Descripcion y Prueba de Los Sensores de Un Sistema Efi _b0

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1 DESCRIPCION Y PROCEDIMIENTO DE DIAGNÓSTICO DE LOS SENSORES BASICOS DEL CONTROL ELECTRÓNICO DEL MOTOR (GASOLINA) 1. Sensor de Temperatura del Refrigerante del Motor 2. Sensor de Temperatura de Aire Ingresando al Motor 3. Sensor de Posición de la Placa del Acelerador 4. Sensor de Presión Absoluta del Múltiple de Admisión 5. Sensor de Masa del Flujo de Aire 6. Sensor de Oxígeno SENSOR DE TEMPERATURA DEL REFRIGERANTE DEL MOTOR (ECT) UBICACIÓN En la carcaza del termostato o en el circuito de refrigeración del motor.

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DESCRIPCION Y PROCEDIMIENTO DE DIAGNÓSTICO DE LOS SENSORES BASICOS DEL CONTROL ELECTRÓNICO DEL MOTOR (GASOLINA)

1. Sensor de Temperatura del Refrigerante del Motor 2. Sensor de Temperatura de Aire Ingresando al Motor 3. Sensor de Posición de la Placa del Acelerador 4. Sensor de Presión Absoluta del Múltiple de Admisión 5. Sensor de Masa del Flujo de Aire 6. Sensor de Oxígeno

SENSOR DE TEMPERATURA DEL REFRIGERANTE DEL

MOTOR (ECT)

UBICACIÓN En la carcaza del termostato o en el circuito de refrigeración del motor.

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FUNCIÓN Informa al Módulo de Control Electrónico del Motor la temperatura del refrigerante del motor, para: • Corregir la dosificación de combustible • Corregir el tiempo de encendido. • Control de la marcha ralentí • Control de la EGR • Control de la purga del canister • Control del electroventilador CARACTERÍSTICAS Sensor tipo Termistor.

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El termistor utilizado es del tipo NTC ( Coeficiente Térmico Negativo) en la mayoría de los casos, lo que significa que el valor de la resistencia disminuye a medida que aumenta la temperatura. Cuenta con dos (2) Terminales eléctricas

2 Terminal 1: Masa electrónica del sensor. Terminal 2: Alimentación, y señal variable. Las dos terminales se encuentran conectadas al Módulo de Control Electrónico del Motor FUNCIONAMIENTO

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1. La alimentación es suministrada por el Módulo de Control

Electrónico del Motor (Voltaje de Referencia VRef) 2. La masa es suministrada por el Módulo de Control Electrónico

del Motor (Masa Electrónica) 3. El valor de la resistencia del termistor es afectada por la

temperatura del liquido refrigerante. 4. Con el motor frío, la temperatura del refrigerante será baja y

la resistencia del termistor será alta. 5. Con el motor frío, la temperatura del refrigerante será baja y

el voltaje de la señal alta. 6. A medida que el refrigerante del motor aumenta su

temperatura, el valor de la resistencia y el voltaje disminuyen.

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PROCEDIMIENTO DE DIAGNÓSTICO Verificación de la alimentación al sensor.

1. Interruptor de encendido en “ON” y el motor apagado. 2. Cable negro del Multímetro a una buena masa. 3. Cable rojo del Multímetro al terminal VRef del sensor,

desconectando el sensor. 4. Multímetro en función voltios (V.DC) 5. Verificar el valor de voltaje: El valor de voltaje debe estar de 4.8 a 5.2 voltios ( o según la especificación del fabricante)

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• Verificación de la masa del sensor.

• Verificación de la ses

• Verificación de la señal del sensor

1. Conecte el sensor. Interruptor de encendido en posición de “ON”, y el motor apagado

2. Cable negro del Multímetro a una buena masa.

3. Cable rojo del Multímetro al otro terminal del conector.

4. Multímetro en función milivoltios (mV).

5. Verificar valor de la lectura El valor medido debe ser menor de

60 milivoltios

1. El sensor debe estar conectado. 2. Conectar el cable negro del

Multímetro a una buena masa. 1. Conectar el cable rojo del

Multímetro al terminal en donde se midió inicialmente el VRef .

