comando de educaciÓn y doctrina del ejÉrcito · 2019-10-01 · comando de educaciÓn y doctrina...
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COMANDO DE EDUCACIÓN Y DOCTRINA DEL EJÉRCITO
TRABAJO DE INVESTIGACION
E INNOVACION TECNOLOGICA
CARRERA PROFESIONAL TECNICA: MECANICA AUTOMOTRIZ
TEMA:
Diseño y ensamblaje de un probador de módulo de encendido electrónico para el diagnóstico del sistema de encendido en motores con gestión electrónica, en el Instituto de Educación Superior Tecnológico Público del Ejército – Ete “Sgto. 2do Fernando Lores Tenazoa” 2018
LÍNEA DE INVESTIGACIÓN Equipamiento para el mejoramiento de los procesos de mantenimiento
INTEGRANTES:
ALO III TMA MA Rumay Olortegui Gibran
ALO III TMA MA Vega Peña Anderson
ASESOR TÉCNICO: TCO. Cesar Vargas Diaz
ASESOR METODOLÓGICO: Mg. Durand Trujillano Luis
Lima – Perú 2018
i
Agradecimiento
A Dios, creador de todas las cosas en
el universo, gracias por
acompañarme en estos años de
estudio, por iluminar mi camino y
llenar mi vida de personas que me
ayudaron a ser una persona de bien.
ii
Dedicatoria
A nuestros padres por la formación
que nos dieron e impulso para seguir
superándonos, a nuestros docentes
por su apoyo en el logro de este
objetivo
iii
RESUMEN
Siendo el sistema de encendido uno de los componentes básicos para el buen
funcionamiento de los motores de explosión, ha estado desde siempre sometido
a constantes estudios e investigación para mejorar el sistema, con el fin de
conseguir un mayor rendimiento en el motor térmico.
El encendido tradicional, a pesar de su grado perfección, presenta, debido a la
forma de funcionamiento de sus componentes, grandes inconvenientes en el
encendido y rendimiento de los motores, ya que el sistema se basa en alimentar
una bobina primaria a intervalos muy rápidos, para crear la variación de flujo y
así obtener en el secundario el impulso de alta tensión, para que salte la chispa
en las bujías.
Como la inducción magnética en el núcleo de la bobina está en función de la
corriente que por ella circula, si se quiere que la inducción sea suficiente, la
corriente aplica- da ha de ser alta (a 12 V suele ser de 3 a 4 amperios), corriente
que tiene que ser cortada por los contactos del ruptor, los cuales, a pesar de
estar protegidos por el condensador, llegan a deteriorarse en un reducido
número de kilómetros. Pero el defecto más importante de este sistema es que,
a elevadas revoluciones, el contacto del ruptor es imperfecto, provocando una
caída de tensión en el primario de la bobina, que se traduce en una considerable
caída de tensión en alta, haciendo que la chispa, a elevadas revoluciones, sea
más pobre,
iv
Abstract
Being the ignition system one of the basic components for the proper functioning
of the explosion engines, has always been subjected to constant studies and
research to improve the system, in order to achieve a higher performance in the
thermal engine.
The traditional ignition, in spite of its perfection degree, presents, due to the way
of operation of its components, great disadvantages in the ignition and
performance of the motors, since the system is based on feeding a primary reel
at very fast intervals, to create the flow variation and thus obtain the high voltage
impulse in the secondary, so that the spark in the spark plugs goes off.
As the magnetic induction in the core of the coil is a function of the current flowing
through it, if the induction is to be sufficient, the applied current must be high (at
12 V it is usually 3 to 4 amps). ), current that has to be cut by the contacts of the
breaker, which, despite being protected by the capacitor, can deteriorate in a
small number of kilometers. But the most important defect of this system is that,
at high revolutions, the contact of the breaker is imperfect, causing a voltage drop
in the primary of the coil, which translates into a considerable voltage drop at
high, making the spark, at high revolutions, poorer
v
INDICE DE CONTENIDOS
Página
Agradecimiento i
Dedicatoria ii
Resumen
Abstract
iii
iv
Índice de contenidos v
Índice de tablas vii
Índice de figuras viii
Introducción ix
Capítulo I. Marco referencial 10
1. Planteamiento del problema 11
1.1 Descripción de la realidad problemática 11
1.2 Formulación del problema 11
1.2.1 Problema general 11
1.2.2 Problemas específicos 11
1.3.Marco teórico 12
Funcionamiento
Disfunciones y procedimientos de corrección
Sistema Electrónico De Encendido Con Generador Hall
Anomalías Y Procesos De Corrección
Encendido Electrónico Integral
16
17
18
21
22
Constitución 23
Funcionamiento 25
Anomalías y procesos de corrección 27
Componentes de un motor de gasolina 29
Definición de términos 54
Justificación e importancia 55
Objetivos de la Investigación 55
vi
Capítulo II. Diseño metodológico 57
2. Aspectos Metodológicos 58
2.1 Tipos de investigación 58
2.2 Nivel de investigación 58
2.4 Población y muestra 58
2.5 Técnicas e instrumentos de recolección de datos 59
2.6 Análisis e interpretación de resultados 59
Capítulo III. Conclusiones y recomendaciones 62
3. Conclusiones 63
4. Recomendaciones 63
5. Referencias bibliográficas 63
6. Anexos 63
Anexo 1. Matriz de consistencia 64
Anexo2. Fotos de procedimiento de ensamblaje de
probador de módulo de encendido electrónico
65
Anexo 3. Cartilla de seguridad 67
Anexo 4. Planos del probador de módulo de encendido
electrónico
68
vii
ÍNDICE DE TABLAS
Pg.
Tabla 1. Operacionalización de variable Probador de módulo de encendido electrónico
56
Tabla 2. Operacionalización de variable Motores con gestión electrónica
59
Tabla 3. Características técnicas del probado de módulo de encendido electrónico
60
Tabla 4. Medidas y dimensiones del probador de módulo de encendido electrónico
61
Lista de Cotejo para medir el probador de módulo de encendido electrónico
64
viii
INDICE DE FIGURAS
Pg.
