Desarrollo de una Metodología para la Generación de Mapas Cartográficos de Inyección y Encendido Utilizando una ECU Programable en Motores de Encendido Provocado con Cuerpo de Aceleración Electrónico

Resumen

Este estudio aborda la creciente preocupación por 
las emisiones de gases de efecto invernadero del sector del 
transporte y la necesidad de optimizar el rendimiento de los 
motores de combustión interna. El objetivo principal fue desa
rrollar una metodología para generar mapas cartográficos de 
inyección de combustible y encendido utilizando una unidad 
de control electrónico (ECU) programable en motores de en
cendido provocado con cuerpo de aceleración electrónico. La 
metodología empleada consistió en tres etapas principales: 1) 
caracterización del sistema de inyección del motor, incluyendo 
la identificación y parametrización de sensores y actuadores; 
2) programación de mapas cartográficos de inyección y en
cendido utilizando el método de eficiencia volumétrica; y 3) 
validación experimental mediante pruebas en dinamómetro. 
Se utilizó un vehículo Kia Rio 1.4L equipado con una ECU 
programable Haltech Elite 1500. Los resultados mostraron 
una mejora en el rendimiento del motor tras la implementa
ción de la ECU programable. Se logró un incremento del 
4.41% en la potencia máxima (de 86.20 HP a 90 HP) y del 
3.44% en el torque máximo (de 98.70 lb-ft a 102.10 lb-ft). Los 
mapas cartográficos generados permitieron optimizar la efi
ciencia volumétrica del motor entre el 50% y 90%, depen
diendo del régimen y carga. Además, se implementó un con
trol lambda objetivo para limitar el enriquecimiento excesivo 
de la mezcla y reducir emisiones. Este estudio demuestra el 
potencial de las ECU programables para mejorar el rendi
miento y eficiencia de los motores de combustión interna, con
tribuyendo a la reducción de emisiones en el sector automo
triz.

Palabras clave— ECU, EFI, mapas de inyección, mapas de 
encendido, motor de encendido provocado.

Abstract— This study addresses the growing concern over 
greenhouse gas emissions from the transportation sector and 
the need to optimize internal combustion engine performance. 
The main objective was to develop a methodology for 
generating fuel injection and ignition cartographic maps using 
a programmable electronic control unit (ECU) in spark-ignition 
engines with electronic throttle bodies. The methodology 
employed consisted of three main stages: 1) characterization of 
the engine's injection system, including identification and 
parameterization of sensors and actuators; 2) programming of 
injection and ignition cartographic maps using the volumetric 
efficiency method; and 3) experimental validation through 
dynamometer testing. A Kia Rio 1.4L vehicle equipped with a 
Haltech Elite 1500 programmable ECU was used. Results 
showed improved engine performance after implementing the 
programmable ECU. A 4.41% increase in maximum power 
(from 86.20 HP to 90 HP) and a 3.44% increase in maximum 
torque (from 98.70 lb-ft to 102.10 lb-ft) were achieved. The 
generated cartographic maps allowed optimization of the 
engine's volumetric efficiency between 50% and 90%, 
depending on engine speed and load. Additionally, a target 
lambda control was implemented to limit excessive mixture 
enrichment and reduce emissions. This study demonstrates the 
potential of programmable ECUs to improve the performance 
and efficiency of internal combustion engines, contributing to 
emission reduction in the automotive sector. 

Keywords—.  ECU, EFI, injection maps, ignition maps, en
gine spark ignition. 

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