3. Coloque en marcha el motor. 4. Observe la lectura. Verifique que el

voltaje disminuya a medida que el motor se calienta.

5. El valor típico de voltaje estará en 0,6 + 0,3 voltios a temperatura de funcionamiento (GM 2,0 + 0,3 volt). Consulte el manual de servicio del fabricante y realice las pruebas específicas.

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SENSOR DE POSICION DE LA PLACA DEL ACELERADOR

(TPS)

FUNCIÓN Enviar una señal al Módulo de Control Electrónico del Motor, de acuerdo a la posición de la placa del acelerador y la velocidad de apertura, para: • Corregir la dosificación de combustible • Corregir el avance del encendido • Control de la marcha ralentí • Control de la EGR • Control del canister • Control de los cambios de la A/T (Transmisión Automática) • Corte del A/C (aire acondicionado) en aceleración súbita

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UBICACIÓN Sobre el cuerpo de aceleración, al lado contrario de los herrajes del cable de aceleración. FUNCIONAMIENTO • El sensor es un potenciómetro en la mayoría de las

aplicaciones • Con la placa de aceleración cerrada la señal del sensor será

baja. • Con la placa de aceleración abierta la señal del sensor será

alta.

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PROCEDIMIENTO DE DIAGNÓSTICO Interruptor de encendido en posición ON y motor apagado, sensor conectado. 1. Alimentación al sensor: 4,8 a 5,2 volt. 2. Masa del sensor: lectura máxima 60 mV. 3. Señal variable: (valores típicos)

• Placa cerrada: 0,6 + 0,2 voltios (FORD: 0,9 a 1,1 volt) • Placa abriendo: tensión aumentando

• Placa abierta: 3,8 a 4,8 voltios.

Repita las pruebas con motor en marcha y en lo posible caliente el sensor con un secador de cabello. Consulte el manual de servicio del fabricante y realice las pruebas específicas Nota: Tome en cuenta que la posición de la placa de aceleración no haya sido modificada con el tornillo de ajuste de fábrica, esto alterará las lecturas de la señal. Ajuste la placa según los procedimientos del fabricante antes de corregir la posición del TPS (si es ajustable)

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SENSOR DE PRESIÓN ABSOLUTA DEL MÚLTIPLE DE

ADMISIÓN (MAP)

El sensor MAP envía una señal de acuerdo a la presión absoluta del múltiple de admisión e informa de esta forma la carga a motor al Módulo de Control Electrónico del Motor, para: • Establecer la dosificación de combustible • Establecer el avance del encendido FUNCIONAMIENTO • En marcha ralentí la señal será baja • En aceleración súbita la señal será alta • En desaceleración la señal será más baja que en marcha

ralentí • En marcha crucero la señal será similar a la de marcha ralentí UBICACIÓN Podemos encontrar el sensor ubicado en las siguientes partes: En la carrocería, en el cuerpo de aceleración o en otra parte del compartimiento del motor. Una manguera de vacío conecta el sensor al múltiple de admisión (aunque existen ya unos modelos de sensor que van montados directamente al múltiple eliminando la conexión de la manguera de vacío.) NOTA: Algunos fabricantes ubican el sensor MAP dentro de una caja de control que contiene varias mangueras y solenoides de vacío o inclusive dentro del Módulo de Control Electrónico.

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Existen dos clases de sensores MAP, se diferencian por el tipo de señal: 1. Señal análoga (DC), en la gran mayoría de aplicaciones. 2. Señal digital, en el caso de FORD.

PROCEDIMIENTO DE DIAGNÓSTICO (SENSOR ANÁLOGO) Con el interruptor de encendido en ON y el motor apagado, sensor conectado: 1. Alimentación: de 4,8 a 5,2 voltios. 2. Masa Electrónica: menor de 60 mV 3. Señal variable:

• Motor apagado: señal entre 3,8 a 4,8 volt., de acuerdo a la altura (presión atmosférica)

• Marcha ralentí: señal entre 1,2 a 1,8 volt., de acuerdo al

vacío generado en el múltiple de admisión. • Aceleración súbita: señal entre 3,8 y 4,8 volt.

• Desaceleración: señal entre 0,5 y 1,2 volt.

