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• Cristopher Fabian Sanchez Morales

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INGENIERIA MECÁNICA AUTOMOTRIZ Y AUTOTRÓNICA PROF: Santiago Boza Laboratorio Autotronica 3

Tecnología Del Automóvil-Operación Del Motor. Trabajo N-4. Unidad EB-604.

Integrantes: Cristopher Sánchez. Diego Espinoza.

Índice.

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INGENIERIA MECÁNICA AUTOMOTRIZ Y AUTOTRÓNICA PROF: Santiago Boza Laboratorio Autotronica 3 Tecnología del automóvil……………………………………………………………………………………………………....Pag. 3 Definición y función de los componentes del panel…………………………………………………. ……………Pag.4 Modulo de control electrónico ECM……………………………………………………………..……Pág. 4 hasta Pag.5 Válvula de RGE y su sensor de posición (válvula EGR)………………………………….……..Pag.6 hasta Pag.7 sensor de oxigeno …………………………………………………………………………………….……… Pag.8 hasta Pag.11 Sensor de presión absoluta del múltiple de admisión (MAP)…………………………. Pag.12 hasta Pag.14 Inyector de combustible………………………………………………………………………….……… Pag.15 hasta Pag.16 Sensor de temperatura del refrigerante (ECT)…………………………………….…………..Pag.17 hasta Pag.18 Sensor de posición del acelerador (TPS)……………………………………………….……….. Pag.19 hasta Pag.21 Válvula solenoide………………………………………………………………………………….. ………..Pag.22 hasta Pag.23 Sensor posición del cigüeñal (CKP)……………………………………………………..……………Pag.24 hasta Pag.25 Bujías………………………………………………………………………………………………….. …………..Pag.26 hasta Pag.26 Convertidor catalítico……………………………………………………………………….. ……………..Pag.27 hasta Pag.28 Sensor de golpeteo (KS) …………………………………………………………………………………….Pag.29 hasta Pag.30 sensor de temperatura de aire aspirado ACT ……………………………………………………Pag.31 hasta Pag.32 Válvulas…………………………………………………………………………………. ………………………..Pag.33 hasta Pág.33

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INGENIERIA MECÁNICA AUTOMOTRIZ Y AUTOTRÓNICA PROF: Santiago Boza Laboratorio Autotronica 3 Anillos de pistón…………………………………………………………………….………………………… Pag.33 hasta Pag.34. Válvula (IAC)……………………………………………………………………………..……………………… Pag.35. hasta Pag.35. Problemas más comunes del panel…………………………………….…………………….……… Pag.36. hasta Pag.36. Conclusión………………………………………………………………………………………….…………… Pag.37. hasta Pag.37. Bibliografía………………………………………………………………………………………………………..Pa g.38. hasta Pag.38.

Tecnología del automóvil operación del motor.

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Definición y función de los componentes del panel. 1. modulo de control electrónico (ECM): Es un componente muy importante en el funcionamiento del motor y del vehículo en todas sus funciones.

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INGENIERIA MECÁNICA AUTOMOTRIZ Y AUTOTRÓNICA PROF: Santiago Boza Laboratorio Autotronica 3 Imagen de ECM.

Las ECM tienen dispositivos de suministro de energía electrónico, también unidades de procesamiento central, poseen memoria para guardar información en base de fallas u obtener referencia en valores de sensores u actuadores, tienen circuitos de entrada de sensor y circuitos interruptores de salida. Ejemplo de una medición de ECM en un vehículo de marca Ford.

Los módulos de control se comunican con otros controles electrónicos mediante un enlace de datos bidireccionales, en la mayoría de los ECM utilizados en los controles electrónicos las entradas asociadas con la ECM del motor son casualmente entradas moduladas analógicas, las cuales operan con voltajes de corriente continua referenciales de 0 a 5 volts.

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INGENIERIA MECÁNICA AUTOMOTRIZ Y AUTOTRÓNICA PROF: Santiago Boza Laboratorio Autotronica 3 La ECM mide las entradas de los distintos sensores, procesa la información de cada uno y entonces nos provee de una señal apropiada de salida para controlar las funciones especificadas del motor y según normas del fabricantes u normas internacionales, las ECM de los motores de automóviles más antiguos contenían módulos de personalidad de conexión automática para la programación de los valores del motor, como fallas y errores registrados, etc. En las ECM más actuales se utiliza un método de programación denominado FLASH , mediante un software y un enlace de datos , cuando la ECM esta defectuosa u con problemas , puede ocasionarnos que el vehículo funcione de mala manera u simplemente el motor no tendría comando para poder iniciar su arranque (funcionamiento), ahora para poder solucionar estos problemas un reemplazo tomaría unos minutos , ya que la ECM es de fácil acceso , ahora la ubicación de la ECM depende de la marca y el modelo del vehículo ya que no en todos están en un punto fijo, pero en la mayoría de los vehículos la ECM esta ubicable montada debajo del asiento del conductor o acompañante.

