Sensores del Automovil

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SONDA DE OXIGENO O SENSOR LAMBDA; Funcionamiento del Sensor de Oxigeno; Es el sensor que mide el contenido de oxigeno en los gases de escape. La señal de salida del sensor se envía a la computadora para regular la mezcla aire/combustible con el fin de mantener la relación estequiometria de la mezcla lo más cercana posible al valor teórico. Para mantener una mezcla optima por lo tanto es necesario que la cantidad de combustible inyectado este lo más cerca posible de la cantidad teórica que se necesita para quemarse totalmente en relación a la cantidad de aire aspirado por el motor. Se dice en este caso que el factor Lambda es igual a 1. Ubicación Física; El sensor de oxigeno se monta antes del catalizador.

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SONDA DE OXIGENO O SENSOR LAMBDA;

Funcionamiento del Sensor de Oxigeno;

Es el sensor que mide el contenido de oxigeno en los gases de escape. La seal de salida del sensor se enva a la computadora para regular la mezcla aire/combustible con el fin de mantener la relacin estequiometria de la mezcla lo ms cercana posible al valor terico. Para mantener una mezcla optima por lo tanto es necesario que la cantidad de combustible inyectado este lo ms cerca posible de la cantidad terica que se necesita para quemarse totalmente en relacin a la cantidad de aire aspirado por el motor.

Se dice en este caso que el factor Lambda es igual a 1.

Ubicacin Fsica;

El sensor de oxigeno se monta antes del catalizador.

Construccin Interna;

a) Electrodo (+) en contacto 1 - Cuerpo cermico con el aire exterior 2 - Tubo protector.

b) Electrodo (-) en contacto 3 - Cuerpo metlico con los gases de escape 4 - Resistencia elctrica.

Est compuesto por un cuerpo cermico (1), a base de dixido de circonio recubierto por una fina lamina de platino, cerrado en un extremo, introducido en un tubo de proteccin (2) y alojado en un cuerpo metlico (3) que tambin, lo protege y permite su montaje en el cao de escape. La parte exterior (b) de la cermica est en contacto con la corriente de los gases de escape, mientras que la parte interior (a) est en contacto con el aire exterior.

El funcionamiento del sensor de oxigeno se basa en el hecho de que, con temperaturas superiores a 300 grados centgrados, el material cermico utilizado se transforma en conductor de iones de oxigeno. En estas condiciones, si la cantidad de oxigeno de los dos lados (a) y (b) del sensor tiene porcentajes distintos, se produce entre los dos extremos una variacin de tensin, la cual sirve para medir la diferente cantidad de oxigeno en los dos extremos (lado aire y lado gases de escape). Cuando el sensor suministra un nivel bajo de tensin (inferior a 200 mV) la computadora reconoce que el porcentaje es pobre (Lambda > 1) e incrementa la cantidad de combustible inyectado. Cuando el sensor suministra un nivel alto de tensin (superior a 800 mV) la computadora reconoce que el porcentaje es rico (Lambda < 1) y disminuye la cantidad de combustible inyectado.

El sensor de oxigeno varia por lo tanto los tiempos de inyeccin de forma tal que el motor funcione con un coeficiente lambda continuamente oscilante entre 0.098 y 0,950 mV aproximadamente. Para temperaturas inferiores a 300 grados centgrados el material cermico no est activo, por lo tanto el sensor no enva seales tiles y la computadora bloquea la 20 regulacin en bucle cerrado del porcentaje en la fase de calentamiento del motor. Para garantizar que el sensor alcance rpidamente la temperatura de funcionamiento, la misma est dotada de una resistencia elctrica (4) alimentada por la batera.

Parmetros en los que Funciona;

TENSION > 0.45V MEZCLAS RICAS, 0.45V < MEZCLAS POBRES.

Coeficiente LAMDBA;

Lambda = 1 Mezcla ideal El CO esta dentro de los limites normativos

Lambda > 1 Mezcla pobre Exceso de aire; el CO tiende a valores bajos

Lambda < 1 Mezcla rica Falta de aire; el CO tiende a valores altos 19

Mientras el coeficiente Lambda expresa el exceso o el defecto de aire suministrado al motor respecto al terico requerido, la mezcla aire/combustible es una relacin entre estos dos elementos; que combinadas entre s reaccionan qumicamente. Para los motores actuales significa que necesitan 14,7 partes de aire para quemar 1 parte de combustible.

