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UNIVERSIDAD TECNOLOGICA EQUINOCCIAL
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA
CARRERA DE INGENIERÍA AUTOMOTRIZ
“CONSTRUCCIÓN DE UN BANCO DE PRUEBAS CON MOTOR
KIA RÍO CON ENCENDIDO DIS INYECCIÓN ELECTRÓNICA
MULTIPUNTO SECUENCIAL COMANDADO POR UNIDAD DE
CONTROL ECU.”
TRABAJO PREVIO A LA OBTENCION DEL TITULO DE INGENIERO
AUTOMOTRIZ
JOSÉ MAURICIO ORTEGA OBANDO
DIRECTOR DE TESIS: ING. JULIO MORALES
Quito, Junio 2014
DERECHOS DE AUTOR
©Universidad Tecnológica Equinoccial 2013
Reservados todos los derechos de reproducción.
DECLARACIÓN
Yo José Mauricio Ortega Obando, declaro que el trabajo aquí descrito es de
mi autoría; que no ha sido previamente presentado para ningún grado o
calificación profesional; y, que he consultado las referencias bibliográficas
que se incluyen en este documento.
La Universidad Tecnológica Equinoccial puede hacer uso de los derechos
correspondientes a este trabajo, según lo establecido por la Ley de
Propiedad Intelectual, por su Reglamento y por la normativa institucional
vigente.
_________________________
José Mauricio Ortega Obando
C.I. 0401618988
CERTIFICACIÓN
Certifico que el presente trabajo que lleva por título “Construcción de un
banco de pruebas con motor Kia Río con encendido DIS inyección
electrónica multipunto secuencial comando por unidad de control
ecu”, que, para aspirar al título de Ingeniero Automotriz fue desarrollado
por José Mauricio Ortega Obando, bajo mi dirección y supervisión, en la
Facultad de Ciencias de la Ingeniería; y cumple con las condiciones
requeridas por el reglamento de Trabajos de Titulación artículos 18 y 25.
___________________
Ingeniero Julio Morales
DIRECTOR DELTRABAJO
C.I. 171127559-2
DEDICATORIA
A mis padres por sus consejos, por creer en mí por sacrificar sus sueños
para cumplir los míos por todo el apoyo brindado durante toda mi vida
estudiantil pero sobre todo por enseñarme a ser un hombre de lucha y de
bien, a mi hermana que con sus bromas, compañía y cariño ayudo a que
este sueño se convierta en realidad, a el recuerdo inolvidable de mis
queridos papito Samuel y mi mamita Sarita que aunque ya no estén a mi
lado sus enseñanzas vivirán en mi para toda mi vida dándome la fortaleza
necesaria para seguir adelante, a mis abuelitos José y Fanny por ser una
guía para conocer la vida y a mis tíos Antonio y Aracely por haberme abierto
las puertas de su hogar y ser unos segundos padres para mí.
ÍNDICE DE CONTENIDOS
PÁGINA
RESUMEN ................................................................................................... xvi
ABSTRACT ................................................................................................. xviii
1. INTRODUCCIÓN ........................................................................................ 1
2. MARCO TEORICO ..................................................................................... 5
2.1 INYECCION ELECTRONICA EN MOTORES A COMBUSTION
INTERNA .................................................................................................... 6
2.1.1 SISTEMA DE INYECCION ELECTRONICA ................................ 6
2.1.1.1 Historia de los sistemas de inyección de gasolina. ............. 6
2.1.1.2 Ventajas .............................................................................. 8
2.1.1.3 Principio de funcionamiento ................................................ 9
2.1.1.4 Clasificación de los sistemas de inyección ....................... 10
2.2 ELEMENTOS DEL SISTEMA ............................................................. 17
2.2.1 UNIDAD DE COMANDO ECU ................................................... 17
2.3 SENSORES ........................................................................................ 18
2.3.1 SENSOR DE OXIGENO (O2) .................................................... 18
2.3.2 SENSOR DE PRESION EN EL MULTIPLE DE ADMISION
(MAP) ................................................................................................... 22
2.3.3 SENSOR DE DETONACION (KS) ............................................. 24
2.3.4 SENSOR DE TEMPERATURA DE AIRE (IAT). ......................... 25
2.3.5 SENSOR DE TEMPERATURA DEL REFRIGERANTE (ECT) .. 27
2.3.6 POTENCIÓMETRO DE LA MARIPOSA DE ACELERACIÓN
(TPS) ................................................................................................... 28
2.3.7 SENSOR DE POSICION DEL CIGÜEÑAL (CKP). .................... 29
2.3.8 SENSOR DE POSICION DEL ARBOL DE LEVAS (CMP) ........ 30
2.4 ACTUADORES ................................................................................... 31
2.4.1 INYECTOR ................................................................................ 31
2.4.2 BOBINA DE ENCENDIDO ......................................................... 34
2.4.3 BOMBA DE COMBUSTIBLE ..................................................... 37
2.4.4 VÁLVULA DE CONTROL DE AIRE IDEAL (IAC) ...................... 39
2.4.5 RELE DE LA BOMBA DE COMBUSTIBLE ................................ 41
2.4.6 ELECTROVENTILADORES ...................................................... 42
2.4.7 SISTEMA DE ENCENDIDO DIS ................................................ 44
2.4.7.1. Tensiones y presiones ........................................................ 45
3. METODOLOGIA ....................................................................................... 47
3.1 CONSTRUCCIÓN .............................................................................. 48
3.1.1 INVESTIGACIÓN TEÓRICA E INVESTIGACIÓN PRÁCTICA... 48
3.1.2 ELABORACIÓN ......................................................................... 48
3.2.2.1. Datos Técnicos del Motor Kia Rio Xcile 2010 ................... 48
3.2.2.2. Adaptación ........................................................................ 48
3.2 VALIDACIÓN ...................................................................................... 54
3.2.1 PRUEBAS MECÁNICAS ........................................................... 54
3.2.2.1. Medición de compresión ................................................... 54
3.2.2.2. Prueba de humedad .......................................................... 55
3.2.2.3. Pruebas de Estanqueidad ................................................. 56
3.2.2 PRUEBAS ELECTRÓNICAS CKP, CMP, BOBINAS,
INYECTOR. .......................................................................................... 58
3.2.2.1. CKP ................................................................................... 58
3.2.2.2. CMP .................................................................................. 59
3.2.2.3. Bobinas. ............................................................................ 60
3.2.2.4. Pulso de Inyección. ........................................................... 62
3.2.3 PRUEBAS ELECTRÓNICAS DEL SISTEMA DE INYECCIÓN .... 68
3.2.3.1 Sensores ........................................................................... 70
3.2.3.2 Actuadores ........................................................................ 83
4. ANÁLISIS DE RESULTADOS .................................................................. 89
4.1 PRUEBAS SENSOR CKP .................................................................. 90
4.2 PRUEBAS SENSOR CMP.................................................................. 92
4.3 PRUEBAS SENSOR T MAP............................................................... 94
4.4 PRUEBAS SENSOR O2 ..................................................................... 96
4.5 PRUEBAS SENSOR ECT .................................................................. 98
4.6 PRUEBAS DEL SENSOR TPS ........................................................... 99
4.7 PRUEBAS DEL SENSOR KS ........................................................... 100
4.8 PRUEBAS ACTUADORES BOBINAS DIS ....................................... 101
4.9 PRUEBAS ACTUADORES INYECTORES ...................................... 103
4.10 PRUEBAS DEL ACTUADOR IAC ................................................... 104
4.11 CKP, BOBINA 1, BOBINA 2, CABLE BUJIA................................... 106
5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES .......................................... 107
5.1 CONCLUSIONES ............................................................................. 108
5.2 RECOMENDACIONES ..................................................................... 109
NOMENCLATURA Y GLOSARIO ............................................................... 110
BIBLIOGRAFIA ........................................................................................... 112
ANEXOS ..................................................................................................... 115
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1. Presiones De Trabajo De Bombas De Combustible. ...................... 38
Tabla 2. Valores de compresión ................................................................... 55
Tabla 3. Distribución de sensores ................................................................. 69
Tabla 4. Distribución de actuadores .............................................................. 69
Tabla 5. Ubicación de los plugs en la pinera CKP ........................................ 71
Tabla 6. Ubicación de los plugs en la pinera CMP ........................................ 72
Tabla 7. Ubicación de los plugs en la pinera T MAP ..................................... 74
Tabla 8. Ubicación de los plugs en la pinera ECT ........................................ 76
Tabla 9. Ubicación de los plugs en la pinera O2 ........................................... 78
Tabla 10. Ubicación de los plugs en la pinera TPS ....................................... 79
Tabla 11. Ubicación de los plugs en la pinera KS ......................................... 81
Tabla 12. Ubicación de los plugs en la pinera bobinas ................................. 83
Tabla 13. Ubicación de los plugs en la pinera inyectores ............................. 86
Tabla 14. Ubicación de los plugs en la pinera IAC........................................ 87
Tabla 15. Valores de operación del CKP ...................................................... 90
Tabla 16. Valores de operación del CMP ..................................................... 92
Tabla 17. Valores de operación del T MAP .................................................. 94
Tabla 18. Valores de operación del O2 ......................................................... 96
Tabla 19. Valores de operación del ECT ...................................................... 98
Tabla 20. Valores de operación del TPS ...................................................... 99
Tabla 21. Valores de operación del KS ....................................................... 100
Tabla 22. Valores de operación de las bobinas .......................................... 101
Tabla 23. Valores de operación de los inyectores ...................................... 103
Tabla 24. Valores de operación del IAC ..................................................... 104
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1. Motor Kia Rio Xcite a inyección electrónica ..................................... 6
Figura 2. Componentes del sistema de inyección ........................................... 9
Figura 3. Sistema de monopunto .................................................................. 11
Figura 4. Sistema multipunto ........................................................................ 11
Figura 5. Sistema de inyección directa e indirecta ........................................ 12
Figura 6. Sistema de inyección continua ...................................................... 13
Figura 7. Sistema de inyección secuencial. .................................................. 13
Figura 8. Sistema de inyección semisecuencial............................................ 14
Figura 9. Sistema de inyección simultánea. .................................................. 14
Figura 10. Clasificación de la inyección por tipo de funcionamiento ............. 15
Figura 11. Clasificación de la inyección por cantidad de inyecciones ........... 15
Figura 12. Clasificación de los sistemas de inyección por la cantidad de
inyectores. .................................................................................................... 16
Figura 13. Clasificación de la inyección por el lugar de la inyección ........... 16
Figura 14. ECU ............................................................................................. 17
Figura 15. Esquema de funcionamiento de la unidad central de control. ...... 18
Figura 16. Sensor de Oxigeno Kia xcite ........................................................ 18
Figura 17. Señal de ingreso a la computadora a bordo por parte de la sonda
lambda, forma un papel fundamental en el manejo de la mezcla aire
combustible. .................................................................................................. 19
Figura 18. Sonda Lambda (o2) Kia xcite ....................................................... 19
Figura 19. Sensor de oxigeno de dióxido de zirconio ................................... 20
Figura 20. Sensor de oxigeno de tipo planar ................................................ 21
Figura 21. Sensor de oxígeno de titanio ....................................................... 21
Figura 22. Sensor de oxigeno AF ................................................................. 22
Figura 23. Sensor de Presión Absoluta del Múltiple de admisión. ................ 22
Figura 24. Diagrama de posición Sensor KS ................................................ 24
Figura 25. Sensor KS .................................................................................... 25
Figura 26. Principio de operación ................................................................. 25
Figura 27. Sensor de temperatura de aire. ................................................... 25
Figura 28. Sensor de temperatura curva de funcionamiento. ....................... 26
Figura 29. Sensor de temperatura del motor ................................................ 27
Figura 30. Sensor posición de Mariposa de Aceleración. ............................. 28
Figura 31. Esquema sensor de posición del Ciguenal. ................................. 29
Figura 32. Diferencias de onda entre sensor inductivo y de efecto hall. ....... 30
Figura 33. Sensor CMP ................................................................................ 30
Figura 34. Inyector eléctrico. ........................................................................ 31
Figura 35. Inyector Monopunto o de alimentación lateral. ............................ 33
Figura 36. Inyector de alimentación Superior Motores Multipunto ................ 33
Figura 37. Diagrama interno Bobina de Encendido Convencional. ............... 34
Figura 38. Bobina DIS ................................................................................... 34
Figura 39. Esquema de Funcionamiento Bobina de Encendido. .................. 35
Figura 40. Bobinas COP ............................................................................... 36
Figura 41. Bomba de Combustible Corte lateral. .......................................... 37
Figura 42. Válvula IAC Diferencias generacionales. ..................................... 39
Figura 43. Relé de Bomba de Combustible .................................................. 41
Figura 44. Fotografía Electro ventilador ........................................................ 42
Figura 45. Esquema Básico Conexión Electro Ventilador ............................ 43
Figura 46. Esquema de funcionamiento Bobina DIS Chispa Perdida ........... 44
Figura 47. Diagrama de Bobina DIS ........................................................... 46
Figura 48. Banco de pruebas ........................................................................ 50
Figura 49. Tanque de combustible banco de pruebas .................................. 50
Figura 50. Base original motor arranque Kía .............................................. 501
Figura 51. Base modificada motor arranque ............................................... 501
Figura 52. Circuito de alimentación de combustible ...................................... 52
Figura 53. Tablero de control ........................................................................ 53
Figura 54. Pinera banco de pruebas ............................................................. 54
Figura 55. Árboles de levas .......................................................................... 56
Figura 56. Cabezote ..................................................................................... 57
Figura 57. Cabezote (Kia xcite) ..................................................................... 58
Figura 58. Cabezote (Kia xcite) ..................................................................... 58
Figura 59. Onda sensor ckp .......................................................................... 59
Figura 60. Conexión del Osciloscopio al CM ................................................ 59
Figura 61. Onda sensor CMP ....................................................................... 60
Figura 62. Comprobación de señal en la bobina........................................... 60
Figura 63. Verificación de voltaje a la Bobina. .............................................. 61
Figura 64. Verificación de corriente a la bobina. ........................................... 61
Figura 65. Comprobación de chispa en la bujía ............................................ 62
Figura 67. Verificación de sincronización de ondas ...................................... 63
Figura 68. Señal de off a on .......................................................................... 64
Figura 69. Señal inicio de start...................................................................... 64
Figura 70. Señales durante el arranque - CRANK violeta - CAM azul -
BOBINA amarillo INYECTOR 1 rojo – CABLE BUJIA 1 verde ...................... 65
Figura 71. Señales de ciclo completo durante start ...................................... 65
Figura 72. Señales de ciclo completo durante start ...................................... 66
Figura 73. Corte señal inyector 1 (en contacto) ............................................ 66
Figura 74. Corte negativo bobina 1 (en ON) .............................................. 67
Figura 75. Señal con falta de un pulso negativo en bobina .......................... 67
Figura 76. Pinera banco de pruebas ............................................................. 68
Figura 77. Soque de la Ecu .......................................................................... 69
Figura 78. Cigüeñal ....................................................................................... 70
Figura 79. Onda del CKP .............................................................................. 71
Figura 80. Ubicación de los pines del sensor en la ECU .............................. 71
Figura 81. Sensor CKP ................................................................................. 71
Figura 82. Onda CMP ................................................................................... 72
Figura 83. Ubicación de los pines del sensor en la ECU .............................. 73
Figura 84. Sensor CMP ................................................................................ 73
Figura 85. Onda del sensor T-MAP. ............................................................. 74
Figura 86. Ubicación de los pines del sensor en la ECU T MAP .................. 75
Figura 87. Señal IAT ..................................................................................... 75
Figura 88. Señal ECT ................................................................................... 76
Figura 89. Ubicación de los pines del sensor en la ECT ............................... 77
Figura 90. Sensor ECT ................................................................................. 77
Figura 91. Señal del sensor de oxígeno ....................................................... 78
Figura 92. Ubicación de los pines del sensor en la ECU .............................. 78
Figura 93. Sonda Lambda ............................................................................ 79
Figura 94. Señal TPS .................................................................................... 80
Figura 95. Ubicación de los pines del sensor en la ECU .............................. 80
Figura 96. Sensor TPS ................................................................................. 80
Figura 97. Señal del sensor KS .................................................................... 82
Figura 98. Ubicación de los pines del sensor en la ECU .............................. 82
Figura 99. Sensor KS .................................................................................... 82
Figura 100. Señal del actuador ..................................................................... 83
Figura 101. Ubicación de los pines del actuador en la ECU ......................... 84
Figura 102. Bobinas DIS ............................................................................... 84
Figura 103. Señal del secundario de la bobina ............................................. 85
Figura 104. Colocación de las pinzas de medición ....................................... 85
Figura 105. Pulso de inyección ..................................................................... 86
Figura 106. Ubicación de los pines de los inyectores en la ECU .................. 86
Figura 107. Inyectores .................................................................................. 87
Figura 108. Señal de la IAC .......................................................................... 87
Figura 109. Ubicación de los pines del actuador en la ECU ......................... 88
Figura 110. IAC ............................................................................................. 88
Figura 111. Señal CKP ................................................................................. 90
Figura 112. Representación de Voltaje CKP ................................................ 91
Figura 113. Señal CMP ................................................................................. 92
Figura 114. Representación de Voltaje CMP ................................................ 93
Figura 115. Señal MAP ................................................................................. 94
Figura 116. Señal IAT ................................................................................... 94
Figura 117. Representación de Voltaje MAP ................................................ 95
Figura 118. Representación de Voltaje IAT .................................................. 95
Figura 119. Señal O2 .................................................................................... 96
Figura 120. Representación de Voltaje del O2 ............................................. 97
Figura 121. Representación de Voltaje del ECT ........................................... 98
Figura 122. Representación de Voltaje del TPS ........................................... 99
Figura 123. Representación de Voltaje del KS ........................................... 100
Figura 124. Señal primario .......................................................................... 101
Figura 125. Señal secundario ..................................................................... 101
Figura 126. Representación de Voltaje de las bobinas ............................... 102
Figura 127. Señal inyector .......................................................................... 103
Figura 128. Representación del ancho de pulso del inyector ..................... 104
Figura 129. Representación de Voltaje de la IAT........................................ 105
Figura 130. Señal CKP, bobina 1, bobina 2, cable bujía ............................. 106
Figura 131. Vista lateral izquierda ............................................................... 116
Figura 132. Vista frontal tanque de combustible ......................................... 116
Figura 133. Vista lateral izquierda mueble .................................................. 116
Figura 134. Vista superior derecha tanque ................................................. 116
Figura 135. Vista superior izquierda ........................................................... 116
Figura 136. Vista superior mesa ................................................................. 116
Figura 137. Vista superior derecha mesa y bases ...................................... 116
Figura 138. Vista superior mueble .............................................................. 116
ÍNDICE DE ANEXOS
ANEXO 1.