2. válvula de RGE y su sensor de posición (válvula EGR): la temperatura de la cámara de combustión puede ser controlada introduciendo gases inertes dentro de la misma cámara,

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INGENIERIA MECÁNICA AUTOMOTRIZ Y AUTOTRÓNICA PROF: Santiago Boza Laboratorio Autotronica 3 estos nos diluyen la mezcla generada de aire combustible y reduce la temperatura de la misma, ahora la disminución de temperatura es relacionada con la disminución del oxigeno contenido en la mezcla de aire combustible, para lo cual el sistema EGR fue creado para poder controlar y mejorar dicho funcionamiento. Imagen de válvula EGR con sus componentes interiores.

El sistema EGR nos controla las emisiones de NOx manteniendo las temperaturas de la cámara de combustión a una temperatura inferior a la temperatura a la cual se nos genera u forma los NOx , una cantidad pequeña de gases de escape de un 14% como máximo aproximadamente se introduce dentro del ciclo de admisión diluyendo la carga de mezcla , también disminuyendo el contenido de oxigeno y por consiguiente igual la temperatura . La cantidad de gases de escape que es mezclada con la carga de admisión es controlada por la válvula EGR en todos los sistemas de carácter de funcionamiento simple. Imagen funcionamiento de válvula EGR en uso de reintroducir el humo de la combustión para ahorrar combustible y ayudar al medio ambiente.

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INGENIERIA MECÁNICA AUTOMOTRIZ Y AUTOTRÓNICA PROF: Santiago Boza Laboratorio Autotronica 3 Las válvulas EGR normalmente están montadas sobre el múltiple de admisión o instaladas en otro lugar del motor y estas se encuentran conectadas al vacio de la admisión mediantes conductos o tuberías, los gases de escape pasan a la admisión, a través de la base de la válvula cuando se encuentra abierta u accionada. Cuando los motores se encuentran en ralentí o en aceleración completa es decir los vacio de la admisión son mínimos , la válvula permanece cerrada durante las condiciones de aceleración moderada y en velocidad media , el vacio de la admisión aumenta generando una fuerza mayor que la del resorte y hace que la válvula EGR se abra , permitiendo el ingreso de gases de escape hacia la admisión , los sistemas EGR de motores diesel se encuentran completamente abiertos durante las condiciones de ralentí. Imagen de válvula EGR real en un motor de Ford Taurus (1990) Motor 3.0 L.

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INGENIERIA MECÁNICA AUTOMOTRIZ Y AUTOTRÓNICA PROF: Santiago Boza Laboratorio Autotronica 3 3. sensor de oxigeno: el sensor de oxigeno genera una señal de tensión de acuerdo a su diferencia en la cantidad de oxigeno dentro de los gases de escape y de el aire atmosférico, también el elemento de zirconio tiene una parte expuesta a la corriente de gases de escape y el otro lado abierto a la atmosfera, cada lado tiene un electrodo de platino unido al elemento de dióxido de zirconio Ubicación del sensor de oxigeno.

Siguiendo ahora con los electrodos de platino, ellos conducen la tensión generada, la contaminación o corrosión de los electrodos de platino o elementos de circonio reducen la salida de la tensión.

Imagen de operación de sensor de oxigeno.

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INGENIERIA MECÁNICA AUTOMOTRIZ Y AUTOTRÓNICA PROF: Santiago Boza Laboratorio Autotronica 3 Funcionamiento del sensor de oxigeno: Cuando la cantidad de oxigeno de los gases es alta, la tensión de salida del sensor de oxigeno es baja. Cuando la cantidad de los gases de escape es baja, la tensión de salida del sensor de oxigeno es alta. Concluyendo cuando mayor sea la diferencia en el contenido de oxigeno entre los gases de escape y la atmosfera mayor es la señal de tensión. Imagen de sensor de oxigeno.

Con el contenido de oxigeno. La ECM nos puede determinar si la relación de aire/combustible es rica o pobre y ajustada la mezcla de combustible de acuerdo a ello. Una mezcla rica consume casi todo el oxigeno, lo que nos generaría una señal de tensión alta que iría en un rango de 0,6 a 1.0 volts. Una mescla pobre tiene más oxigeno disponible después de haber realizado la combustión de una mezcla rica, por lo que la señal de voltaje es bajo 0,4 a 0,1 volts. Ahora en una mezcla estequiometrica de aire/combustible 14,7: 1, el voltaje del sensor de oxigeno será de aproximadamente de 0,45 volts. Representación de lo descrito en esta imagen.

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INGENIERIA MECÁNICA AUTOMOTRIZ Y AUTOTRÓNICA PROF: Santiago Boza Laboratorio Autotronica 3 pequeños cambios en la relación aire/combustible desde el punto estequeometrico cambia de forma radical la señal de la tensión , este tipo de sensor de oxigeno se refiere a veces como un sensor de rango estrecho , ya que no puede detectar los pequeños cambios en el contenido del flujo de oxigeno de escape que se producen por los cambios en la mezcla aire/combustible , también la ECM continuamente nos agrega o quita combustible produciendo ciclos ricos u ciclos pobres. Un aviso para saber: hay que saber que el sensor de oxigeno es como un interruptor, cada vez que la relación de aire/combustible se encuentra en la estequiometria 14,7:1 el sensor de oxigeno cambia ya sea a alta o baja queda como decirlo en punto neutral en ese valor. El sensor de oxigeno solo nos genera una seña precisa cuando ha alcanzado una temperatura mínima de funcionamiento de 400 grados Celsius (750 grados Fahrenheit) para poder calentar rápidamente el sensor de oxigeno y poder mantenerlo caliente en condiciones de reposo y baja carga, el sensor de oxigeno tiene un calentador incorporado el cual esta manejado por la ECM. Imagen de cómo varia el sensor de oxigeno.