Figura1 Rotor 13
Figura2 Generador de impulsos 14
Figura3 Despiece del distribuidor 15
Figura4 Sistema de encendido 16
Figura5 Campo magnético 19
Figura6 Generador Hall 21
Figura7 Generador de impulsos 23
Figura8 Despiece del sistema de encendido 25
Figura9 Circuito analógico 26
Figura10Corte de la corriente primaria 27
Figura11 Motor con gestión electrónica 28
Figura12 Estructura de un pistón 36
Figura13 Cigüeñal y eje de levas 37
Figura14 Movimiento de los pistones 37
Figura15 Partes Principales del Motor 38
Figura16 Carter 39
Figura17 Carburador 40
Figura18 Flotador 40
Figura19 Arrancadores en frio 41
Figura20 Dispositivo de acelerador 42
Figura21Bobina de encendido 43
Figura22 Distribuidor de chispa 44
Figura23 fuerza centrifuga 45
Figura24 Sensor Holl 46
Figura25 principio de efecto holl 47
Figura26 Caudalimetro 48
Figura27 Sensor de presión (MAP) 49
Figura28 Terminor NTC 50
Figura29 Sonda K, Davis instruments corp 51
Figura30 Sensor de gases de escape 51
Figura31 Sonda lambda EGO de DENSO 52
Figura32 Esquema interno inyector 53
ix
INTRODUCCIÓN
Siendo el sistema de encendido uno de los componentes básicos para el buen
funcionamiento de los motores de explosión, ha estado desde siempre sometido
a constantes estudios e investigación para mejorar el sistema, con el fin de
conseguir un mayor rendimiento en el motor térmico.
El encendido tradicional, a pesar de su grado perfección, presenta, debido a la
forma de funcionamiento de sus componentes, grandes inconvenientes en el
encendido y rendimiento de los motores, ya que el sistema se basa en alimentar
una bobina primaria a intervalos muy rápidos, para crear la variación de flujo y
así obtener en el secundario el impulso de alta tensión, para que salte la chispa
en las bujías.
Como la inducción magnética en el núcleo de la bobina está en función de la
corriente que por ella circula, si se quiere que la inducción sea suficiente, la
corriente aplica- da ha de ser alta (a 12 V suele ser de 3 a 4 amperios), corriente
que tiene que ser cortada por los contactos del ruptor, los cuales, a pesar de
estar protegidos por el condensador, llegan a deteriorarse en un reducido
número de kilómetros. Pero el defecto más importante de este sistema es que,
a elevadas revoluciones, el contacto del ruptor es imperfecto, provocando una
caída de tensión en el primario de la bobina, que se traduce en una considerable
caída de tensión en alta, haciendo que la chispa, a elevadas revoluciones, sea
más pobre.
El presente trabajo de investigación esta esquematizado de la siguiente manera:
Capítulo I: Marco Referencial contiene la descripción de la realidad
problemática, formulación del problema, marco teórico, justificación e
importancia; objetivos, hipótesis, variables.
Capítulo II: Diseño Metodológico, lo cual implica el diseño, el método empleado,
la muestra, el instrumento empleado en la medición de la investigación y por
último la recolección y procesamiento de datos.
Capitulo III: Comprende las conclusiones a partir del cumplimiento de los
objetivos y las recomendaciones.
10
CAPITULO I
MARCO REFERENCIAL
1. Planteamiento del problema
1.1 Descripción de la realidad problemática
A través del tiempo el hombre ha evolucionado en todos sus aspectos, tras las
múltiples necesidades del mismo se ha visto en la obligación de descubrir y
alcanzar nuevas tecnologías, para la obtención de nuevos y mejores productos.
El Instituto de Educación Superior Tecnológico Público del Ejercito-ETE SGTO
2°Fernando Lores Tenazoa tiene como misión la formación de profesionales
técnicos especializados y competitivos en diferentes carreras técnicas
profesionales que al término de su formación puedan desempeñarse con
eficiencia y eficacia en diferentes puestos y unidades de la institución.
En el taller de mecánica Automotriz se dictan unidades didácticas que en la
práctica requieren el empleo de equipos como un probador de encendido
electrónico para realizar diagnóstico en un motor con encendido electrónico, en
la actualidad en el área automotriz no existe probadores de encendido
electrónico por lo que se tiene que realizar esas pruebas con instrumentos que
no corresponden al avance tecnológico con el diseño y ensamblaje de este
probador se optimizará la destreza y habilidades de los estudiantes en el taller
de mecánica Automotriz.
1.2 Formulación del problema
1.2.1 Problema general
¿Cuáles son las características del probador del módulo de encendido
electrónico en el instituto de educación superior tecnológico público del ejército
ETE Sgto. 2do Fernando lores Tenazoa en el año 2018?
1.2.2 Problemas específicos
Pe1. ¿Cuáles son las características del pulsador en el probador del módulo
de encendido electrónico en el instituto de educación superior tecnológico
público del ejército ETE Sgto. 2do Fernando lores Tenazoa en el año 2018?
Pe2.¿Cuáles son las características del condensador en el probador del
módulo de encendido electrónico en el instituto de educación superior
tecnológico público del ejército ETE Sgto. 2do Fernando lores Tenazoa en el
año 2018?
11
Pe3. ¿Cuáles son las características del diodo puente rectificador en el probador
del módulo de encendido electrónico en el instituto de educación superior
tecnológico público del ejército ETE Sgto. 2do Fernando lores Tenazoa en el año
2018?
Pe1 ¿De qué manera el probador del módulo de encendido electrónico
optimizará el diagnostico en el sistema de encendido por fecto hall en motores
con gestión.