Vistas de banco de pruebas ...................................................................... 116
ANEXO 2.
Diagrama eléctrico ...................................................................................... 117
ANEXO 3.
Diagrama eléctrico ...................................................................................... 118
ANEXO 4.
Diagrama eléctrico ...................................................................................... 119
ANEXO 5.
Caja de fusibles exterior ............................................................................. 120
ANEXO 6.
Guías prácticas ........................................................................................... 121
RESUMEN
Se construyó un banco de pruebas con un motor de Kia Río Xcite a
inyección electrónica mismo que posee todos los componentes de dicho
sistema permitiendo al estudiante de la carrera de ingeniería automotriz de la
Universidad Tecnológica Equinoccial desarrollar un concepto
teórico/practico sobre el tema complementando lo aprendido en el aula a
través de pruebas en funcionamiento a tiempo real conociendo a los
sensores y actuadores de forma física logrando identificar su función
parámetros de trabajo y posibles fallas a presentarse usando las
herramientas adecuadas de diagnóstico como el scanner osciloscopio y
multímetro aparte de las pruebas electrónicas el banco permite realizar
pruebas mecánicas como la medición de la compresión la sincronización de
la distribución o el calado del árbol de levas conociendo todos los
componentes mecánicos eléctricos y electrónicos que posee un motor de
combustión interna el banco fue diseñado para tener un acceso cómodo y
seguro a cada uno de los elementos que componen el conjunto ya que
desde la pinera ubicada en el panel de control se podrá verificar los distintos
parámetros de funcionamiento comprobando señal voltaje y resistencia se
lograra comprender las señales que se presentan en el tablero del motor
cuando exista una falla diagnosticando el problema por medio el osciloscopio
permitirá verificar la correcta sincronización de señales que presentan los
sensores y actuadores como: ckp cmp bobinas e inyectores señales
importantes para el encendido y un normal desempeño del motor utilizando
los diagramas eléctricos se logrará entender las señales que proporciona la
ECU a los distintos sensores y actuadores existentes en el motor
comprendiendo el sistema de alimentación de un auto en la actualidad y
llegando a determinar el propósito de la inyección electrónica como la
disminución de las emisiones contaminantes manejando datos técnicos que
posibilitara brindar un servicio de mantenimiento o reparación a los sistemas
de suministro de combustible y control computarizado de automóviles útil
para el día a día en el campo profesional.
ABSTRACT
A test bench was built with an engine Kia Rio Xcite to electronic injection
itself that has all the components of the system allowing the student career
automotive engineering to the equinoctial technological university develop a
theoretical / practical concept on the subject complement what is learned in
the classroom through tests running in real time getting to the sensors and
actuators physically managing to identify their function, working parameters
and possible failures to appear using the appropriate diagnostic tools such as
oscilloscope scanner and meter apart from electronic evidence the bank
allows mechanical tests such as measuring compression synchronization
distribution or draft camshaft knowing all electrical and electronic mechanical
components having an internal combustion engine bench was designed to
have a comfortable and safe access to each one of the elements of the set
as since the pinera located in the control panel can check the various
operating parameters checking voltage and signal strength was achieved to
understand the signals that are present on the board when there is engine
failure diagnosing the problem through the oscilloscope will verify correct
synchronization signals with sensors and actuators as ckp, cmp, coils and
injectors important signals for ignition and normal engine performance using
electrical diagrams was achieved understand the signals provided by the
ECU to the various sensors and actuators in the existing system comprising
engine power of a car today and coming to determine the purpose of fuel
injection as decreasing emissions that would enable managing technical data
to provide a service or repair delivery systems and computerized fuel control
useful for everyday cars in the professional field.
1
1. INTRODUCCIÓN
2
La electrónica automotriz es usada ampliamente en la actualidad y su tarea
principal es conseguir mayor potencia, torque y menor consumo de
combustible con una menor emisión de gases contaminantes coordinando
todos los parámetros, mediante una regulación constante de procesos.
Los parámetros controlados incluyen la sincronización del encendido, la
cantidad de combustible inyectada, la duración de la inyección y la
recirculación del gas de escape, así como el ajuste de la válvula de
mariposa, la posición variable del colector de admisión, la geometría de
turbina variable (en motores turboalimentados) y el ajuste del árbol de levas
(en motores de gasolina), etc.
Para desempeñar estas tareas, el sistema de gestión electrónica del motor
controla además el régimen de revoluciones del motor, la temperatura del
motor, la cantidad de combustible (mediante un sensor de picado) y la
posición del pedal del acelerador. Cualquier desviación respecto a las
condiciones operativas normales se almacenan en la memoria de fallos junto
con la información correspondiente, de modo que se puedan investigar las
causas la próxima vez que se revise el vehículo.
El tema fue escogido por la creciente demanda de equipos capaces de ser
una herramienta útil en la Universidad Tecnológica Equinoccial para la
doctrina de autotrónica, inyección electrónica y otras materias
complementarias.
Siendo prioridad el desarrollo de un texto imponente en información acerca
de la forma de funcionamiento de la inyección electrónica, relacionando todo
lo importante acerca del uso de sensores para la medición de magnitudes
tales como temperatura, velocidad, vacío, ángulos de aceleración, entre
otros.
3
Por medio de una maqueta didáctica dar a los estudiantes una herramienta
muy útil para la vida del día a día.
El problema surge de las deficiencias que existen en el proceso de
enseñanza de la mecánica automotriz, en el área de inyección electrónica
del motor a gasolina de los estudiantes de la carrera de ingeniería automotriz
de la Universidad Tecnológica Equinoccial.
La electrónica automotriz en el mundo actual actúa directamente en el
desempeño de un vehículo haciendo posible el funcionamiento del mismo,
controlando no solamente la combustión de un motor sino también las
emisiones contaminantes, para ello es necesario la implementación de un
sistema de inyección electrónica, que controlado por una computadora
corregirá los parámetros de consumo y emisión.
El banco de pruebas construido permite la vinculación entre el marco
Teórico-práctico que guardan directa relación con el propósito de que el
estudiante visualice de mejor manera el funcionamiento de los diferentes
componentes electrónicos que componen el sistema de inyección
respaldándose en la apreciación practica obtenida mediante equipos de
comprobación automotrices.
El objetivo principal es mejorar la comprensión estudiantil acerca del
funcionamiento de los componentes electrónicos del motor a gasolina
mediante la apreciación visual de los mismos apoyándose en la graficación
de osciloscopio, para lo cual se realizará las siguientes actividades
a. Contar con un banco de pruebas que permita visualizar los
componentes electrónicos en el motor, mediante su construcción.
b. Probar la validez del banco de pruebas mediante ensayos repetidos.
c. Generar un concepto teórico en el estudiante, a través del uso del
banco, como apoyo didáctico.
4
d. Elaborar un Manual de prácticas para guía de los estudiantes.
e. Utilizar equipos y herramientas para diagnostico automotriz.
5
2. MARCO TEORICO
6
2.1 INYECCION ELECTRONICA EN MOTORES A
COMBUSTION INTERNA
2.1.1 SISTEMA DE INYECCION ELECTRONICA
2.1.1.1 Historia de los sistemas de inyección de gasolina.
Figura 1. Motor Kia Rio Xcite a inyección electrónica
La historia de la inyección de combustible se remonta al siglo XIX.
En el año de 1867 se dio conocer los motores a combustión interna por
parte de N.A Otto Y J.J.E, en 1875 Wilhelm Maybach de Deutz utiliza por
primera vez gasolina como combustible en un motor de combustión interna
convirtiendo un motor de gas a gasolina utilizando un carburador, con el
7
pasar de los años y a finales del siglo varios investigadores logran
desarrollar un carburador de chorro de rocío controlado por un flotador.
La industria de la aviación de aquellos años logro probar las ventajas de la
inyección de combustible sobre el carburador ya que este tenía problemas
de congelamiento debido a los cambios de altura limitando su rendimiento, a
raíz de estallar la primera guerra mundial por costos, rapidez y desarrollo el
carburador se impone ante la inyección quedando a un segundo plano.
(mecautomotriz.files.wordpress.com, 2010)
Utilizando un sistema de inyección directa, este rociaba combustible a gran
presión dentro de la cámara de combustión similar al sistema de inyección
diésel, la bomba que se usó en dicho sistema posteriormente fue modificada
y usada en la inyección diésel.
El real desarrollo de la inyección electrónica se dio a partir de la crisis del
petróleo, fue en este momento que los precios subieron y en el estado de
California se tomaron medidas drásticas acerca del consumo y de la
contaminación.
La contaminación de los automotores era tan alta y el consumo de igual
manera fue elevado por muchos años así que se diseñó el primer carburador
electrónico que dio paso al sistema de inyección mecánico.
Luego de la inyección mecánica llego la inyección monopunto desarrollada
por Bosch. (Bosch).
La compañía inglesa SU desarrolló un sistema de inyección de combustible
que a través de un solenoide controlaba el paso de combustible hacia el
motor este sistema fue utilizado por los Estados Unidos para la construcción
de algunos de sus tanques de guerra. (mecautomotriz.files.wordpress.com,
2010)
8
En 1976 gracias a un esfuerzo en conjunto de General Motors, Bosch y
Bendix Cadillac introduce al mercado el primer sistema EFI de producción en
masa en su modelo Cadillac Seville.
Este sistema se mantuvo vigente hasta 1980 su sucesor fue la inyección
digital presentado por Cadillac cuyo sistema constaba de una computadora
capaz de controlar a dos inyectores.
En 1965 el motor Ford V8 adapto el sistema Hilborn (sistema de inyección
directa) en autos Indy.
En 1970 sistema de inyección Lucas (sistema de inyección indirecta
multipunto) utilizado en Scords Ford Europeos.
En 1983 la Ford europea adapta el sistema k-jetronic (sistema de
funcionamiento mecánico) de Bosch.
En 1983 el modelo sufre una modificación en su sistema de alimentación con
la introducción de la inyección multipunto (MPI) en su motor 1,6 litros. En
1984 Ford desarrolla el sistema EEC IV.
Prácticamente Ford dio por terminada su historia con el carburador ya que a
principios de los 90 los únicos modelos de la marca equipados a carburador
eran modelos especiales como policiales y remolques.
2.1.1.2 Ventajas
Los sistemas de inyección en la actualidad han logrado una mejor
adaptación en las distintas fases de funcionamiento del motor, a
continuación se describen algunos de sus beneficios:
Logra una dosificación de combustible más exacta
9
Disminución del consumo de combustible.
Menor contaminación.
Mayor par motor a bajos regímenes.
Aumento de la potencia del motor.
Automaticidad del funcionamiento a bajas temperaturas.
Arranques más rápidos.
Mejor aprovechamiento de combustible.
Una vida útil del motor más larga.
Mayor economía. (BOSCH, 2008)
2.1.1.3 Principio de funcionamiento
La computadora a bordo del vehículo es alimentada por el gran impulso
eléctrico de los sensores, de esta manera la computadora puede saber las
magnitudes que afectan directamente al motor y a las condiciones de
manejo, luego analiza la información y la compara con los mapas de trabajo,
llevando esta información a los actuadores que se encargan de hacer que el
motor trabaje de forma correcta en todas las condiciones de manejo y en
todos los regímenes del motor de forma ordenada.
Figura 2. Componentes del sistema de inyección
10
1. Sensor MAF
2. ECU
3. Bomba de combustible
4. Filtro de combustible
5. Acondicionador de aire
6. Sensor de oxígeno
7. Sensor ECT
8. Inyectores
9. Sensor TPS
10. Regulador de presión
La cantidad ideal de combustible es inyectada para cada momento de
trabajo del motor.
Controlar con precisión la duración en que los inyectores
permanecerán abiertos. (Gil Martinez, 2002)
2.1.1.4 Clasificación de los sistemas de inyección
A continuación se detallaran cuatro aspectos para la clasificación de los
sistemas de inyección.
Según el número y disposición de los inyectores.
Sistema monopunto (un inyector para varios cilindros)
Este sistema solo lo utilizan los motores de gasolina, es uno de los
más básicos y primitivos, ya que es muy similar a un carburador.
Se compone de una bomba eléctrica de combustible, que manda
presión a un inyector situado antes de la mariposa de aceleración. el
inyector consta de un solenoide el cual esta comandado por una
unidad de control(ECU).
11
Figura 3. Sistema de monopunto
Sistema multipunto (un inyector para un cilindro).
En los sistemas de inyección multipunto, cada cilindro utiliza una
válvula de inyección que pulveriza el combustible antes de la válvula
de admisión del motor, para que el combustible pulverizado se mezcle
con el aire produciendo la mezcla que resultará en la combustión. Las
válvulas de inyección son comandadas electromagnéticamente,
abriendo y cerrando, por medio de impulsos eléctricos provenientes
de la unidad de comando.
Figura 4. Sistema multipunto
12
Según el lugar de inyección.
Directa (la inyección se realiza directamente en el cilindro).
Indirecta (el combustible es introducido en el múltiple de admisión
sobre la válvula de admisión).
Figura 5. Sistema de inyección directa e indirecta
Según la cantidad de Inyecciones.
Continua (los inyectores proveen constantemente de combustible al
múltiple de admisión, previamente el combustible es dosificado y a
presión, la cual puede ser constante o variable).
13
Figura 6. Sistema de inyección continua
Intermitente: (secuencial, semisecuencial, simultanea)
Secuencial (el combustible es inyectado en el cilindro con la válvula
de admisión abierta mediante una sincronización de los inyectores).
