SENSORES Y ACTUADORES DEL AUTOMOVIL

INGENIERIA AUTOMOTRIZ ALEXANDER SANCHEZ Sensores AUTOTRONICA III ECU Actuadores De tipo digitales (mayor precisión;1

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INGENIERIA AUTOMOTRIZ ALEXANDER SANCHEZ

Sensores

AUTOTRONICA III

ECU Actuadores

De tipo digitales (mayor precisión;10 MOhms) y de tipo analógicos (menos precisión; 110KOhms)

Voltímetro gráfico V-t

OSCILOSCOPIO

Otorga directamente el voltaje e indirectamente el amperaje. 100mV -> 1A 1V ->10A

Escalas

Referencia

Voltaje entregado de la computadora al sensor. 5 ó 12 V ; En sensores de dos cables se mide con el sensor desconectado

Señal

El sensor entrega a la computadora un voltaje cuando se da una condición; 0.5 - 4.5Vcc, 0 - 120Vac, 0 ó 5 Corriente pulsante, 0 – 12V pulsante.

SENSORES

Masa

Voltaje de masa a masa No debe sobrepasar los 80mV; Se eleva por conexiones flojas.

Referencial

Relacionado a sensores inductivos; 2.2 a 2.4V

Alimentación

Voltaje entregado de la batería

Control de masa

Durante la activación del actuador de en 0V y el valor de activación En todos los actuadores la masa es controlada por la ECU

TIPOS DE VOLTAJE

ACTUADORES

INGENIERIA AUTOMOTRIZ ALEXANDER SANCHEZ AUTOTRONICA III

V. SEÑAL.- SE MIDE CON SENSOR CONECTADO

SENSORES DE DOS CABLES

V. REFERENCIA.- SE MIDE CON SENSOR DESCONECTADO

MEDICIÓN DE SENSORES

NO HAY RESISTENCIA INTERNA V. SEÑAL.- SE MIDE CON SENSOR CONECTADO (0.5 – 4.5 V)

SENSORES DE TRES CABLES

V. REFERENCIA.- SE MIDE CON SENSOR DESCONECTADO O CONECTADO (5 o 12 V)

INGENIERIA AUTOMOTRIZ ALEXANDER SANCHEZ

TERMISTORES

AUTOTRONICA III

Un termistor es un sensor que sirve para detectar temperatura a travez de cambios de resistencia según el calor o frío detectado. Existen 2 tipos de sensores según su coeficiente de temperatura los NTC (coeficiente de temperatura negativo) y PTC (coeficiente de temperatura positivo).

NTC

PTC

Es un termistor que tiene un coeficiente de temperatura positivo

Es un termistor que tiene un coeficiente de temperatura negativo

+ TEMP. -RESISTENCIA -VOLTAJE

+ TEMP. +RESISTENCIA +VOLTAJE

-TEMP. +RESISTENCIA + VOLTAJE

-TEMP. -RESISTENCIA -VOLTAJE

VOLTAJE DE ALIMENTACIÓN

VOLTAJE DE REFERENCIA

ES EL VOLTAJE QUE ENTREGA LA BATERÍA A LA ECU

ES EL VOLTAJE QUE ENTREGA LA ECU A LOS SENSORES PARA SU FUNCIONAMIENTO

12 O 24 V

5 A 12 V

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VOLTAJE DE SEÑAL

AUTOTRONICA III

VOLTAJE QUE ENTREGAN LOS SENSORES A LA ECU



FUENTES = 0.2-1 V = SENSOR LAMBDA



RESISTIVOS/ PIEZOELECTRICOS = 0.5 – 4.5 V =TPS/NTC



DIGITALES/OPTICOS/HALL = 0 o 5 V = MAP/MAF

 

Eficiente: 0 – 12 v CRDI: 12 – 80 V (FUENTE SWITCH)

IPS IAT MAF MAP

TIPOS DE VOLTAJES EN EL AUTOMOVIL

ECU

VOLTAJE DE MASA

VOLTAJE DE CONTROL DE MASA

VOLTAJE REFERENCIAL



INDUCTIVO DE 0 – 120 VAC



0 - 12 V

SE MIDE ENTRE LA MASA DE UN COMPONENTE Y LA MASA DE BATERIA IDEAL 0 V MÁXIMO 30 – 80 mV

VOLTAJE QUE ENTREGA LA ECU A LOS SENSORES SOLO DE TIPO INDUCTIVO (BOBINA)

INGENIERIA AUTOMOTRIZ ALEXANDER SANCHEZ

VOLTAJE DE LA ECU A LOS ACTUADORES, PONIENDO MASA A ESTOS; CERRANDO EL CIRCUITO

TIPOS DE CIRCUITOS

AUTOTRONICA III

CIRCUITO CERRADO

CORTO CIRCUITO 2 CABLES

CIRCUITO ABIERTO

Un Circuito Abierto (c.a.), es simplemente la no unión de dos conexiones, es decir, si por ejemplo tenemos un cable donde pasan unos 5 V, si lo cortáramos tendríamos dos cables, uno donde aún siguen pasando los 5 V y el otro extremo donde no existe ninguna tensión, es decir el cable está abierto.

