Válvulas de aire adicional

Actuador imprescindible para el sistema de inyección y su correcto funcionamiento.

Existen en el mercado de la automoción distintos tipos de válvulas de aire, cumpliendo con los requerimientos de cada fabricante.

válvula de corriente (caja de aire adicional) motor de paso o IAC (Step Motors) motor de ralentí válvula de frecuencia (giratoria – lineal)

Esta válvula no es controlada directamente por la computadora, pues su funcionamiento solo se basa en el calentamiento eléctrico que se produce en el material bimetal del cual esta fabricada la lámina que realiza el trabajo de abrir o cerrar el bay pass de aire.

Partes

conexionado

El conexionado no incluye a la computadora directamente, pero es esta en muchos casos la que activa el relé de control una vez que el vehículo se pone en marcha, dejando de esta manera fluir corriente hacia la válvula.

funcionamiento

Al energizar la válvula, la corriente que fluye por el enrollado del bimetal, lo calienta haciendo que este se doble, dicho movimiento es aprovechado para que una fibra tape el orificio que comunica ambas tomas de aire, pasado un tiempo determinado (5min +/-) el orificio es completamente tapado y el aire deja de fluir a través de la válvula.

En el automóvil este trabajo se traduce en un aumento de las RPM en frío y un decrecimiento de las mismas a medidas que el motor (y la válvula) se calientan.

Síntomas de avería de la válvula

Cuando una válvula de este tipo falle provocara 2 síntomas primordiales

1- no bajan las revoluciones una ves que el motor este caliente2- no aumentan las revoluciones con el motor en frio Si no bajan las RPM y tenemos la duda sobre el buen funcionamiento de la

válvula, Debemos primero que todo poner en marcha el motor y verificar que

existan alimentación de tierra y positivo hacia la válvula, si no es así reparar lo que sea necesario (conexionado, relé etc..).

Si nos enfrentamos al 2do caso en el que no acelera en frío, lo primero es verificar que la válvula no quede energizada después de acortar el contacto.

Si no ocurre esto verifique que estando fría exista comunicación entre la entrada y la salida de aire, si no es así lo más probable es que el bimetal este fatigado y pierda su propiedad de dilatamiento.

Este tipo de válvula basa su funcionamiento en atraer un vástago hacia el centro del solenoide logrando así abrir o cerrar según corresponda, el paso de aire que controlara la aceleración en marcha mínima.

Para suplir dicho problema, puesto que necesita tener control sobre la apertura de la válvula y así el aire en ralentí, es que se debe variar la magnitud del campo magnético del solenoide. Dicho campo variara por 2 motivos fundamentales: en primer lugar la forma y materiales de construcción (largo y sección del cable etc.) y en 2º lugar por la tensión aplicada, en un vehículo esta será de 12 volts.

Válvula de frecuencia

Este tipo de válvula basa su funcionamiento en atraer un vástago hacia el centro del solenoide logrando así abrir o cerrar según corresponda, el paso de aire que controlara la aceleración en marcha mínima.

Para suplir dicho problema, puesto que necesita tener control sobre la apertura de la válvula y así el aire en ralentí, es que se debe variar la magnitud del campo magnético del solenoide. Dicho campo variara por 2 motivos fundamentales: en primer lugar la forma y materiales de construcción (largo y sección del cable etc.) y en 2º lugar por la tensión aplicada, en un vehículo esta será de 12 volts

Pruebas a la válvula

En primer lugar energizaremos con la fuente, directamente con 12 volts y veremos que la corriente no exceda los 3A (esta prueba no debe superar un tiempo de 5seg.)

Por ultimo verificaremos el trabajo de la válvula aplicando voltaje gradualmente y revisando el movimiento, también gradual del vástago y que realice el recorrido completo de su carrera desde 0 a 12 volts

Prueba especial a válvula ford

Este tipo de válvula trabaja bajo el mismo principio de funcionamiento antes descrito, pero tiene la particularidad de que para funcionar necesita estar en presencia de una gran fuente de vació el que atraerá el vástago cerrando el paso del aire entre los orificios.

Para lograr ver la diferencia entre los dos tipos de válvula Ford nos basaremos en estos diagramas que nos muestran como funcionan y sus características de construcción.

Estas dos válvulas que explicaremos encierran la base del funcionamiento de todos los actuadores de aire mínimo que se basan en el principio magnético de movimiento lineal.

En el primer caso con la válvula en reposo notamos que el vástago mantiene sellado el paso de aire hacia la admisión, esto lo logra gracias al conjunto de resortes que lo mantienen en esa posición no existiendo otra fuerza en participación.

Válvulas de Movimiento Giratorio Gradual Este tipo de válvula, utilizada comúnmente por modelos BMW y

Volkswagen, tiene 2 variaciones, diferenciada una de otra por la cantidad de conexiones para su control.

La generalidad de este tipo de válvulas es de reposo cerrado, pero pueden existir de reposo abierto, en dicho caso al energizarlas deben cerrarse.

Existen 2 bobinados sobre un mismo núcleo imantado, pero el sentido de orientación de las espiras es inverso, esto logra que al tener 1 terminal común (positivo) y aterrizar el otro extremo de un solenoide tendremos la creación de un sur a la izquierda y norte a la derecha, al aterrizar a hora el otro solenoide (desconectando el anterior) crearemos los polos opuestos. Aplicando a la válvula este fenómeno hará que el eje rotatorio gire primero hacía un lado y luego al otro manteniendo posiciones intermedias.