Figura 7. Sistema de inyección secuencial.
Semisecuencial (mediante la apertura y cierre de los inyectores el
combustible es inyectado en el cilindro, en este tipo de inyección los
inyectores funcionan de dos en dos).
14
Figura 8. Sistema de inyección semisecuencial
Simultánea (los inyectores se abren y se cierran al mismo tiempo lo
que permite que el combustible se inyecte en todos los cilindros a la
vez).
Figura 9. Sistema de inyección simultánea.
Según el tipo de funcionamiento.
Mecánica (k-jetronic este sistema proporciona un caudal variable de
combustible pilotado mecánicamente y de modo continuo)
Inyección Electromecánica (KE-jetronic sistema de inyección
hidromecánico que consiste en determinar la cantidad de combustible
hacer inyectado en función del volumen del aire de admisión
15
Inyección Electrónica (L-jetronic, LE-jetronic, motronic, Dijijet,
Digifant, estos tipos de inyección son comandados electrónicamente)
(Bosch GmbH, Robert, 2005)
Figura 10. Clasificación de la inyección por tipo de funcionamiento.
(BOSCH, 2008)
Figura 11. Clasificación de la inyección por cantidad de inyecciones.
(BOSCH, 2008)
TIPO DE FUCIONAMIENTO
MECANICA ELECTOMECANICA ELECTRONICA
CANTIDAD DE INYECCIONES
CONTINUA INTERMITENTE
SECUENCIAL SEMISECUENCIAL SIMULTANEA
16
Figura 12. Clasificación de los sistemas de inyección por la cantidad de
inyectores.
(BOSCH, 2008)
Figura 13. Clasificación de la inyección por el lugar de la inyección
(BOSCH, 2008)
CANTIDAD DE INYECTORES
MONOPUNTO MULTIPUNTO
LUGAR DE INYECCION
DIRECTA INDIRECTA
17
2.2 ELEMENTOS DEL SISTEMA
2.2.1 UNIDAD DE COMANDO ECU
Figura 14. ECU
(Kia Xcite 2010)
Este dispositivo es responsable de administrar varios aspectos de operación
en el motor de combustión interna del motor.
Gracias a las señales que recibe de los distintos sensores del sistema, la
ECU se encarga de subministrar la cantidad ideal de combustible a ser
inyectado.
El combustible que ingresa al motor se da en la apertura de válvulas
conocido como tiempo de inyección.
Antes de la aparición de la unidad de control la cantidad de combustible por
ciclo en un cilindro estaba determinada por un carburador o por una bomba
de inyección.
18
Figura 15. Esquema de funcionamiento de la unidad central de control.
2.3 SENSORES
2.3.1 SENSOR DE OXIGENO (O2)
Figura 16. Sensor de Oxigeno Kia xcite
(Ortega, 2014)
Las ECU de los vehículos modernos, utilizan la señal del sensor de oxígeno
para detectar la cantidad de oxígeno restante, después de la combustión. El
sensor O2, está ubicado en el flujo de los gases de escape.
Los sensores de oxígeno tienen un lado expuesto al flujo de escape de
gases y el otro lado está expuesto al aire exterior. La diferencia en la
cantidad de oxígeno en el escape, comparado con la cantidad de oxígeno en
19
el aire exterior, provocará que el sensor genere una variación en el rango de
voltaje.
Figura 17. Señal de ingreso a la computadora a bordo por parte de la sonda
lambda, forma un papel fundamental en el manejo de la mezcla
aire combustible.
(Gil Martinez, 2002)
La temperatura de funcionamiento del sensor O2 es crítica, y deberá
exceder 300°C (570°F), para que el sensor O2, genere voltaje; arriba de
850°C el sensor se destruye. La computadora "ve" o interpreta el voltaje del
sensor O2, al igual que las otras señales, para determinar si el sistema de
combustible funciona, en circuito abierto (Open Loop) o circuito cerrado
(CloseLoop).
Figura 18. Sonda Lambda (o2) Kia xcite
También se le eliminará la pérdida de la señal del sensor O2, debido al
enfriamiento del sensor durante el flujo bajo de escape de gases.
20
El sensor de oxigeno mide la concentración de oxígeno en la salida de
gases del auto.
Tipo de sensores
1) Dióxido de zirconio
2) Planar
3) Titanio
4) Relación de aire-combustible de banda ancha.
1) Los sensores de dióxido de zirconio generan un voltaje proporcional al
contenido de oxígeno del escape. Cuando el oxígeno en el escape es alto
(mezcla pobre), el voltaje producido es bajo.
De forma inversa, las mezclas ricas (contenido bajo de oxígeno) se indican
con voltaje alto. El rango de voltaje se sitúa entre 0 y 1 voltios.
Figura 19. Sensor de oxigeno de dióxido de zirconio
(Gil Martinez, 2002)
2) Los requisitos más exigentes sobre las emisiones de escape de mediados
de los años 1990, llevaron al desarrollo de sensores planares calentados,
que proporcionan una lectura que se puede utilizar para un control preciso
del combustible en un periodo de 12 segundos tras el arranque del motor.
21
Introducidos por primera vez en 1998, los sensores planares suponen en la
actualidad el 50 por ciento de los sensores de oxígeno instalados en
vehículos nuevos en Estados Unidos, y esa proporción crece rápidamente.
Figura 20. Sensor de oxigeno de tipo planar
(Gil Martinez, 2002)
3) El sensor de oxígeno de titanio es un sensor de tipo de resistencia
variable. Según cambia el contenido de oxígeno en el escape, también
cambia la resistencia del sensor de oxígeno. Dependiendo del estado (rico o
pobre), la resistencia hace que suba o baje el voltaje de resistencia del
sensor. Un estado pobre hará que el sensor de oxígeno de titania emita una
señal de voltaje alto. El rango de voltaje se sitúa generalmente entre 0 y 5
voltios.
Figura 21. Sensor de oxígeno de titanio
22
4) Otro tipo de sensor de oxígeno es el sensor AF, también denominado
sensor LAF (Lean Air Fuel Sensor). El sensor LAF mejora la eficiencia
general, manteniendo el sistema de control de combustible en circuito
cerrado durante una gama más amplia de condiciones de conducción. En
consecuencia, en vez de usar relaciones de aire-combustible pre
programadas de circuito abierto en muchas situaciones, la ECU realiza un
ajuste fino de la mezcla basado en las lecturas de oxígeno reales.
Figura 22. Sensor de oxigeno AF
2.3.2 SENSOR DE PRESION EN EL MULTIPLE DE ADMISION (MAP)
Figura 23. Sensor de Presión Absoluta del Múltiple de admisión.
El MAP sensor (Manifold Absolute Sensor) como su nombre lo indica, mide
la presión que hay en el Manifold de entrada de aire tomando como
referencia la presión 0, así pues mide la Presión Absoluta existente en el
Manifold de entrada. Esta información junto con la señal del sensor CKP
(Posición del Cigüeñal) es usada por el ECM para determinar la señal
23
mandada a los inyectores (ancho de pulso). (Tareas, buenastareas.com,
2012)
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.
El vacío en el múltiple de admisión es proporcional a la carga aplicada al
motor.
En éste momento el vacío en el múltiple es muy poco y el MAP manda la
señal 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.
Formado por un elemento de cerámica o silicio sensible a la presión. El
cristal cambia su resistencia de forma inversamente proporcional a la presión
cambiando a la vez el voltaje de la señal entregada de forma directamente
proporcional. (Mailxmail, 2005)
24
Tipo de Sensores MAP
- por variación de tensión
- por variación de frecuencia
- Por variación De Tensión: el vacío provocado por los cilindros del
motor, hace actuar una resistencia variable en el sensor, el cual envía
información sobre la presión a la ECU.
- Por variación de frecuencia: tiene dos misiones, medir la presión
absoluta del múltiple de admisión, y verificar la presión barométrica
sin haber arrancado el motor, y cuando está completamente abierta la
válvula de mariposa, por lo que se va corrigiendo la señal del inyector
mientras hay variaciones de altitud.
2.3.3 SENSOR DE DETONACION (KS)
Figura 24. Diagrama de posición Sensor KS
(Bosch GmbH, Robert, 2005)
El Sensor de Detonación o Knock Sensor convierte el "ruido" generado por
la combustión del motor en una señal eléctrica alterna AC que varía la
frecuencia y magnitud de acuerdo a la variación de Revoluciones del motor.
25
Figura 25. Sensor KS
(Kia Xcite 2010)
Ubicación.
El Knock Sensor siempre está ubicado en una de las siguientes partes:
Block del Motor, Cabeza de los cilindros, y en el Manifold de entrada.
Figura 26. Principio de operación
(Guerra, 2012)
Cabe señalar que el sensor está diseñado para trabajar al rango de
frecuencia específica del motor. (Guerra, 2012)
2.3.4 SENSOR DE TEMPERATURA DE AIRE (IAT).
Figura 27. Sensor de temperatura de aire.
(Cavada, 2010)
26
Este sensor es el encargado de informar a la unidad de control la
temperatura del aire admitido, la señal generada por dicho sensor también
influencia para que la cantidad de combustible inyectada sea exacta y de
esta manera obtener una mezcla ideal. (Cavada, 2010).
La resistencia térmica del sensor es de tipo NTC (coeficiente térmico
negativo) esto quiere decir que a mayor temperatura menor resistencia.
En la siguiente tabla de valores, se puede ver claramente que la resistencia
del sensor disminuye con el incremento de la temperatura.
Figura 28. Sensor de temperatura curva de funcionamiento.
(Bosch)
El sensor de temperatura del aire está localizado convenientemente, de tal
manera que el flujo de aire ingresado sea detectado rápidamente al chocar
con él y pueda detectar cualquier variación en la temperatura.
Generalmente está localizado en el depurador, en el múltiple de admisión.
Su estructura es similar a la del sensor de temperatura del refrigerante, pero
el encapsulado es más fino, pudiendo ser plástico (Bosch GmbH, Robert,
2005).
En algunos casos el IAT viene incorporado en el MAF.
27
2.3.5 SENSOR DE TEMPERATURA DEL REFRIGERANTE (ECT)
Figura 29. Sensor de temperatura del motor (Bosch)
Este sensor se encuentra ubicado en el block del motor cerca al termostato
en contacto con el líquido refrigerante, su función es medir la temperatura
del motor por medio del refrigerante. (Motors, 2002)
Al igual que el sensor IAT la resistencia térmica del sensor es NTC.
El volumen de combustible inyectado también se modifica de acuerdo a la
señal generada por el sensor, para que este pueda enriquecer
automáticamente la mezcla aire - combustible cuando el motor está frío y la
empobrezca paulatinamente en el incremento de la temperatura, hasta llegar
a la temperatura de trabajo, momento en el cual se mantiene la mezcla ideal
(14:1), eh ahí la gran importancia de este componente.
El sensor está encapsulado en un cuerpo de bronce, para que pueda resistir
los agentes químicos del refrigerante y tenga además una buena
conductibilidad térmica.
En el caso de presentarse problemas con el sensor, afectará el
funcionamiento del motor por lo que es necesario probarlo y si es el caso
reemplazarlo. (Tareas, buenastareas.com, 2012)
28
2.3.6 POTENCIÓMETRO DE LA MARIPOSA DE ACELERACIÓN (TPS)
Figura 30. Sensor posición de Mariposa de Aceleración. (BOSCH, 2008)
La función de este sensor consiste en registrar la posición de la mariposa de
aceleración enviando la información a la unidad de control para que esta
modifique la entrega de combustible según las necesidades del motor. (Facil,
2012)
La operación del TPS se basa en un brazo móvil conectado mecánicamente
a un componente móvil, dicho brazo se encuentra en contacto a una
resistencia eléctrica, a medida que el componente móvil se mueve desplaza
el brazo sobre la resistencia, la señal de voltaje cambia en el punto de
contacto el voltaje disponible es la señal que indica la posición de la
mariposa.
Si no existe acción sobre la mariposa la señal está en 0 volts, con acción
total de la mariposa la señal será del máximo de la tensión un valor
aproximado de 4.6 volts, con aceleración media el valor seria proporcional al
de la máxima es decir 2.3 volts. (Bosch GmbH, Robert, 2005)
29
2.3.7 SENSOR DE POSICION DEL CIGÜEÑAL (CKP).
Figura 31. Esquema sensor de posición del Ciguenal.
(Lopez, 2012)
La señal generada por este elemento es la más importante para la unidad de
control ya que gracias a la información que la ECU recibe determina el
cilindro o los cilindros que están listos y en posición para iniciar la explosión.
Existen dos diferentes clases de sensores CKP
Efecto hall
Inductivos
CKP efecto hall.
Generan una señal digital
Poseen tres líneas
1era línea alimentación 5 o 12 volts
2da línea tierra
3ra línea señal (RIBBENS, 2007)
CKP Inductivo
Transforma una señal análoga de corriente alterna
30
Poseen dos líneas
1 era línea de alimentación 5 voltios
2da señal
Funcionamiento.
Figura 32. Diferencias de onda entre sensor inductivo y de efecto hall.
(Lopez, 2012)
2.3.8 SENSOR DE POSICION DEL ARBOL DE LEVAS (CMP)
Figura 33. Sensor CMP
(Kia Xcite 2010)
31
El sensor CMP generalmente se encuentra ubicado en el extremo de la
cabeza del motor y se lo utiliza en vehículos de encendido computarizado sin
distribuidor y con un sistema de inyección electrónica.
El sensor CMP cuenta con tres terminales: alimentación (voltaje y tierra) y
una señal.
El CMP indica a la computadora la posición del árbol de levas para que
determine la secuencia adecuada de inyección (Cavada, 2010)
2.4 ACTUADORES
2.4.1 INYECTOR
Figura 34. Inyector eléctrico.
(Kia Xcite 2010)
El inyector 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 una refinada electroválvula capaz de abrirse y cerrarse muchos
millones de veces sin escape de combustible y que reacciona muy
rápidamente al pulso eléctrico que la acciona.
Los inyectores son válvulas electromagnéticas controladas por un
computador, encargadas de suministrar el combustible al motor, dichos
inyectores poseen un orificio de entrada de combustible y uno o varios
32
orificios por donde sale el combustible, estas salidas están fabricadas con
tolerancias muy pequeñas, tienen un espesor aproximado al abrir de un “1”
micra, y solo se mantienen abiertos por poco milisegundos,
aproximadamente de 2 a 15 milisegundos dependiendo la condición de
trabajo del vehículo. (Gil Martinez, 2002)
Un inyector es un dispositivo utilizado para bombear fluidos utilizando el
efecto Venturi.
Utiliza un fluido a alta presión que sale por una boquilla a alta velocidad y
baja presión convirtiendo su energía potencial en energía cinética. En esta
zona de baja presión se mezcla con el fluido que se quiere bombear y le
imparte energía cinética (velocidad).
En todos los casos el fluido propulsor y el bombeado salen totalmente
mezclados a la salida del inyector.
Una de las aplicaciones más frecuentes del inyector es en la Inyección de
combustible en los motores termodinámicos.
Existen dos tipos de inyectores:
Los inyectores con alimentación laterales o inyectores monopunto
33
Figura 35. Inyector Monopunto o de alimentación lateral.
(RIBBENS, 2007)
Los inyectores con alimentación superior o inyectores multipunto.
Figura 36. Inyector de alimentación Superior Motores Multipunto.
(Bosch)
34
2.4.2 BOBINA DE ENCENDIDO
Figura 37. Diagrama interno Bobina de Encendido Convencional.
((ed), 1996)
La bobina de encendido es un dispositivo de inducción electromagnética, la
función esencial de esta consiste en crear la alta tensión que salta en la
bujía del cilindro entre los electrodos medios y de masa generando la chispa
de encendido. El cable que va de la bobina de encendido al distribuidor y los
cables de alta tensión que van desde el distribuidor a cada una de las bujías
son llamados cables de las bujías o cables de alta tensión. (Codesis, 2002)
Figura 38. Bobina DIS
(Kia Xcite 2010)
35
Consta de dos arrollamientos, primario y secundario, con una relación de
espiras de 1 a 1000 aproximadamente, con grosores inversamente
proporcionales a dichas longitudes, y un núcleo ferromagnético. Cuenta con
dos conexiones para el primario, una de alimentación positiva que va desde
el contacto de encendido del motor, y una de negativo al dispositivo de
interrupción cíclica del primario. El secundario cuenta con una conexión a
masa, y otra de salida de alta tensión hacia la bujía o en su caso hacia el
distribuidor.
