Curso Osciloscopio Memorias Estudiante

8/10/2019 Curso Osciloscopio Memorias Estudiante

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CONVENIO SENA / ASOPARTES

CURSO DE OSCILOSCOPIO DIGITALDE TRAZO AUTOMOTOR

Y

OSCILOGRAMA PATRN DE LOSPRINCIPALES SENSORES Y

ACTUADORES DE UN VEHICULOCON INYECCION ELECTRONICA

Realizado por el In! "#li$ An%onio G&'ez Perdo'oDire(%or del Cen%ro de En%rena'ien%o

Con)enio Sena*A+opar%e+

Sede de la Alianza Sena -Asopartes Cra. 28 No 45 A - 21 Tel. 2684319 Bogot Colo!ia 1


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El O+(ilo+(opio Los multmetros digitales son un instrumento totalmente eficaz para la

comprobacin esttica de circuitos y para casos en que los cambios de valores seproducen de forma gradual, pero para la+ (o'pro-a(ione+ din.'i(a+ / para ladiano+i+ de a)er0a+ in%er'i%en%e+, el o+(ilo+(opio e+ 1na 2erra'ien%a '1/podero+a!

A diferencia de los osciloscopios analgicos utilizados para realizar pruebas de

alta tensin del encendido, los osciloscopios digitales modernos incluyen unaescala de tensin variable que permite visualizar tensiones bajas (normalmentede 0! " o de 0#$ "%, as como una escala de tiempo graduable que permitemostrar cualquier forma de onda de manera ptima&

La mayora de los osciloscopios dise'ados para uso en automocin son porttiles,por lo que resultan ideales para su uso en el taller& ambi)n se pueden utilizar enel interior del ve*culo, durante la conduccin, para capturar datos dinmicos&

+ormalmente, es posible almacenar las formas de onda y los datos relacionados

en una memoria interna e imprimirlos o descargarlos posteriormente en unordenador, para poder as estudiar en detalle todo el abanico de patrones deforma de onda&

n la pantalla del osciloscopio se visualizan la amplitud, frecuencia, anc*ura de

los impulsos, forma y patrn de la se'al recibida mediante un grfico de tensin(vertical% y de tiempo (*orizontal%&

E+ 3.(il de (one(%ar 4nor'al'en%e (on +&lo do+ (a-le+5 / la )elo(idad de

'1e+%reo +1pera (on (re(e+ al 'e6or de lo+ '1l%0'e%ro+ dii%ale+! ste tiempo de respuesta rpido permite la diagnosis de fallos intermitentes, al

mismo tiempo que la observacin del efecto de piezas que producen alteracionesen el sistema& -uando es preciso, el tiempo de respuesta puede sersuficientemente lento como para mostrar se'ales tales como las emitidas por elsensor de posicin del acelerador&

.na vez diagnosticada y rectificada la causa de una anomala, es posible verificar

la reparacin realizando una nueva prueba con el osciloscopio& ambi)n se puede utilizar el osciloscopio para comprobar el estado general de un

sistema de gestin del motor equipado con un catalizador mediante la supervisinde la actividad del sensor de o/geno&

Los complejos sistemas electrnicos de gestin del motor incorporados enve*culos con catalizador estn dise'ados para mantener el nivel de la mezclaentre lmites de tolerancia muy precisos de modo que el sensor de o/geno puedareaccionar ante peque'os cambios en el nivel de o/geno del sistema de escape yenviar esta informacin al mdulo de control del motor en forma de se'al detensin& ediante la observacin de la se'al emitida por el sensor de o/geno conun osciloscopio se puede detectar cualquier irregularidad en el funcionamiento



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general del sistema& La obtencin de una forma de onda deseada es unaindicacin fiable de que todo el sistema funciona correctamente&

Los osciloscopios disponibles en la actualidad son fciles de conectar y utilizar, y

permiten visualizar una traza en pantalla sin necesidad de contar con e/perienciay conocimientos especializados& 1ara interpretar dic*a traza puede servir de granayuda tomar como referencia las formas de onda tpicas ilustradas en estecaptulo&

"or'a+ de onda -ada forma de onda del osciloscopio tiene uno o ms de los siguientes

parmetros2

Amplitud tensin ("%La tensin de la se'al en un determinado momento

3recuencia ciclos por segundo (4z%

l tiempo entre puntos de la se'al Anc*ura del impulso coeficiente de utilizacin (5%

l periodo de actividad de la se'al e/presado como porcentaje (5% del total 3orma pico afilado, curva, dientes de sierra etc&