Control de Resistencia;

La resistencia del calentador y del sensor puede medirse extrayendo el conector y conectando un hmetro como se indica en la figura.

Resistencia calentador A = 4,2 a 4,7

Resistencia sensor B = 5.000 ohm mximo.

COMO SE MIDE?

Prueba 1 Medicin de voltaje;

Con un tester en funcin voltaje de corriente continua, desconecte la ficha del sensor, ponga en marcha el vehculo para calentar el sensor, mida los valores de generacin del sensor 0,1 a 0,9 voltios, estos valores deben ciclar por lo menos 7 o 8 veces en 10 segundos.

Prueba 2 Medicin de resistencia;

Con un tester en funcin resistencia (Ohm), desconecte la ficha y mida la resistencia de calentamiento del sensor, este valor debe estar entre 1 y 5 ohm (Figura de arriba).

Prueba 3 Control de alimentacin de la resistencia de calentamiento;

Desmonte el conector del sensor de oxigeno, coloque en los conectores de alimentacin y masa las dos pinzas del tester en funcin voltaje, abra la llave de contacto, mida la alimentacin a la resistencia del sensor, esta debe ser tensin de batera.

Qu defecto provoca su mal funcionamiento?

Excesivo consumo de combustible, tironeos con carga de motor, rendimiento pobre, el motor se para momentneamente.

Sensor de Oxigeno de Salida;

El sensor de oxigeno de salida se enrosca en el tubo de salida despus del catalizador. Este sensor se utiliza para detectar el deterioro del convertidor . A medida que el convertidor se deteriora, la seal del sensor de salida comienza a coincidir con la seal del sensor de entrada, salvo por un breve retardo de tiempo. Mediante la comparacin de la seal del sensor de entrada y del sensor de salida, la computadora calcula la eficacia del catalizador.

Forma de Onda;

SENSOR DE POSICION DE MARIPOSA

Los sensores de posicin mariposa pueden ser de dos tipos:

a) POTENCIOMETRO.

b) POTENCIOMETRO DE DOBLE PISTA.

Funcionamiento y Operacin;

POTENCIOMETRO;

El sensor est constituido por un potencimetro, un potencimetro es una resistencia variable lineal, varia proporcionalmente al desplazamiento del cursor sobre la pista resistiva. Viene montado en un contenedor plstico con dos orificios para su anclaje en el cuerpo de la mariposa despus de acoplar en la prolongacin del eje de la mariposa de aceleracin, estos dos orificios no son correderas. La computadora alimenta al sensor con una tensin de 5 voltios y masa a dos de sus pines, el tercero es la seal que recibe la computadora de la posicin de la mariposa.

En base a la tensin de referencia enviada a la computadora, esta reconoce la condicin de apertura de la vlvula de mariposa y corrige adecuadamente el porcentaje de la mezcla. Con mariposa cerrada una seal elctrica con tensin de unos 0,5 voltios es enviada a la computadora que reconoce la condicin de ralent y de Cut-off (en base al nmero de revoluciones de motor).

El potencimetro reconoce automticamente la posicin de contacto al mnimo de la mariposa mediante una funcin auto-adaptativa. Esto elimina las operaciones de regulacin y permite seguir en el tiempo tambin eventuales desgastes que se produzcan en la posicin de cierre de la mariposa.

COMO SE MIDE?

Prueba 1 Por resistencia;

Con un tester en funcin resistencia (Ohm), desconecte el sensor de su ficha de unin al ramal del circuito, medir la resistencia del potencimetro colocando una punta del tester en el terminal de masa del sensor y la otra en el terminal de seal para la computadora. Accione la palanca de aceleracin comprobando los valores especificados y la continuidad en todo su recorrido sin cortes (de la pista del potencimetro).

Prueba 2 Por voltaje;

Con un tester en funcin voltaje, con el sensor conectado, abra la llave de contacto, medir el voltaje del potencimetro colocando una punta del tester a masa y la otra en el terminal de seal para la computadora del sensor. Accione la palanca de aceleracin comprobando los valores especificados y la continuidad en todo su recorrido sin cortes (de la pista del potencimetro).

