Sensor MAP
Sensor de Presión Absoluta en el colector (Manifold Absolute Pressure).
Obtiene información sobre los cambios en la presión atmosférica, en el vacío del motor y en
el colector de admisión, enviando una señal a la ECU para que pueda controlar el tiempo de ignición y ajustar la mezcla de aire combustible en las diferentes condiciones de carga del motor y altitud sobre el nivel del mar.
Su objetivo es proporcionar una señal proporcional a la presión existente en el colector de
admisión con respecto a la presión atmosférica, midiendo la presión absoluta existente en el colector de admisión.
Para ello genera una señal que puede ser analógica o digital, reflejando la diferencia entre la presión en el interior del colector y la atmosférica. Podemos encontrar dos diferentes tipos de sensores, por
variación de presión y por variación de frecuencia.
El funcionamiento del sensor MAP por variación de presión está basado en una resistencia variable
accionada por el vacío creado por la admisión del cilindro. Tiene tres conexiones, una de ellas es la entrada de corriente que provee la alimentación al sistema, una conexión de masa y otra de salida. La conexión de masa se encuentra aproximadamente en el rango de los 0 a 0.06 v, la tensión de entrada es generalmente de unos 5 v, mientras que la de salida varía entre los 0.6 y 4.6 v. Esta última es la encargada de enviar la señal a la unidad de mando.
Control de la centralita según información del MAP
Dependiendo de la presión barométrica la centralita controla:
• Tiempo de encendido.
• Inyección del combustible.
Dependiendo del vacío del motor la centralita controla:
• Tiempo de encendido.
• Inyección de combustible.
• Corte momentáneo de la inyección de combustible en desaceleración.
Según el vacío en el colector de admisión se aplica la carga adecuada al motor. Al forzar el motor se requiere mayor potencia. En éste momento el vacío es muy poco y el MAP da la señal para que la mega de mayor cantidad de combustible y retrase el tiempo de encendido para que no "pique biela" ya que la mezcla rica arde rápidamente.
Al aumentar el vacío en el colector de admisión, el MAP da la señal para que la centralita de menor
cantidad de combustible y como la mezcla pobre arde más lentamente la mega adelanta el tiempo comportándose como un avance de vacío. En una desaceleración, el vacío en el colector de admisión aumenta considerablemente y en éste momento la mega recibe la señal para cortar el suministro de combustible y evitar emisión de gases contaminantes.
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| Forma de onda del sensor MAP |
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| Circuito del sensor |
Fallos y Comprobaciones:
Fallos:
· Bajo rendimiento en el encendido, encendidos prematuros.
· Consumo excesivo de combustible, niveles altos de CO (monóxido de carbono).
· Se enciende la luz de Check Engine.
· Emisión humo negro por el escape, debido al atraso de la chispa o demasiado tiempo de inyección.
· Posible calentamiento del catalizador.
· Arranques difíciles, ralentí disparejo.
· Paros, fallas, titubeos, ahogos.
Comprobaciones:
· Revisar en cada afinación o bien cada 40,000 Km.
· Comprobar que no existan mangueras de vacío mal conectadas, deformadas, agrietadas u obstruidas.
· Los sensores MAP tienen 3 cables de conexión correspondientes a:
- Alimentación: 5v.
- Masa.
- Señal: entre (0,6 - 4,7) v.
· Verificar las alimentaciones del sensor:
- En contacto motor cerrado: (4 - 4,7) v (según presión atmosférica).
- Motor en ralentí: (1,2 - 1,6) v.
- En desaceleración brusca: (0,5 - 0,9) v.
- En aceleración brusca: la señal debe crecer a 3v o más.
· Revisar si la manguera y todo el conducto da aspiración hacia el sensor estén libres.
· En caso de variación de frecuencia sus valores están entre:
(80 – 162) hz. (12 – 105) kPa.
· Con una bomba manual de vacío generar depresión en el MAP y medir el voltaje de salida:
0.2 bar = (3.5 - 3.9) v. 0.4 bar = (2.3 - 2.7) v.
0.6 bar = (1.3 - 1.7) v. 0.8 bar = (0.3 - 0.7) v.
Sensor TPS
Sensor de posición de mariposa del acelerador (Throttle Position Sensor).