Un circuito cerrado permite el paso de intensidad de corriente, y su valor dependerá del valor total de la resistencia del circuito

CORTO CIRCUITO 3 CABLES

Un corto circuito (c.c.), es lo contrario a un circuito abierto, es decir es la misma unión de una conexión o cable entre sí. Por ejemplo, tenemos los dos nodos de salida de un circuito, el nodo de, por ejemplo, 5 (v) y el nodo de masa, realizar un cortocircuito significaría en este caso unir el nodo de 5 (v) y el de masa con un cable, lo que se conoce como hacer un puente.

INGENIERIA AUTOMOTRIZ ALEXANDER SANCHEZ AUTOTRONICA III

Sensores MAP, MAF, VAP

MAF

VAP

MAP

Flujo volumetrico de aire (Ya no se usa)

Presion

Flujo masico Es un PTC, a mayor temperatura mayor resistencia y voltaje

Piezoelectrico

Potenciometro

0.5 V – 4.5 V

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Sensores de posicion

AUTOTRONICA III

Acelerador

Arbol de levas

Cigueñal

4a6 cables

Estrangulador

3 cables

APP

CKP

CMP

TPS

0v = Ralenti 5V = Mayor a 800 rpm

Señal = 0.5 V a 4.5 V Referencia = 5 V a 12 V

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Sensores de temperatura

AUTOTRONICA III

Tipos NTC WTS

A mayor temperatura menor resistencia y menor voltaje

Vehiculos nuevos 2 cables IAT Vehiculos antiguos 3 cables

Frio

ATF

4V – 20 ^C

Caliente

EOT 0.8V – 75 ^C a 90^C

INGENIERIA AUTOMOTRIZ ALEXANDER SANCHEZ

Simultánea

AUTOTRONICA III Cálculos

Inyección una vez por vuelta, antes del PMS del cilindro 1.

Inyeccion simultánea en todos los inyectores.

Inyección a cada 360°

El combustible inyectado se acumula en el colector de admisión

RPM =60000/T

T= periodo

A una determinada frecuencia T1= tiempo de inyección + tiempo apagado

La inyección se realiza poco antes del PMS del cilindro 1,

T=2*T1 No coincide con la apertura de la válvula de admisión de algún cilindro.

25-30% CT=Ti/T1

Inyección indirecta

Ciclo de trabajo

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Simultánea

AUTOTRONICA III No coincide con la apertura de la válvula de admisión de algún cilindro.

Inyeccion simultánea en todos los inyectores.

Inyección una vez por vuelta, antes del PMS del cilindro 1.

El combustible inyectado se acumula en el colector de admisión

A una determinada frecuencia

Inyección indirecta Secuencial

Inyectores independientes

Semisecuencial

Inyeccion poco antes de la apertura de la válvula de admisión.

Inyector regula la cantidad del combustible por el tiempo que se abre.

Activación por grupos.

Cada grupo inyecta por cada RPM motor.

Frecuencia de apertura depende de las RPM.

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INSTRUMENTO DE DIAGNOSTICO QUE PERMITE REVISAR EL ESTADO DEL SISTEMA DE CONTROL ELECTRONICO

SCANNER

La inyección se realiza poco antes del PMS de los pares.

AUTOTRONICA III

MIL

DTC

DLC

LUZ INDICADORA DE MAL FUNCIONAMIENTO

CODIGOS DE FALLA SE GENERA CUANDO EL VS = 0 Y VS=5/ PXXXX

CONECTOR DE LA LINEA DE DATOS 16 PINES MONITOREO DEL CATALIZADOR

PID

DATOS DE INFORMACION DEL PROGRAMA UNIDADES CON QUE SE MIDEN LAS MAGNITUDES DEL VEHICULO EN GENERAL

DTC H VS= 5V SENSOR DESCONECTADO CIRCUITO ABIERTO MASA ABIERTA

DTC L VS= 0V CABLE A TIERRA SENSOR EN CORTO CIRCUITO EN CORTO

DTC L VS= 0V SENSOR SIN ALIMENTACION SENSOR ABIERTO

DTC H VS= 5V SENSOR SIN MASA CIRCUITO ABIERTO

INGENIERIA AUTOMOTRIZ ALEXANDER SANCHEZ

FORMAS DE ONDA EN SENSORES

SENSORES DE TEMPERATURA

AUTOTRONICA III

TPS

EL VOLTAJE DE SEÑAL DEBE SER DIFERENTE DE 0 O 5, CASO CONTRARIO SE GENERAN CODIGOS DE FALLA DTC CUANDO LA MARIPOSA ESTA TOTALMENTE ABIERTA ALCANZA LOS 4,5 VOLTIOS, Y SIN ACELERAR ESTA SOBRE 1 VOLTIO