La 6imagen6 general de la se'al 1atrn formas repetidas

l modelo de repeticin de la forma general de la se'al l osciloscopio mostrar todos estos parmetros en una pantalla y mediante la

comparacin de los oscilogramas del ve*culo que se est comprobando con losilustrados, se podr establecer una valoracin del estado de cada circuito y suscomponentes&

l oscilograma de un circuito o componente defectuosos normalmente tendr una

apariencia muy distinta a la de uno satisfactorio, simplificando de este modo laidentificacin&



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Los cinco parmetros anteriormente mencionados se pueden categorizar como

sigue2

1armetros de la forma de onda 3ig #

Seales de tensin de corriente continua (CC) - slo amplitud

7e'ales de tensin analgicas de componentes tales como2

7ensor de temperatura del refrigerante del motor 3ig $



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7ensor de temperatura de aire de admisin 3ig 8

7ensor de posicin de la mariposa 3ig 9



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7ensor calentado de o/geno 3ig !

7ensor de flujo del volumen de aire 3ig :



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7ensor de flujo de la masa de aire 3ig ;

Seales de tensin de corriente alterna (CA) - amplitud, frecuencia y forma

Las se'ales de tensin de corriente alterna son generadas por componentes

como2

7ensor de detonacin 3ig


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Co'pro-a(i&n de (o'ponen%e+

7e pueden mostrar formas de onda para una gran variedad de componentes& A

continuacin, se describen algunos de los ms comunes& La mayora de los osciloscopios modernos slo llevan dos cables de prueba, que

se pueden utilizar con una gran variedad de sondas intercambiables& l cable rojoes el positivo y normalmente es el que se conecta al terminal del mdulo decontrol del motor& l cable negro es el negativo y normalmente est conectado auna buena masa&

7i los cables se conectan por error con la polaridad errnea, normalmente la nica

consecuencia es que la forma de onda aparecer invertida&

In/e(%ore+ odos los sistemas de inyeccin intermitente de control electrnico funcionan

adaptando el tiempo de apertura de los inyectores a la cantidad de combustiblesuministrada en las distintas condiciones de funcionamiento del motor&

La duracin de los impulsos el)ctricos del mdulo de control del motor se mide en

milisegundos (ms% y normalmente oscila entre # y #9& l osciloscopio de lamayora de los comprobadores del motor se puede utilizar para mostrar el impulsodel inyector, lo que permite medir la duracin&

7e muestra un oscilograma tpico en la figura "i 9>& 1ueden aparecer una serie de impulsos menores, que mantienen el inyector

abierto tras el impulso negativo inicial, y un pico transitorio de tensin positiva alcerrarse el inyector&

1or lo tanto, es posible comprobar si la unidad de control funciona correctamente

mediante la observacin de los cambios producidos en los tiempos de aperturadel inyector durante distintas condiciones de funcionamiento del motor&

La duracin del impulso durante el arranque y el ralent fro ser mayor que al

ralent caliente del motor, pero ir aumentando a medida que se incremente lacarga del motor&

ste efecto ser especialmente evidente si pisa y se suelta el acelerador

rpidamente varias veces seguidas&

3orma de onda del inyector 3ig $9



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I'p1l+o del in/e(%or -on una sonda fina, conecte la sonda de pruebas del osciloscopio al terminal del

inyector del mdulo de control del motor y una segunda sonda de pruebas amasa&

Arranque el motor y compruebe la forma de onda&

1onga el motor en marc*a y observe la forma de onda al ralent&

Abra la mariposa rpidamente para aumentar el r)gimen del motor a unas 8000

r&p&m& La medida de duracin del impulso deber aumentar durante la aceleracin y

despu)s estabilizarse a un valor igual o ligeramente inferior al de ralent& -ierre la mariposa rpidamenteB el oscilograma deber transformarse en una

lnea recta sin impulso, lo que indica que se *a cortado la inyeccin (parasistemas con corte de inyeccin al sobrepasar una velocidad lmite%&

Al arrancar el motor en fro, aumenta la cantidad requerida de combustible por loque la duracin del impulso o tiempo de parada ser mayor&

@urante el calentamiento, el periodo de inyeccin debe disminuir progresivamente

*asta que el motor alcance la temperatura normal de funcionamiento& Los sistemas que no incorporan un inyector de arranque en fro, normalmente

producen impulsos de inyector adicionales durante el arranque en fro, quedandoreflejados en el oscilograma en forma de impulsos largos y cortos&

D1ra(i&n %0pi(a de lo+ periodo+ del in/e(%or

E+%ado D1ra(i&n

Calent #: ms

$0008000 r&p&m& #: ms

ariposa a plena carga :8! ms

Sen+ore+ ind1(%i)o+ l procedimiento general es el siguiente2



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7eleccione el terminal del sensor de la tabla de datos de los terminales con la

forma de onda de referencia&

-onecte una sonda del osciloscopio al terminal del mdulo de control del motor yla otra sonda a masa&

Arranque el motor y observe las condiciones de la prueba&

-ompare el oscilograma con la forma de onda de referencia&

Aumente el r)gimen del motor y observe el aumento de la tensin en pantalla

(amplitud%&

3orma de onda del sensor inductivo 3ig $!