1.3 Marco teórico
1.3.1. Antecedentes
Belló (2011).En su investigación titulada construcción y caracterización de un
banco de pruebas de un probador de módulo de encendido electrónico.tuvo
Como objetivo principal la construcción y caracterización de un banco didáctico
de módulo de encendido electrónico, El tipo de investigación fue aplicada y el
diseño experimental, concluyendo que con construcción y caracterización de un
banco didáctico de módulo de encendido electrónico vincula la teoría con la
práctica y pretende mejorar el aprendizaje de los estudiantes, Cuenca-Ecuador
Cabrera (2012) En su investigación titulada “diseño y construcción de un banco
de pruebas para módulos electrónicos tuvo como objetivo principal diseñar y
construir de un banco de pruebas para módulos electrónicos para optimizar las
tareas de diagnóstico y mantenimiento en vehículos con gestión electrónica. Este
trabajo fue realizado en la escuela politécnica del ejército extensión Latacunga
Ecuador
Figueroa (2006).En su investigación titulada estrategias para el diagnóstico de
módulos electrónicos, realizada en Guatemala tuvo como objetivo realizar la
construcción de un módulo educativo sobre módulo electrónico, concluyendo
que con la construcción de este módulo educati se busca estrategias para el
aprendizaje de los estudiantes.
1.3.2. Bases teóricas
1.3.2.1. Módulo de encendido electrónico
Ayala (2013) Define el funcionamiento del módulo de encendido como el giro
del rotor provoca una variación periódica del entrehierro, entre los dientes del
rotor y el estátor y, en consecuencia, una variación del flujo magnético. Como
consecuencia de esta variación de flujo, se induce en el devanado una tensión
12
alterna, cuyo transcurso en el tiempo, esta tensión, es función de la velocidad de
rotación, pudiendo variar desde 0,5 a 100 V.
Santander, (2010).Define que cuando los dientes del rotor se aproximan a los
del estátor, el flujo magnético se re- fuerza y la tensión inducida en el
arrollamiento se eleva, primero lentamente a partir de cero y después cada vez
más rápidamente. Inmediatamente antes de enfrentarse perfectamente los
dientes, la tensión alcanza su valor positivo máximo. Cuando empiezan a
alejarse, la tensión desciende y cambia bruscamente el sentido, ya que el flujo
magnético se debilita. En este momento tiene lugar el encendido.
Bosch (1999) Define que el l devanado de inducción está constituido por una
bobina plana arrollada sobre un núcleo, frente al cual se dispone el imán
permanente en forma de arandela, alojado en el disco polar, cuya parte superior
forma los salientes B, que se presentan frente a los brazos de la rueda
disparadora Este conjunto de bobina, imán y soporte forman el estátor, que se
fija a la placa portadora alojada en la carcasa del distribuidor de manera que
pueda girar un cierto ángulo sobre ella, merced a la cápsula de depresión como
en el caso de los distribuidores convencionales. La rueda generadora de
impulsos está unida al eje del distribuidor mediante los contrapesos del sistema
de avance centrífugo y en la parte superior del eje se emplaza el dedo
distribuidor.
La situación de estos componentes determina el camino a seguir por el flujo
magnético, como muestra la fig. 13.4, que se establece desde el imán
permanente C y a través de los salientes B, hacia los brazos A del rotor, cuando
éstos se presentan frente a ellos, al igual que ocurre en un imán convencional
de herradura E. Este flujo magnético afecta a la bobina plana situada entre el
estátor y el rotor, en la cual se inducen impulsos de tensión debidos a las
variaciones de flujo generadas en el giro del rotor. Estos impulsos son enviados
al correspondiente circuito electrónico, que determina los instantes de
conducción del primario de la bobina.
13
Figura1. Rotor
La disposición de la rueda generadora de impulsos con respecto al sistema de
avance centrífugo se muestra con detalle en la Los contrapesos permiten
adelantarse al eje (del que forma parte la rueda generadora en el giro con
respecto al eje de mando De otra parte, la cápsula de avance por depresión
actúa sobre el conjunto del estátor para dar el avance de vacío, haciéndole girar
un cierto ángulo en sentido contrario al giro del rotor.
Ambos sistemas de avance, pues, funcionan de manera similar a los de un
distribuidor convencional, siendo idénticas las disposiciones de montaje de los
contrapesos y cápsula de avance por vacío, así como la forma y características
de estos mecanismos. En la fig. 13.6 se muestra el despiece de este tipo de
distribuidor con generador de impulsos, donde puede verse la estructura del
estátor con su bobina plana, así como la forma característica del rotor. El resto
de componentes son similares a los de un distribuidor convencional.
Figura2. Generador de impulsos
14
El generador de impulsos por inducción presenta dos ventajas esenciales:
Es muy poco sensible a las vibraciones o sacudidas.
La irregularidad de los intervalos de encendido es sólo de 0,3º, o sea,
mucho menor que la de los encendidos convencionales.
Figura3. Despiece del distribuidor
El módulo electrónico está dividido en tres etapas fundamentales: modulador de
impulsos, mando del ángulo de cierre y estabilizador. El modulador de impulsos
transforma la tensión alterna que le llega del generador, en impulsos de longitud
e intensidad adecuadas para el gobierno de la corriente primaria y el instante de
corte de la misma. Estas magnitudes (longitud e intensidad de los impulsos), son
independientes de la velocidad de rotación del motor.
El estabilizador tiene la misión de mantener la tensión de alimentación lo más
constante posible.
El mando del ángulo de cierre varía la duración de los impulsos en función de la
velocidad de rotación del motor.
El proceso completo de transformación de los impulsos, desde la generación de
los mismos hasta el salto de la chispa en la bujía de encendido. Según este es-
quema, la tensión alterna de mando pasa del generador de impulsos 1 al bloque
electrónico 2 y, concretamente al modulador 2a, que transforma la señal recibida
en impulsos rectangulares, cuya longitud determina el ángulo de cierre y está
gobernada por el mando de dicho ángulo 2b, adaptándolos a la velocidad de
15
rotación del motor. Posteriormente, estos impulsos son amplificados en la etapa
de excitación 2c y adaptados a la etapa final 2d que conecta y desconecta la
corriente primaria por medio de un transistor Darlington. Cualquier interrupción
de los impulsos rectangulares motiva un corte de la corriente primaria y, con ello,
el salto de la chispa en la bujía, proporcionada por el secundario de la bobina.