• Marcha crucero: señal entre 1,2 a 1,8 volt. (similar al valor

de marcha ralentí) Nota: Algunos sensores MAP tienen integrado un sensor IAT, (T-MAP) Consulte el manual de servicio del fabricante y realice las pruebas específicas.

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CIRCUITO DEL SENSOR MAP G.M (ANÁLOGO)

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SENSOR MAP FORD (DIGITAL)

PROCEDIMIENTO DE DIAGNÓSTICO (SENSOR DIGITAL)

Interruptor de encendido ON, motor apagado, sensor conectado:

1. Alimentación: 4,8 a 5,2 volt. 2. Masa electrónica: menor a 60 mV 3. Señal variable:

• Motor apagado: 160 Hz (+ , de acuerdo a la altura) • Marcha ralentí: 100 a 110 Hz (de acuerdo al vacío del

múltiple de admisión)

• Aceleración súbita: de 150 a 160 Hz

• Desaceleración: entre 90 y 100 Hz

• Marcha crucero: 100 a 110 Hz (similar al valor de marcha ralentí)

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SENSOR DE MASA DEL FLUJO DE AIRE (MAF)

FUNCIÓN Mide e informa al Módulo de Control del Motor la masa de aire que entran al motor, para: • Establecer la dosificación de combustible. • Establecer el avance de encendido CLASES DE SENSORES MAF Sensor de película y sensor de hilo caliente (o caliente y frío)

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Sensor de Vórtice de Karman (KV)

CARACTERÍSTICAS: Sensor de película y sensor de hilo caliente (o caliente y frío)

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El sensor cuenta con un hilo (de Platino) o película (de Níquel)

El hilo o película se mantiene a una temperatura constante entre 75 y 200oC por encima de la temperatura ambiente, controlado por el módulo electrónico del mismo sensor. Al colocar en marcha el motor, el aire ingresa al motor y enfría el elemento caliente. El módulo electrónico del sensor detecta el cambio de temperatura e incrementa el flujo de corriente para mantener la temperatura del elemento caliente constante.

Debido a que el efecto de enfriamiento del elemento caliente es afectado por la temperatura, la densidad y la humedad del aire ingresando al motor, la corriente necesaria para mantener el elemento caliente será proporcional a la masa del aire. El módulo del sensor envía una señal de voltaje (sensor análogo) directamente proporcional al flujo de la corriente o varía la frecuencia (sensor digital) al Módulo de Control Electrónico del Motor.

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Sensor de Vórtice de Karman (Karman Vortex)

Contiene una pantalla a la entrada que corta en secciones el flujo del aire, las cuales chocan con una columna triangular y de esta forman se generan vórtices (o remolinos). El tamaño y velocidad de los vórtices están definidos por las características del flujo del aire.

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Un transmisor emite señales ultrasónicas las cuales recibe un receptor. El aire entre los dos dispositivos permite la transmisión de las ondas. Los vórtices “distorsionan” la transmisión de las ondas (debido a cambios de presión del aire entre los dos dispositivos) y de este modo informa al Módulo de Control Electrónico del Motor, PROCEDIMIENTO DE DIAGNÓSTICO MAF (análogo)

1. Alimentación: (VPwr) Voltaje de la Batería o Sistema de Carga. (máxima caída de tensión, 0,5 volt.)

2. Masa Electrónica: Menor de 60

mV. (pueden existir dos masas) 3. Señal Variable en marcha

mínima: de 0,5 a 1,5 voltios 4. Acelere lentamente: hasta 2500

o 3500 rpm, el voltaje debe aumentar gradualmente de 1,5 a 2,20 voltios aproximadamente.

5. Acelere súbitamente (WOT):

de 3,8 a 4,8 volt. Consulte el manual de servicio del fabricante y realice las pruebas específicas.