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Como revisar el sensor de oxigeno. Hay muchísimos factores que nos puede ocasionar un mal funcionamiento del sensor de oxigeno para lo cual es muy importante aislar si es el sensor de oxigeno en si o algún otro factor que causa el sensor de oxigeno a comportarse de una manera anormal es decir inestable. Un sensor de oxigeno contaminado no nos producirá las tensiones correctas y no se encenderá correctamente. Algunos componentes que ocasionan que el sensor nos trabaje mal o no tenga señal son que puede estar contaminado con refrigerante del motor, con un consumo excesivo de aceite, aditivos usados en los sellos y aditivos en el combustible o gasolina. Cuando el sensor no se encuentra muy contaminado se dice que el sensor es flojo debido al tiempo que necesita para poder pasar de rico a pobre o viceversa, esto nos afectara negativamente las emisiones y puede producir problemas de conducción. También muchos factores pueden afectar el funcionamiento del sensor de oxigeno, como una fuga de vacío, una fuga de EGR, la presión excesiva de combustible, etc. También es muy importante que el sensor de oxigeno y los circuitos de calefacción eléctrica se encuentren en buenas condiciones, ya que demasiada resistencia abre y cortos a tierra produce falsas señales de que hubiera tensión. Ahora para poder guiarse mejor al problema los códigos de fallas o revisiones básicas ayudaran a encontrar el problema.

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4. sensor de presión absoluta (MAP): El sensor MAP se encuentra en la parte externa del motor, después de la mariposa. Su objetivo es entregar una señal proporcional a la presión existente en la tubería de admisión con respecto a la presión atmosférica, midiendo la presión absoluta existente en el colector de admisión. Para ellos genera una señal que puede ser analógica o digital reflejando la diferencia entre la presión en el interior del múltiple de admisión y la atmosfera. La ECU usa la información de este sensor para calcular la cantidad de combustible a inyectar. Imagen de sensor de presión absoluta.

En el sensor de presión absoluta (MAP) se encuentra un chip de silicio montado en su interior dentro de una cámara de referencia, en un lado de ese chip esta una presión de referencia, y esa presión de referencia es o bien un vacio perfecto o una presión calibrada, dependiendo de la aplicación. Por el otro lado está la presión a medir y el chip de silicio cambia su resistencia con los cambios de presión, cuando el chip de silicio se flexiona por el cambio de la presión su resistencia eléctrica cambia y ese cambio en su resistencia hace variar la señal de voltaje en la ECM interpreta el cambio en el voltaje como un cambio de presión y cualquier cambio en la señal de voltaje significa que hubo un cambio en la presión.

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También la presión del múltiple de admisión tiene una relación que va directa con la carga del motor, la ECM necesita conocer la presión en el múltiple de admisión para calcular la cantidad de combustible a inyectar, cuando encender el cilindro y otras funciones más. El sensor MAP se encuentra directamente en el múltiple de admisión o se coloca en la parte alta en el compartimiento del motor y se conecta al múltiple de admisión con una manguera de vacío, ahora es muy importante que la manguera de vacio no tenga dobleces para un correcto funcionamiento.

El sensor MAP usa un vacio perfecto como su presión de referencia, la diferencia de presión entre la presión de vacío y la presión del múltiple de admisión cambia de la señal de voltaje, el sensor MAP convierte la presión del múltiple de admisión en una señal de voltaje (PIM). Imagen de presión vs voltaje del sensor MAP conforme incrementa la presión del múltiple de escape el voltaje aumenta.

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Imagen del circuito del sensor MAP en donde la ECM mide esta señal de voltaje en el terminal PIM y este sensor recibe 5volts de la ECM por la línea VC , la tierra para el sensor es a través de un alambre a la ECM usualmente el terminal E2 la señal PIM será de 5volts si el cable PIM esta desconectado.

La señal de voltaje del sensor MAP es la más alta cuando la presión del múltiple de admisión es el mayor (llave de posición ON, el motor apagado o cuando la mariposa se abre repentinamente), la señal de voltaje del sensor MAP es la más baja cuando la presión del múltiple de admisión es el más bajo en desaceleración con acelerador cerrado. Diagnostico del sensor MAP. El sensor MAP nos puede ocasionar varios problemas en el vehículo ya que es uno de los sensores más importante para la inyección de combustible y el tiempo de encendido.

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INGENIERIA MECÁNICA AUTOMOTRIZ Y AUTOTRÓNICA PROF: Santiago Boza Laboratorio Autotronica 3 Revisar de manera visual el sensor, las conexiones y las mangueras de vacío, también la manguera de aspiración debe estar libre de torceduras, fugas, obstrucciones y conectada en su puerto correcto. El VC, el cable de VCQ nos debe suministrar aproximadamente 5 volts al sensor MAP, el cable tierra de E2 no debe tener ninguna resistencia. Para la calibración del sensor y su desempeño se comprueba aplicando, distintas presiones y midiendo y comparando la caída de voltaje contra la especificación, la caída de voltaje se calcula restando el voltaje de PIM de la tensión VC.