DISMINUYE EL VOLTAJE MIENTRAS AUMENTA LA TEMPERATURA

INTERRUPTORES

HALL - OPTICOS

VARIA DESDE 0 HASTA 5 O 12 VOLTIOS

TIENE UNA CONMUTACIÓN LIMPIA, Y AGUDA, TIENE TRES CONEXIONES ELÉCTRICAS.

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Código DTC OBD II

AUTOTRONICA III

2 do dígito 0= Genérico SAE 1= Específico fabricante 2= Específico fabricante 3= Específico fabricante

PXXXX

1er dígito P= Power Train Tren motríz B= Body Carrocería U= Network  Redes de comunicación C= Chasis

4 to dígito Falla en componente específico de sistema a analizar

3 er dígito 1= Falla sensor relacionado aire / combustible 2= Falla sistema de alimentación 3= Falla sistema de encendido 4= Falla sistema gases anti- contaminantes 5= Falla sistema marcha y velocidad 6= Falla en módulo ECM 7 y 8= Falla transmisión o 4x4

DTC (CÓDIGO DE FALLA)

DTC CONTINUOS

DTC HISTÓRICOS

Códigos de falla o diagnóstico, son de tipo alfanumérico y cada uno de los dígitos presentan una ruta específica del diagnóstico.

3 Ciclos de conducción con falla

Conducción de falla almacenada en RAM

DTC PENDIENTES

DTC Un DTC se presenta debido que el voltaje de señal (Vs= 0 ó Vs=5)V, es decir para que un sistema funcione correctamente el Vs debe ser [0,5 – 4,5]

1 ó 2 Ciclos con conducción de falla

INTERMITENTES

Fallos de vez en cuando, cables sueltos, sulfatados.

Método relacionado con el funcionamiento del vehículo, ya sea para verificar el sistema de manejo, reparaciones o iniciar un monitoreo del sistema y completar un VIAJE o CICLO DE CONDUCCION OBD-II.

DRIVE CYCLE (CICLO DE CONDUCCIÓN)

INGENIERIA AUTOMOTRIZ ALEXANDER SANCHEZ AUTOTRONICA III

INGENIERIA AUTOMOTRIZ ALEXANDER SANCHEZ

Esta interfaz permite la conexión a la computadora del vehículo para leer y borrar códigos de error DTC, la famosa Luz CHECK ENGINE y mejor llamada MIL (Malfunction Indicator Lamp). Así mismo nos permite visualizar los valores de sensores y actuadores del motor en pleno funcionamiento.

AUTOTRONICA III

Herramienta para el diagnóstico de vehículos equipados con sistemas OBD II – EOBD – CAN normalmente encontrados en vehículos americanos, europeos y asiáticos fabricados partir de 1996 y que tengan el conector de diagnóstico de 16 pines.

ELM 327

Conexión

ELM 327

Conector OBD II

Bluetooth

Celular o laptop

Aplicación TORQUE

INGENIERIA AUTOMOTRIZ ALEXANDER SANCHEZ AUTOTRONICA III

SCANNER AUTOMOTRIZ

ESPECÍFICOS (Reprogramación)

GENÉRICOS (Multimarca)

- Explorador de códigos de fallas o de diagnóstico. - Determina características de cada sistema. - Alerta al conductor de los posibles problemas que presenta el motor. Códigos para comunicarse con el sistema de diagnóstico a bordo de un vehículo.

