jueves, 25 de octubre de 2007

MAP Sensor - Sensor de Presion Absoluta del Manifold

Funcion.

El MAP sensor (Manifold Absolute Sensor) como su nombre lo indica, mide la presion que hay en el manifold de entrada de aire tomando como referencia la presion 0, asi pues mide la Presion Absoluta existente en el Manifold de entrada.
La presion en el Manifold de entrada varia por el vacio generado cuando la gasolina y aire entran a la camara de ignicion. Esta informacion junto con la señal del sensor NE (Posicion del Cigueñal) es usada por el ECM para determinar la señal mandada a los inyectores (ancho de pulso). Usando este sensor el ECM se da cuenta cuando el motor esta cargado es decir a un ritmo de trabajo mas pesado.

Objetivo:


Dependiendo de la presión barométrica ECM controla:


• Tiempo de encendido
• Inyección del combustible.

Dependiendo del vacío del motor ECM controla:


• Tiempo de encendido.
• Inyección de combustible.
• Corte momentáneo de la inyección de combustible en desaceleración.

Según el vacío en el múltiple de admisión es la carga aplicada al motor.

Al forzar el motor se requiere mayor potencia. En éste momento el vacío en el múltiple es muy poco y el MAP manda la señal por la terminal F15 para que el ECM mande mayor cantidad de combustible y retrase el tiempo de encendido para que no cascabelee ya que la mezcla rica arde rápidamente.Al aumentar el vacío en el múltiple de admisión, el MAP manda la señal para que el ECM mande menor cantidad de combustible y como la mezcla pobre arde más lentamente ECM adelanta el tiempo comportándose como un avance de vacío.
En una desaceleración, el vacío en el múltiple de admisión aumenta considerablemente y en éste momento el ECM recibe la señal para cortar el suministro de combustible y evitar emisión de gases contaminantes.

Principio de Operacion.

Formado por un elemento de ceramica o silicio sencible a la presion. El cristal cambia su resistencia de forma inversamente proporcional a la presion cambiando a la vez el voltage de la señal entregada de forma directamente proporcional.






Imagenes.


MAP sensor de un Ford (digital)



MAP sensor de Blazer 2000 (analogo)



Fallas frecuentes.

Si este sensor,tuviera desconectada la manguera de vacío, daría como resultado, un funcionamiento tembloroso, e inestable del motor.

Como probarlos.


El MAP Analogo tiene tres terminales, dos de polarizacion (0 y 5V) y una de señal. El voltage de la señal debe variar entre 0.2 a 4.8 V

El MAP digital varia su frecuencia de 90 a 160 Hz usualmente y se alimenta de 5 V

Alto vacio produce una salida de 0.5 a 1.5 V, y de 3 a 4.5 V indican bajo vacio (alta presion)

  • Tomando en cuenta lo anterior, abrimos la llave del auto y son encender el motor, verificamos que la señal sea de 4 a 5V.
  • Con el motor en marcha, a temperatura de trabajo y velocidad sin acelerar (idle) el voltage de salida debe ser de 1.5 a 2.1 V

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lunes, 22 de octubre de 2007

Coolant Temperature Sensor - ECT

Sensor de Temperatura del enfriador del Motor

Funcion.

Este sensor monitorea la temperatura del motor y manda la señal al ECM para regular la cantidad de gasolina necesaria. Cuando el motor esta frio, es necesaria mas gasolina y menos cuando esta caliente. Tambien esta relacionado con el indicador del tablero indicando cuando el motor esta sobrecalentado.

Cuando cierta temperatura es superada, el ECM enciende los ventiladores del radiador para enfriamiento.

Principio de Operacion.

El Principio de operacion mas comun esta basado en un elemento resistivo tipo NTC que al aumentar la temperatura, disminuye su resistencia electrica, dando un comportamiento lineal y por lo tanto un valor de resistencia a cada valor de Temperatura formando una table similar o igual a la siguiente:



Probandolo.

NOTA: Nunca exponer el ECT o IAT a la flama directa

En un contenedor de agua, se comienza a calentar y con un termometro vemos que conforme aumenta la temperatura, la resistencia disminuye formando una grafica semejante a la siguiente:



Imagenes.