La corriente que fluye en la bobina produce un campo magnético en el
núcleo y en el aire que rodea el núcleo. La corriente debe fluir el tiempo
suficiente para almacenar suficiente energía en el campo de la chispa.
Puesto que tiene un condensador conectado a través de ella, el devanado
primario y el condensador forman un circuito sintonizado, y como la energía
almacenada oscila entre el inductor formado por la bobina y el condensador,
el campo magnético variable en el núcleo de la bobina induce una mayor
tensión en el secundario de la bobina. (Bosch GmbH, Robert, 2005).
Figura 39. Esquema de Funcionamiento Bobina de Encendido.
(Barrio, 2001)
La chispa debe ocurrir después de la compresión de la mezcla de aire /
combustible.
36
Los sistemas de encendido de última generación son los denominados
Sistemas de Encendido DIS por sus siglas en inglés, Direct Ignition System
(Sistema de encendido Directo), o Distributorless Ignition System (Sistema
de Encendido sin Distribuidor).
Se diferencia de los sistemas anteriores por suprimir la entrega de la alta
tensión a través de un distribuidor, con lo que se consigue eliminar los
elementos mecánicos, expuestos a más averías.
Cuando una bobina tiene dos bujías (en dos cilindros), es a través del
"Sistema de chispa perdida”. En esta disposición, la bobina genera dos
chispas por ciclo para ambos cilindros. El sistema de chispa perdida es más
confiable que un sistema de una sola bobina con un distribuidor y menos
costosa que la bobina en bujía.
Cuando las bobinas se aplican individualmente por cilindro, todos ellos
pueden estar contenidos en un solo bloque moldeado con múltiples
terminales de alta tensión. Esto comúnmente se llama una bobina cop.
Figura 40. Bobinas COP
(BOSCH, 2008)
Un paquete de la bobina en mal estado puede causar mayor consumo de
combustible, fallo al encendido o pérdida de energía. (BOSCH, 2008).
37
2.4.3 BOMBA DE COMBUSTIBLE
Figura 41. Bomba de Combustible Corte lateral.
(Alcazar, 2013)
En muchos autos modernos la bomba de combustible es por lo general
eléctrica y se encuentra situada en el interior del tanque de combustible. La
bomba crea una presión positiva en las líneas de combustible, empujando la
gasolina en el motor. La presión de la gasolina superior eleva el punto de
ebullición.
Uno de los factores para la colocación de la bomba en el interior del tanque
es que es menos probable iniciar un incendio.
En la mayoría de los coches, la bomba de combustible proporciona un flujo
constante de gasolina en el motor, el combustible no utilizado se devuelve al
tanque, evitando que el combustible pase demasiado tiempo en motor
caliente, reduciendo la posibilidad de que se queme o se evapore.
El interruptor de encendido no lleva la alimentación de la bomba de
combustible, en su lugar, se activa un relé que se encargará de la mayor
carga de corriente. Es común para el relé de la bomba de combustible
oxidarse y dejar de funcionar, lo que no sucede con la bomba de
combustible. Los motores modernos utilizan el control de estado sólido que
permite que la presión de combustible a ser controlada a través de la
modulación de ancho de pulso de la tensión de la bomba. Esto aumenta la
vida útil de la bomba.
38
Los automóviles con inyección electrónica de combustible tienen una unidad
de control electrónico (ECU) y esto puede ser programado con la lógica de
seguridad que apagará la bomba eléctrica de combustible, incluso si el motor
está en marcha. En el caso de una colisión esto evitará fugas de combustible
desde cualquier línea de combustible rota. Además, los coches pueden tener
un interruptor de inercia (que normalmente se encuentra debajo del asiento
del pasajero delantero) en el caso de un impacto, una válvula de vuelco
apagará la bomba de combustible.
Algunas ECU, pueden ser programadas para apagar la bomba de
combustible si detectan la presión de aceite baja o nula.
El combustible que envía la unidad de montaje puede ser una combinación
de la bomba eléctrica de combustible , el filtro , pre filtro , y el dispositivo
electrónico utilizado para medir la cantidad de combustible en el depósito a
través de un flotador conectado a un sensor que envía los datos a la
montado en el tablero indicador de combustible .(WebAcademia, 2013)
Tabla 1. Presiones De Trabajo De Bombas De Combustible. (WebAcademia,
2013)
Marca Modelo Tipo de
inyección
Presión de
trabajo (PSI)
Ford Todos (alta presión)
Todos (baja presión)
Todos
TBI
TBI
MPFI/SFI
38-40
14-18
35-45
General Motors Todos (alta presión)
Todos (baja presión)
1ra y Segunda
generación
TBI
TBI
MPFI/SFI
36-40
14,5-20
35-45
Chrysler Todos (alta presión)
Todos (baja presión)
Todos (alta presión)
TBI
TBI
MPFI
30-40
14.5-18
38-40
39
Todos turbo
Todos (alta presión)
MPFI
MPFI/SFI
55
38-40
NISSAN Alta Presión MPFI 38-40
V.W Alta Presión MPFI 38-40
Honda Alta Presión MPFI 38-40
Jaguar Alta Presión MPFI 38-40
Peugeot Alta Presión CIS 50-55
BMW Alta Presión
Alta Presión
CIS
MPFI
50-55
38-40
Mercedez Benz Alta Presión CIS 50-55
2.4.4 VÁLVULA DE CONTROL DE AIRE IDEAL (IAC)
Figura 42. Válvula IAC Diferencias generacionales.
(Vargas, 2012)
Tiene en su interior un motor reversible con 2 embobinados para que el rotor
pueda girar en los 2 sentidos.
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
40
y si gira en el otro sentido, el vástago se retraerá aumentando el flujo.
(Vargas, 2012)
El actuador IAC es una válvula controlada eléctricamente, accionada a
través de la ECU del vehículo. La válvula está montada de tal manera que
no pasa por la válvula de mariposa de aceleración.
El actuador consta de un solenoide que controla un émbolo / válvula que
restringe de forma variable el flujo de aire a través del cuerpo del dispositivo.
Por lo tanto, la ECU puede controlar la cantidad de aire que pasa por el
acelerador cuando el acelerador está completamente cerrado, controlando
de este modo las RPM en ralentí. (Bosch)
Sin la IAC, la única forma de controlar mediante el ajuste de marcha en
vacío es la propia válvula de mariposa esto puede ser ineficiente en términos
de kilometraje y las emisiones. Controlar electrónicamente el paso aire
permite que la cantidad de aire sea la necesaria para mantener las RPM,
independientemente del ambiente y las condiciones del motor. Esto también
permite que la ECU pueda responder dinámicamente a los cambios en la
carga del motor, cuando el conductor no pise el acelerador, o al poner el
vehículo en marcha, este podrá moverse más fácilmente con sólo soltar el
embrague (transmisión manual) o el freno (transmisión automática), sin tener
que pulsar al mismo tiempo el acelerador.
41
2.4.5 RELE DE LA BOMBA DE COMBUSTIBLE
Figura 43. Relé de Bomba de Combustible.
(BOSCH, 2008)
El Relé de la bomba de combustible es uno de los elementos electrónicos
más importantes para el arranque del vehículo.
Es el encargado de realizar dos cosas:
Mantiene el voltaje inicial al contacto en la bomba de combustible.
Cierra el circuito de alimentación a la bomba de combustible cuando
el motor ya se encuentra encendido.
Si el motor se detiene por cualquier situación sea por el apagado voluntario
del vehículo por acción del conductor o por un accidente de tránsito, si el
motor se detiene ya no envía una señal de revoluciones cortando
automáticamente la alimentación de energía. (Bosch GmbH, Robert, 2005)
42
2.4.6 ELECTROVENTILADORES
Figura 44. Fotografía Electro ventilador
Electro ventilador es un dispositivo eléctrico para mantener la temperatura
del motor en los automóviles.
En los autos antiguos, existía el ventilador mecánico para mantener la
temperatura del motor, en los autos modernos, el electro ventilador, no utiliza
carga del motor, sino que tiene un motor eléctrico que mueve un sistema de
paletas para bajar la temperatura del motor a los rangos normales de
operación, que está por debajo de los 100ºC.
En un principio los electros ventiladores eran conectados directamente a la
batería con el siguiente esquema:
43
Figura 45. Esquema Básico Conexión Electro Ventilador
(Blogspot, 2012)
Existen electro ventiladores llamados dinámicos donde la diferencia estriba
en que contienen un gel o líquido viscoso, donde la viscosidad varía de
acuerdo a la temperatura y esto hace que las paletas giren a mayor o menor
velocidad.
44
2.4.7 SISTEMA DE ENCENDIDO DIS
Figura 46. Esquema de funcionamiento Bobina DIS Chispa Perdida
(e-auto, 2012)
El sistema de encendido DIS (Direct Ignition System) también llamado
sistema de encendido sin distribuidor (Distributor less Ignition System), se
diferencia del sistema de encendido tradicional en que en este sistema no
hay distribuidor, con esto se consigue eliminar los elementos mecánicos,
siempre propensos a sufrir desgastes y averías.
En este sistema de encendido la corriente eléctrica hace que en una bujía la
chispa salte del electrodo central al electrodo de masa, y al mismo tiempo en
la otra bujía la chispa salte del electrodo de masa al electrodo central. El
circuito primario se encuentra colocado permanente a positivo, este positivo
proviene directamente del interruptor de encendido, o en algunos casos
desde un relé.
A este sistema de encendido se le denomina también de "chispa perdida"
debido a que salta la chispa en dos cilindros a la vez, por ejemplo, en un
motor de 4 cilindros saltaría la chispa en el cilindro nº 1 y 4 a la vez, o en el
nº 2 y 3 a la vez. En un motor de 6 cilindros la chispa saltaría en los cilindros
nº 1 y 4, 2 y 5 o 3 y 6. Al producirse la chispa en dos cilindros a la vez, solo
45
una de las chispas será aprovechada para provocar la combustión de la
mezcla, y será la que coincide con el cilindro que está en la carrera de final
de "compresión", mientras que la otra chispa no se aprovecha debido a que
se produce en el cilindro que se encuentra en la carrera de final de "escape".
Mientras circula corriente por el primario la energía se acumula en forma
magnética. En el momento de apertura del circuito deja de circular corriente
por el primario pero la energía magnética se transfiere a la bobina del
secundario donde buscará salir para cerrar el circuito, y como la bobina del
secundario es de muchas espiras y por tanto la relación de transformación
elevada saldrá una tensión de varios kilovoltios (17700 Kv). La alta tensión
tenderá a saltar con mucha tensión en el cilindro donde haya mucha presión
de gases: el cilindro en compresión, mientras que necesitará solo unos
centenares de voltios en el cilindro de baja presión, es decir el que está en
escape. Durante el ciclo siguiente, cuando los cilindros cambien de estado la
alta tensión saltará de nuevo en el cilindro que se halle en comprensión. (e-
auto, 2012)
2.4.7.1. Tensiones y presiones
El voltaje necesario para que salte la chispa entre los electrodos de la bujía
depende de la separación de los electrodos y de la presión reinante en el
interior de los cilindros. La alta tensión de encendido generada en la bobina
se dividirá teniendo en cuenta la presión de los cilindros. El cilindro que se
encuentra en compresión necesitará más tensión para que salte la chispa
que el cilindro que se encuentra en la carrera de escape.
En un principio se utilizaron las bobinas dobles de encendido pero se
mantenían los cables de alta tensión, a este encendido se le denomina:
sistema de encendido sin distribuidor o también llamado encendido
"estático". Una evolución en el sistema DIS ha sido integrar en el mismo
elemento la bobina de encendido y la bujía (se eliminan los cables de alta
46
tensión). A este sistema se le denomina sistema de encendido directo o
también conocido como encendido estático integral, para diferenciarle del
anterior aunque los dos eliminen el uso del distribuidor.
Se diferencian dos modelos a la hora de implantar este último sistema:
Encendido independiente: utiliza una bobina por cada cilindro.
Encendido simultáneo: utiliza una bobina por cada dos cilindros. La
bobina forma conjunto con una de las bujías y se conecta mediante
un cable de alta tensión con la otra bujía.
Los electrodos utilizados en las bujías para este tipo de sistema de
encendido son de platino, gracias a las características que presenta este
material como su estabilidad en las distintas situaciones de funcionamiento
del motor. El módulo de encendido será diferente según el tipo de
encendido, siempre dentro del sistema DIS, y teniendo en cuenta que se
trate de encendido.
Esquema de sistema de encendido DIS
Figura 47. Diagrama de Bobina DIS
(Bosch GmbH, Robert, 2005)
47
3. METODOLOGIA
48
Investigación de adaptación tecnológica a la pedagogía.
Procedimiento: construcción y validación.
3.1 CONSTRUCCIÓN
3.1.1 INVESTIGACIÓN TEÓRICA E INVESTIGACIÓN PRÁCTICA.
3.1.2 ELABORACIÓN
2.4.7.1. Datos Técnicos del Motor Kia Rio Xcile 2010
- Cilindrada1,399cc
- Potencia 95 hp
- Par 12,9 kg/m
- # de válvulas 16
- # de cilindros 4 en línea
- Diámetro x carrera 75,5 x 78,1
- Relación de compresión 10:1
2.4.7.2. Adaptación
En la elaboración del banco de pruebas, fue necesario realizar distintas
adaptaciones al sistema para lograr un correcto funcionamiento de este.
a. De las bases y soportes para la sujeción del motor.
b. Ubicación del tanque del combustible.
c. Ubicación de la batería.
d. Base para la sujeción del motor de arranque.
49
e. Del sistema de combustible.
f. Mangueras de entrada y retorno de combustible
g. Sistema de refrigeración del motor
h. Cables eléctricos
i. Ubicación de la pinera
a. De las bases y soportes para la sujeción del motor.
Las bases y soportes para la sujeción del motor fueron construidas de
acuerdo a un diseño preliminar en donde se tomó en cuenta varios factores
tales como la comodidad y seguridad para acceder a los componentes del
motor y una estructura que absorba las vibraciones que se producen
debido a la existencia en el motor de fuerzas de inercia no equilibradas y de
los correspondientes momentos resultantes.
- En la base de la mesa se utilizó una plancha de 4mm, tol negro,
reforzada con un tubo de acero de diámetro de 2 ½” x 2mm , cuya
misión es soportar el motor.
- Las protecciones laterales cuentan con un tubo de acero de 1 ½”.
- En el mueble del banco se utilizó planchas de tol negro de ½
estructurado con doblesas.
- Los ángulos para la base del motor fueron soldados
perpendicularmente a la mesa del banco.
- Por el peso del motor se utilizó 4 ruedas de 200 lb apernadas a la
mesa del banco.
- Pintura electrostática lisa.
50
Figura 48. Banco de pruebas
b. Ubicación del tanque de combustible.
- El tanque de combustible se lo ubico en el mueble de panel de
instrumentos, está diseñado de acuerdo a la necesidad de
alimentación del motor.
Figura 49. Tanque de combustible banco de pruebas
51
c. Ubicación de la batería.
- Al igual que el tanque de combustible la batería se encuentra ubicada
en el mueble de panel de instrumentos.
d. Base para la sujeción del motor de arranque.
- La base original del motor de arranque se encontró deteriorada y era
imposible su reparación, por lo que se construyó una nueva reforzada
teniendo en cuenta las medidas de la base original para un correcto
funcionamiento del dispositivo.
Figura 50. Base original motor
arranque Kía
Figura 51. Base modificada motor
de arranque.
e. Del sistema de combustible.
- El sistema original del auto posee la bomba de inyección en el interior
del tanque de combustible, la misma que viene incorporado filtro, pre
filtro y regulador de presión, la adaptación en el banco de pruebas
consta de una bomba exterior ubicada fuera del tanque de
combustible, con un filtro y un regulador de presión de 48 psi ya que
según los datos del fabricante los inyectores del motor funcionan a
esta presión.