PID (PARAMETER ID)

Siglas sensores - actuadores

Siglas Scanner

TPS= Sensor posición estrangulador

DLC= Conexión línea de datos

CKP= Sensor posición del cigueñal

DTC= Diagnóstico de código de falla

WTS= Sensor temperatura de agua

PID= Datos información de programa

CMP= Sensor posición del árbol de levas

LFT= Ajuste de combustible largo

ACC= Control de crucero adaptivo

SFT= Ajuste de combustible corto

IAT= Sensor de temperatura del aire

MIL= Indicador de mal funcionamiento

EGR= Recirculación gases de escape

SFT= Ajuste de combustible corto

TDS= Sensor PMS del pistón

VIN= Número de identificación del vehículo

APP= Posición del pedal del acelerador MAF= Sensor de flujo aire másico EFTS= Sensor de temperatura de combustible ECT= Sensor de temperatura del refrigerante EGO= Sensor de oxígeno O2 INGENIERIA AUTOMOTRIZ ALEXANDER SANCHEZ

ESP= Sensor de control de estabilidad

AUTOTRONICA III

VSM= Válvula solenoide del canister

INGENIERIA AUTOMOTRIZ ALEXANDER SANCHEZ AUTOTRONICA III

CODIGOS DE FALLA DTCS

Se utilizan varios elementos para el diagnostico de fallas electronicas en el automovil.

OBDI

Codigos de falla numericos

16 pines

OBDII

Catalizador con 2 sensores de oxigeno antes y despues.

Sin catalizador

Admite escanear varios vehiculos de diferentes marcas.

16 PINES

Mediante cable Codigos de falla alfanumericos

INGENIERIA AUTOMOTRIZ ALEXANDER SANCHEZ

INYECTORES

PRUEBAS EN INYECTORES

AUTOTRONICA III

PARAMETROS DE FUNCIONAMIENTO

Los hay de 2 tipos: Bobinados. Piezoelectricos

Se realizan pruebas mecanicas y electricas.

PRUEBAS MECANICAS

Conexión mediante cable, bluetooth o wifi.

Inductancia: 20 Presión en el riel: 40 PSI a 200 PSI Presion inyección directa: 50 PSI Limpieza de inyectores cada 50000km

PRUEBAS ELECTRICAS

BOBINADOS. Resistencia Gasolina: 2 a 12 ohms. Corriente: 6 y 2 amperios. Piezoelectricos. No tienen resistencia. Resistencia infinita.

-Por imágenes. Se las realiza por medio de una maquina limpiadora de inyectores a 6000rpm. Por ejemplo de la marca LAUNCH.

INYECTOR INDUCTIVO

INYECTOR PIEZOELECTRICO

-Caudal Se verifica que cada inyector no tenga obstrucciones que dificulten la pulverizacion. -Flujo -Voltaje.

Se comprueba que todos los inyectores inyecten la misma cantidad de combustible -Angulo de pulverización Se realiza esta prueba para comprobar el angulo correcto de inyeccion

-Resistencia.

-Estanqueidad

Se aumenta la presion del simulador y se observa que no gotee ningun inyector. Caso que gotee reemplazar ese inyector.

LIMPIEZA DE INYECTORES

Se limpia los inyectores por medio del deposito de ultrasonido durante 10 minutos. Y en el laboratorio va a generar pulsaciones simulando el funcionamiento de los inyectores en el motor.

Se realiza todas las pruebas mecanicas y se comprueba el correcto funcionamiento de cada inyector.

INGENIERIA AUTOMOTRIZ ALEXANDER SANCHEZ AUTOTRONICA III

ANALISIS DE GASES

CO -> Monóxido de carbono -> Menor AL 1% GASOLINA

HC -> Hidrocarburos no combustonados -> Menor a 150 ppm CO2 -> Dióxido de carbono -> 12% o mas es correcto (buena combustión) O2 -> Oxígeno -> Sobre el 5%

GASES

Nox -> Óxidos de nitrógeno -> Varia según Temperatura de combustión (menor a 150 ppm) Lambda -> Tienda a 1 (Ok)

DIÉSEL

Cantidad de luz en porcentaje que es impedida de pasar a través de una cortina de gases

Opacidad

   

MÁQUINA ANALIZADORA DE GASES

Consta de: Sondas Cable de alimentación Diversos filtros Tapón para prueba de fugas

Proceso de preparación:      

120 segundos de precalentamiento de la máquina. Prueba Zero Prueba de Fugas Test de hidrocarburos Elección del combustible a medir (Gasolina, GLP, GNC) Hacer alcanzar la temperatura de trabajo al vehículo.

Proceso de Uso: 

Colocar la sonda de medición en el escape.

GASOLINA: Medición a ralentí Medición a 2500-3000 rpm Empezar la medición una vez alcanzados las rpm. DIÉSEL Medición a ralentí Medición a 2500-3000 rpm Empezar la medición durante el incremento de rpm. Obtener los valores de gases y evaluar resultados

FILTROS BUJÍAS ECU EGO SIN PRESENCIA DE DTCs LA MEJOR CALIBRACIÓN CONSISTE EN UN BUEN ESTADO DE

Valores estándar de medicion