FUNCIONAMIENTO
Antes de que el arrollamiento del generador envíe su impulso, la corriente fluye
desde la batería y a través del circuito emisor-colector del transistor T1 hasta el
primario de la bobina. Para esto ha sido necesario que conduzca este transistor,
cuya base se encuentra conectada al emisor de T2, que en ese instante conduce.
Cuando el arrollamiento del generador envía un impulso, el transistor T3, que
anterior- mente estaba bloqueado, se pone ahora a conducir debido al impulso
de corriente que llega del generador hasta su base. De esta manera, los
portadores de corriente son desviados de la base de T2 y éste queda bloqueado,
lo que implica inmediatamente el bloqueo de T1 y, en con- secuencia, se corta
la corriente del primario de la bobina, induciéndose la alta tensión en el
secundario, que se hace llegar a la bujía que corresponda.
Cuando los salientes de la bobina disparadora A, en su giro, quedan frente los
imanes permanentes emplazados en la carcasa del distribuidor, la bobina K
genera un impulso de tensión eléctrica, que es transmitido al módulo electrónico
B, el cual pone a masa la llegada de corriente de la batería, quedando en
cortocircuito la bobina, cuyo arrollamiento primario ahora no es alimentado de
corriente, generándose así la alta tensión en el secundario, que es llevada a la
bujía J, por medio del distribuidor de alta tensión H.
Con el giro de la rueda disparadora A, llega un instante en que sus salientes ya
no se presentan frente a los imanes permanentes, con lo cual no se induce
tensión en la bobina K y, por ello, el módulo electrónico permite el paso de
corriente al primario de la bobina F para formar nuevamente el campo magnético
en ella. Instantes después se genera de nuevo el impulso de tensión en la bobina
K y el módulo electrónico volverá a cortar la corriente en el primario de la bobina
de encendido.
16
Figura4. Sistema de encendido
DISFUNCIONES Y PROCEDIMIENTOS DE CORRECCIÓN
a) Realizar una visualización de todo el conjunto, observando el estado de
todos los componentes, conexiones y cables, así como la comprobación
de la masa del módulo electrónico y el estado de la batería.
b) Conectar lámpara estrobascópica en el cable de alta de la bobina y hacer
girar el motor con el motor de arranque. ¿Se produce destello?
c) No. La avería está en la llave de contacto y entrada de la bobina o módulo.
Comprobar si existe tensión a la entrada de la bobina. Debe dar el mismo
voltaje que el de la batería. Si existe tensión comprobar la misma a la
salida de la bobina. Si existe tensión a la salida comprobar resistencia de
primario y secundario y comparar con los datos del fabricante (para esta
prueba debe desconectarse la bobina).
Si la bobina está bien comprobar la resistencia y el aislamiento del bobinado del
generador de impulsos. Comparar con los datos del fabricante y sustituir en caso
necesario.
Si eléctricamente el generador de impulsos está bien, comprobar las conexiones
distribuidor-módulo electrónico. Si son correctas comprobar el estado mecánico
del generador (entrehierro). Reparar o cambiar el generador, en caso necesario
y si el generador está bien sustituir el módulo electrónico.
Sí. Realizar la misma comprobación que en b sobre cables de alta de las bujías.
Si no se produce destello comprobar tapa del distribuidor, rotor, cables, o sustituir
si es necesario. Si se produce destello comprobar bujías (limpiar, regular o
sustituir).
17
Si las bujías está bien comprobar puesta a punto del encendido. Si es correcto
verificar llegada de combustible al carburador.
SISTEMA ELECTRÓNICO DE ENCENDIDO CON GENERADOR HALL
Principio de funcionamiento
En este sistema de encendido, el generador de impulsos basa su funcionamiento
en el llamado efecto Hall, mediante el cual, cuando los electrones se desplazan
a través de un con- ductor, que a su vez es atravesado por las líneas de fuerza
de un campo magnético, estos electrones son desviados perpendicularmente a
la dirección de la corriente eléctrica y perpendicularmente también a la dirección
del campo magnético. De esta manera, siendo Iv la dirección de la corriente y B
la del flujo, en A1 se origina un exceso de electrones y en A2 una falta de los
mismos, es decir, entre A1 y A2 aparece una diferencia de potencial eléctrico,
llamada tensión de Hall. Este efecto adquiere una dimensión especial cuando el
material inter- puesto en el campo magnético es un semiconductor.
Al exponer la capa a la acción del campo magnético B, perpendicular a la línea
de unión de las placas de contacto situadas en los extremos A1 y A2, se origina
la tensión UH entre estas superficies de contacto (tensión de Hall). Manteniendo
constante la intensidad de la corriente Iv, la tensión UH depende solamente del
campo magnético B, cuyas variaciones periódicas en el ritmo de encendido
pueden lograrse con facilidad, consiguiendo con ello una variación de la tensión
de Hall en el ritmo de encendido, que será empleada en el gobierno del transistor
de conmutación, con el que se logran los cortes de la corriente primaria en la
bobina de encendido. Tanto las superficies conductoras situadas en los extremos
A1 y A2, como la capa de semiconductor permanecen fijas, sin someterse a
movimiento alguno. El campo magnético B es creado por unos imanes
permanentes, situados lateralmente sobre la capa de semiconductor. Puede
cortarse este campo magnético mediante una pantalla apropiada, de manera que
en algunos momentos, la capa de semiconductor no esté sometida a él.
La corriente lv se mantiene constante por medio de una fuente de alimentación
que se conecta a ambos laterales de la capa semiconductora.
18
Figura5. Campo magnético
Constitución y funcionamiento
Esquemáticamente, el generador Hall empleado en los sistemas de encendido
electrónico, se compone básicamente de una barrera magnética (parte fija) y un
tambor obturador (parte rotatoria). La barrera magnética está formada por un
imán permanente con piezas con- ductoras y un circuito integrado 3 de
semiconductor Hall, que es un interruptor electrónico, que entre otros
componentes incorpora la capa Hall.