52
Diagrama hidráulico sistema de inyección.
Figura 52. Circuito de alimentación de combustible
1- tanque de combustible
2- bomba de combustible de caudal fijo
3- filtro
4- regulador de presión
5- flauta de inyectores
f. Sistema de refrigeración.
- Debido a la ubicación del radiador en el banco es necesario adaptar y
diseñar las cañerías de entrada y salida tanto al motor como al
radiador por lo que con ayuda de alambres se logra obtener las
distintas curvas y dimensiones que van a hacer necesarias, ya con
este dato se procede a la fabricación y colocación de estas.
53
g. Construcción de la Pinera
La pinera es una parte fundamental del proyecto ya que con esta se lograra
identificar las señales generadas por los sensores y actuadores existentes
en el motor, para la construcción de esta se utiliza:
- Alambre automotriz # 16 colores verde, rojo, negro, blanco, con un voltaje
de operación hasta de 600v, (Este cable es de cobre y aislamiento de
polietileno reticulado ayudando a llevar la señal sin interferencias ya que el
material de fabricación es un buen conductor).
- Plugs eléctricos colores rojo y negro.
- Aislante eléctrico
- Agujas
Figura 53. Tablero de control
Las distintas conexiones realizadas van al tablero de control, en el cual los
plugs se encuentran colocados en un orden específico, conectando una
punta del alambre a este y la otra punta que se encuentra adaptada a una
aguja con el aislante al sensor o actuador.
54
Figura 54. Pinera banco de pruebas
3.2 VALIDACIÓN
3.2.1 PRUEBAS MECÁNICAS
- Medición de compresión.
- Prueba húmeda.
- Prueba de estanqueidad.
En el encendido del motor intervienen varios aspectos, uno de ellos es el
mecánico por lo que una de las primeras pruebas a realizarse es la medición
de la compresión que tiene el motor, dicho dato permitirá identificar el estado
en el que se encuentra y si será capaz de arrancar.
2.4.7.1. Medición de compresión
Para ello se procede a remover los sockets de las bobinas y retirar las
bujías de cada uno de los cilindros, se coloca el compresometro en el
cilindro y se procede a dar arranque, esta prueba se repite para los tres
cilindros restantes.
55
Tabla 2. Valores de compresión (Ortega, 2014)
Valores de compresión obtenidos en cada cilindro
Cilindro #1 Cilindro #2 Cilindro #3 Cilindro #4
20psi 40psi 25psi 30psi
Los valores de compresión obtenidos son demasiado bajos para los rangos
normales de funcionamiento.
2.4.7.2. Prueba de humedad
Una posible solución es realizar la prueba de humedad, que consiste en
agregar aceite a todos los cilindros para con esto lograr que los rines se
puedan lubricar y se logren despegar lo que dará un valor normal de
compresión.
Dejando reposar 12 horas se realiza nuevamente la medición esta vez se
obtiene valores que van de 180 a 200 psi lo que es un valor alto para un
funcionamiento normal sin embargo con esta compresión el motor puede
arrancar.
Para ello el sistema de alimentación de combustible del motor tiene que
estar entregando la cantidad adecuada de gasolina a los inyectores, la
adaptación realizada al sistema de inyección bomba externa, filtro y
regulador son los que logran dar la presión.
Con la conexión eléctrica a la batería, computadora (ECU), fusiblera interna
y externa, tablero y revisando que los sensores y actuadores del motor
tengan su debida alimentación se procede a dar arranque al motor.
Los primeros arranques del motor muestran anomalías al no lograr
encender, se verifica que exista chispa, pulso al inyector y que la entrega de
56
combustible sea la ideal, comprobado estos aspectos se logra descartar que
la causa sea por estos factores, se vuelve a medir compresión y se obtienen
valores de 90 a 100 psi valores bajos al rango normal por lo que se procede
a verificar que las válvulas estén sellando bien.
2.4.7.3. Pruebas de Estanqueidad
Una manera de comprobar si las válvulas trabajan de manera correcta es
realizando la prueba de estanquidad para esto se retira la bujía del primer
cilindro, introduciendo una manguera que entregue aire, se abre el paso de
aire y con la presión necesaria se observa que existen fugas por la admisión
y escape por lo que se identifica que las válvulas no están trabajando de una
manera correcta y que es necesario retirar el cabezote para la corrección del
problema.
Reparación del Cabezote
Se retira las conexiones eléctricas y todos los accesorios adyacentes al
cabezote como sensores, bobinas, escape, admisión, motor de arranque
banda del alternador, alternador etc. y se procede al desmontaje del
cabezote retirando la distribución teniendo en cuenta los puntos de
distribución que el primer cilindro este en PMS y que el cuarto se encuentre
en traslape o cruce de válvulas, retirada la banda de la distribución se retira
el tapa válvulas para el desmontaje de los árboles de leva y finalmente con
el cabezote.
Figura 55. Árboles de levas
(Kia xcite 2010)
57
Retirado el cabezote del block del motor se procede a realizar una prueba
hidráulica para comprobar de una manera exacta la parte en donde las
válvulas no tienen un buen sellado, se verifica que por el primer cilindro
existen fugas por la admisión y escape en el segundo por escape y el cuarto
cilindro admisión y escape.
Figura 56. Cabezote
(Kia xcite 2010)
Por lo que se diagnostica que las válvulas pueden estar torcidas o que no
estén bien asentadas por lo que es necesario llevar el cabezote a una
rectificadora para la corrección del problema.
Con el cabezote en la rectificadora se logra comprobar que las válvulas se
encuentran torcidas causa de la baja compresión existente en el motor.
Con las válvulas de admisión y escape reemplazadas y asentadas de
manera correcta se procede a montar nuevamente el cabezote.
Se coloca los propulsores los árboles de levas la banda de la distribución y
todos los componentes retirados para obtener como resultado el encendido
del motor.
58
Figura 57. Cabezote (Kia xcite) Figura 58. Cabezote (Kia xcite)
Para una correcta sincronización del motor es necesario tomar en cuenta los
puntos del árbol de levas y el cigüeñal.
3.2.2 PRUEBAS ELECTRÓNICAS CKP, CMP, BOBINAS, INYECTOR.
Debido a que el motor no logra arrancar teniendo ya una compresión
adecuada es necesario verificar las señales de los sensores y actuadores
que logran dar chispa e inyección de combustible, para ello se procede a
verificar por separado cada señal.
2.4.7.1. CKP
Para la verificación de la señal del CKP es necesario conectar el
osciloscopio al cable que proporciona la señal, de los dos cables que posee
el sensor, el cable que lleva la señal es el de color café por lo que se
conecta una punta al osciloscopio a éste y la otra a una masa, se dio un
arranque y logrando observar la señal de éste.
59
Figura 59. Onda sensor ckp
(Kia xcite 2014)
Con la señal proporcionada por el equipo se logra verificar la existencia de la
señal del CKP y la alimentación del sensor siendo esta de 5 voltios.
2.4.7.2. CMP
De igual manera que el anterior sensor es necesario identificar el cable que
lleva la señal para la verificación de la generación de onda que proporciona
el sensor, de los tres cables que posee el sensor, el cable de color azul es el
cable de señal, a este se le conecta la punta del osciloscopio y la otra punta
a masa, se procede a dar arranque y se obtiene la señal en la pantalla.
Figura 60. Conexión del Osciloscopio al CM
60
Figura 61. Onda sensor CMP
(Kia xcite 2010)
El voltaje de trabajo del CMP es de 12 volts.
2.4.7.3. Bobinas.
Para la comprobación de la señal generada por la bobina se procede a
conectar la punta de la señal del osciloscopio al cable rosado de la bobina
número uno, conectando la otra punta a una masa y dando un pequeño
arranque se generara la onda lo que indica que la bobina se encuentra
trabajando.
Figura 62. Comprobación de señal en la bobina
61
Es importante verificar el voltaje y la corriente que llega a la bobina por lo
que con la herramienta adecuada conectada a la bobina y poniendo en
arranque al motor se comprobó que el voltaje sea el apropiado para lograr el
encendido del motor en este caso el voltaje obtenido es de 10.9 volts lo que
indica un voltaje obtenido correcto, para la verificación de la corriente se
desconecta el socket de la bobina, se instala la herramienta al positivo y
negativo a la batería y se procede a la comprobación encendiéndose un led
de coloración roja se comprueba que existe corriente en la bobina.
Figura 63. Verificación de voltaje a la Bobina.
Figura 64. Verificación de corriente a la bobina.
62
Realizadas las pruebas anteriores otro parámetro a tomar en cuenta es la
comprobación de chispa existente en la bujía, por la que se retira el cable del
cilindro número 1 y se coloca en el capuchón una bujía con la adaptación
adecuada para la verificación de la chispa y dando un arranque se logra
observar el salto de chispa.
Figura 65. Comprobación de chispa en la bujía
2.4.7.4. Pulso de Inyección.
El procedimiento para obtener la señal de inyección es similar a los
anteriores, para este caso se comprobara la señal generada por el primer
inyector por lo que la punta de señal del osciloscopio es conectada al cable
verde del inyector y la otra punta a una masa, dando arranque al motor se
logra observar el pulso de inyección en la pantalla.
Figura 66. Señal generada por el primer inyector
63
Con la verificación obtenida de las señales se procede a comprobar la
sincronización de estas para de esta manera encontrar la causa de que el
motor no arranque.
Conectando el sensor de posición del cigüeñal (ckp), el sensor de posición
del árbol de levas (cmp), la bobina número uno y el primer inyector al
osciloscopio se procede a la verificación de la sincronización de ondas. Esta
prueba se la ejecuta con la secuencia de encendido del motor apagado, en
contacto y en arranque.
Figura 67. Verificación de sincronización de ondas
De esta manera se comprobara que la computadora reciba la información
necesaria generada por del ckp y cmp, y logre determinar la operación del
sistema. Una vez que la ECU calcula la estrategia a seguir, activa y controla
la función de varios sub-sistemas, como son: los inyectores, el sistema de
ignición como las bobinas, los componentes antes mencionados se los
conoce como actuadores estos son componentes electromecánicos que
ocupa un voltaje eléctrico para producir una acción mecánica. Recuerde que
al eliminar, variar o alterar parte del sistema de inyección electrónica de
gasolina, el rendimiento del motor disminuye.
64
Graficación de señales con osciloscopio.
CRANK violeta-CAM azul-BOBINA DE DOBLE CHISPA amarillo-INYECTOR
1 rojo CABLE BUJIA 1 verde
Figura 68. Señal de off a on
Figura 69. Señal inicio de start
65
Figura 70. Señales durante el arranque - CRANK violeta - CAM azul -
BOBINA amarillo INYECTOR 1 rojo – CABLE BUJIA 1 verde
Figura 71. Señales de ciclo completo durante start
(Bobina doble chispa falta un pulso)
66
Figura 72. Señales de ciclo completo durante start
(Bobina doble chispa falta un pulso)
Figura 73. Corte señal inyector 1 (en contacto)
67
Figura 74. Corte negativo bobina 1 (en ON)
Figura 75. Señal con falta de un pulso negativo en bobina
Con esta prueba realizada se puede observar que no existe la presencia de
chispa para el cuarto cilindro, ya que la bobina DIS o de chispa pérdida es
una sola para el primer y cuarto cilindro por lo que esta puede ser la causa
de que el motor no logre arrancar.
68
Se decide volver a verificar si los puntos de la distribución se encuentran
bien calados ya que el problema se puede encontrar aquí, al revisar se
observa una señal en la cadena de los arboles por lo que se consulta con el
concesionario y estos facilitan la información necesaria para la colocación
correcta de la cadena a los arboles calando la señal de estos con la señal
existe en la cadena coincidiendo los puntos en la polea del cigüeñal y en la
polea del árbol de levas.
A continuación se verifica la compresión en cada uno de los cilindros siendo
esta la adecuada para que el motor logre arrancar, se comprueba la
existencia de chispa y pulso de inyección por lo que se procede a arrancar
el motor logrando que este logre encender.
3.2.3 PRUEBAS ELECTRÓNICAS DEL SISTEMA DE INYECCIÓN
Figura 76. Pinera banco de pruebas
69
Tabla 3. Distribución de sensores (Ortega, 2014)
DISTRIBUCION SENSORES
1 2 3 4
1 T-MAP TIERRA SEÑAL
MAP
ALIMENTACION SEÑAL IAT
2 TPS --------- TIERRA SEÑAL ALIMENTACION
3 CMP --------- TIERRA SEÑAL ALIMENTACION
4 CKP --------- --------- SEÑAL TIERRA
5 KS --------- --------- SEÑAL TIERRA
6 ECT --------- TIERRA SEÑAL ALIMENTACION
7 O2 SEÑAL TIERRA CALEFACTOR CALEFACTOR
Tabla 4. Distribución de actuadores (Ortega, 2014)
DISTRIBUCION ACTUADORES
1 2 3 4
1 BOBINAS 1 3 4 2
2 INYECTORES 1 2 3 4
3 EGR TIERRA SEÑAL --------- ---------
4 ELECTRO TIERRA SEÑAL
5 IAC TIERRA SEÑAL ---------
Figura 77. Soque de la Ecu
(Kia Xcite 2010)
70
3.2.3.1 Sensores
Sensor CKP (sensor de posición del cigüeñal)
Este sensor es uno de los más importantes del sistema de inyección, si la
señal de este fuere defectuosa el motor fallará o incluso no arrancará, ya
que es el encargado de proporcionar a la computadora la posición del
cigüeñal y las RPM del motor, el sensor que posee el motor estudiado es de
tipo inductivo, ubicado cerca a la rueda dentada del cigüeñal esta rueda
posee un diente con un diseño distinto a los demás el mismo que generará
un campo magnético con el sensor durante cada vuelta del cigüeñal.
Figura 78. Cigüeñal
(Kia xcite 2010)
Procedimiento de verificación de la onda del sensor
Los plugs de la pinera se encuentran debidamente conectados a los cables
que salen del sensor (BLANCO Y CAFÉ), con ayuda del osciloscopio se
obtendrá la señal generada por este, para esto se conecta la punta del
osciloscopio al plug de la columna 3 fila 4, este lleva señal del cable de
coloración café del sensor, conectando masa y seleccionando en el menú la
opción de sensores (ckp inductivo) se procederá a verificar la onda generada
por este. Esta prueba se realiza con el motor en KOER
71
Tabla 5. Ubicación de los plugs en la pinera CKP (Ortega, 2014)
1 2 3 4
4 CKP --------- --------- SEÑAL TIERRA
Figura 79. Onda del CKP
Blanco Café
Figura 80. Ubicación de los pines del sensor en la ECU
(Diagrama eléctrico anexo)
Figura 81. Sensor CKP
72
Las pruebas realizadas se las ejecuta con el motor en KOEO (Llave en
contacto y motor apagado) y en KOER (Llave en contacto motor
funcionando).
CMP (Sensor de posición del árbol de levas)
Este sensor es el encargado de indicar a la ECU el punto muerto superior
del cilindro número uno cuando está en compresión.
Procedimiento de verificación de la onda del sensor
Para la verificación de la señal del sensor es necesario realizar la prueba
con el motor en koer, con el osciloscopio encendido se selecciona en el
menú la opción test de componentes, posteriormente la opción sensores y
finalmente CMP HALL, en la pinera se inserta la punta del osciloscopio en el
plug de señal del sensor y conectando la masa se procede con la medición
para la obtención de la onda.
Tabla 6. Ubicación de los plugs en la pinera CMP (Ortega, 2014)
1 2 3 4
3 CMP --------- TIERRA SEÑAL ALIMENTACION
Figura 82. Onda CMP
73
Azul Café Blanco
Figura 83. Ubicación de los pines del sensor en la ECU
(diagrama eléctrico anexo )
Figura 84. Sensor CMP
T-MAP (Sensor de temperatura del aire aspirada (IAT)/presión
aspirada).
En un solo componente se encuentra el sensor de la temperatura del aire
aspirado (IAT) y el de la presión de aspiración (MAP).
La función del IAT es proporcionar a la ECU la temperatura del aire en el
múltiple de admisión, para de esta manera ajustar con una mayor precisión
la mezcla.
