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UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRES FACULTAD TECNICA MECANICA AUTOMOTRIZ

MATERIA :DIAGNOSIS I MAZ – 263 SENSORES APLICADOS AL AUTOMOVIL

DOCENTE: LIC. SILVERIO APAZA PARALELO: ´´A´´

FECHA:27-FEB-2013

SENSORES APLICADOS AL AUTOMOVIL  SENSOR MAP (sensor de presión de aire de admisión) Conocido también como MAP por sus siglas en inglés (Manifold Absolute Presion), este sensor se encuentra en la parte externa del motor después de la mariposa, presentándose en algunos casos integrado al calculador. Su objetivo radica en proporcionar 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 atmósfera. Podemos encontrar dos diferentes tipos de sensores, por variación de presión por variación de frecuencia. El funcionamiento del sensor MAP pro variación de presión esta basado en una resistencia variable accionada por el vacío creado por la admisión del cilindro.

Posee tres conexiones, una de ellas es la entrada de corriente que provee la alimentación al sistema, una conexión de masa y otra de salida. La conexión de masa se encuentra aproximadamente en el rango de los 0 a 0.08 volts, la tensión de entrada es generalmente de unos 5 volts mientras que la de salida varía entre los 0.6 y 2.8 volts. Esta última es la encargada de enviar la señal a la unidad de mando. Los sensores por variación de frecuencia no pueden ser comprobados de la misma forma como en el caso de los de presión, si los testeamos siempre nos dará una tensión de alrededor de los 3 volts (esto solo nos notificará que el sensor esta funcionando). Estos sensores toman la presión barométrica además de la presión de la admisión obteniendo la presión absoluta del resto de la presión barométrica y la presión creada por el vacío del cilindro. En la figura a la derecha se muestra diferentes etapas en los estados de la presión, la mayor diferencia se produce en ralentí, disminuyendo esta presión al acelerar y luego una diferencia mínima con la mariposa totalmente abierta.  SENSOR MAF (sensor de flujo de aire) Ubicado entre el filtro de aire y la mariposa la función de este sensor radica en medir la corriente de aire aspirada que ingresa al motor. Su funcionamiento se basa en una resistencia conocida como hilo caliente, el cual recibe un voltaje constante siendo calentada por éste llegando a una temperatura de aproximadamente 200°C con el motor en funcionamiento. Esta resistencia se sitúa en la corriente de aire o en un canal de muestreo del flujo de aire. La resistencia del hilo varía al producirse un enfriamiento provocado por la circulación del aire aspirado. Actualmente se usan dos tipos de sensores MAF, los análogos que producen un voltaje variable y los digitales que entregan la salida en forma de frecuencia. Mediante la información que este sensor envía la unidad de control, y tomándose en cuenta además otros factores como son la

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temperatura y humedad del aire, puede determinar la cantidad de combustible necesaria para las diferentes regímenes de funcionamiento del motor. Así si el aire aspirado es de un volumen raducido la unidad de control reducirá el volumen de combustible inyectado.  SENSOR IAT(sensor de temperatura del aire) El sensor de temperatura del aire conocido por IAT por sus siglas en inglés (Intake Air Temperature) tiene como función, como su nombre la indica, medir la temperatura del aire. Se puede ajustar así la mezcla con mayor precisión, si bien este sensor es de los que tiene menor indicencia en la realización de la mezcla igualmente su mal funcionamiento acarreará fallas en el motor. Posee una resistencia que aumenta su resistencia proporcionalmente al aumento de la temperatura del aire. Está situado en el ducto plástico de la admisión del aire, pudiéndose encontrar dentro o fuera del filtro de aire.

Los problemas de este sensor se traducen sobre todo en emsiones de monóxido de carbone demasiado elevadas, problemas para arracar el coche cuando está frío y un consumo excesivo de combustible. También se manifiesta una aceleración elevada. Es importante verificar cada 30000 o 40000 kilómetros que no exista óxido en los terminales ya que los falsos contactos de ésta sensor suelen ser uno de los problemas más comunes en ellos.