Cuando una de las pantallas 1 del tambor obturador se sitúa en el entrehierro 4
de la barrera magnética, desvía el campo magnético impidiendo que pase al
circuito integrado 3. La capa de Hall queda prácticamente sin campo, con lo que
se anula la tensión entre los bornes del generador, diciéndose entonces que el
circuito integrado Hall desconecta.
Cuando la pantalla del tambor obturador abandona el entrehierro, el campo
magnético atraviesa de nuevo la capa Hall y la tensión en bornes del generador
es activa, conectando el circuito integrado. En ese momento tiene lugar el
encendido.
19
Como esta anchura es idéntica para cada una de las pantallas e inalterable, el
ángulo de cierre resulta invariable y de igual magnitud para cada uno de los
cilindros del motor.
El circuito integrado Hall 5 se monta sobre una de las piezas conductoras
protegiéndolo contra la humedad y el polvo con un recubrimiento de plástico. El
tambor obturador y el rotor 10 forman un solo conjunto, donde el número de
pantallas 1 es igual al de cilindro del motor. Las pantallas se desplazan en el
entrehierro 4 y su anchura determina el ángulo de cierre de este sistema. El
conjunto de tambor y rotor 10, reciben movimiento del eje de mando 7, de igual
forma que el rotor de un sistema de encendido convencional mediante contactos.
Dada la disposición y el ancho de las pantallas, el ángulo de cierre de este
sistema permanece invariable durante toda la vida útil del mismo y, en
consecuencia, queda suprimido el ajuste del ángulo de cierre, correspondiente
al ángulo de leva en los encendidos convencionales.
El módulo electrónico de este sistema de encendido es similar al de los sistemas
de encendido con ayuda electrónica. Se distinguen tres etapas funcionales: la de
salida Darlington como ruptor del circuito, la de pre amplificación de impulsos y
la de protección contra sobre tensiones. La modulación de los impulsos y la
amplificación de los mismos la realiza el circuito integrado dispuesto en el
generador Hall. Cuando está conectado, las etapas de excitación y salida del
Darlington se encuentran bloqueadas y la corriente primaria en la bobina de
encendido interrumpida. Al pasar una pantalla del tambor por la barrera
magnética, el circuito integrado Hall desconecta su corriente de señal y la etapa
de salida Darlington conecta la corriente primaria de bobina. El encendido tiene
lugar tan pronto como el circuito integrado Hall conecta de nuevo la corriente de
señal, pues en este caso el Darlington interrumpe la corriente primaria.
El generador de Hall se conecta al módulo electrónico por medio de hilos
conductores, que permiten alimentar de corriente al circuito integrado Hall y
transmitir las señales de mando al módulo electrónico.
20
Figura6. Generador Hall
Cuando una de las pantallas entra en el entrehierro, no se aplica impulso alguno
a la base de T1, por lo que éste no conduce, provocando a su vez el bloqueo de
T2, cuya base está conectada al emisor de T1. Consiguientemente, T3 conduce
al no haber tensión en el colector de T2, al cual va unida su base y, en
consecuencia, queda polarizada la base de T4, que con- duce también,
permitiendo que se establezca la corriente primaria en la bobina de encendido,
que será cortada en el instante en que la pantalla abandone el espacio del
entrehierro.
ANOMALÍAS Y PROCESOS DE CORRECCIÓN
a. Realizar una visualización de todo el conjunto, observando el estado de
todos los componentes, conexiones y cables, así como la comprobación
de la masa del módulo electrónico y el estado de la batería.
b. Conectar lámpara estroboscópica en el cable de alta de la bobina y hacer
girar el motor con el motor de arranque. ¿Se produce destello?:
c. No. La avería está en la llave de contacto y entrada de la bobina o módulo.
Comprobar si existe tensión a la entrada de la bobina y módulo. Debe dar
el mismo voltaje que el de la batería. Si existe tensión comprobar la misma
a la salida de la bobina. Si existe tensión a la salida comprobar resistencia
de primario y secundario y comparar con los datos del fabricante (para
esta prueba debe desconectarse la bobina).
Si la bobina está bien comprobar los cables de unión entre la bovina y módulo.
Si no están correctos sustituir el haz de cables. Si hasta aquí está todo correcto
comprobar la barrera magnética del generador. Para ello alimentar dicha barrera
de la barrera magnética, conectando el voltímetro entre la salida del detector Hall
21
y masa debe dar: tensión de batería con la pletina introducida en el entrehierro y
con pletina fuera, la tensión será inferior a 0,5 voltios.
Si la bobina magnética está bien sustituir el módulo electrónico.
b2) Sí. Realizar la misma comprobación que en b sobre cables de alta de las bu-
jías. Si no se produce destello comprobar tapa del distribuidor, rotor, cables, o
sustituir si es necesario. Si se produce destello comprobar bujías (limpiar, regular
o sustituir).
Si las bujías está bien comprobar puesta a punto del encendido. Si es correcta
verificar llegada de combustible al carburador.
ENCENDIDO ELECTRÓNICO INTEGRAL
Se entiende por esta designación un sistema electrónico de encendido sin ruptor
que, además, suprime totalmente los dispositivos mecánicos de corrección de
avance al encendido, a los que sustituye por componentes electrónicos.
Comparativamente con los sistemas electrónicos y tratados, el encendido
electrónico integral ofrece las mismas ventajas que ellos, e incluso ciertas
mejoras.
Un calculador electrónico recoge informaciones de régimen y carga del motor
de combustión y genera el correspondiente avance al encendido que, en
cualquier caso, será el más adecuado. Este mismo calculador trata igualmente
las señales de mando para cortar o dar paso a la corriente primaria en la bobina
de encendido, determinando el instante en que debe saltar la chispa en la bujía
que corresponda, a la que se hace llegar por medio de un distribuidor
convencional.