5. inyector de combustible: Inyector de combustible: es el encargado de pulverizar en forma de aerosol la gasolina procedente de la línea de presión dentro del conducto de admisión es en esencia un refinada electroválvula capaz de abrirse y cerrarse muchos millones de veces sin escape de combustible y que reacciona muy rápidamente al pulso eléctrico que lo acciona. En el dibujo que aparece abajo se puede representar un motor de pistones durante la carrera de admisión. En la cual hay que observar la válvula de admisión que está abierta y el pistón en la carrera de descenso ingresando el aire. Imagen de inyector de combustible en su funcionamiento.

Puesto en el camino de la entrada de aire se encuentra el inyector de combustible, que no es más que una pequeña electroválvula que cuando recibe la señal eléctrica a través del

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INGENIERIA MECÁNICA AUTOMOTRIZ Y AUTOTRÓNICA PROF: Santiago Boza Laboratorio Autotronica 3 cable de alimentación se abre dejando pasar de manera automatizada como un aerosol la gasolina a presión, que es arrastrada al interior del cilindro por la corriente de aire. El tiempo de apertura del inyector así como la presión en la que se encuentra la gasolina determina la cantidad a inyectar, esos dos factores, presión y tiempo de apertura, así como el momento en que se realiza, son los que hay que controlar con precisión para poder obtener una mezcla óptima para el motor. El trabajo de los inyectores es una maravilla de la tecnología teniendo en cuenta que: Cuando un pequeño motor funciona en ralentí el volumen de la gasolina inyectada equivale a una cabeza de alfiler y lo hace con muchísima precisión. El tiempo que tiene para inyectar la gasolina cuando el motor gira a unas 4000 RPM de solo 0,00375 segundos es decir algo más de 3 milésimas de segundos en ese tiempo debe abrirse y cerrarse con mucha exactitud.

Una imagen de un inyector real.

Así se ve un inyector de gasolina real, en que puede verse una bobina eléctrica que cuando se energiza levanta la armadura que nos sube la aguja y deja abierto el paso de combustible a la tobera por donde sale pulverizado, una vez que termina la señal eléctrica

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INGENIERIA MECÁNICA AUTOMOTRIZ Y AUTOTRÓNICA PROF: Santiago Boza Laboratorio Autotronica 3 la propia presión del combustible nos empuja la armadura que funciona como un pistón y aprieta la aguja contra el asiento cerrando la salida completamente. Regulador de presión: el regulador de presión mantiene el combustible como se dice bajo presión en el circuito de alimentación, incluso en las válvulas de inyección, se encuentra instalado en el tubo distribuidor o en el circuito junto con la bomba, es un regulador con flujo de retorno que nos garantiza presión uniforme y constante en el circuito de combustible lo que permite que el motor tenga un funcionamiento perfecto en todos los regímenes de revolución. Que sucede cuando se sobrepasa la presión, el regulador actúa aplicando una liberación en el circuito de retorno y el combustible restante retorna al tanque sin presión. Este debe ser revisado detalladamente por el mecánico a cargo de revisión y mantención reemplazando si fuese necesario, de lo contrario al estar funcionando mal o inestablemente el motor tendrá su rendimiento comprometido.

6. sensor de temperatura del refrigerante (ECT): el sensor ECT responde a los cambios de temperatura del refrigerante del motor, mediante la medición de la temperatura del refrigerante del motor, a lo cual de esta forma la ECM conoce la temperatura media del motor, ahora el sensor ECT suele tener su ubicación en un caso del refrigerante antes del termostato, el ECT se conecta a la terminal THW en la ECM. El sensor ECT es muy importante para muchas funciones de la ECM, como la inyección del combustible , los tiempos de encendido, sincronización variable de válvulas, cambios de transmisión, etc. Ahora siempre se debe verificar que el motor este trabajando a la temperatura de funcionamiento normal y que el sensor ECT envié una señal precisa de temperatura a la ECM. A pesar que los sensores midan cosas diferentes, todos operan de la misma manera, de la señal de voltaje del sensor de temperatura, la PCM sabe la temperatura, a medida que la temperatura del sensor se caliente la señal de tensión disminuye, la disminución de la tensión es causada por la disminución de la resistencia y el cambio en la resistencia hace que la señal de tensión caiga. El sensor de temperatura se conecta en serie a una resistencia de valor fija, el ECM suministra 5 volts para el circuito y nos mide la variación de voltaje entre la resistencia de valor fijo y el sensor de temperatura. Cuando el sensor se encuentra frio la resistencia del sensor es alta y la señal de tensión es alta a medida que el sensor se calienta , la resistencia se disminuye y disminuye la tensión

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INGENIERIA MECÁNICA AUTOMOTRIZ Y AUTOTRÓNICA PROF: Santiago Boza Laboratorio Autotronica 3 de la señal , el ECM puede determinar la temperatura del refrigerante , aire de admisión o de los gases de escape. Ahora el cable tierra de los sensores de temperatura esta siempre conectado a la ECU generalmente en el terminal E2 y estos sensores se clasifican como termistores. Sensor ECT imagen de su circuito.