Informa la posición angular de la mariposa, la cual nos indica la posición del acelerador
enviando la información hacia la unidad de control. En función de esta señal la mega calcula el pulso del inyector, la curva de avance del encendido y el funcionamiento del sistema del control de emisiones.
Las señales que genera este sensor la computadora las usa para modificar la relación de la mezcla aire combustible.
Normalmente está situado sobre la mariposa del cuerpo de aceleración
Actualmente el tipo de TPS más utilizado es el potenciómetro. Este consiste en una pista
resistiva barrida con un cursor, y alimentada con una tensión de 5 voltios.
Si no ejercemos ninguna acción sobre la mariposa entonces la señal estaría en 0 v, con una acción total mostrara el máximo de la tensión, por ejemplo 4.6 v, con una aceleración media la tensión sería
proporcional con respecto a la máxima, es decir 2.3 v. Los TPS de este tipo suelen tener 3 cables de conexión y en algunos casos pueden tener 4 cables, este último caso incluye un switch, utilizado como contacto de ralenti (idle switch).
Condiciones de trabajo de un TPS
Apertura Máxima: La condición de apertura máxima (WOT), permite que la mega detecte la
aceleración a fondo, condición que se efectúa cuando el acelerador es pisado a fondo. En esta condición la mega efectúa enriquecimiento adicional, modifica el avance.
Ralenti: La condición de ralenti o mariposa cerrada (Idle speed), es detectada por el TPS
en base a su condición de tensión mínima prevista, dicha tensión debe estar comprendida en un rango
predeterminado y entendible por la mega como marcha lenta. Este valor de tensión se suele denominar Voltaje
Mínimo del TPS o Voltaje Mínimo y su ajuste es de suma importancia a los efectos que la mega pueda ajustar
correctamente el régimen de marcha lenta y la condición de freno motor. En aquellos casos en los que el TPS incorpore switch, es este mismo switch el que al conectarse da aviso al ECM acerca de la condición de marcha lenta.
Ejemplos de Voltaje Mínimo:
Bosch, V.W………………………..................... (0.45 - 0.55) v.
Ford EECIV........................................................ (0.65 - 0.9) v.
Nissan………………………............................. (0.45 +/- 0.05) v.
General Motors - en general................................ (0.6 +/- 0.05) v.
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| Forma de onda del TPS |
Fallas:
· El titubeo y el ahogamiento durante la desaceleración.
· La marcha mínima inestable.
· Una falta de rendimiento del motor o mayor consumo de combustible.
· Un problema causado por un TPS en mal estado es la pérdida del control de ralenti, quedando el
motor acelerado o regulando en un régimen incorrecto. La causa de esto es una modificación sufrida en la resistencia del TPS por efecto del calor producido por el motor, produciendo cambios violentos en el voltaje mínimo y haciendo que la unidad de control no reconozca la marcha lenta adecuadamente, esta falla es una de las mas comunes en los TPS.
· El TPS se desajusta cuando toma temperatura, la falla se presenta como perdida del control de ralenti, en otras palabras el motor se queda acelerado o regula en un régimen inadecuado en ciertas
condiciones.
· La pista del TPS se encuentra defectuosa y al barrerla hay mal contacto, la falla produce tironeo de
motor y puede encender la lámpara de diagnóstico.
Comprobaciones:
· Control de voltaje mínimo: Uno de los controles que podemos realizar es la medición de voltaje
mínimo. Para esto con el sistema en contacto utilizamos un polimetro haciendo masa con el negativo del polimetro a la carrocería y conectando el positivo al cable de señal.
· Control de voltaje máximo: Se realiza con el sistema en contacto y acelerador a fondo utilizando un polimetro obteniéndose en caso de correcto una tensión en el rango de la tensión de voltaje máxima según el fabricante, generalmente entre (4 - 4.6) v.
· Barrido de la pista: El barrido de la pista se realiza con un polimetro preferentemente de aguja o con un osciloscopio debiéndose comprobar que la tensión se mantenga uniforme y sin ningún tipo de
interrupción durante su ascenso. La tensión comienza con el voltaje mínimo y en su función normal
consiste en una subida hasta llegar al voltaje máximo, valor que depende según el fabricante.
el sistema de autodiagnóstico segun datos de Megatune.
· Señal del TPS: La salida de tensión del TPS "Arranca" con el Voltaje Mínimo, y a medida que se abre la mariposa la tensión debe ir ascendiendo hasta llegar al valor máximo, normalmente comprendido entre 4 y 4.6 voltios.