74
Sensor de presión absoluta del múltiple de admisión
El sensor MAP es un elemento piezoeléctrico, el cual suministra al
dispositivo una señal de entrada analógica referida a la presión del colector
de admisión. La misma que se utiliza para determinar la carga de motor.
Procedimiento de verificación de la onda del sensor map
Para visualizar correctamente el oscilograma se debe realizar el siguiente
procedimiento.
Seleccionar TEST DE COMPONENTES, entrar a SENSORES, seleccionar
MAP ANALOG, en la pinera se inserta la punta de medición en el plug de
señal del sensor y conectando la masa se procede con la medición para la
obtención de la onda. Esta prueba se la realiza con el motor en KOER.
Tabla 7. Ubicación de los plugs en la pinera T MAP (Ortega, 2014)
1 2 3 4
1 T-MAP TIERRA SEÑAL MAP ALIMENTACION SEÑAL IAT
Figura 85. Onda del sensor T-MAP.
75
Figura 86. Ubicación de los pines del sensor en la ECU T MAP
(Diagrama eléctrico Anexo 3)
Procedimiento de verificación de la onda del sensor IAT
Para visualizar correctamente el oscilograma se debe realizar el siguiente
procedimiento.
Seleccionar TEST DE COMPONENTES, entrar a SENSORES, seleccionar
IAT, en la pinera se inserta la punta de medición en el plug de señal del
sensor y conectando la masa se procede con la medición para la obtención
de la onda. Esta prueba se la realiza con el motor en KOER.
Figura 87. Señal IAT
76
ECT (Sensor de temperatura del refrigerante)
Este sensor informa a la ECU la temperatura del refrigerante del motor.
Procedimiento de verificación de la onda del sensor
La comprobación de la onda es similar a los procedimientos anteriores.
Seleccionar TEST DE COMPONENTES, entrar a SENSORES, seleccionar
ECT, en la pinera se inserta la punta de medición en el plug de señal del
sensor y conectando la masa se procede con la medición para la obtención
de la onda.
Esta prueba se la realiza con el motor en KOER
Tabla 8. Ubicación de los plugs en la pinera ECT (Ortega, 2014)
1 2 3 4
6 ECT --------- TIERRA SEÑAL ALIMENTACION
Figura 88. Señal ECT
77
Figura 89. Ubicación de los pines del sensor en la ECT
(Diagrama eléctrico Anexo4)
Nota: este sensor presenta tres cables señal, masa de la ECU y tierra
Figura 90. Sensor ECT
O2 Sonda Lamda (Sensor de oxígeno)
El sensor de oxigeno es el encargado de medir el oxígeno de los gases de
combustión con referencia al oxigeno atmosférico permitiendo a la ECU
regular con mayor precisión la mezcla aire / combustible obteniendo una
relación estequiometria 14,7:1, de esta manera optimizar el consumo de
combustible logrando una combustión menos contaminante.
78
Procedimiento de verificación de la onda del sensor
Seleccionar TEST DE COMPONENTES, entrar a SENSORES, seleccionar
O2S (ZIRC), en la pinera se inserta la punta de medición en el plug de señal
del sensor y conectando la masa se procede con la medición para la
obtención de la onda. Esta prueba se la realiza con el motor en KOER
Tabla 9. Ubicación de los plugs en la pinera O2 (Ortega, 2014)
1 2 3 4
7 O2 SEÑAL TIERRA CALEFACTOR CALEFACTOR
Figura 91. Señal del sensor de oxígeno
Figura 92. Ubicación de los pines del sensor en la ECU
(Diagrama eléctrico anexo)
79
Figura 93. Sonda Lambda
TPS (Sensor de posición de la mariposa de aceleración)
La ECU utiliza la información del TPS para: El control de combustible,
reconoce aceleración y desaceleración En modo de desahogo, WOT y
velocidad de arranque WOT (Wide Open Throttle) mariposa totalmente
abierta.es un potenciómetro, es decir una resistencia variable de tres
alambres .El voltaje de referencia es de 5.0 voltios, y está suministrado por
la ECU, al terminal “B” del sensor. El terminal “A” aterriza al “resistor” a
través del circuito de tierra del sensor, en la ECU.
Procedimiento de verificación de la onda del sensor
Seleccionar TEST DE COMPONENTES, entrar a SENSORES, seleccionar
TPS, en la pinera se inserta la punta de medición en el plug de señal del
sensor y conectando la masa se procede con la medición para la obtención
de la onda. Esta prueba se la realiza con el motor en KOER.
Tabla 10. Ubicación de los plugs en la pinera TPS (Ortega, 2014)
1 2 3 4
2 TPS --------- TIERRA SEÑAL ALIMENTACION
80
Figura 94. Señal TPS
Figura 95. Ubicación de los pines del sensor en la ECU
Figura 96. Sensor TPS
(Diagrama eléctrico anexo)
81
KS (Sensor de detonación)
Este sensor es utilizado para medir vibración y cascabeleo en el motor,
controla la regulación del tiempo, y atrasa el tiempo hasta un límite que varía
según el fabricante (puede ser de 17 a 22 grados). Esto lo hace a través de
un módulo externo llamado control electrónico de la chispa.
Procedimiento de verificación de la onda del sensor
Seleccionar TEST DE COMPONENTES, entrar a SENSORES, seleccionar
Knock sensor, en la pinera se inserta la punta de medición en el plug de
señal del sensor y conectando la masa se procede con la medición para la
obtención de la onda. En esta prueba no es necesario tener el motor en
KOEO o en KOER.
Nota: Para verificar la señal de este sensor es necesario golpear con un
martillo cerca a este, de esta manera el ks detectara la vibración generada
por el golpe y producirá la señal que se la verificara en el osciloscopio.
Tabla 11. Ubicación de los plugs en la pinera KS (Ortega, 2014)
1 2 3 4
5 KS --------- --------- SEÑAL TIERRA
82
Figura 97. Señal del sensor KS
Rojo Negro
Figura 98. Ubicación de los pines del sensor en la ECU
(Diagrama eléctrico anexo)
Figura 99. Sensor KS
83
3.2.3.2 Actuadores
Bobinas de encendido
Procedimiento de verificación de la onda del primario las bobinas
Seleccionar TEST DE COMPONENTES, entrar a IGNITION, seleccionar DIS
PRIMARY, en la pinera se inserta la punta de medición en el plug de señal
del sensor y conectando la masa se procede con la medición para la
obtención de la onda. Esta prueba se la realiza con el motor en KOER.
Nota: este procedimiento se repite para las tres bobinas restantes
Tabla 12. Ubicación de los plugs en la pinera bobinas (Ortega, 2014)
1 2 3 4
1 BOBINAS 1 3 4 2
Figura 100. Señal del actuador
84
Verde
Blanco
Rosado/Rosado
Figura 101. Ubicación de los pines del actuador en la ECU
(Diagrama eléctrico anexo)
Figura 102. Bobinas DIS
Procedimiento de verificación de la onda del secundario las bobinas
Seleccionar TEST DE COMPONENTES, entrar a IGNITION, seleccionar DIS
SECONDARY, con el cable de medición del secundario conectado al
osciloscopio, se lo coloca la pinza de medición cable de la bujía y
conectando la masa se procede con la medición para la obtención de la
onda. Esta prueba se la realiza con el motor en KOER.
Nota: este procedimiento se repite para las tres bobinas restantes.
85
Figura 103. Señal del secundario de la bobina
Figura 104. Colocación de las pinzas de medición
Inyectores
Son los encargados de proporcionar la alimentación de combustible de
forma pulverizada a cada uno de los cilindros del motor, trabajan a una
presión de 48 PSI.
Procedimiento de verificación del pulso de inyección
Seleccionar TEST DE COMPONENTES, entrar a ACTUATORS, seleccionar
Injector PFI/MFI, en la pinera se inserta la punta de medición en el plug de
86
señal del inyector y conectando la masa se procede con la medición para la
obtención de la onda. Esta prueba se la realiza con el motor en KOER.
Nota: este procedimiento se repite para los tres inyectores restantes.
Tabla 13. Ubicación de los plugs en la pinera inyectores (Ortega, 2014)
1 2 3 4
2 INYECTORES 1 2 3 4
Figura 105. Pulso de inyección
(Diagrama eléctrico anexo2)
Figura 106. Ubicación de los pines de los inyectores en la ECU
87
Figura 107. Inyectores
IAC
Procedimiento de verificación de la onda de la IAC
Seleccionar TEST DE COMPONENTES, entrar a ACTUATORS, seleccionar
IAC SOLENOID, en la pinera se inserta la punta de medición en el plug de
señal del sensor y conectando la masa se procede con la medición para la
obtención de la onda. Esta prueba se la realiza con el motor en KOER.
Tabla 14. Ubicación de los plugs en la pinera IAC (Ortega, 2014)
1 2 3 4
5 IAC TIERRA SEÑAL ---------
Figura 108. Señal de la IAC
88
Plomo
Rosado
Figura 109. Ubicación de los pines del actuador en la ECU
(Diagrama eléctrico anexo)
Nota: la IAC presenta tres cables positivos de la ECU (rosado), control del
actuador (plomo), blanco va a la caja de fusibles y relés (plomo).
Figura 110. IAC
89
4. ANÁLISIS DE RESULTADOS
90
4.1 PRUEBAS SENSOR CKP
Tabla 15. Valores de operación del CKP (Ortega, 2014)
VALORES DE OPERACIÓN
COLOR KOEO RELANTI 2000RPM PLENA
CARGA
CAFE 2,50 V 2,46V 2,43V 2,39V
BLANCO 2,49 V 2,47V 2,43V 2,39V
Figura 111. Señal CKP
Con los datos obtenidos por medio de las pruebas realizadas al sensor se
puede verificar los parámetros de un correcto funcionamiento, en la gráfica
de la onda indica un voltaje máximo de 7.3v por lo que la alimentación del el
sensor es de 5v voltaje característico de un ckp inductivo de dos cables,
presenta una señal de voltaje alterno.
91
Los valores de voltaje que se observan en la gráfica pico a pico son parejos
por lo que el funcionamiento del sensor es correcto, si la gráfica tuviera
voltajes pico a pico disparejos el sensor tendría problemas.
En la gráfica generada por la onda del sensor se puede apreciar un espacio
más amplio lo que indica que el cigüeñal dio una vuelta completa
completando un ciclo en el motor.
Figura 112. Representación de Voltaje CKP
(Ortega, 2014)
Analizando la gráfica se observa una caída de voltaje a medida que aumenta
el trabajo del motor.
2,32
2,34
2,36
2,38
2,4
2,42
2,44
2,46
2,48
2,5
2,52
koeo ralenti 2000 plena carga
VOLTAJE
VOLTAJE
92
4.2 PRUEBAS SENSOR CMP
Tabla 16. Valores de operación del CMP (Ortega, 2014)
VALORES DE CAFÉ
COLOR KOEO RELANTI 2000RPM PLENA
CARGA
BLANCO 12,89V 14,13 V 14,15V 14,18V
AZUL 12,42V 12,38-13,70V 12,81-13,20V 12,89V
CAFÉ 3,5 Mv 0.01V 0.01V 0.01V
Figura 113. Señal CMP
El sensor CMP que presenta el motor es un sensor de tipo efecto hall,
presenta tres cables blanco, azul y café por medio de la comparación de los
voltajes obtenidos en las pruebas se logra identificar la función que cumplen
cada uno de ellos siendo café masa, blanco alimentación y azul señal, el
voltaje de alimentación es de 12v.
93
El voltaje de alimentación siempre será mayor al de señal.
En la gráfica se observa oscilaciones esto quiere decir que por cada
oscilación es una vuelta del árbol de levas.
La variación de voltaje que se encuentra en las pruebas es normal ya que el
voltaje cambiara de acuerdo a la velocidad del eje, lo representa en una
señal pulsante la misma que se puede observar en la pantalla de
osciloscopio.
Figura 114. Representación de Voltaje CMP
(Ortega, 2014)
Al contrario de la gráfica del cigüeñal se puede evidenciar un aumento de
voltaje con el motor trabajando
12,1
12,2
12,3
12,4
12,5
12,6
12,7
12,8
12,9
13
KOEO RALENTI 2000RPM PLENA CARGA
VOLTAJE
VOLTAJE
94
4.3 PRUEBAS SENSOR T MAP
Tabla 17. Valores de operación del T MAP (Ortega, 2014)
VALORES DE OPERACIÓN
COLOR KOEO RALENTI 2000RPM PLENA
CARGA
AZUL 0.01V 0.01V 0.01V 0.01V
VERDE 4.98V 1.88V 1.72V 1.68V
AMARILLO 4.98V 4.99V 4.99V 5V
ROSADO 3.79V 1.30V 2.96V 3.75V
Figura 115. Señal MAP Figura 116. Señal IAT
Azul masa común, verde señal IAT, amarillo alimentación del sensor, y
rosado señal MAP.
95
Figura 117. Representación de Voltaje MAP
(Ortega, 2014)
El rango de funcionamiento normal del MAP debe de ser menor a 1,50v en
marcha lenta o ralentí en las mediciones realizadas al sensor en ralentí el
voltaje obtenido es de 1,30v verificando el buen estado del sensor.
Los datos obtenidos en las pruebas al sensor MAP son los parámetros
normales de funcionamiento de este ya que la señal de voltaje generada
aumenta con relación a la presión del múltiple de admisión.
Figura 118. Representación de Voltaje IAT
(Ortega, 2014)
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
KOEO RALENTI 2000RPM PLENACARGA
Series1
0
1
2
3
4
5
6
KOEO RALENTI 2000RPM PLENA CARGA
VOLTAJE
VOLTAJE
96
Con los distintos datos recopilados se logra comprobar el funcionamiento
correcto del IAT ya que el voltaje baja a medida que el motor se calienta
característica del sensor de tipo NTC.
4.4 PRUEBAS SENSOR O2
Tabla 18. Valores de operación del O2 (Ortega, 2014)
VALORES DE OPERACIÓN
COLOR KOEO RELANTI 2000RPM PLENA
CARGA
AZUL 3.49V
CAFÉ/BLANCO 0.45V 0.71-0.78v 0.75v 0.83v
AZUL 4mv
BLANCO 12.43V 14.43v 14.33v 14.34v
Figura 119. Señal O2
97
Figura 120. Representación de Voltaje del O2
(Ortega, 2014)
El voltaje de salida del sensor cambia de acuerdo a la concentración de
oxígeno en los gases de escape, la ecu recibe esta información y determina
si la relación actual aire- combustible es más rica o pobre que la relación
estequiométrica. La onda generada es de tipo senoidal como se puede
observar en la pantalla del osciloscopio esto indica una mezcla rica o pobre,
los valores de operación van de 0,2 a 0,8 v por lo que las pruebas indican un
correcto funcionamiento del sensor.
Por cada cambio en la relación de la mezcla existe un cambio de voltaje
permanente estos datos le son tomados por la Ecu para ajustar el pulso de
inyección y mejorar la eficiencia del motor.
Presenta cuatro cables, dos que sirven como calentador para el sensor
(azul-blanco), y los otros dos como señal (café/blanco) y masa (azul).
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
KOEO RALENTI 2000RPM PLENA CARGA
VOLTAJE
VOLTAJE
98
4.5 PRUEBAS SENSOR ECT
Tabla 19. Valores de operación del ECT (Ortega, 2014)
VALORES DE OPERACIÓN
COLOR KOEO RELANTI 2000RPM PLENA CARGA
VERDE 11,24 ---------------------- ---------------------- ----------------------
NEGRO 0,2 mv ---------------------- ---------------------- ----------------------
ROSADO 4,99v 3.44v 2,72v 1,25v
Figura 121. Representación de Voltaje del ECT
(Ortega, 2014)
Este sensor presenta tres cables verde alimentación, negro masa, rosado
señal.
Las pruebas realizadas se las hace con el motor en frio observando la
variación de voltaje cuando el motor empieza a obtener su temperatura
normal de funcionamiento.
La Ecu toma la señal del ECT para enriquecer a la mezcla cuando el motor
esta frio y la va empobreciendo paulatinamente con el incremento de la
temperatura, hasta llegar a la temperatura ideal de trabajo, en este momento
inyectando la mezcla ideal.