 SENSOR THW(sensor de temperatura del refrigerante) SENSOR DE TEMPERATURA DEL REFRIGERANTE (NTC 2) Adicionalmente podemos decir que como el sensor se basa para su trabajo en la característica de su material, todos los sensores utilizados tendrán las características similares, con la diferencia mayor localizada en el tamaño, su diseño, la forma de la rosca y del conector, pero siempre tendrá características de medición muy similares, por no decir idénticas entre cualquier procedencia. Es por ello que podemos asegurar, que una tabla de valores que relaciona la temperatura del sensor con la resistencia que nos entrega de nuestro ejemplo deberá coincidir en su mayor parte en todos los sistemas y marcas de Inyección electrónica y algunas Mecánicas con ayuda de la Electrónica. Esta señal sirve de información, como se dijo, para que el computador determine la mezcla

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exacta que debe inyectar, controlando a los inyectores del sistema; cuando se ha instalado un sensor en una inyección mecánica con ayuda eléctrica, también sirve para poder controlar con exactitud el caudal inyectado. A continuación podemos observar la tabla de valores, donde se puede ver claramente que la resistencia del sensor disminuye con el incremento de la temperatura. TABLA DE VALORES DEL SENSOR DE TEMPERATURA

 SENSOR KNK (sensor de detonación) El sensor de detonación se sitúa en el bloque del motor y se trata de un generador de voltaje. Tiene como objetivo recibir y controlar las vibraciones anormales producidas por el pistoneo, transformando estas oscilaciones en una tensión de corriente que aumentará si la detonación aumenta.

La señal es enviada así al centro de control, que la procesará y reconocerá los fenómenos de detonación realizando las correcciones necesarias para regular el encendido del combustible, pudiendo generar un retardo de hasta 10 grados. Así este sensor regulará el encendido logrando una mejor combustión lo que brindará al coche más potencia con un consumo menor. Combustibles con un octano mayor permiten que el sistema, en caso de poseer este sensor de detonación, logren un mejor aprovechamiento del combustible evitando la detonación, manteniendo el avance del encendido.

Que es

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El avance de encendido consiste en hacer saltar la chispa de las bujìa unos grados antes que el pistòn llegue durante su carrera al PMS (Punto Muerto Superior). Esto es útil sobre todo a altas revoluciones del motor donde la velocidad de la llama producida por la ignición del combustible se asemeja a la velocidad promedio del pistón, adelantando unos grados la chispa de la bujía brinda el tiempo necesario para que el proceso de ignición sea realizado en el momento adecuado permitiendo que sea durante el ciclo de expansiòn donde todo el empuje de la combustión de la mezcla sea ejercido sobre el cilindro. A más velocidad de giro el motor será necesario un avanzado mayor para un encendido en el momento correcto.

 SENSOR TPS (sensor de posición de la mariposa) -potenciometro

Este sensor es conocido también como TPS por sus siglas Throttle PositionSensor, está situado sobre la mariposa, y en algunos casos del sistema monopunto esta en el cuerpo (el cuerpo de la mariposa es llamado también como unidad central de inyección). Su función radica en registrar la posicion de la mariposa envíando la información hacia la unidad de control. El tipo de sensor de mariposa más extendido en su uso es el denominado potenciómetro.

Consiste en una resistencia variable lineal alimentada con una tensión de 5 volts que varia la resistencia proporcionalmente con respecto al efecto causado por esa señal. DETECTANDO FALLAS EN LOS TPS en los TPS Control de voltaje mínimo. Uno de los controles que podemos realizar es la medición de voltaje mínimo. Para esto con el sistema en contacto utilizamos un tester haciendo masa con el negativo del tester a la carrocería y conectando el positivo al cable de señal. Control de voltaje máximo Se realiza con el sistema en contacto y acelerador a fondo utilizando un tester obteniéndose en caso de correcto una tensión en el rango de la tensión de voltaje máxima segun el fabricante, generalmente entre 4 y 4.6 volts. Barrido de la pista El barrido de la pista se realiza con un tester preferentemente de aguja o con un osciloscopio debiéndose comprobar que la tensión se mantenga uniforme y sin ningún tipo de interrupción durante su ascenso. La tensión comienza con el voltaje minimo y en su función normal consiste en una suba hasta llegar al voltaje máximo, valor que depende según el fabricante.

Si no ejercemos ninguna acción sobre la mariposa entonces la señal estaría en 0 volts, con una acción total sobre ésta la señal sera del máximo de la tensión, por ejemplo 4.6 volts, con una aceleración media la tensión sería proporcional con respecto a la maxima, es decir 2.3 volts. Generalmente tiene 3 terminales de conexión, o 4 cables si incluyen un switch destinado a la marcha lenta. Si tienen 3 cables el cursor recorre la pista pudiéndose conocer según la tensión dicha la posición del cursor. Si posee switch para marcha lenta (4 terminales) el cuarto cable va conectado a masa cuando es detectada la mariposa en el rango de marcha lenta, que depende segun el fabricante y modelo (por ejemplo General Motors acostumbra situar este rango en 0.5 +/- 0.05 volts, mientras que bosh lo hace por ejemplo de 0.45 a 0.55 Volts).