V.l)1la de (on%rol del aire de ralen%0 /isten diferentes tipos de vlvulas de control del aire de ralent, cada uno con

una forma de onda distinta& n cada caso, el coeficiente de utilizacin (o tiempo de funcionamiento% de la

vlvula debera aumentar cuando cualquier carga adicional del motor empiece areducir el nmero de revoluciones al ralent&

7i vara el coeficiente de utilizacin, pero no se mantiene el r)gimen al ralent bajo

carga, e/iste una vlvula defectuosa& 7i la forma de onda muestra una lnea recta alrededor de la marca cero, o si la

lnea es constante al nivel de ! #$ ", indica un fallo en el circuito de la vlvula decontrol del aire de ralent o en la se'al de salida del mdulo de control del motor&



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A continuacin se describe el comnmente utilizado motor paso a paso de 9

terminales& Las vlvulas de control del aire de ralent con dos y tres terminales se

pueden probar de forma similar, pero obviamente, generarn formas de onda muydistintas&

l motor paso a paso responde a una se'al oscilante emitida desde el mdulo de

control del motor, lo que permite realizar peque'os ajustes en el nmero derevoluciones al ralent, en respuesta a las variaciones de carga y temperatura defuncionamiento&

1ara comprobar esta se'al de tensin, conecte la sonda de pruebas del

osciloscopio a cada uno de los cuatro terminales del mdulo de control del motorpaso a paso, sucesivamente&

-ompruebe que el motor est) a la temperatura normal de funcionamiento&

Arranque el motor y deje que se estabilice el r)gimen al ralent&

Aumente la carga del motor encendiendo los faros, el aire acondicionado ogirando el volante (slo ve*culos con direccin asistida%&

l nmero de revoluciones al ralent deber descender momentneamente para

estabilizarse, posteriormente, por la actividad de la vlvula de control del aire deralent&

-ompare el oscilograma con la forma de onda de referencia "i 9@&

3orma de onda de la vlvula de control del aire de ralent 3ig $:



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Sen+or de o$0eno

NOTAlas siguientes cifras de tensin se refieren al sensor de o/geno de tipo circonioutilizado casi de forma universal, sin referencia de control de 0,! "& Algunos modelosrecientes llevan un sensor de titanio que tiene una gama de funcionamiento de 0!voltios y muestra una se'al de alta tensin

con una mezcla pobre y una se'al de baja

tensin con una mezcla rica&

-onecte las sondas de prueba del osciloscopio entre el terminal del mdulo de

control del motor del sensor de o/geno y masa& -ompruebe que el motor est) a la temperatura normal de funcionamiento&

-ompare el oscilograma con la forma de onda de referencia "i 9B& 7i el oscilograma no muestra una forma de onda sino una lnea recta,

normalmente significa que la mezcla es pobre si la tensin es de 00,#! "apro/imadamente, o una mezcla rica si la tensin es de unos 0,:# " consultelos manuales de ?nyeccin gasolinaDEestin del motor de Autodata o el -@$ params informacin sobre las posibles causas de esta condicin&

7i la forma de onda es satisfactoria al ralent, abra la mariposa brevemente variasveces seguidas&

La forma de onda debe mostrar la tensin de la se'al FoscilandoF entre 0# "

apro/imadamente&

l aumento de la tensin corresponde al aumento del r)gimen del motor y la

disminucin de la tensin a la disminucin del r)gimen del motor&

3orma de onda del sensor de o/geno 3ig $;



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Sen+or de de%ona(i&n

-onecte las sondas de prueba del osciloscopio entre el terminal del mdulo de

control del motor del sensor de detonacin y masa& -ompruebe que el motor est) a la temperatura normal de funcionamiento&

Abra la mariposa brevemente&

La forma de onda debe mostrar una se'al de corriente alterna con un aumento de

amplitud considerable "i 9& 7i esta se'al no aparece de forma clara, golpee ligeramente el bloque motor en la

zona del sensor& 7i la se'al sigue sin ser satisfactoria, significa que e/iste un fallo del sensor o del

circuito correspondiente&

3orma de onda del sensor de detonacin 3ig $

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