Prueba 3 Control de alimentacin y masa del sensor;

Si el sensor no tiene seal de salida verifique con un tester en funcin voltaje que llegue al mismo alimentacin y tenga correcta masa. Si despus de efectuar esta prueba y es correcto el valor de tensin (5 voltios) que llegan al sensor, reemplace el mismo.

Qu defecto provoca su mal funcionamiento?

Excesivo consumo de combustible, marcha irregular, tironeos, arranque rudo, motor no regula, detonacin.

Forma de Onda;

POTENCIOMETRO DE DOBLE PISTA;

La seal del potencimetro de doble pista tiene una fundamental importancia para determinar los tiempos de apertura del inyector a las diferentes prestaciones del motor, principalmente l los sistemas sin sensor de presin absoluta. Tambin tiene fundamental influencia en el avance del encendido. Un potencimetro simple no tiene la suficiente sensibilidad para definir los valores de tiempo de inyeccin y avance del encendido durante las condiciones ms crticas de funcionamiento del motor. El potencimetro de doble pista las cumple. Este potencimetro, en realidad son dos potencimetros unidos en paralelo en una misma carcasa, y tiene al eje de mariposa como accionador mecnico de los dos cursores simultneamente. La computadora provee al sensor una alimentacin constante de 5 voltios. La pista 1 es para motor en marcha lenta y carga parcial; la pista 2 para media y plena carga.

COMO SE MIDE?

Prueba 1 Por resistencia;

Con un tester en funcin resistencia (Ohm), desconecte el sensor de su ficha de unin al ramal del circuito, medir la resistencia de la pista nmero 1 del potencimetro colocando una punta del tester en el terminal de masa del sensor (5) y la otra en el terminal de seal para la computadora (2). Accione la palanca de aceleracin comprobando los valores especificados y la continuidad en todo su recorrido sin cortes (de la pista del potencimetro). Para la pista numero 2 proceder igual que para la anterior colocando las puntas del tester al terminal de masa (5) y al terminal de seal (4).

Prueba 2 Por voltaje;

Con un tester en funcin voltaje, con el sensor conectado, abra la llave de contacto, medir el voltaje del potencimetro nmero 1 colocando una punta del tester a masa (5) y la otra en el terminal de seal para la computadora del sensor (2). Accione la palanca de aceleracin comprobando los valores especificados y la continuidad en todo su recorrido sin cortes (de la pista del potencimetro). Para la pista numero 2 proceder igual que para la anterior colocando las puntas del tester al terminal de masa (5) y al terminal de seal (4).

Prueba 3 Control de alimentacin y masa del sensor;

Si el sensor no tiene seal de salida verifique con un tester en funcin voltaje que llegue al mismo alimentacin y tenga correcta masa. Si despus de efectuar esta prueba y es correcto el valor de tensin (5 voltios) que llegan al sensor, reemplace el mismo.

Qu defecto provoca su mal funcionamiento?

Excesivo consumo de combustible, marcha irregular, tironeos, arranque rudo, motor no regula, detonacin, excesivo humo negro por el escape.

Fallas Comunes;

1.- Un problema causado por un TPS en mal estado es la prdida del control de marcha lenta, quedando el motor acelerado o regulando en un rgimen incorrectos.

2.- La causa de esto es una modificacin sufrida en la resistencia del TPS por efecto del calor producido por el motor, produciendo cambios violentos en el voltaje mnimo y haciendo que la unidad de control no reconozca la marcha lenta adecuadamente.

3.- Esta falla es una de las ms comunes en los TPS, y se detecta mediante el chequeo del barrido explicado anteriormente.

Ubicacin del Sensor TPS;

Esta montado en el cuerpo de aceleracin.

SENSOR DE ARBOL DE LEVAS (CMP) O (CID)

Forma de onda del Sensor CMP;

Funcionamiento y Operacin;

Caractersticas de una buena forma de onda inductiva del sensor del rbol de levas son:

Una onda alterna que aumenta de magnitud como se aumenta la velocidad del motor y proporciona generalmente una seal por 720 de la rotacin del cigeal (360 de la rotacin del rbol de levas).