Fallas Comunes.

La falla mas comun en este sensor esta relacionada con la corrosion de las terminales, no en la falla del sensor mismo.

Las fallas mas comunes estan manifestadas de la siguiente manera

  • Motor Dificil de encender
  • Mezcla de Gasolina-Aire Muy Rica o muy Pobre
  • Operacion impropia de elementos de emision (CO2 et)
  • Reduce Economia del Motor
  • Aceleracion dudosa
  • Estallamientos en el Motor

TPS - Throttle Position Sensor

Sensor de Posicion de Garganta TPS.

Funcionamiento.

Este sensor da al ECU la posicion en la que se encuentra la garganta de entrada de aire que va aunado al cable del acelerador. La posicion de la garganta una variable importante para determinar los tiempos de ignicion y de inyeccion.

Ubicacion.
El TPS esta ubicado en la garganta de entrada de aire, despues del filtro de aire, montado sobre el metal de entrada para mejor control de temperatura.



Principio de operacion.


Esta formado basicamente por un potenciometro y tiene tres o cuatro terminales. El potenciometro recibe una señal de referencia de 5V y otra de GND (o tierra) en sus extremos, de esa manera se crea un divisor de voltage que proporcionara una señal proporcional al angulo de la garganta.

Algunos sensores son de 4 terminales, èsa cuarta terminal es la encargada de decirle a la computadora cuando la garganta esta totalmente cerrada (CTPS).

En autos con varios años de uso, el TPS es simplemente un switch que indica cuando la garganta paso de cierta pocision.


Imagenes.


TPS de un neon 1998


TPS de un Altima 2000

Como probarlo.

Con la llave abierta, y motor encendido:

Cuando el acelerador este sin presion, el sensor entregara un voltage muy bajo en el orden de 0.2 0.5 V, y estando totalmente abierto dara un voltage de 4.8 a 5V.

Para probarlo primero se identifica cada una de las terminales: Referencia (5V), Tierra (0V) y la señal del sensor. Èsta ultima terminal dara la señal cambiante que es entregada al ECM. Al variar mecanicanente la posicion de la garganta, el valor del voltage cambiara en el rango mencionado 0-5V.

Sintoma de Falla Frecuente:

Cuando este sensor esta fallando, se pierde controle en la marcha lenta (idle) lo cual puede ser causado por el calor del motor ya que la resistencia electrica del potenciometro se ve afectada por la temperatura.

Problemas al encender el auto tambien son relacionados con el TPS.


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miércoles, 17 de octubre de 2007

Sensor de Oxigeno - O2 Sensor

Funcionamiento.

El sensor de oxigeno mide la concentracion de oxigeno remanente en el humo de un auto.

El sensor convierte la cantidad de oxigeno de los gases que produce el automovil en señal electrica, el ECU toma esa señal y asi se da cuenta si la mezcla de gasolina-aire esta en un punto optimo; si no lo esta, toma medidas para hacerlo.



El sensor requiere de altas temperaturas para operar, asi que al encender el auto èste estara acelerado hasta que el sensor alcance su temperatura de operacion. Otros sensores cuentan con calentador electrico que hacen que esta espera sea menor.

Ubicacion.

Usualmente esta ubicado en el manifold de salida de gases (hacia el escape), las diferentes marcas de vehiculos usan basicamente el mismo tipo de sensor de oxigeno, su apariencia es la misma o muy semejante. Los vehiculos mas modernos tienen dos Sensores O2, uno justo en la salida del manifold y el otro despues del convertidor catalitico el cual sirve para evaluar la eficiencia de èste.

Principio de operacion.

El elemento sensor es usualmente un bulbo hecho de Circonio Ceramico cubierto en ambos lados con una capa fina de Platino.

El sensor de oxigeno continuamente compara el nivel de oxigeno de los gases generador por el motor con el nivel de oxigeno en el exterior, esta diferencia crea un voltage de DC que usualmente esta entre 0 y 1.1 V. La combinacion especifica de gasolina-aire para autos es de 14.7 partes de aire por una de gasolina. Cuando el motor tiene mas gasolina de la necesaria el oxigeno restante es consumido en la explocion del cilindro y el gas saliente no tendra oxigeno, lo que enviara una señal mayor a 0.45 V.