Sensor CTS
Sensor de Temperatura de Refrigerante (Coolant Temperature Sensor).
Su función es informar a la ECU la temperatura del refrigerante del motor a través de una
resistencia que provoca la caída de voltaje a la mega, para que esta a su vez calcule la entrega de combustible, ajustando la mezcla aire / combustible y la duración de pulsos de los inyectores.
Este sensor se encuentra ubicado cerca de la conexión del manguito superior, que lleva el refrigerante del motor al radiador
El sensor de temperatura del refrigerante es un termistor que envía información para la preparación de la mezcla aire / combustible, registrando las temperaturas del motor, la computadora adapta el
ángulo de inyección y el tiempo de encendido para las diferentes condiciones de trabajo, dependiendo de la información de este sensor. El sensor de Temperatura del Refrigerante es un sensor de coeficiente negativo, lo que significa que su resistencia interna aumenta cuando la temperatura disminuye.
Fallas:
· Ventilador encendido en todo momento con motor funcionando.
· El motor tarda en arrancar en frió y en caliente.
· Consumo excesivo de combustible.
· Niveles de CO muy altos.
· Problemas de sobrecalentamiento.
· Variación en marcha mínima.
· Se enciende la luz de Check Engine.
· Pérdida de potencia.
Comprobaciones:
· Con el sensor desconectado verificar el voltaje de alimentación entre (4.8 – 5) v.
· Verificar la señal de salida en diferentes temperaturas del motor.
- Motor Frio (4,5 - 4.8) v.
- Motor Caliente (0.4 - 0.5) v. 6
Pruebas de Resistencias.
· El sensor deberá marcar aproximadamente 3000 ohmios en frío y 300 ohmios en caliente.
· No debe existir interrupción de está lectura a medida que aumenta la temperatura.
100C: (8.10 - 10.77) Kohm
200C: (2 - 4) K omh
500C: (600 - 900) omh
900C : (100 -300) omh
Sensor IAT
Sensor de temperatura del aire de admisión. (Air Temperature Sensor).
Su fin ultimo es determinar la densidad del aire, para que la mega controle el estado de este y la cantidad que entra en el motor.
Se encuentra en el conducto de plástico del colector de admisión del aire, en el filtro de aire, en la entrada de la mariposa de aceleración o forma un solo conjunto con el caudalímetro.
Es un termistor de coeficiente negativo, es decir entre más caliente, menor es su
resistencia, es alimentado de 5 voltios y es similar al sensor CTS.
Fallas:
· Cable cortado.
· Altas emisiones contaminantes de monóxido de carbono.
· Consumo elevado de combustible.
· Problemas para el arranque en frio.
· Aceleración ligeramente alta.
· Titubeo en el motor.
· Fuerte olor de gasolina en el escape y bajo rendimiento.
Comprobaciones:
· Con el sensor desconectado verificar el voltaje de alimentación entre (4.8 – 5) v.
· Verificar la señal de salida en diferentes temperaturas.
- Motor Frió (4 - 4.8) v.
- Motor Caliente (0.4 - 0.5) v.
Sensor Oxígeno
Sensor de Oxígeno, Sonda lambda (Oxygen Sensor)
La funcion principal de este elemento es medir la cantidad de oxigeno en los gases de escape, en funcion de esto se emite una señal electrica para que la mega pueda variar en funcion de esto el combustible inyectado, garantizando una mezcla aire/combustible ideal. Una sonda lambda en buen estado garantiza:
- Optimo rendimiento del motor.
- Ahorro de combustible
- Reduccion de emisiones.
- Mejor rendimiento del motor.
cuanto siente residuos altos o bajos de oxigeno interpretando como una mezcla rica, o pobre, dando lugar a que la computadora ajuste la mezcla, tratando de equilibrar una mezcla correcta. (14.7 partes de aire por 1 de gasolina).
Para hablar del sensor de oxigeno debemos primero conocer algunos términos para
comprender su función y funcionamiento.
Estequiometría: Es la parte de la química que trata sobre las relaciones cuantitativas entre compuestos y/o elementos en reacciones químicas.
Los motores que utilizan gasolina como combustible mantienen un equilibrio entre entrega de potencia y generación de gases contaminantes, cuando funcionan con una mezcla estequiométrica de 14.7:1;
14.7 partesde aire por una parte de combustible.