22
CONSTITUCIÓN
Un sistema de encendido electrónico integral, cuyo principal componente es el
módulo o calculador electrónico 7, que define la ley de avance al encendido,
esencialmente en función de la velocidad de rotación del motor y de la depresión
reinante en el colector de admisión. Las señales correspondientes son
proporcionadas al calculador por el captador de posición 2, situado frente al
volante de inercia 1 del motor de combustión y por una cápsula manométrica 4
unida neumáticamente al colector de admisión. A partir de estas señales, el
calculador determina el ángulo de avance al encendido y el tiempo que debe
estar pasando la corriente por el arrollamiento primario de la bobina. En el
módulo se incorpora la bobina 8, cuyo borne de alta tensión se conecta a la tapa
del distribuidor 10 por medio del correspondiente cable de alta tensión 9. Los
captadores 5 de temperatura del aire de admisión y del agua del motor, pueden
hacer llegar sus señales al módulo para variar la ley de avance en función de
estos parámetros, adaptando mejor dicha ley a las condiciones de
funcionamiento del motor
Figura7. Generador de impulsos
En este tipo de encendido, el generador de impulsos lo constituye una corona
dentada que va acoplada al volante de inercia y un captador magnético colocado
frente a ella formado por un imán permanente, alrededor del cual está arrollada
una bobina, donde se induce una tensión para cualquier variación del entrehierro.
De esta manera, el giro continuado de la corona produce sucesivas variaciones
del flujo debidas al paso de sus dientes o huecos frente al captador, en cuya
bobina se induce una tensión. Los sucesivos impulsos tomados detectan la
velocidad de rotación del motor.
23
La corona dentada dispone de un diente y su correspondiente hueco más ancho
que los demás, situado 90º antes de cada posición de p.m.s., de manera que
entre este punto y el diente ancho hay 12 pequeños dientes, como muestra la
figura. Cuando uno de estos pequeños dientes pasa bajo el núcleo del sensor,
en el giro de la corona, la variación del campo magnético experimentada induce
una pequeña tensión en el arrollamiento de la bobina de captación del sensor.
Estas pequeñas tensiones eléctricas permiten contar los dientes a su paso por
el sensor. Cuando es un diente ancho el que pasa, la variación del campo
magnético es mayor y, por tanto, también lo es la tensión inducida, lo que indica
al módulo electrónico que un pistón se encontrará en la posición de p.m.s. 12
dientes más tarde.
Para todo sistema de encendido electrónico es necesario referir la posición
angular del cigüeñal, de manera que ponga en conducción el primario de la
bobina y posteriormente interrumpa la corriente para generar la chispa en el
instante preciso del ciclo motor. Esta función la realizan la corona dentada y su
captador correspondiente, mediante los cuales se proporciona al calculador
electrónico una imagen eléctrica del giro del motor y la posición angular del
cigüeñal.
El captador de depresión suministra una imagen eléctrica de la depresión en el
colector de admisión. Está constituido por una cápsula manométrica (fig. 13.16)
del mismo tipo que las aplicadas al encendido mecánico convencional. La
membrana está unida mecánicamente al núcleo de la bobina de un oscilador,
cuya frecuencia varía en función de la posición del núcleo en el interior de la
bobina, con lo cual, la señal captada está relacionada con la depresión rei- nante
en el colector de admisión, es decir, la carga del motor.
Las señales enviadas por el captador de posición y la cápsula manométrica,
llegan hasta el módulo electrónico, donde existen dos circuitos integrados; uno
analógico y otro numérico.
La despiece de los componentes de un sistema de encendido electrónico
integral, donde el módulo E encierra todos los componentes electrónicos y
soporta la bobina de alta tensión HT y la cápsula C de depresión. Al módulo se
conecta el captador P, por medio del conector B. La alimentación de corriente se
lleva a cabo por medio del conector A, del cual se saca también la señal para el
indicador de régimen de giro del motor.
24
Figura8. Despiece del sistema de encendido
FUNCIONAMIENTO
El circuito analógico toma las señales fundamentales de régimen y depresión del
motor, que después de tratadas convenientemente son enviadas al circuito
numérico, junto con una señal de tiempo dada por un oscilador de cadencia.
Estas señales son comparadas en una tabla de valores del circuito numérico,
para determinar el avance correspondiente a cada condición de funcionamiento
del motor, que puede ser corregido también en función de las señales recibidas
de los diferentes captadores de temperatura de aire y agua del motor y otros
suplementarios. Seguidamente, desde el circuito numérico se envía la oportuna
señal al analógico para el mando del avance y en este último se determina el
tiempo de conducción del primario de bobina, al que se envía la corriente de
mando.
En cada media vuelta del motor, el calculador mide la velocidad de rotación del
motor y la presión en el colector de admisión. La señal de velocidad sirve para
crear una tabla de valores y extraer los números que sirvan para el cálculo del
ángulo de avance y el tiempo de conducción de la bobina.
El mapa tridimensional de la combinación de avances centrífugo de vacío
correspondiente a un sistema de encendido electrónico integral,
comparativamente con el de un encendido clásico con sistemas centrífugo por
contrapesos y de vacío por cápsula manométrica. Aquí puede verse que el
sistema clásico, solamente es posible establecer tres pendientes en las curvas
de avance, tanto centrífugo como de vacío, mientras que en el caso del
encendido electrónico integral, ambas curvas de avance pueden variarse a
discreción, haciendo posible tomar un valor de avance para cada una de las
25
condiciones de funcionamiento del motor, dado que el sistema de mando no es
mecánico, sino electrónico.
Figra9. Circuito analógico
Las informaciones que permiten generar la red de avances deseada son
contenidas y memorizadas en una memoria ROM programada en el momento
de la fabricación, según el método de máscaras.
Los tiempos de conducción y bloqueo del Darlington, así como los instantes de
co- mienzo y final de los mismos, están determinados por el módulo electrónico
en función de la velocidad de rotación del motor, tomando como base la señal
recibida del captador magnético de volante, de manera que se establezca la
corriente en el primario de bobina con la suficiente antelación para lograr la
saturación magnética de la misma. De ello resulta una variación del ángulo de
leva en función de la velocidad.