0
1
2
3
4
5
6
KOEO RALENTI 2000RPM PLENACARGA
VOLTAJE
VOLTAJE
99
La resistencia es de tipo NTC esto quiere decir que a mayor temperatura
menor voltaje.
Motor trabajando 30 min, a 0.764v, apagado el motor y en koeo 10 min
1,128v.
Se observa que el electro ventilador se enciende a los 0,877v y se apaga a
los 0.952v
4.6 PRUEBAS DEL SENSOR TPS
Tabla 20. Valores de operación del TPS (Ortega, 2014)
VALORES DE OPERACIÓN
COLOR KOEO RELANTI 2000RPM PLENA
CARGA
AZUL 0.01V 0.01V 0.01V 0.01V
VERDE 4.99V 4.99V 4.99V 5.00V
AMARILLO 0.5 0.32V 0.46V 4.47V
Figura 122. Representación de Voltaje del TPS
(Ortega, 2014)
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5
KOEO RALENTI 2000RPM PLENA CARGA
VOLTAJE
VOLTAJE
100
Con los valores de voltaje obtenidos se observa el correcto funcionamiento
del sensor ya que cuando la mariposa del cuerpo de aceleración esta total
mente cerrada el voltaje marca un valor bajo y a medida que la mariposa se
abre el voltaje irá incrementando, los parámetros de funcionamiento van de
0,4-0,9v cerrado y más de 4v abierto.
El sensor presenta tres cables azul masa, verde alimentación, amarillo señal.
4.7 PRUEBAS DEL SENSOR KS
Tabla 21. Valores de operación del KS (Ortega, 2014)
VALORES DE OPERACION
COLOR KOEO RELANTI 2000RPM PLENA
CARGA
ROJO 2,45 V 2,45V 2,45V 2,45V
NEGRO 2,45 V 2,45V 2,45V 2,45V
Figura 123. Representación de Voltaje del KS
(Ortega, 2014)
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
KOEO RALENTI 2000RPM PLENA CARGA
VOLTAJE
VOLTAJE
101
Se observa que no existen cambios en los valores de operación del sensor,
esto se debe a que el motor trabaja normalmente.
Si existiera vibración excesiva en el motor los valores de operación de este
cambiarían y la ECU retrasaría el tiempo de ignición.
La comprobación de la onda se la realiza dando un golpe cerca al sensor
presenta dos cables rojo (señal), negro (masa).
4.8 PRUEBAS ACTUADORES BOBINAS DIS
Tabla 22. Valores de operación de las bobinas (Ortega, 2014)
VALORES DE OPERACION
COLOR KOEO RELANTI 2000RPM PLENA
CARGA
ROSADO ---------------------- 17,6KV 19,5 KV 29,2 KV
VERDE
ROSADO
BLANCO
Figura 124. Señal primario Figura 125. Señal secundario
102
1- Línea positivo con el voltaje del sistema de carga que pasa por el
devanado primario.
2- La ecu determina poner masa o saturación de bobina la línea baja a 0v, el
tiempo que la bobina se encuentra en masa en su primario viene a ser
saturación o porcentaje Dwell.
3- Una vez que se suelta la masa se genera un fenómeno de inducción
magnética en este instante empezara a generarse la chispa en la bujía, en el
primario que seguido por el porcentaje Dwell se tendrá un pico producto de
la inducción que ira entre 300 a 500 v.
4- En este pico el secundario alcanza gran tensión para vencer la resistencia
del espacio entre el electrodo de la bujía al nivel de presión de la cámara de
combustión.
5- Seguido del tiempo de quemado se encuentran unas pequeñas
oscilaciones llamadas oscilaciones de bobina (mínimo una) indicando que la
bobina todavía presenta carga almacenada, también son indicadores de un
buen estado de la bobina la ausencia de estas oscilaciones indican un mal
estado de los devanados de la bobina.
Figura 126. Representación de Voltaje de las bobinas
(Ortega, 2014)
0
5
10
15
20
25
30
35
ralenti 2000RPM Plena carga
VOLTAJE Kv
VOLTAJE Kv
103
La gráfica indica que a mayor RPM en el motor el pico inductivo crece
generando que la alta tensión crezca.
4.9 PRUEBAS ACTUADORES INYECTORES
Tabla 23. Valores de operación de los inyectores (Ortega, 2014)
Figura 127. Señal inyector
1- El inyector se encuentra cerrado.
2- Tiempo de inyección, el inyector se encuentra abierto de acuerdo a la
carga del motor el tiempo de inyección cambiara.
3- Pico de inyección gracias a la excitación de la bobina.
4- La bobina se estabiliza y el inyector vuelve a cerrarse.
VALORES DE OPERACION
COLOR KOEO RELANTI 2000RPM PLENA
CARGA
verde -------------------- 2.06 ms 2.21 ms 2.56 ms
rojo 2.06 ms 2.21 ms 2.56 ms
negro 2.06 ms 2.21 ms 2.56 ms
blanco 2.06 ms 2.21 ms 2.56 ms
104
Figura 128. Representación del ancho de pulso del inyector
(Ortega, 2014)
Analizando la gráfica se puede observar que el ancho de pulso del inyector
disminuye a medida que las RPM aumenta. Lo que quiere decir que a mayor
velocidad la ECU disminuye el ancho del pulso.
4.10 PRUEBAS DEL ACTUADOR IAC
Tabla 24. Valores de operación del IAC (Ortega, 2014)
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
ralenti 2000RPM Plena carga
ancho de pulso
ancho de pulso
VALORES DE OPERACION
COLOR KOEO RELANTI 2000RPM PLENA
CARGA
ROSADO 8.40 V 9,79 V 7,91 V 7,38V
CAFE 5.4 V 5.20 V 6,5V 11,9V
BLANCO 12.46 14.20V 14,25V 14,24V
105
Figura 129. Representación de Voltaje de la IAT
(Ortega, 2014)
La IAC controla la entrada de aire a la cámara de combustión en ralentí, en
el encendido del auto en frio las rpm son altas, la ECU abre la válvula se
abre por unos dos minutos dejando pasar una gran cantidad de aire hasta
alcanzar la temperatura de funcionamiento normal, la IAC empieza a
cerrarse progresivamente estabilizado las rpm del auto.
Según el diagrama eléctrico muestra que el motor que presenta la válvula
tiene un giro inverso, gira a un lado para abrirse y a otro para cerrarse según
requiera el motor y ordene la ECU.
0
2
4
6
8
10
12
14
16
KOEO RALENTI 2000RPM PLENA CARGA
V rosado
v café
v blanco
106
4.11 CKP, BOBINA 1, BOBINA 2, CABLE BUJIA
Figura 130. Señal CKP, bobina 1, bobina 2, cable bujía
Con la señal de los cuatro elementos se observar la correcta sincronización
de las señales.
Por cada vuelta del cigüeñal si tiene el salto de la chispa dos veces.
107
5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
108
5.1 CONCLUSIONES
Se logró construir un banco de pruebas en el cual se puede entender,
conocer y diagnosticar los distintos componentes de la inyección
electrónica.
Con la señal del CKP defectuosa no se tendrá señal de encendido ni
de inyección por lo que el vehículo no arrancara esto se comprobó
desconectando el soque del sensor, verificando las señales de las
bobinas e inyector y arrancando el motor, y si el CMP fallara no
existiría chispa, solo pulso de inyección.
Si la distribución no está bien calada la sincronización de las señales
de CMP y CKP no coincidirían por lo que el motor se volverá
inestable.
A falta de chispa o pulso de inyección la mezcla no combustionara
por lo que el combustible que no se queme ira al escape y el sensor
de oxigeno no tendrá una lectura correcta censando una mezcla rica e
indicando un código de falla en el tablero.
Con el sensor de temperatura del refrigerante en mal estado la
computadora detectara una señal errada por lo que inyectara una
mayor cantidad de combustible y no activara el electro ventilador
aumentando la temperatura del motor.
La señal que generan todos los sensores ayuda a la Ecu a calcular la
cantidad ideal para lograr una mezcla estequiometrica, reduciendo
emisiones, aumentando la vida útil del motor y ayudando al medio
ambiente.
En un sistema de encendido DIS una bobina funciona para dos
cilindros el problema que se presentó en el motor en los cilindros 2 y 3
109
fue por esta causa ya que solo existía un salto de chispa por bobina
funcionando los cilindros 1 y 4, se llegó a determinar que la ECU no
estaba mandando la señal adecuada por lo que fue necesario
reemplazarla.
Las pruebas de medición de voltaje y comprobación de ondas
realizadas a los distintos sensores y actuadores ayudaron a
comprobar el estado y parámetros de funcionamiento a cada uno de
ellos.
5.2 RECOMENDACIONES
Asegurarse de contar con las herramientas y equipos necesarios
antes de empezar con las pruebas.
Usar los instrumentos de medición de una forma correcta y adecuada
para obtención de los paramentos reales de funcionamiento.
Verificar que los cables de señal que se encuentran en el panel de
control estén debidamente conectados ya por este detalle se podría
obtener valores errados.
Utilizar el banco de pruebas de una manera responsable evitando su
daño ya que este es una herramienta útil para los estudiantes y para
el taller de la universidad.
Saber leer y comprender el diagrama eléctrico del motor.
Antes de usar el banco recibir una clase teórica por parte de los
docentes del funcionamiento y pruebas de cada uno de los
componentes del sistema.
110
NOMENCLATURA Y GLOSARIO
Block Es La armazón de un motor de varios cilindros en la
cual están fijadas otras partes del motor. Comprende
los cilindros del motor y la parte superior del cárter y
cigüeñal.
Cabezote Es la parte superior de un motor de combustión
interna que permite el cierre de las cámaras de
combustión.
Cascabeleo Detonación
CKP Sensor de posición del cigüeñal
CMP Sensor de posición del árbol de levas
Compresión Presión alcanzada por la mezcla detonante en
la cámara de explosión antes del encendido.
DIS Bobina de chispa perdida
Distribución Sincronización existente entre el árbol de levas y
cigüeñal
DTC Códigos de fallas
ECT Sensor del refrigerante
ECU Unidad de control
Efecto hall Un fenómeno en el cual se genera un voltaje por la
acción de un campo magnético actuando en un
material semiconductor delgado. El principio es usado
en los sensores de posición y de fase de muchos
distribuidores para producir una señal 5-0 v muy clara y
precisa
EGR Válvula de recirculación de gases
Electro Ventilador Ventilador accionado por la señal del sensor de
temperatura del refrigerante.
IAC Válvula de control de marcha mínima
111
IAT Sensor de temperatura de aire
Inductivo Los sensores inductivos se utilizan en los automóviles
para medir velocidades de rotación o detectar la
posición angular de un determinado elemento.
KOEO Llave en contacto y motor apagado (Key On Engine
Off)
KOER Llave en contacto motor funcionando
KS Sensor de detonación
Manifold Ductos de ingreso de aire y salida de gases.
MAP Sensor de presión absoluta en el múltiple de escape
NOx Monóxido de nitrógeno
NTC Resistencia térmica negativa
OBD Diagnostico a bordo
Osciloscopio Instrumento que permite visualizar señales eléctricas y
estimar sus diferentes parámetros: Frecuencia,
periodo, amplitud, valores máximos y mínimos.
PMI Punto muerto inferior
PMS Punto muerto superior
Potenciómetro Es una resistencia variable
Relé Dispositivo electromagnético que, estimulado por una
corriente eléctrica muy débil, abre o cierra un circuito
en el cual se disipa una potencia mayor que en el
circuito estimulador.
RPM revoluciones por minuto
Sonda Lamda Sensor de oxigeno
Torque es una fuerza
TPS Sensor de posición de la mariposa de aceleración
112
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113
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Sensor and Further Applications. SAE.
115
ANEXOS
116
ANEXO 1.
Vistas banco de pruebas
Figura 131. Vista lateral izquierda
Figura 132. Vista frontal tanque de
combustible
Figura 133. Vista lateral izquierda
mueble
Figura 134. Vista superior derecha
tanque
Figura 135. Vista superior
izquierda
Figura 136. Vista superior mesa
Figura 137. Vista superior derecha
mesa y bases
Figura 138. Vista superior mueble
117
ANEXO 2.
Diagrama eléctrico
118
ANEXO 3.
Diagrama eléctrico
119
ANEXO 4.
Diagrama eléctrico
120
ANEXO 5.
Caja de fusibles exterior
121
ANEXO 6.
Guías prácticas
UNIVERSIDAD TECNOLOGICA EQUINOCCIAL FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERIA
CARRERA DE INGENIERIA AUTOMOTRIZ
FORMATO DE PRACTICAS DE SENSORES Y ACTUADORES
SENSOR/ACTUADOR: CKP
INTRODUCCIÓN: Este sensor es uno de los más importante del sistema de inyección, si la señal de este fuere defectuosa el motor fallara o incluso no arrancara, ya que es el encargado de proporcionar a la computadora la posición del cigüeñal y las RPM del motor
OBJETIVO: Mediante la siguiente practica conocer los parámetros funcionamiento del sensor en tiempo de trabajo real.
MATERIALES: - Osciloscopio. - puntas de medición - Multímetro
PROCEDIMIENTO: Los plugs de la pinera se encuentran debidamente conectados a los cables que salen del sensor (BLANCO Y CAFÉ), con ayuda del osciloscopio se obtendrá la señal generada por este, para esto se conecta la punta del osciloscopio al plug de la columna 3 fila 4, este lleva señal del cable de coloración café del sensor, conectando masa y seleccionando en el menú la opción de sensores (ckp inductivo) se procederá a verificar la onda generada por este. Esta prueba se realiza con el motor en KOER
UBICACIÓN DE LOS PULGS EN LA PINERA:
1 2 3 4
4 CKP --------- --------- SEÑAL TIERRA
VALORES DE OPERACIÓN
COLOR KOEO RELANTI 2000RPM PLENA CARGA
CAFE 2,50 V 2,46V 2,43V 2,39V
BLANCO 2,49 V 2,47V 2,43V 2,39V
122
ONDA GENERADA
CONCLUSIONES: En la onda del sensor se puede observar el diente distinto esto quiere decir que el cigüeñal dio una vuelta completa y el motor completo un ciclo.
RECOMENDACIONES: Utilizar de manera adecuada los instrumentos de medición ya que por un mal manejo de estos se obtendrán parámetros de funcionamiento incorrectos y el diagnostico no será el apropiado. Utilizar los diagramas eléctricos.
123
UNIVERSIDAD TECNOLOGICA EQUINOCCIAL FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERIA
CARRERA DE INGENIERIA AUTOMOTRIZ
FORMATO DE PRACTICAS DE SENSORES Y ACTUADORES
SENSOR/ACTUADOR:CMP
INTRODUCCIÓN: Este sensor es el encargado de indicar a la ECU el punto muerto superior del cilindro número uno cuando este está en compresión.
OBJETIVOS: Conocer el funcionamiento a tiempo real del sensor logrando identificar los parámetros normales de trabajo.
MATERIALES: - Osciloscopio. - puntas de medición - Multímetro
PROCEDIMIENTO: Para la verificación de la señal del sensor es necesario realizar la prueba con el motor en koer, con el osciloscopio encendido se selecciona en el menú la opción test de componentes, posteriormente la opción sensores y finalmente CMP HALL, en la pinera se inserta la punta del osciloscopio en el plug de señal del sensor y conectando la masa se procede con la medición para la obtención de la onda.
UBICACIÓN DE LOS PLUGS EN LA PINERA
1 2 3 4
3 CMP --------- TIERRA SEÑAL ALIMENTACION
VALORES DE OPERACIÓN
COLOR KOEO RELANTI 2000RPM PLENA CARGA
BLANCO 12,89V 14,13 V 14,15V 14,18V
AZUL 12,42V 12,38-13,70V 12,81-13,20V 12,89V
CAFE 3,5 mV 0.01V 0.01V 0.01V
ONDA GENERADA
124
CONCLUSIONES: A dos vueltas del árbol de levas una vuelta del cigüeñal, cada 180° se cumple un tiempo a los 720° se cumple un ciclo, la señal indica la posición del árbol de árbol a cada oscilación de la señal es una vuelta.