Relación de mezcla = Peso del combustible / Peso del aire
-Expresado en masa: 14.7 Kg. de aire por 1Kg. de combustible.
-Expresado en volumen: 10.000 Litros de aire por 1 Litro de combustible.
Teóricamente es la cantidad de aire y combustible requerida para una combustión completa, y es, en
este punto en donde el catalizador se desempeña en forma optima.
A la proporción 14.7:1 se le denomina LAMBDA 1
Es el Índice de relación de aire, expresa en que punto se encuentra la mezcla en proporción al
aire disponible para la combustión, con respecto al aire teórico necesario para una combustión completa.
LAMBDA = masa de aire proporcionado / masa de aire necesaria
Si la cantidad de aire proporcionado, es igual a la cantidad de aire necesario, obtendremos un valor de
lambda = 1 (14.7:1). De esta manera, obtener una lectura de lambda 1.10 (16.17:1) nos expresa un 10% de exceso de aire, un Lambda de 0.90 (13.23:1) expresa un 10% de exceso de combustible.
Lambda mayor a 1 = mezcla pobre.
Lambda menor a 1 = mezcla rica.
La mega calcula la cantidad de combustible a suministrar dependiendo de la cantidad y densidad del aire aspirado a los cilindros, en el momento preciso salta la chispa entre los electrodos de la bujía iniciando así, la combustión de la mezcla; la expansión de gases obliga al pistón a desplazarse desde el punto muerto superiorhasta el punto muerto inferior produciendo trabajo mecánico, al subir el pistón nuevamente, los gases son desalojados del cilindro a través de las válvulas de escape, una vez que estos gases se encuentran en el colector o en el tubo de escape el sensor de Oxigeno verifica el nivel de O2 de los gases producto de la combustión.
Normalmente, en un sistema “Fuel Injection” no se utiliza la señal del sensor de oxígeno en
determinadas condiciones conocidas como operación de ciclo abierto “open loop” tales como:
a.- Al arrancar el motor, hasta que el sensor alcanza su temperatura mínima de operación y sea válida la señal de salida.
b.- En la condición de “ralentí”, se dice que, por el poco volumen de gases quemados en ésta condición, la temperatura del sensor no es la adecuada para confiar en su señal de salida.
c.- Durante la etapa de aceleración, se prefiere una mezcla “rica” de gasolina para lograr una mayor potencia.
Clasificación de la Sonda según el Número de Cables
Un cable: El de color negro es el que da la señal a la ECU, siendo la carcasa la masa de la misma.
Dos cables: El de color negro es señal, el blanco es resistencia de caldeo, siendo la carcasa la masa de la misma.
Tres cables: El de color negro es señal, los dos blancos son resistencia (+) y (-) de caldeo.
Cuatro cables: El de color negro es señal, el gris es masa a la ECU, los dos blancos son resistencia (+) y (-) de caldeo.
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| Formas de onda del sensor de oxigeno |
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| Rango de voltaje del sensor |
Fallas y Comprobaciones:
Durante el diagnóstico, será sumamente importante, saber si un motor está funcionando con mezcla rica o pobre. Recuerde que el sensor O2 solamente está reportando el contenido de oxígeno en el flujo de gases de escape, pero no está creando la condición de mezcla rica o pobre. El funcionamiento del motor con mezcla pobre, será lo opuesto al funcionamiento de mezcla rica. El funcionamiento de mezcla pobre ocurre cuando existe mayor cantidad de oxígeno del necesario. El sensor O2 detectará una pequeña diferencia entre el oxígeno presente en los gases de escape y el aire exterior. Cuando esto sucede el sensor generará un voltaje muy bajo de aproximadamente 0.2 voltios.
Fallas:
· Un elevado consumo de combustible.
· Tirones en la marcha.
· Presencia de carbón en las bujías y humo.
· Una mezcla estequiométrica incorrecta.