Diagnostico del sensor de temperatura. Procedimientos para probar el sensor de temperatura: Se les prueba: -circuitos abiertos. -corto circuitos. -Tensión. -resistencia del sensor. Un circuito abierto (de alta resistencia) leerá la temperatura más fría posible. Un circuito corto (de baja resistencia) leerá la temperatura más alta posible. Ahora con el diagnostico es aislar e identificar el sensor de temperatura del circuito y la ECM. Alta resistencia en el circuito de temperatura hará que la ECM nos detecte una temperatura más fría de lo que realmente es como por ejemplo: El motor se va calentando, la resistencia de la ECT disminuye, pero una resistencia no deseada adicional en el circuito producirá una caída de tensión mayor y lo más probable es que esto se note cuando el motor llegue a su temperatura de funcionamiento normal. Resistencia adicional en la temperatura más alta puede causar que la ECM detecte la temperatura del motor es de aproximadamente de 20 ¨grados Fahrenheit más fría que la temperatura real y estos nos hará que el motor tenga un pobre rendimiento, afectara la economía de combustible y posiblemente el sobrecalentamiento del motor.

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Imagen de prueba de un sensor de temperatura graficado.

7. sensor de posición del acelerador (TPS): el sensor de posición del acelerador TPS es un potenciómetro un resistor variable con variados modelos . La ECM suministra el voltaje y tierra al sensor a lo cual el sensor tiene una pieza de tipo rotativo o de tipo lineal y si está puesto en el motor la pieza viene acoplada al acelerador de manera que se muevan juntos. El sensor nos envía una señal de voltaje a la ECM indicando la posición del acelerador y la señal se aumenta cuando se abre el acelerador. La ECU usa la posición del acelerador para poder determinar el estado de operación. Neutro (acelerador cerrado), crucero (parcialmente en neutro) o aceleración intensa (acelerador muy abierto) y entonces puede controlar adecuadamente las mezclas de aire/combustible, avance del encendido, velocidad en neutro, etc. Descripción del sensor TPS: es un potenciómetro que le envía a la ECM una señal , la cual le indica en qué posición se encuentra la mariposa de aceleración. Imagen de sensor TPS.

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El sensor TPS cuenta con un conector de 3 terminales. Los cuales son los siguientes a nombrar. • 5V • Señal • Tierra Los cuales se pueden ver en la imagen.

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Normalmente los terminales de los extremos son el voltaje de alimentación y la tierra y el terminal del centro es la señal de referencia. El voltaje de alimentación del sensor es por lo general de unos 5volts para cualquier marca de vehículo. Su ubicación típica del sensor TPS se encuentra generalmente sobre el exterior del armazón del acelerador y conectado al eje del acelerador. Imagen donde se puede ver su ubicación general en el motor.

Síntomas de fallas del sensor. Cuando el motor nos da algún síntoma de mal funcionamiento para dar deducción que es problema del TPS hay que ver estos síntomas de falla. -marcha mínima de manera inestable. -se enciende el check engine. -jaloneo del motor. -pérdida de potencia.

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Códigos del scanner . Cuando nos falla el sensor TPS el scanner nos reporta lo siguiente. Código OBD ll descripción P0122 Voltaje bajo del sensor de posición del acelerador (TPS). P0123 A. Voltaje alto del sensor de posición del acelerador (TPS) P1295 No llega 5.0V REF al sensor TPS. Nota: Estos códigos pertenecen a los vehículos Chrysler Neón - Stratus R/T - Cirrus. Revisión y mantenimiento del sensor TPS. Revisarlo cada 20.000 km lo siguiente. Que el cableado no esté defectuoso abierto o en corto circuito y en caso necesario remplazarlo. Que el arnés no se encuentre quebrado, oxidado o sulfatado y en caso necesario reemplazarlo. Imagen de cómo ejercer la revisión del sensor TPS en distintas marcas de vehículos.

8. válvula solenoide: La válvula de solenoide es un dispositivo que opera eléctricamente, y es utilizado para controlar el flujo de líquidos o gases en posición completamente abierta o completamente cerrada. La válvula de solenoide puede usarse para controlar el flujo de muchos fluidos diferentes, dándole la debida consideración a las presiones y temperaturas involucradas, la viscosidad del fluido y la adaptabilidad de los materiales usados en la construcción de la válvula.

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INGENIERIA MECÁNICA AUTOMOTRIZ Y AUTOTRÓNICA PROF: Santiago Boza Laboratorio Autotronica 3 Una válvula de solenoide consiste de dos partes accionantes diferentes, pero integrales las cuales son: Un solenoide (bobina eléctrica) El cuerpo de la válvula. Imagen de válvula solenoide de carácter general.

La válvula de solenoide es una válvula que se cierra por gravedad, por presión o por la acción de un resorte y es abierta por el movimiento de un émbolo operado por la acción magnética de una bobina energizada eléctricamente o al revés.

Existen una amplia variedad de tipos de válvulas solenoide, los cuales se pueden dividir de acuerdo a su aplicación, su construcción y su forma. Las válvulas solenoide pueden dividirse de manera general, en dos tipos: De acción directa

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INGENIERIA MECÁNICA AUTOMOTRIZ Y AUTOTRÓNICA PROF: Santiago Boza Laboratorio Autotronica 3 Operadas por piloto. También Por su forma, hay tres tipos de válvulas solenoide de uso común: - De dos vías - De tres vías - De cuatro vías o reversibles. Imagen de tipos de válvulas solenoides.