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PROCEDIMIENTO DE DIAGNÓSTICO DEL MAF (digital) 1. Alimentación: (VPwr) Voltaje de la Batería o Sistema de

Carga. (máxima caída de tensión, 0,5 volt.) 2. Masa Electrónica: Menor de 60 mV. (pueden existir dos

masas) 3. Señal Variable en marcha mínima: frecuencia baja. 4. Acelere lentamente: hasta 2500 o 3500 rpm, la frecuencia

aumenta gradualmente. 5. Acelere súbitamente (WOT): frecuencia alta (kHz). Consulte el manual de servicio del fabricante y realice las pruebas específicas. PROCEDIMIENTO DE DIAGNÓSTICO SENSOR VÓRTICE DE KARMAN (KV) 1. Alimentación: (VPwr) Voltaje de la Batería o Sistema de

Carga. (máxima caída de tensión, 0,5 volt.) 2. Masa Electrónica: Menor de 60 mV. (pueden existir dos

masas) 3. Señal Variable en marcha mínima: frecuencia baja. 4. Acelere lentamente: hasta 2500 o 3500 rpm, la frecuencia

aumenta gradualmente. 5. Acelere súbitamente (WOT): frecuencia alta (Hz).

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Nota: El sensor Karman Vortex tiene integrado un sensor IAT y un PBaro, por lo tanto realice las pruebas adicionales para estos sensores. Consulte el manual de servicio del fabricante y realice las pruebas específicas.

SENSOR DE VOLUMEN DEL FLUJO DE AIRE (VAF) O

CAUDALÍMETRO El sensor está constituido por una compuerta-sonda, que gira sobre un eje central que se desplaza proporcionalmente al volumen de aire que entra al motor. La compuerta-sonda es solidaria a un cursor que se desplaza sobre una serie de resistencias. El sensor tiene integrado un sensor IAT y un interruptor de control del relevador de la bomba de combustible.

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Sensor de Oxígeno o Sonda Lambda

FUNCIÓN

Informa al Módulo de Control Electrónico del Motor el contenido de oxígeno de los gases de escape para: • Establecer la riqueza o pobreza de la mezcla quemada para

corregir la dosificación de combustible. • Verifica el contenido de oxígeno en los gases de escape e

incrementar la eficiencia del convertidor catalítico.

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UBICACIÓN

• En el ducto de escape. CARACTERÍSTICAS • Sensor generador de tensión.

En su interior cuenta con dos electrodos de Platino y un electrolito de Óxido de Zirconio (ZrO2), que genera bajo ciertas condiciones una señal de voltaje. El sensor al ser calentado por los gases de escape a 6000 F (aprox. 3200C) comienza a generar una señal de voltaje que varia de 0,10 a 0,90 voltios. Algunos sensores cuentan con una resistencia calentadora que tiene como funciones, primero permitir que el sensor llegue más rápido a su temperatura de funcionamiento y segundo, mantener la temperatura estable en el mismo.

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Terminal 1: Alimentación a la resistencia de calentamiento. Terminal 2: Masa de la resistencia de calentamiento. Terminal 3: Masa de la unidad Platino-Óxido de Zirconio. Terminal 4: Señal de salida del sensor.

FUNCIONAMIENTO

• Tanto en su parte exterior como en su parte interior el electrolito de Óxido de Zirconio se encuentra rodeado de una capa delgada de platino ionizado, que actúan como electrodos.

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1. La parte externa del núcleo se encuentra en contacto con los

gases de escape. 2. La parte interna se encuentra en contacto con el aire

circundante exterior al ducto de escape. 3. El aire contiene Oxígeno y por lo tanto una cantidad

proporcional de iones de Oxígeno. (A mayor cantidad de oxigeno en volumen, mayor cantidad de iones).

4. Los gases de escape cuentan con un remanente de oxigeno

(No utilizado en el proceso de combustión). 5. Por lo tanto los gases de escape cuentan también con un

remanente de iones de Oxígeno.

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6. Los electrodos de platino ionizado tienen la capacidad de atraer los iones de Oxigeno.

7. Dado que en el aire existe un mayor numero de iones, la

parte interna del sensor contara con una mayor cantidad de estos, comparado con la parte externa.

8. Este tipo de configuración crea un desequilibrio (una

diferencia de potencial)

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9. La función del electrolito de Óxido de Zirconio es la de permitir la reacción química.

10. Entre más Oxigeno se encuentre en los gases de escape

(Mezcla pobre) menos desequilibrio existe, esto se traduce en un menor voltaje (100 mV. aprox).

11. Entre menos Oxígeno tengan los gases de escape, más

desequilibrio existirá (Mezcla Rica) y mayor voltaje (900 mV. aprox).

