hidrocarburos presentes en el mismo no cuentan con un índice de octano suficiente para las gasolinas comerciales.

El refinado del petróleo necesita posteriormente diversos procesos para dar como resultado la gasolina comercial.

Por ello, se elabora una compleja mezcla que, además de hidrocarburo como componente principal, incluye productos oxigenados en proporciones variables. Para incrementar el octanaje, se someten los hidrocarburos a diversas reacciones químicas, siendo estas las principales:

Cracking catalítico: con este proceso, componentes pesados como el gasóleo de vacío se convierten en hidrocarburos ligeros que disponen de aproximadamente un 50% de Nafta de FCC, que es apropiada para formularse en la gasolina final.
Isomerización: en este proceso por el cual los mismos átomos se disponen de forma distinta, las i-parafinas se obtienen a partir de n-parafinas ligeras.
Reformado catalítico: el proceso, que también produce hidrógeno, posibilita la transformación de naftas pesadas en aromáticos.
Alquilación: transfiriendo un grupo alquilo de una partícula en movimiento a otra en reposo, a se sintetiza el i-octano a partir del i-butano y el buteno.
Eterificación: Esta reacción, el i-buteno interactúa con metanol o bioetanol, generando a su vez etil-tert butil éter (E.T.B.E).
Bioetanol: obtenido a partir de la fermentación de azúcares que puede utilizarse como combustible solo o mezclado con gasolina.

Como resultado de estos procesos y otros de menor calado, la mezcla resultante debe corresponder a una fórmula precisa que cumpla con las especificaciones fijadas en la normativa de cada país y que hace referencia a la estabilidad y seguridad de la misma durante el transporte y almacenamiento, comportamiento durante el funcionamiento del motor, parámetros medioambientales y, por supuesto, octanaje.

Aditivos

Añadidas en pequeñas dosis, algunas sustancias mejoran el poder antidetonante de las gasolinas. El más empleado fue el Tetraetilo de plomo, que permitía un aumento de entre dos y cuatro unidades. Sin embargo, los estudios que medían el impacto de los carburantes en la salud de los ciudadanos acabó forzando la prohibición de los aditivos con componentes metálicos, por lo que actualmente se utilizan compuestos oxigenados como el anteriormente mencionado ETBE, el etanol y el butanol, que además de tener un octanaje superior a 110, contribuyen a la sostenibilidad si provienen de origen orgánico.

¿Qué ocurre con el GLP, el GNC y otro tipo de combustibles?

En el caso de estos carburantes, el índice de octano es superior a 100, por lo que el motor no se ve perjudicado ni beneficiado, ya que la explosión siempre se producirá en el momento adecuado.

En todo caso, los motores pensados para ser utilizados de manera permanente con alto octanaje pueden ser diseñados con alta relación de compresión, mejorando así su rendimiento.

Índice de cetano o cetanaje

Hasta ahora, hemos hablado exclusivamente de la gasolina, pero los combustibles diésel también tienen un valor asociados a sus propiedades. En este caso, al producirse la combustión de manera espontánea (gracias a la presión y temperatura presentes en los cilindros) y sin chispa, hablamos de cetanaje o índice de cetano.

El motor diésel: funcionamiento y aplicaciones

Este valor determina la inflamabilidad de un gasoil, siendo más rápida la misma cuanto mayor es dicho número. Si el cetanaje es bajo, el combustible ocasionará un retraso en el encendido, así como irregularidad de funcionamiento, vibraciones y, en definitiva, un efecto similar al conocido como picado de bielas en los motores de gasolina.

En este caso, los componentes de referencia para determinar el cetanaje de cada formulación de gasoil son el cetano para el valor 100 y el alfa-metilnaftaleno para el valor 0. Por regla general, los motores diésel exigen unos valores comprendidos entre 30 y 70, en función de las características de cada uno.

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