El corte de la corriente primaria y, en consecuencia, el salto de la chispa, se
produce de acuerdo con la señal de diente largo tomada por el captador, en
correspondencia con la posi- ción angular del cigüeñal, corregida en función del
régimen motor y el grado de depresión, al objeto de dar en cada condición de
funcionamiento el avance de encendido necesario y ade- cuado.
26
La ley de encendido proporcionada por el calculador es susceptible de ser
modificada en función de parámetros exteriores como temperatura del agua de
refrigeración, aire de admisión, etc., que por medio de captadores adecuados
envían las oportunas señales al módulo electrónico. En este aspecto, es
importante también el captador de picado que se instala en algunos motores, en
las proximidades de las cámaras de combustión, capaz de detectar el inicio de
picado, en cuyo instante, la señal enviada al calculador es procesada por éste y
determina un cierto retardo en el encendido.
Figura10.Corte de la corriente primaria
ANOMALÍAS Y PROCESOS DE CORRECCIÓN
Verificar visualmente: bujías, cables de bujías, cabeza del distribuidor y el cable
de alta tensión de la bobina.
Comprobar el estado de los conectores A y B (fig. 13.18): Desconectar y conectar
varias veces estos conectores.
Si es necesario limpiar los terminales, antes de cambiar cualquier componente.
Verificar entre + de alimentación de la bobina y masa, con el contacto puesto, si
la tensión es superior a 9,5 voltios. Lo mismo en la alimentación del módulo.
Si la tensión es inferior a 9,5 voltios verificar tensión y carga de la batería y
cableado de alimentación.
Verificación del circuito de masa: conectar masa del vehículo. Con el ohmímetro
de- be marcar 0 ohmios. Comprobar continuidad entre alimentación bobina y
27
punto 11 (fig.19), debe marcar 0 ohmios. Si está incorrecto cambiar módulo
electrónico o penetrar con cable exterior entre puntos (9) y (11).
Comprobar resistencia del captador P entre los puntos 4 y 5. Debe marcar 150
± 50 ohmios. Si no da los valores sustituir captador.
Comprobar aislamiento del captador entre puntos 4 o 5 y 6. Debe dar infinito.
Cambiar captador si no está aislado. Comprobar distancia del captador al volante
motor: 1 ± 0,5 m/m. Sustituir captador en caso necesario.
Comprobar con una lámpara de pruebas entre los puntos 9 y 10, estando
desconectados de la bobina y unidos los conectores A y B y la velocidad del
motor de arranque, la lámpara debe parpadear, sin no es así cambiar módulo
electrónico. Si parpadea la resistencia de secundario y primario de la bobina,
comprobar con los valores del fabricante y sustituir en caso necesario.
1.3.2.2. Gestión electrónica del motor
Figura11. Motor con gestión electrónica
BERU. (2013). Define que la tarea principal de los motores con gestión
electrónica es la de coordinar todos los parámetros mediante una regulación
constante de procesos a fin de asegurar un funcionamiento económico y
ecológico del motor.
28
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 clase de combustible (mediante un sensor de picado) y la posición del pedal
del acelerador. Cualquier desviación respecto de 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.
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 clase de combustible (mediante un sensor de picado) y la posición del pedal
del acelerador. Cualquier desviación respecto de 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.
COMPONENTES DE UN MOTOR DE GASOLINA
1.Filtro de aire.- Su función es extraer el polvo y otras partículas para limpiar lo
más posible el aire que recibe el carburador, antes que la mezcla aire-
combustible pase al interior de la cámara de combustión de los cilindros del
motor.
2. Carburador.- Mezcla el combustible con el aire en una proporción de 1:10000
para proporcionar al motor la energía necesaria para su funcionamiento. Esta
mezcla la efectúa el carburador en el interior de un tubo con un estrechamiento
practicado al efecto, donde se pulveriza la gasolina por efecto venturi. Una
bomba mecánica, provista con un diafragma de goma o sintético, se encarga de
29
bombear desde el tanque principal la gasolina para mantener siempre llena una
pequeña cuba desde donde le llega el combustible al carburador.
En los coches actuales esa bomba de gasolina, en lugar de ser mecánica es
eléctrica y se encuentra situada dentro del propio tanque principal de
combustible. Para evitar que la cuba se rebose y pueda llegar a inundar de
gasolina la cámara de combustión, existe en el interior de la cuba un flotador
encargado de abrir la entrada del combustible cuando el nivel baja y cerrarla
cuando alcanza el nivel máximo admisible.
El propio carburador permite regular la cantidad de mezcla aire-combustible que
envía a la cámara de combustión del motor utilizando un mecanismo llamado
mariposa. Por medio del acelerador de pie del coche, o el acelerador de mano
en los motores estacionarios, se regula transitoriamente el mecanismo de la
mariposa, lo que permite una mayor o menor entrada de aire al carburador. De
esa forma se enriquece o empobrece la mezcla aire-combustible que entra en la
cámara de combustión del motor, haciendo que el cigüeñal aumente o disminuya
las revoluciones por minuto. Cuando la mezcla de aire-combustible es pobre, las
revoluciones disminuyen y cuando es rica, aumentan.
3. Distribuidor o Delco.- Distribuye entre las bujías de todos los cilindros del
motor las cargas de alto voltaje o tensión eléctrica provenientes de la bobina de
encendido o ignición. El distribuidor está acoplado sincrónicamente con el
cigüeñal del motor de forma tal que al rotar el contacto eléctrico que tiene en su
interior, cada bujía recibe en el momento justo la carga eléctrica de alta tensión
necesaria para provocar la chispa que enciende la mezcla aire-combustible
dentro de la cámara de combustión de cada pistón.
4. Bomba de gasolina.- Extrae la gasolina del tanque de combustible para
enviarla a la cuba del carburador cuando se presiona el “acelerador de pie” de
un vehículo automotor o el “acelerador de mano” en un motor estacionario.
Desde hace muchos años atrás se utilizan bombas mecánicas de diafragma,
pero últimamente los fabricantes de motores las están sustituyendo por bombas
eléctricas, que van instaladas dentro del propio tanque de la gasolina.