9. sensor posición del cigüeñal (CKP): es un sensor de efecto hall que nos capta el numero y secuencias de las ranuras que están en el plato del convertidor de torsión detectando de esa manera la velocidad del motor y junto con el dato del sensor del árbol de levas (CMP) la ECU ubique la posición del pistón en cada cilindro y la generación de chispa e inyección pueda ser sincronizada en el momento en que el pistón este en su carrera de compresión , en algunos casos si el motor tiene distribuidor el sensor CKP está ubicado dentro de el y en

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INGENIERIA MECÁNICA AUTOMOTRIZ Y AUTOTRÓNICA PROF: Santiago Boza Laboratorio Autotronica 3 caso contrario el sensor está localizado atrás del motor del lado derecho en la parte inferior del monoblock en dirección de la cremallera . Imagen de ubicación sensor CKP.

El sensor CKP (Sensor de Posición del Cigüeñal) tiene un imán permanente que induce un campo magnético a través del cual se le aplica una corriente de 5volts, este campo magnético y esta corriente son interrumpidas cada vez que un diente del volante del cigüeñal pasa cerca del imán del sensor, entonces la señal de 5v es interrumpida varias veces, lo que genera una señal de frecuencia que va de los 0 volts a los 5 volts, y esta señal de frecuencia la interpreta la ECU como las revoluciones del volante y por ende la posición de los pistones. Cuando el sensor posición del cigüeñal (CKP) es de tipo fotoeléctrico tienen una placa rotor y un circuito generador de ondas. La placa del rotor tiene 360 ranuras para señales de 1 y 4 ranuras para señales de 180º. Los diodos emisores de luz (L.E.D.) y los fotodiodos están alojados en un circuito generador de ondas, Cuando la placa del rotor pasa por el espacio entre el LED y el fotodiodo, las ranuras de la placa rotor cortan continuamente la luz trasmitida del LED al fotodiodo. Esta operación genera un voltaje alterno, el cual convierte en pulsos de corte y cierre en el circuito formador de ondas generando una señal de frecuencia que va de los 0 volts a los 5 volts y a la vez es enviada a la ECU.

Descripción del sensor CKP

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INGENIERIA MECÁNICA AUTOMOTRIZ Y AUTOTRÓNICA PROF: Santiago Boza Laboratorio Autotronica 3 El sensor CKP es un dispositivo de efecto Hall que registra la velocidad del motor y la posición del cigüeñal. La computadora utiliza esta información para determinar el pulso de inyección y la sincronización de la chispa. Ubicación del sensor CKP. Si el motor tiene distribuidor entonces el sensor CKP está ubicado dentro de él, en caso contrario está localizado en la parte inferior del monoblock en dirección de la cremallera. Imágenes sensor CKP.

El sensor CMP (sensor de posición del árbol de levas) es un dispositivo de efecto Hall que lee las ranuras hechas en el engrane del eje de levas para que la computadora identifique la posición de las válvulas y sincronice la activación secuencial de los inyectores. La ECU usa los datos de los sensores CKP y CMP para determinar la sincronización de la chispa y de los inyectores. Este sensor generalmente se localiza en el extremo de la cabeza del motor y es utilizado en vehículos de encendido computarizado sin distribuidor y con sistema fuel Injectión. El sensor CKP y CMP pueden tener 2 terminales (una señal de referencia REF y un voltaje de alimentación y la tierra es el cuerpo del sensor) o 3 puntas (una señal de referencia, el voltaje de alimentación y la tierra). Cuando el sensor CKP y/o el sensor CMP fallan provocan que el vehículo no encienda, encendiendo inmediatamente la luz testigo de Check Engine, ya que la ECU no puede determinar la posición de los pistones, ni la posición de las válvulas y por lo tanto no sabrá cuando mandar la chispa y el pulso de inyección, ya que si el vehículo continua con el proceso de encendido las cabezas del pistón, las bielas, el cigüeñal y las válvulas se colapsaran lo que perjudicaría gravemente al motor.

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10. Bujías La bujía desempeña el papel fundamental en el sistema de encendido del motor. Es el encargado de encender la mezcla dentro de la cámara de combustión, el cual genera la chispa para la fase de explosión del “ciclo otto”. Sus componentes son las siguientes:

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INGENIERIA MECÁNICA AUTOMOTRIZ Y AUTOTRÓNICA PROF: Santiago Boza Laboratorio Autotronica 3 11. convertidor catalítico: es un dispositivo que forma parte del sistema de control de emisiones del vehículo nos ayuda a disminuir casi a cero los elementos nocivos de los gases de escape de un vehículo. Se componen de un panal preferentemente hecho de cerámica con incrustaciones de partículas de metales preciosos como el platino, paladio y rodio, las emisiones contaminantes reaccionan con los metales preciosos y el calor, transformándose a sí mismos en agua, bióxido de carbono y otros compuestos inofensivos, El catalizador requiere de calor de combustión aproximado a 260 grados Celsius para poder activarse o desactivarse y a través de las reacciones químicas que se producen en su interior añaden calor al sistema de escape. Imagen de convertidor catalítico en su trabajo.