Comprobaciones:
· Si el flujo de gases de escape está bajo en oxígeno, lo cual provocará que el voltaje se mantenga alto
(mezcla rica), se analiza las siguientes condiciones:
1. Falla en la válvula de prueba del Cánister.
2. Sensor MAP dañado.
3. Señal de sensor de temperatura del refrigerante incorrecto.
4. Presión excesiva de combustible.
5. Fuga en el inyector.
6. Combustible contaminado de aceite.
7. Filtro de aire obstruido.
· Si el contenido de oxígeno en el flujo de gases de escape es alto, provoca una lectura de voltaje bajo
(mezcla pobre), se analiza las siguientes condiciones:
1. Falla del sistema PCV.
2. El cable del sensor de oxígeno cortado entre el conector y la ECU.
3. Inyectores defectuosos.
4. Un MAP defectuoso.
5. Una mala señal de temperatura.
6. Agua en el combustible y otros contaminantes.
7. Baja presión de combustible.
8. Fuga en el sistema de escape.
9. Sistema de inyección de aire defectuoso.
· Según el fabricante de la sonda existirá recomendaciones sobre su reemplazo cada ciertos miles de
kilómetros, una buena práctica es verificar los gases de escape y testear la sonda lambda cada 20.000 o 30.000 kilómetros.
Sensor CMP
Sensor de Posición de Árbol de Levas (Camshaft Position Sensor).
El CMP por su parte indica a la ECU la posición del árbol de levas para que determine la
secuencia adecuada de inyección. Es un generador inductivo en otros casos es un sensor de efecto hall.
Ubicado usualmente del lado de la distribución frente a la polea del árbol de levas,
frente al otro extremo del árbol de levas, fijado en el tapa válvulas, o en otros casos se encuentra dentro del distribuidor.
El sensor CMP es necesario en motores con inyección secuencial multipunto para identificar el cilindro número 1, su información permite que el calculador defina un cilindro de referencia que servirá para respetar el orden de encendido e inyección.
Sensor de Posición del Árbol de Levas CMP (Hall): El sensor del árbol de levas es el sensor de la
identificación del cilindro (CID) y se utiliza a veces como referencia para medir el tiempo de la inyección secuencial del combustible. Además este sensor informa a la computadora, la posición exacta de las válvulas.
Opera como un Hall-effect switch, esto permite que la bobina de encendido genere la chispa de alta
tensión. Este sensor remplaza la función del distribuidor. La forma de onda de la señal puede ser o una onda magnética senoidal (alterna) o una onda tipo cuadrada.
Las características de una buena forma de onda de efecto hall, son una conmutación limpia. El sensor
tiene tres cables de conexión que son:
· Alimentación del sensor: (12 o 5) v.
· Masa del sensor.
· Señal del sensor: (0 - 5) v.
Sensor de Posición del Árbol de Levas CMP (Inductivo): El sensor de árbol de levas inductivo
provee a mega la información que le permite identificar el cilindro número 1. Es utilizado en los sistemas de inyección secuencial. Es llamado también sensor de fase. Consta de una bobina arrollada sobre un núcleo de imán. Este sensor esta enfrentado al árbol de levas y produce una señal cada dos vueltas del cigüeñal.
El voltaje producido por el sensor del árbol de levas será determinado por varios factores: la velocidad del motor, la proximidad del rotor de metal al sensor y la fuerza del campo magnético ofrecida por el sensor.La ECU necesita ver la señal cuando el motor se enciende para su referencia.
Las características de una buena forma de onda inductiva del sensor del árbol de levas son: una onda alterna que aumenta de magnitud como se aumenta la velocidad del motor y proporciona generalmente una señal por 7200 de la rotación del cigüeñal (3600 de la rotación del árbol de levas). El voltaje pico será aproximadamente 0.5v, mientras que el motor está
encendiéndose, en marcha lenta trabaja alrededor de 2.5v.
Sensor de Posición del Cigüeñal (Crankshaft Position Sensor)
Proporciona a la mega la posición del cigüeñal y las r.p.m. Es del tipo captador magnético.
Es un sensor de tipo inductivo en otros casos un sensor de efecto hall. Se instala cercano al volante de inercia, los dientes del volante de inercia pasan muy cerca del sensor inductivo y por cada diente se
genera un pulso de corriente alterna; es decir si la cinta dentada tuviera 300 dientes, por ejemplo en cada vuelta completa del eje cigüeñal se inducirían 300 pulsos en el sensor.
La señal del CKP es usada para establecer la posición del cigüeñal, velocidad del motor, punto de
encendido y momento de la inyección.
Habitualmente se encuentra ubicado en la parte baja del motor, al lado derecho cerca de la
polea del cigüeñal (incrustado en el bloque o a un lado de la polea principal), en la tapa de la
distribución etc