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Fallas frecuentes Un problema causado por un TPS en mal estado es la pérdida del control de marcha lenta, quedando el motor acelerado o regulando en un régimen incorrectos. La causa de esto es una modificación sufrida en la resistencia del TPS por efecto del calor producido por el motor, produciendo cambios violentos en el voltaje mínimo y haciendo que la unidad de control no reconozca la marcha lenta adecuadamente. Esta falla es una de las mas comunes en los TPS, y se detecta mediante el cheuqeo del barrido explicado anteriormente.  SENSOR TPS INTERRUPTOR SENSORES TPS DOBLES y SENSORES APP Habíamos visto que hay sensores TPS de 4 cables debido a que incluían un interruptor que le indica a la PCM que el papalote está en posición cerrada. Hoy veremos que los sensores TPS DOBLES también son de 4 cables.

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¿Cómo diferenciar a un sensor TPS con interruptor de ralenti de 4 cables con un TPS DOBLE que también es de 4 cables? Los nuevos sensores TPS DOBLES también son de cuatros cables y cuentan con dos brazos móviles de contacto y dos resistencias en un mismo cuerpo. Cada señal llega a la PCM por cables separados.  Sensores inductivos De todos los principios de medición de posición sin contactos, los sensores inductivos sonparticularmente insensibles a las perturbaciones y muy robustos. Las disposiciones de bobinas necesarias para esos sensores requieren sin embargo mucho mas espacio en comparación con los sensores micromecánicos, no facilitando por ejemplo. la realización de un montaje redundante (medición paralela). A demás la conexión que requieren las bobinas constituye un factor poco favorable respecto a los costes y a la fiabilidad. Dentro de los sensores inductivos tenemos los "sensores de anillo de cortocircuito". Estan formados por una bobina (1) con nucleó de material magnético dulce (2), generalmente chapeado, en forma de U o de E derecha o curvada. La placa móvil (3) es la que llamamos” anillo de cortocircuito" de material conductor como el cobre o aluminio, que puede desplazarse sobre uno o sobre todos los brazos del núcleo. Este tipo de sensor tiene un valor de inductancia alto y puede funcionar a bajas frecuencias (5 ... 50 kHz según el material y laforma). No es imprescible que se utilicen circuitos electrónicos de adaptación de la señal en el mismo sensor. Ejemplos de sensores de anillo de cortocircuito •Sensores del recorrido de regulación para detectar la posición de la varilla deregulación de las bombas de inyección Diesel en linea •Sensor de ángulo en el mecánismo de control de caudal de las bombas rotativas deinyección Diesel.

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 SENSOR ISC Válvula IAC - Válvula ISC Días atrás, habíamos estado hablando del motor paso a paso y sus problemas con el control de ralenti en los autos de inyección electrónica. Existe otro tipo de actuador para regular la marcha lenta del motor y este es la denominada válvula IAC (Idle Air Control) en ingles. Estas siglas, en distintas bibliografías también las podemos llegar a encontrar nombrada como: Idle Air Bypass, Inlet Air Control, Throttle Bypass Air y la lista sigue. La función que tiene esta válvula es dejar pasar el aire que necesita nuestro motor "puenteando" la mariposa del acelerador cuando el conductor no esta con el pie sobre el pedal del acelerador. Ejemplos de cuando esta válvula toma control son: 1. 2. 3. 4. 5.

Cuando arrancamos el auto en frío Cuando el equipo de aire acondicionado esta conectado y el motor esta regulando Cuando movemos la dirección hidráulica con el motor en ralenti Cuando aumenta la temperatura del motor cuando esta regulando Cuando aumenta la carga del alternador con motor regulando

Si hacemos un corte longitudinal de una válvula IAC, podremos ver lo siguiente:

La solemos encontrar montada a un costado del cuerpo de aceleración (mariposa). El aire va a puentear a la mariposa cerrada en función de la posición que tome el pistón central de esta válvula. El control de apertura o cierre de la misma se produce cuando circula corriente por el bobinado de excitacion y vence la fuerza del resorte antagonista que esta en el otro extremo. Cuando la ECU hace circular corriente por este bobinado se genera un campo magnético que hace que el imán permanente con el que esta formado el vástago se desplace empujando al resorte abriendo de este modo la válvula. Para que la misma cierre cesa la circulación de corriente, termina el magnetismo creado y el resorte vuelve a llevar al vástago a su posición de reposo.