Como se reducen o disminuyen los contaminantes en un convertidor catalítico. En los vehículos modernos están equipados con convertidores catalíticos de tres vías haciendo referencia a los tres contaminantes que debe reducir ( CO , HC y NOX ) el convertidor usa dos tipos de catalizadores uno de reducción y otro de oxidación ambos consisten de una estructura cerámica cubierta con metal normalmente platino ,rodio y paladio , la idea es crear una estructura que exponga al máximo la superficie del catalizador contra el flujo de gases de escape disminuyendo también la cantidad de catalizador requerido ya que es muy costoso.

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Imagen de convertidor catalítico en su interior y como es la composición de sus materiales para disminuir los niveles de CO , HC y NOX .

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12.sensor de golpeteo (KS): el sensor de golpeteo KS es una pieza de material piezo eléctrico el cual va montado en un armazón de metal y se ubica en la parte baja del pleno de admisión informando el nivel de pistoneo del motor . Si existe mucho pistoneo es dañino al motor ya que indica que el tiempo está muy adelantado, es importante que el avance sea retardado hasta que desaparezca el pistoneo para que el motor funcione lo mejor posible y sin daños mecánicos y el sensor KS tiene generalmente un conector de 1 a 2 cables.

Descripción del sensor KS El sensor KS sirve para detectar la explosión o detonación que existe en la cámara de combustión, enviando una señal a la computadora para ajustar el tiempo de encendido. Imagen del sensor de golpeteo (KS) en su forma real.

Ubicación típica El sensor KS generalmente se encuentra enroscado en el monoblock y en los vehículos Chrysler se encuentra en el Múltiple de admisión ya que es un modelo de vehículo que cuenta con conexiones más independientes no reflejadas como en la mayoría de las marcas.

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Imagen de ubicación sensor de golpeteo (KS) en el motor.

Síntomas de fallas en el sensor KS . Cuando el sensor KS falla, provoca lo siguiente: • Explosiones al acelerar • Marcha mínima inestable • Pérdida de potencia • pistoneo • Prende la luz Check Engine • Alto consumo de combustible.

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13. sensor de temperatura de aire aspirado ACT: es uno de los sensores muy importantes ya que al tener problemas o fallas nos pueden generar tironeos sobre todo en climas fríos, a lo cual también la ECU lo usa para poder comprobar la racionalidad de las medidas confrontándolo con el CTS ya que por ejemplo ambos sensores nos deberían producir la misma tensión de salida en un motor frio. Imagen de sensor ACT.

Ubicación del sensor ACT: se encuentra en el ducto de plástico de la admisión del aire o formando un solo cuerpo con el sensor MAF, puede estar también en el filtro de aire o fuera del antes del cuerpo de aceleración. Tipo de sensor: es un termistor. Su funcionamiento: nos mide la temperatura del aire en el múltiple de admisión, la resistencia del sensor cambia al subir la temperatura, la ECU recibe este cambio mediante una señal y ajusta la duración del pulso del inyector y la mezcla del combustible. Midiendo la temperatura del aire de admisión es posible determinar con exactitud la masa de aire que es aspirada además de ello es posible adaptar los valores teóricos para los circuitos reguladores a la temperatura del aire como por ejemplo la retroalimentación de gases de escape y la regulación de la presión de sobrealimentación y el margen de temperatura se sitúa en el rango de -40°C a +120 °C.

Sus Síntomas de fallas son: La luz “check engine ” se enciende continuamente. El automóvil y el motor se complican al encender generando un ralentí inestable. Bajo rendimiento y gasto excesivo de combustible. Incremento de emisiones contaminantes.

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Ubicación de sensor ACT en el motor.

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14. Válvulas: Son los encargados en la apertura y cierre en la cámara de combustión donde ingresa oxígeno y combustible y expulsa los gases después de haber cumplido el ciclo de ignición, gracias a la ayuda de los camones del árbol de levas.

15. Anillos del pistón: Los anillos de pistón están diseñados para mantener la presión del cilindro y la combustión de un automóvil. Esto evita que cualquier aceite penetre en la cámara de combustión. Los anillos de pistón funcionan en combinación con las guías y sellos de la válvula para controlar cualquiera de los cambios térmicos del motor. Contienen tres anillos diferentes y todos juegan un papel importante en hacer funcionar el motor del vehículo. Anillo superior El anillo superior de compresión ayuda a hacer que los anillos de pistón funcionen porque durante el proceso de combustión, no permiten que se pierda ninguna presión. El anillo de compresión mantiene cualquier aumento de presión cuando el pistón en el motor se abre paso a la parte superior del recorrido. Una mezcla es encendida cuando el pistón llega a la parte superior y la presión se eleva para traer el pistón de nuevo hacia abajo. Los anillos de pistón son capaces de controlar esta presión, ya que el anillo superior actúa como una barrera y transfiere cualquier calor a través de la pared del cilindro Segundo anillo El segundo anillo o de compresión secundaria, está diseñado de manera similar al anillo superior. Permite que los gases calientes penetren en el aceite del cárter a través de la pared del cilindro. Cuando esto sucede es llamado golpe y ayuda a