El voltaje ser aproximadamente 0.5 voltio al pico mientras que el motor est encendindose, levantndose a alrededor 2.5 voltios de ascendiendo.

Rango de Operacin;

1.- Medicin de resistencia del sensor y aislamiento a masa (resistencia tpica:250 a 1500 ohm segn marca).

2.- Observar la forma de onda generada con Osciloscopio.

Este sensor lee las ranuras hechas en el engrane del eje de levas para que la computadora identifique la posicin de los cilindros y sincronice la activacin secuencial de los inyectores. La computadora utiliza los datos de los sensores CKP y CMP para determinar la sincronizacin de la chispa y de los inyectores. Este sensor est ubicado al frente del motor atrs de la tapa de tiempos. El sensor CKP y CMP pueden tener 2 puntas (una seal de referencia REF y un voltaje; la tierra es el cuerpo del sensor) o 3 puntas (una seal de referencia, el voltaje y la tierra).

Principio de Funcionamiento;

Es un dispositivo de efecto Hall que registra la posicin del rbol de levas y que auxilia al CKP en la sincronizacin y la identificacin de cilindros. La computadora utiliza esta informacin para ajustar el pulso de inyeccin y la sincronizacin de la chispa.

Ubicacin del Sensor;

El sensor CMP generalmente se localiza en el extremo de la cabeza del motor y es utilizado en vehculos de encendido computarizado sin distribuidor y con sistema fuel injection.

Sntomas de falla del sensor CMP;

Cuando el sensor CMP falla, provoca lo siguiente:

Explosiones en el arranque.

El motor no enciende.

Se enciende la luz Check Engine.

SENSOR DEL PEDAL DE ACELERACION

Funcionamiento y Operacin;

El sensor del pedal del acelerador indica la posicin del acelerador en los modelos de vehculos con control electrnico del acelerador. Bsicamente, el APS (sensor del pedal del acelerador) es un sensor de posicin del acelerador (TPS) al que se le conect un pedal.

Ubicacin del Sensor;

El sensor del pedal del acelerador (APS) es parte del pedal del acelerador.

Fallas Comunes;

En general, estos sensores fallan debido al contacto permanente del brazo mvil limpiaparabrisas sobre el elemento del sensor.

Forma de Onda;

Rango de Operacin;

TENSION > 0.45V ENTRE 0.5V.

Cmo determinar si estos sensores no estn funcionando debidamente?

Una manera rpida de verificar el sensor es observar los cambios uniformes en la tensin en el cable de la seal a medida que presiona y libera el sensor del pedal del acelerador. Nota: La mayora de los sensores del pedal del acelerador cuentan con varios sensores en el mismo compartimiento.

Instrucciones;

1.- Enciende elvehculoy llvalo a unacarreteraabierta. De manerasuavey pareja presiona el pedal del acelerador mientras ests conduciendo. Si el acelerador llega a una zona muerta, particularmente a la velocidad que siempre conduces, como por ejemplo 60 mph, el sensor de posicin ser el responsable.

2.- Estaciona el vehculo y apaga el motor. Conecta la punta roja del voltmetro al cable de seal y la punta negra a un buen punto de tierra fsica. Generalmente el cable de seal es el cable medio de un conector de tres.

3.- Coloca la llave en la posicin de "Encendido". El voltaje debe ser de 0,5 voltios. Abre el acelerador lentamente hasta que est completamente abierto. El voltaje debe aumentar constantemente sin vacilar hasta alcanzar los 4,5 o 5 voltios, dependiendo del ao, marca y modelo del vehculo en el que ests trabajando.

4.- Prueba el sensor conectando la punta roja del voltmetro a la terminal de tierra del ECM -usualmente el cable situado en el extremo izquierdo del conector triple- y la punta negra a un punto de tierra fsica. Gira la llave a la posicin de "Encendido". El voltaje deber estar debajo de los 100 mV. Si es as, conecta la punta roja del voltmetro a la terminal positiva del ECM -usualmente el cable situado en el extremo derecho de un conector triple- y la punta negra a un punto de tierra. Con la llave en la posicin "Encendido", el voltaje debe ser de 5 voltios.