RECOMENDACIONES: Utilizar de manera adecuada los instrumentos de medición ya que por un mal manejo de estos se obtendrán parámetros de funcionamiento incorrectos y el diagnostico no será el apropiado. Utilizar los diagramas eléctricos.
125
UNIVERSIDAD TECNOLOGICA EQUINOCCIAL FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERIA
CARRERA DE INGENIERIA AUTOMOTRIZ
FORMATO DE PRACTICAS DE SENSORES Y ACTUADORES
SENSOR/ACTUADOR: T MAP
INTRODUCCIÓN: En un solo componente se encuentra el sensor de la temperatura del aire aspirado (IAT) y el de la presión de aspiración (MAP). La función del IAT es proporcionar a la ECU la temperatura del aire en el múltiple de admisión, para de esta manera ajustar con una mayor precisión la mezcla. Sensor de presión absoluta del múltiple de admisión El sensor MAP es un elemento piezoeléctrico, el cual suministra al dispositivo una señal de entrada analógica referida a la presión del colector de admisión. La misma que se utiliza para determinar la carga de motor.
OBJETIVO: Identificar de la función y parámetros de trabajo de los sensores con ayuda de los distintos equipos de medición.
MATERIALES: - Osciloscopio. - puntas de medición - Multímetro
PROCEDIMIENTO: Seleccionar TEST DE COMPONENTES, entrar a SENSORES, seleccionar MAP ANALOG, en la pinera se inserta la punta de medición en el plug de señal del sensor y conectando la masa se procede con la medición para la obtención de la onda. Esta prueba se la realiza con el motor en KOER
UBICACIÓN DE LOS PLUGS EN LA PINERA T MAP
1 2 3 4
1 T-MAP TIERRA SEÑAL MAP
ALIMENTACION SEÑAL IAT
VALORES DE OPERACIÓN
COLOR KOEO RELANTI 2000RPM PLENA CARGA
AZUL 0.01V 0.01V 0.01V 0.01V
VERDE 4.98V 1.88V 1.72V 1.68V
AMARILLO 4.98V 4.99V 4.99V 5V
ROSADO 3.79V 1.30V 2.96V 3.75V
126
ONDA GENERADA
MAP
IAT
CONCLUSIONES: Este sensor presenta cuatro cables azul que es la masa común, verde señal IAT, amarillo alimentación del sensor y rosado señal MAP.
RECOMENDACIONES: Utilizar de manera adecuada los instrumentos de medición ya que por un mal manejo de estos se obtendrán parámetros de funcionamiento incorrectos y el diagnostico no será el apropiado. Utilizar los diagramas eléctricos.
127
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CARRERA DE INGENIERIA AUTOMOTRIZ
FORMATO DE PRACTICAS DE SENSORES Y ACTUADORES
SENSOR/ACTUADOR: O2
INTRODUCCIÓN: El sensor de oxigeno es el encargado de medir el oxígeno de los gases de combustión con referencia al oxigeno atmosférico permitiendo a la ECU regular con mayor precisión la mezcla aire / combustible obteniendo una relación estequiometria 14,7:1, de esta manera optimizar el consumo de combustible logrando una combustión menos contaminante.
OBJETIVOS: Analizar los parámetros de trabajo para lograr comprender el funcionamiento del sensor.
MATERIALES: - Osciloscopio. - puntas de medición - Multímetro
PROCEDIMIENTO: Seleccionar TEST DE COMPONENTES, entrar a SENSORES, seleccionar O2S (ZIRC), en la pinera se inserta la punta de medición en el plug de señal del sensor y conectando la masa se procede con la medición para la obtención de la onda. Esta prueba se la realiza con el motor en KOER
UBICACIÓN DE LOS PLUGS EN LA PINERA
1 2 3 4
7 O2 SEÑAL TIERRA CALEFACTOR CALEFACTOR
VALORES DE OPERACIÓN
COLOR KOEO RELANTI 2000RPM PLENA CARGA
AZUL 3.49V
CAFÉ/BLANCO 0.45V 0.71-0.78v 0.75v 0.83v
AZUL 4mv
BLANCO 12.43V 14.43v 14.33v 14.34v
128
ONDA GENERADA
CONCLUSIONES: Onda de tipo senoidal, nos indica una mezcla rica o pobre de acuerdo a las necesidades del motor, sus valores de operación van de 0,2 a 0,8 v
RECOMENDACIONES: - Osciloscopio. - puntas de medición - Multímetro
129
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CARRERA DE INGENIERIA AUTOMOTRIZ
FORMATO DE PRACTICAS DE SENSORES Y ACTUADORES
SENSOR/ACTUADOR: ECT
INTRODUCCIÓN: Este sensor informa a la ECU la temperatura del refrigerante del motor
OBJETIVO: Conocer el sensor de forma física, identificando sus parámetros de trabajo a medida de que el motor adquiere la temperatura normal de trabajo.
MATERIALES: - Osciloscopio. - puntas de medición - Multímetro
PROCEDIMIENTO: Seleccionar TEST DE COMPONENTES, entrar a SENSORES, seleccionar ECT, en la pinera se inserta la punta de medición en el plug de señal del sensor y conectando la masa se procede con la medición para la obtención de la onda. Esta prueba se la realiza con el motor en KOER
UBICACIÓN DE LOS PLUGS EN LA PINERA:
1 2 3 4
6 ECT --------- TIERRA SEÑAL ALIMENTACION
VALORES DE OPERACIÓN
COLOR KOEO RELANTI 2000RPM PLENA CARGA
VERDE 11,24 ---------------------- ---------------------- ----------------------
NEGRO 0,2 mv ---------------------- ---------------------- ----------------------
ROSADO 4,99 ---------------------- ---------------------- ----------------------
130
ONDA GENERADA
CONCLUSIONES: Este sensor presenta tres cables verde alimentación, negro masa, rosado señal. La resistencia es de tipo NTC esto quiere decir q a mayor temperatura menor voltaje. Motor trabajando 30 min 0.764v, apagado el motor y en koeo 10 min 1,128v se observa que el electroventilador se enciende a los 0,877v y se apaga a los 0.952v.
RECOMENDACIONES: Utilizar de manera adecuada los instrumentos de medición ya que por un mal manejo de estos se obtendrán parámetros de funcionamiento incorrectos y el diagnostico no será el apropiado. Utilizar los diagramas eléctricos.
131
UNIVERSIDAD TECNOLOGICA EQUINOCCIAL FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERIA
CARRERA DE INGENIERIA AUTOMOTRIZ
FORMATO DE PRACTICAS DE SENSORES Y ACTUADORES
SENSOR/ACTUADOR:TPS
INTRODUCCIÓN: La ECU utiliza la información del TPS para: El control de combustible, reconoce aceleración y desaceleración En modo de desahogo, WOT y velocidad de arranque WOT (Wide Open Throttle) mariposa totalmente abierta.es un potenciómetro, es decir una resistencia variable de tres alambres .El voltaje de referencia es de 5.0 voltios, y está suministrado por la ECU, al terminal “B” del sensor. El terminal “A” aterriza al “resistor” a través del circuito de tierra del sensor, en la ECU.
OBJETIVO: Conocer el funcionamiento a tiempo real del sensor logrando identificar los parámetros normales de trabajo
MATERIALES: - Osciloscopio. - puntas de medición - Multímetro
PROCEDIMIENTO: Seleccionar TEST DE COMPONENTES, entrar a SENSORES, seleccionar TPS, en la pinera se inserta la punta de medición en el plug de señal del sensor y conectando la masa se procede con la medición para la obtención de la onda. Esta prueba se la realiza con el motor en KOER
UBICACIÓN DE LOS PLUGS EN LA PINERA
1 2 3 4
2 TPS --------- TIERRA SEÑAL ALIMENTACION
VALORES DE OPERACIÓN
COLOR KOEO RELANTI 2000RPM PLENA CARGA
AZUL 0.01V 0.01V 0.01V 0.01V
VERDE 4.99V 4.99V 4.99V 5.00V
AMARILLO 5.70 0.32V 0.46V 4.47V
132
ONDA GENERADA
CONCLUSIONES: Con los valores de voltaje obtenidos se observa el correcto funcionamiento del sensor ya que cuando la mariposa del cuerpo de aceleración esta totalmente cerrada el voltaje,marca un valor bajo y a medida que la mariposa se abre el voltaje ira incrementando. El sensor presenta tres cables Azul masa, Verde alimentación, Amarillo señal.
RECOMENDACIONES: Utilizar de manera adecuada los instrumentos de medición ya que por un mal manejo de estos se obtendrán parámetros de funcionamiento incorrectos y el diagnostico no será el apropiado. Utilizar los diagramas eléctricos.
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UNIVERSIDAD TECNOLOGICA EQUINOCCIAL FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERIA
CARRERA DE INGENIERIA AUTOMOTRIZ
FORMATO DE PRACTICAS DE SENSORES Y ACTUADORES
SENSOR/ACTUADOR: BOBINAS DIS
INTRODUCCIÓN: La bobina de encendido es un dispositivo de inducción electromagnética, la función esencial de esta consiste en crear la alta tensión que salta en la bujía del cilindro entre los electrodos medios y de masa generando la chispa de encendido. El cable que va de la bobina de encendido al distribuidor y los cables de alta tensión que van desde el distribuidor a cada una de las bujías son llamados cables de las bujías o cables de alta tensión.
OBJETIVO: Analizar y conocer el funcionamiento de las bobinas de encendido tipo DIS
MATERIALES: - Osciloscopio. - puntas de medición - Multímetro - Cable de medición del secundario de bobina
PROCEDIMIENTO: Seleccionar TEST DE COMPONENTES , entrar a IGNITION, seleccionar DIS PRIMARY , en la pinera se inserta la punta de medición en el plug de señal del sensor y conectando la masa se procede con la medición para la obtención de la onda. Esta prueba se la realiza con el motor en KOER Nota: este procedimiento se repite para las tres bobinas restantes. PROCEDIMIENTO DE VERIFICACION DEL SECUNDARIO DE BOBINA : Seleccionar TEST DE COMPONENTES , entrar a IGNITION, seleccionar DIS SECONDARY ,con el cable de medición del secundario conectado al osciloscopio, se lo coloca la pinza de medición cable de la bujía y conectando la masa se procede con la medición para la obtención de la onda. Esta prueba se la realiza con el motor en KOER Nota: este procedimiento se repite para las tres bobinas restantes.
UBICACIÓN DE LOS PLUGS EN LA PINERA
1 2 3 4
1 BOBINAS 1 3 4 2
VALORES DE OPERACIÓN
COLOR KOEO RELANTI dwell
2000RPM dwell
PLENA CARGA dwell
ROSADO ---------------------- 4.3° 13.4° 0°
134
VERDE
ROSADO
BLANCO
ONDA GENERADA
PRIMARIO SECUNDARIO
CONCLUSIONES: 1- línea positivo con el voltaje del sistema de carga que pasa por el devanado primario. 2- la ecu determina poner masa o saturación de bobina la línea baja a 0v, el tiempo que la bobina se encuentra en masa en su primario viene a ser saturación o porcentaje Dwell. 3-una vez que se suelta la masa se genera un fenómeno de inducción magnética en este instante empezara a generarse la chispa en la bujía , en el primario que seguido por el porcentaje Dwell se tendrá un pico producto de la inducción que ira entre 300 a 500 v. 4- en este pico el secundario alcanza gran tensión para vencer la resistencia del espacio entre el electrodo de la bujía al nivel de presión de la cámara de combustión. 5- seguido del tiempo de quemado se encuentran unas pequeñas oscilaciones llamadas oscilaciones de bobina (mínimo una) indicando que la bobina todavía presenta carga almacenada, también son indicadores de un buen estado de la bobina la ausencia de estas oscilaciones indican un mal estado de los devanados de la bobina.
RECOMENDACIONES: Utilizar de manera adecuada los instrumentos de medición ya que por un mal manejo de estos se obtendrán parámetros de funcionamiento incorrectos y el diagnostico no será el apropiado. Utilizar los diagramas eléctricos.
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UNIVERSIDAD TECNOLOGICA EQUINOCCIAL FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERIA
CARRERA DE INGENIERIA AUTOMOTRIZ
FORMATO DE PRACTICAS DE SENSORES Y ACTUADORES
SENSOR/ACTUADOR: Inyectores
INTRODUCCIÓN: Son los encargados de proporcionar la alimentación de combustible de forma pulverizada a cada uno de los cilindros del motor, trabajan a una presión de 48 PSI.
OBJETIVO: Conocer la señal generada por los inyectores de acuerdo a los distintos parámetros de funcionamiento.
MATERIALES: - Osciloscopio. - Puntas de medición - Multímetro
PROCEDIMIENTO: Seleccionar TEST DE COMPONENTES , entrar a ACTUATORS, seleccionar Injector PFI/MFI , en la pinera se inserta la punta de medición en el plug de señal del inyector y conectando la masa se procede con la medición para la obtención de la onda. Esta prueba se la realiza con el motor en KOER.
UBICACIÓN DE LOS PLUGS EN LA PINERA
1 2 3 4
2 INYECTORES 1 2 3 4
VALORES DE OPERACIÓN
COLOR KOEO RELANTI 2000RPM PLENA CARGA
verde -------------------- 2.56 ms 2.06 ms 2.21 ms
rojo 2.56 ms 2.06 ms 2.21 ms
negro 2.56 ms 2.06 ms 2.21 ms
blanco 2.56 ms 2.06 ms 2.21 ms
136
ONDA GENERADA
CONCLUSIONES: 1- El inyector se encuentra cerrado. 2- Tiempo de inyección, el inyector se encuentra abierto de acuerdo a la carga del motor el tiempo de inyección cambiara. 3- Pico de inyección gracias a la excitación de la bobina. 4- La bobina se estabiliza y el inyector vuelve a cerrarse.
RECOMENDACIONES: Utilizar de manera adecuada los instrumentos de medición ya que por un mal manejo de estos se obtendrán parámetros de funcionamiento incorrectos y el diagnostico no será el apropiado. Utilizar los diagramas eléctricos.
137
UNIVERSIDAD TECNOLOGICA EQUINOCCIAL FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERIA
CARRERA DE INGENIERIA AUTOMOTRIZ
FORMATO DE PRACTICAS DE SENSORES Y ACTUADORES
SENSOR/ACTUADOR: IAC
INTRODUCCIÓN: La IAC controla la entrada de aire a la cámara de combustión en ralentí, en el encendido del auto en frio las rpm son altas, la ECU abre la válvula se abre por unos dos minutos dejando pasar una gran cantidad de aire hasta alcanzar la temperatura de funcionamiento normal, la IAC empieza a cerrarse progresivamente estabilizado las rpm del auto.
OBJETIVO: Conocer el funcionamiento a tiempo real del actuador logrando identificar los parámetros normales de trabajo.
MATERIALES: - Osciloscopio. - Puntas de medición - Multímetro
PROCEDIMIENTO: Seleccionar TEST DE COMPONENTES, entrar a ACTUATORS, seleccionar IAC SOLENOID, en la pinera se inserta la punta de medición en el plug de la señal del actuador y conectando a masa se procede con la medición para la obtención de la onda. Esta prueba se la realiza con el motor en KOER.
UBICACIÓN DE LOS PLUGS EN LA PINERA:
1 2 3 4
5 IAC TIERRA SEÑAL ---------
VALORES DE OPERACIÓN
COLOR KOEO RELANTI 2000RPM PLENA CARGA
ROSADO 8.40 V 10.44 V ------------------ ----------------
CAFE 5.4 V 4.70 V ------------------ ----------------
BLANCO 12.46 14.12
ONDA GENERADA
138
CONCLUSIONES: Según el diagrama eléctrico muestra que el motor que presenta la válvula tiene un giro inverso, gira a un lado para abrirse y otro para cerrarse según requiera el motor él ordene la ECU.
RECOMENDACIONES: Utilizar de manera adecuada los instrumentos de medición ya que por un mal manejo de estos se obtendrán parámetros de funcionamiento incorrectos y el diagnostico no será el apropiado. Utilizar los diagramas eléctricos.
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