Verifique alimentación de 12 volts tanto en la válvula de 2 como de 3 conexiones (por lo general en esta última debe ser la terminal central), luego conecte un osciloscopio en la terminal negativa ponga en marcha el motor, debe existir una seña digital de control.

En el caso de la válvula de 3 conexiones debe existir señal de control diferente en cada una de las terminales exteriores. Configure en osciloscopio doble pantalla y conecte un canal a cada terminal.

Verifique el sistema de admisión de aire el que debe estar hermético. Si el problema es que la aceleración no disminuye, restringa en forma manual la manguera de entrada a la admisión, si la RPM bajan el problema puede estar en la válvula, en las mismas mangueras o el conexionado eléctrico.

Válvula de Pasos (Step Motors)(Movimiento Giratorio Gradual).

Es una de las válvulas de aire adicional más común en muchas marcas y modelos de automóviles y su principio de funcionamiento se basa en el movimiento giratorio gradual.

Pruebas a la válvula

Verificar la existencia de señal de control por parte de la computadora hacía la válvula, para realizar este ejercicio conecte un osciloscopio configurando para señales digitales, en cualquiera de las terminales de conexión de la válvula (llamada comúnmente IAC que significa Idle Air control), ponga contacto y luego córtelo, observe que en la pantalla del osciloscopio se aprecie una señal digital tanto al poner como al quitar el contacto, esto debe repetirlo en todas las conexiones, lo que ocurre en realidad es que la computadora al momento del contacto se prepara para el arranque y al cortarlo para la detención del motor, todo esto con respecto a la válvula IAC.

Ponga en marcha el motor y caliente a la Tº ideal, verifique que la señal de control vaya disminuyendo. Acelérelo y verifique un control de la computadora sobre la IAC para manejar el aire adicional entrante.

Motor Controlador de Ralentí(Giro Continuo).

Motor con Cut/Off. Es la unión de un motor de corriente continua con un interruptor abierto -

cerrado (Cut/Off) lo utilizan básicamente todos los sistemas monotronic y algunos vehículos Ford y Chevrolet.

Cuando la unidad necesita hacer una corrección de ralentí energizara el motor sacándolo o retrayéndolo según corresponda, lográndolo con pequeños pulsos, los que duraran lo que la unidad y la situación lo requieran, para ajustar la velocidad de giro del motor.

La posición en la que se deja el motor de ralentí es revisada a través de la señal TPS.

La falla más común de este tipo de motor es el interruptor, el que se aísla en sus contactos, con lo que la unidad no puede saber si esta o no en marcha mínima.

Pruebas Primero verificaremos el estado del interruptor con un téster, midiendo

continuidad al oprimirlo y resistencia infinita al soltarlo. También debe revisarse la resistencia del motor, la que debe estar entre

15 y 30 Ω y al aplicarse voltaje (12v) este debe sacar el vástago y al invertir la alimentación retraerlo.

Par el funcionamiento del Cut/Off la unidad proporciona un voltaje y una tierra, al estar el interruptor abierto en el cable de voltaje mediremos 12v +/- y al cerrar el interruptor estos caerán a cero volts

Sensor de posición basado en los principios de funcionamiento de un potenciómetro. Hyundai

Sensor de tipo Hall y emite una señal digital .

Cuerpo de Aceleración con Unidad de Ralentí

Conexionado

1. Señal de control de motor de ralentí.2. Señal de control de motor de ralentí.3. Señal de interruptor de ralentí.4. Voltaje de referencia para el sensor TPS.5. Señal del sensor TPS (descendente).6. Sin uso.7. Tierra del sensor TPS y sensor de Tº del aire.8. Señal del sensor de Tº de aire.

Pruebas

Conecte un osciloscopio con doble canal a las terminales 1 y 2 y verifique una señal de control digital en una de ellas al estar en ralentí (por lo general Nº 2). Verifique además la resistencia del bobinado del motor la que debe estar entre 3 y 7 ohm.

Posteriormente configure el osciloscopio para medir sensores TPS e instale la sonda de prueba en la terminal Nº 3, al dar contacto esta debe medir cero volts y aumentar a 12 instantáneamente al momento de acelerar. Cambie la pinza a la terminal Nº 4 y verifique que existan 5 volts que serán el VRF del sensor TPS.

A hora en la terminal Nº 5 y siempre con contacto y todo conectado mediremos alrededor de 4,12v en ralentí y al momento de acelerar este voltaje debe disminuir hasta 0,7v +/-.

La terminal Nº 7 será la tierra tanto para el sensor de temperatura del aire como TPS y CUT/OFF.

Por ultimo en la terminal Nº 8 se medirán 5 volts con contacto y enchufe desconectando, pero al conectarse este debe caer de acuerdo a la resistencia que presente a este momento

Válvulas de aceleración mecánicas

Existe una gran variedad de estas que trabajan por calentamiento a través del liquido refrigerante, si bien es cierto el sistema de inyección electrónica no tiene ninguna injerencia sobre ellas, el mal funcionamiento de las mismas afectara el del sistema y el andar del motor.

Básicamente se rigen bajo el principio de funcionamiento de un bimetal el que al moverse producto de la temperatura que se le aplica cierra un paso de aire.

Al circular el líquido que refrigera el motor alrededor del bimetal este al igual que el liquido Irán tomando temperatura a medida que el motor funcione, cuando este alcance su tº ideal de trabajo el bimetal y por ende la válvula deberá haber sellado el paso de aire adicional.