Por otro lado si el motor tiene poca gasolina, el oxigeno restante produce una señal menor a 0.45 V, entre de 0.2 y 0.7 V.

El funcionamiento apropiado del sensor es cuando se alcanza los 300ºC, y antes de alcanzar esta temperatura el sensor es no conductivo lo que se conoce como Open Loop o lazo abierto. Si el Sensor de oxigeno no funciona, el ECM usa un valor predeterminado de 0.45 V y usa todos los demas sensores para determinar el radio de mezcla.

Imagenes.



Sensor de Oxigeno de una Ford F-150 2003


Sensor de oxigeno de un Toyota Camry 2003


Como Probarlo.

Para probar un sensor de oxigeno tomamos en cuenta la informacion descrita arriba en este articulo.

Si el sensor es de un solo cable: Cuando el motor alcance su temperatura de trabajo (despues de unos 5 min de encenderlo), el sensor estara en su temperatura de operacion (unos 300ºC) y comenzara a dar informacion al ECU.

Si el sensor es de tres cables; El sensor alcanzara mas rapido (20 a 60 Seg) su temperatura de operacion gracias al calentador electrico que contiene.

Identificamos la terminal del sensor que tiene la señal de respuesta, èsta debe estar fluctuando entre 0.1V y 0.9V como valor minimo y maximo respectivamente.

En la siguiete grafica se muestran formas de onda para un sensor con buen funcionamiento, mezcla rica o pobre en gasolina y un sensor en mal estado.




Formas de onda de un Sensor de Oxigeno

Se observa que si el valor de lectura esta fluctuande de 0.1 a 0.45 la mezcla esta pobre en gasolina. Por el contrario si se tiene fluctuacion de 0.45 a 0.9 es una mezcla rica en gasolina. Un sensor en mal estado dara una lectura con fluctuaciones pequeñas que dennotan su mal funcionamiento.

Para probar el calentador del sensor identificamos sus terminales y medimos la resistencia electrica, la cual debe ser muy baja en el rango de 2.3 a 4.3 Ohm usualmente.

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Knock Sensor - Detonacion

Knock Sensor

Funcion.

El Sensor de Detonacion o Knock Sensor convierte el "ruido" generado por la combustion del motor en una señal electrica alterna AC que varia la frecuencia y magnitud de acuerdo a la variacion de Revoluciones del motor. El ECM o computadora del auto toma esa señal y sabe en que momento el motor esta en determinada pocision para luego por Software retrasar el estallamiento hasta unos 14º, de esa manera se hace una detonacion que evitara daños por estres a los componentes internos del motor ademas de ayudar en una menor vibracion y eficiencia de combustible.

Ubicacion.

El Knock Sensor siempre esta ubicado en una de las siguietes partes: Block del Motor, Cabeza de los cilindros, y en el Manifold de entrada.




Principio de Operacion.

Su principio de operacion esta basado en la capacidad de un elemento piezoelectrico de convertir las vibraciones en señal electrica (y vecebersa), de esta manera el sensor colocado en un lugar especifico producira una señal de voltage AC. Cabe señalar que el sensor esta diseñado para trabajar al rango de frecuencia especifica del motor.





Imagenes.

Knock Sensor de un Nissan Altima 1996



Knock Sensor de un Chevrolet 1989


Probar su funcionamiento.

En la imagen superior se muestra el Knock Sensor para un motor Chevrolet 4.3 Lt (262 sq_in), para probar si èste funciona, usamos un multimetro para medir su resistencia electrica la cual varia dependiendo del sensor de cada vehiculo. Por ejemplo para el Knock Sensor de una Chevrolet 4.3 Lt, debe de estar en un rango de 1.5 a 10K para el modelo 88-95 y 90-110K para el 95-2000 y para un Nissan Altima 1996 debe leer en el rango de 500 a 620 KOhm.

Otra prueba se lleva a cabo con el motor encendido y en multimetro en medicion de voltage AC, el cual debe incrementarce a medida que el motor se revoluciona.

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