La ECU decide, cientos de veces por segundo, cuánto combustible inyectar y cuándo hacer saltar la chispa. No adivina: lee sensores, busca en tablas y corrige. Entender esas tablas es entender la puesta a punto.
Speed density: calcular el aire sin medirlo
La mayoría de las ECUs programables usan speed density. En lugar de medir el aire con un caudalímetro, lo calculan con tres datos:
- Presión en el múltiple (sensor MAP, en kPa).
- Temperatura del aire de admisión (sensor IAT).
- Eficiencia volumétrica: un número por cada combinación de rpm y carga, guardado en la tabla de VE.
Con eso la ECU estima cuántos gramos de aire entran por ciclo, le aplica el lambda objetivo y calcula cuánta nafta hace falta. Si la tabla de VE está bien, la mezcla real coincide con la pedida en todo el mapa.
En motores con mariposas individuales, donde la presión del múltiple casi no cambia, se usa alfa-N: la carga sale de la posición del acelerador en lugar del MAP.
Del cálculo al inyector
La ECU traduce la nafta necesaria en tiempo de apertura del inyector, en milisegundos. Ahí entran el caudal del inyector, la presión de combustible y el tiempo muerto: lo que tarda el inyector en abrir de verdad, que cambia con la tensión de la batería. Un tiempo muerto mal cargado arruina el ralentí y las cargas bajas aunque la VE esté perfecta.
El avance de encendido
La chispa salta antes de que el pistón llegue arriba, porque la mezcla tarda en quemarse. El objetivo es que la presión máxima llegue apenas pasado el punto muerto superior. A ese punto óptimo se le llama MBT. Con poco avance el motor rinde menos y calienta el escape; con demasiado aparece la detonación, que puede romper pistones en segundos. La tabla de avance, otra vez por rpm y carga, se ajusta con cuidado y casi nunca se lleva hasta el límite en un motor con turbo.
Las correcciones
Sobre las tablas base, la ECU suma correcciones: motor frío, aire caliente, aceleración rápida, lazo cerrado con la sonda lambda, control de detonación. Un buen mapa base deja que esas correcciones trabajen poco.
El datalog manda
Ningún mapa se termina «a ojo». Se graba un datalog con rpm, MAP, lambda, avance y temperaturas, se compara lo pedido con lo medido y se corrige celda por celda. Por eso una puesta a punto seria, en calle o en dinamómetro, siempre termina con un archivo de log y un mapa guardado.
Hundreds of times a second, the ECU decides how much fuel to inject and when to fire the spark. It doesn't guess: it reads sensors, looks up tables and corrects. Understanding those tables is understanding tuning.
Speed density: working out the air without measuring it
Most programmable ECUs use speed density. Instead of measuring air with a mass airflow sensor, they work it out from three things:
- Manifold pressure (MAP sensor, in kPa).
- Intake air temperature (IAT sensor).
- Volumetric efficiency: one number for every rpm and load combination, stored in the VE table.
From that the ECU estimates how many grams of air enter per cycle, applies the target lambda and works out how much fuel is needed. If the VE table is right, the real mixture matches the target across the whole map.
On engines with individual throttle bodies, where manifold pressure barely changes, alpha-N is used instead: load comes from throttle position rather than MAP.
From the calculation to the injector
The ECU turns the fuel needed into injector pulse width, in milliseconds. That depends on injector flow, fuel pressure and dead time: how long the injector takes to actually open, which changes with battery voltage. Wrong dead times ruin idle and light load even when the VE table is perfect.
Ignition timing
The spark fires before the piston reaches the top, because the mixture takes time to burn. The goal is peak pressure just after top dead centre; that sweet spot is called MBT. Too little timing loses power and heats the exhaust; too much causes detonation, which can break pistons in seconds. The timing table, again by rpm and load, is tuned carefully and is almost never pushed to the limit on a turbo engine.
Corrections
On top of the base tables, the ECU adds corrections: cold engine, hot air, quick throttle, closed loop on the lambda sensor, knock control. A good base map leaves those corrections little to do.
The datalog rules
No map gets finished "by eye". You record a datalog of rpm, MAP, lambda, timing and temperatures, compare target with measured, and correct cell by cell. That's why serious tuning, on the street or on the dyno, always ends with a log file and a saved map.