12. El Oxido de Zirconio permite la reacción química

únicamente cuando alcanza una temperatura de 320°C (aprox).

13. Es por ello que el sensor cuenta con una resistencia de

calentamiento, para así alcanzar una temperatura de operación rápida, que de este modo la unidad de control pueda corregir la conformación de la mezcla quemada y mantener en optimo funcionamiento el convertidor catalítico.

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NOTA: Existen básicamente dos tipos de sensores de oxigeno: 1. El tipo más utilizado usa el electrolito de Óxido de Zirconio 2. Otros utilizan un elemento de Titanio En el sensor de Titanio en vez de producir su propio voltaje, la resistencia del elemento de Titanio alterará una señal de voltaje suministrada directamente por la Módulo de Control Electrónico del Motor. Aunque el elemento de Titanio trabaje diferente que el elemento de Zirconio, los resultados son básicamente idénticos. Y su ventaja consiste en que el elemento de Titanio responde más rápidamente y permite que el Módulo de Control Electrónico del Motor mantenga un control mas uniforme sobre una gran variedad de temperaturas de los gases de escape. Mantenimiento para el sensor de oxigeno. La contaminación puede afectar directamente el rendimiento del motor y la vida útil del sensor de oxigeno. Hay básicamente tres tipos de contaminación: 1- de carbón, 2- de plomo, 3 - de silicio. La acumulación de carbón debido a una operación con mezcla rica causará lecturas inexactas y aumentará los síntomas del problema. El uso de gasolina con plomo acorta la vida útil del sensor y también causará lecturas inexactas. Evite el uso de sellantes de silicona del tipo antiguo RTV cuando monte los empaques del múltiple de admisión o el de escape, pues este tipo de sellador libera compuestos volátiles que terminan eventualmente depositándose en la punta del sensor.

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A veces un problema aparente del sensor de oxigeno NO es un defecto del sensor. Una entrada de aire por el múltiple de admisión o una bujía sucia de aceite o cualquier problema en el sistema de encendido hacen que el sensor se oxigeno indique una condición falsa de mezcla pobre. El sensor reacciona solo al contenido de oxigeno en el escape y NO tiene manera alguna de saber de donde viene el oxigeno extra. PROCEDIMIENTO DE DIAGNÓSTICO (sensor de 4 cables) • Verificación de la alimentación a la resistencia de

calentamiento (uno de los dos cables blancos).

1. Interruptor de encendido en “ON”. 2. Verificar valor de lectura. 3. El valor de la lectura debe estar entre 10,5 y 12,5 voltios. • Verificación de la masa de la resistencia de

calentamiento (el otro cable blanco)

1. Interruptor de encendido en “ON”. 2. Verifique el valor de lectura. 3. El valor de la lectura debe ser menor de 60 mv. • Verificación masa del sensor (cable gris) 1. Interruptor de encendido en “ON”. 2. Verifique el valor de lectura. 3. El valor de la lectura debe ser menor de 60 mv.

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• Verificación de la señal variable del sensor

1. De marcha al motor, en este momento el sensor no ha

alcanzado la temperatura de funcionamiento y no generará una señal adecuada (lazo abierto), permita que llegue a la temperatura de funcionamiento (lazo cerrado) y observe la lectura.

2. Una vez en lazo cerrado, la lectura deberá variar cada

segundo de 200 mV. a 800 mV. en marcha ralentí, y dos veces en marcha crucero. En una aceleración súbita (mezcla rica) la señal debe responder por arriba de 800 mV. En una condición de mezcla pobre momentánea (desconectar una manguera de vacío) debe responder por debajo de 100 mV.

3. Si el sensor reacciona lentamente (debido a contaminación en

el sensor o por estar al final de su vida útil), la corrección será igualmente lenta y esto provocará un mal funcionamiento del motor y emisiones fuera de rangos normales.

4. Si los valores descritos no se alcanzan, puede ser ocasionado

por una falla del sistema de dosificación de combustible o por una falla del propio sensor, realice pruebas del sistema de entrega de combustible (presión y caudal del sistema de alimentación), del Sistema de Control Electrónico y un balance y/o prueba de los inyectores.