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INGENIERIA MECÁNICA AUTOMOTRIZ Y AUTOTRÓNICA PROF: Santiago Boza Laboratorio Autotronica 3 mezclar el aceite con las partículas de carbón. Esto aumenta el nivel de ácido y hace el aceite más caliente y más rápido el proceso de oxidación. Esto provoca una desaceleración del aceite de lubricación y evita que las partículas de carbono sean utilizadas fuera de las partes del motor. El segundo anillo es también conocido como el anillo rascador de aceite, lo que efectivamente minimiza cualquier aceite acumulándose entre el anillo de compresión y el de aceite. Anillo aceitero Los anillos de aceite funcionan con el pistón en el motor para lubricar las paredes de los cilindros, los pistones, los anillos y los pasadores de muñeca sin entrar en el proceso de combustión. Los anillos de aceite ayudan al control de la temperatura, ya que enfrían el pistón dirigiendo el aceite a través de él.

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17. válvula IAC: La válvula IAC (Idle Air Control) se encarga de proporcionar el aire necesario para el funcionamiento en marcha lenta. Estando el motor en marcha lenta, la cantidad de aire que pasa por la mariposa de aceleración es muy poco y la válvula IAC proporciona el resto del aire por un conducto. El rotor tiene rosca en su interior y el vástago de la válvula se enrosca en el rotor. Si el rotor gira en un sentido, el vástago saldrá cerrando el flujo del aire y si gira en el otro sentido, el vástago se retraerá aumentando el flujo. Tiene 4 terminales conectadas al ECM para que éste controle el motor de la IAC dependiendo de la cantidad de aire que necesite para la marcha lenta aumentando o restringiendo el flujo del aire. Los embobinados del motor de la IAC no deben tener menos de 20 Ohmios, ya que si tienen menos se deteriora el ECM.

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Problemas de diagnóstico más comunes en el panel. 1. Uno de los problemas que más común nos sucedía es falta de potencia, quema demasiado combustible y regula bruscamente. A lo cual revisábamos el (sensor de temperatura del refrigerante), midiendo la tensión en los bornes del sensor que nos daba (0 volts) , después medir la resistencia del sensor (corto circuito) a lo que llegábamos a concluir que se debía cambiar el sensor que generaba corto circuito y revisar el correcto funcionamiento del sistema de refrigeración. 2. Falta potencia nivel de NOX alto en ese problema revisamos la pulverización parcial, después mediamos la tensión de entrada a los inyectores (12 volts) , después seguíamos con revisar la señal de la ECM a los inyectores que estaba bien , después mediamos la presión de combustible en panel y estaba bien , a lo que concluíamos que la presión y la señal son las normales , ya revisando todo lo que vimos concluíamos que el inyector estaba obturado se debía limpiar o cambiar. 3. Es difícil poder dar arranque al motor le falta potencia y su desempeño es pobre, las revisiones que hacemos verificar los ajustes de avance de encendido los cuales eran normales, mediamos la salida del sensor MAP el cual era bajo seguíamos con medir la salida del sensor MAP el cual era alto, dejándonos ya sabiendo que el sensor estaba en corto circuito llegando a decidir qué se debe reemplazar el sensor MAP y verificar el sistema nuevamente. 4. Difícil dar arranque al motor, revisar arranque y todas las chispas de cada bujía de cada cilindro del motor a lo cual todas las bujías estaban bien, después revisábamos los cables conexión a cada bujía detectando que el cable 2 estaba dañado, entonces reemplazábamos el cable del cilindro 2 y revisando que se hayan desaparecido los problemas de encendido. 5. El auto ha perdido potencia, revisamos el dar arranque al motor y verificar la pulverización del inyector que se encontraba en buen estado, siguiendo mediamos la salida del sensor TPS que era 0 volts, después mediamos la entrada del sensor TPS que era de 4 a 5 volts aproximadamente, después mediamos la resistencia del sensor TPS que nos dábamos cuenta que estaba haciendo corto circuito, reemplazando el sensor TPS del panel y verificando el valor normal

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Conclusión. En conclusión nosotros hemos podido abarcar de una manera más exacta y precisa como llegar a una hipótesis de posibles fallas en el motor de acuerdo a los síntomas que presente ejerciendo las mediciones, comparaciones, sustitución si es requerido de algún componente simulando los problemas en vida real que puede sufrir cualquier vehículo. Adquiriendo nosotros nuevas bases de cómo manipular síntomas y saber la función de cada dispositivo ya sean sensores, actuadores, conexiones y variaciones de temperatura. Llegando a nosotros mismos decir que fue una gran base para nuestra formación profesional para resolver problemas futuros que se nos puedan aparecer en nuestra práctica y trabajo a futuro demostrando las habilidades, conocimientos, maneras de usar la lógica, los procesos de funcionamiento, usos y aplicación de instrumentos adecuados para resolver los problemas.

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Bibliografía. http://www.bosch.es. http://www.ingenieriamecanica.com. http://www.electronicaindustrial.com http://www.fisica.net. http://www.youtube.com/watch?v=SCXPrD8tXuk http://www.youtube.com/watch?v=aVN156a6FUk

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