30
5. Bobina de encendido o ignición.- Dispositivo eléctrico perteneciente al
sistema de encendido del motor, destinado a producir una carga de alto voltaje
o tensión. La bobina de ignición constituye un transformador eléctrico, que eleva
por inducción electromagnética la tensión entre los dos enrollados que contiene
en su interior. El enrollado primario de baja tensión se conecta a la batería de 12
volt, mientras que el enrollado secundario la transforma en una corriente eléctrica
de alta tensión de 15 mil ó 20 mil volt. Esa corriente se envía al distribuidor y
éste, a su vez, la envía a cada una de las bujías en el preciso momento que se
inicia en cada cilindro el tiempo de explosión del combustible.
6. Filtro de aceite.- Recoge cualquier basura o impureza que pueda contener el
aceite lubricante antes de pasar al sistema de lubricación del motor.
7. Bomba de aceite.- Envía aceite lubricante a alta presión a los mecanismos
del motor como son, por ejemplo, los cojinetes de las bielas que se fijan al
cigüeñal, los aros de los pistones, el árbol de leva y demás componentes móviles
auxiliares, asegurando que todos reciban la lubricación adecuada para que se
puedan mover con suavidad.
8. Cárter.- Es el lugar donde se deposita el aceite lubricante que utiliza el motor.
Una vez que la bomba de aceite distribuye el lubricante entre los diferentes
mecanismos, el sobrante regresa al cárter por gravedad, permitiendo así que el
ciclo de lubricación continúe, sin interrupción, durante todo el tiempo que el motor
se encuentre funcionando.
9. Aceite lubricante.- Su función principal es la de lubricar todas las partes
móviles del motor, con el fin de disminuir el rozamiento y la fricción entre ellas.
De esa forma se evita el excesivo desgaste de las piezas, teniendo en cuenta
que el cigüeñal puede llegar a superar las 6 mil revoluciones por minuto.
Como función complementaria el aceite lubricante ayuda también a refrescar los
pistones y los cojinetes, así como mantenerlos limpios. Otra de las funciones del
lubricante es ayudar a amortiguar los ruidos que produce el motor cuando está
funcionando..
31
El aceite lubricante en sí ni se consume, ni se desgasta, pero con el tiempo se
va ensuciando y sus aditivos van perdiendo eficacia hasta tal punto que pasado
un tiempo dejan de cumplir su misión de lubricar. Por ese motivo periódicamente
el aceite se debe cambiar por otro limpio del mismo grado de viscosidad
recomendada por el fabricante del motor. Este cambio se realiza normalmente
de acuerdo con el tiempo que estipule el propio fabricante, para que así los
aditivos vuelvan a ser efectivos y puedan cumplir su misión de lubricar. Un tercio
del contenido de los aceites son aditivos, cuyas propiedades especiales
proporcionan una lubricación adecuada.
10. Toma de aceite.- Punto desde donde la bomba de aceite succiona el aceite
lubricante del cárter.
11. Cables de alta tensión de las bujías.- Son los cables que conducen la carga
de alta tensión o voltaje desde el distribuidor hasta cada bujía para que la chispa
se produzca en el momento adecuado.
12. Bujía.- Electrodo recubierto con un material aislante de cerámica. En su
extremo superior se conecta uno de los cables de alta tensión o voltaje
procedentes del distribuidor, por donde recibe una carga eléctrica de entre 15 mil
y 20 mil volt aproximadamente. En el otro extremo la bujía posee una rosca
metálica para ajustarla en la culata y un electrodo que queda situado dentro de
la cámara de combustión.
La función de la bujía es hacer saltar en el electrodo una chispa eléctrica dentro
de la cámara de combustión del cilindro cuando recibe la carga de alta tensión
procedente de la bobina de ignición y del distribuidor. En el momento justo, la
chispa provoca la explosión de la mezcla aire-combustible que pone en
movimiento a los pistones. Cada motor requiere una bujía por cada cilindro que
contenga su bloque.
13. Balancín.- En los motores del tipo OHV (Over Head Valves – Válvulas en la
culata), el balancín constituye un mecanismo semejante a una palanca que
bascula sobre un punto fijo, que en el caso del motor se halla situado
normalmente encima de la culata. La función del balancín es empujar hacia abajo
las válvulas de admisión y escape para obligarlas a que se abran. El balancín, a
32
su vez, es accionado por una varilla de empuje movida por el árbol de levas. El
movimiento alternativo o de vaivén de los balancines está perfectamente
sincronizado con los tiempos del motor.
14. Muelle de válvula.- Muelle encargado de mantener normalmente cerradas
las válvulas de admisión y escape. Cuando el balancín empuja una de esas
válvulas para abrirla, el muelle que posee cada una las obliga a regresar de
nuevo a su posición normal de “cerrada” a partir del momento que cesa la acción
de empuje de los balancines..
15. Válvula de escape.- Pieza metálica en forma de clavo grande con una gran
cabeza, cuya misión es permitir la expulsión al medio ambiente de los gases de
escape que se generan dentro del cilindro del motor después que se quema la
mezcla aire-combustible en durante el tiempo de explosión.
Normalmente los motores poseen una sola válvula de escape por cilindro; sin
embargo, en la actualidad algunos motores modernos pueden tener más de una
por cada cilindro.
Válvula de admisión.- Válvula idéntica a la de escape, que normalmente se
encuentra junto a aquella. Se abre en el momento adecuado para permitir que la
mezcla aire-combustible procedente del carburador, penetre en la cámara de
combustión del motor para que se efectúe el tiempo de admisión. Hay motores
que poseen una sola válvula de admisión por cilindro; sin embargo, los más
modernos pueden tener más de una por cada cilindro.
16. Múltiple o lumbrera de admisión.- Vía o conducto por donde le llega a la
cámara de combustión del motor la mezcla de aire-combustible procedente del
carburador para dar inicio al tiempo de admisión.
17. Cámara de combustión.- Espacio dentro del cilindro entre la culata y la parte
superior o cabeza del pistón, donde se efectúa la combustión de la mezcla aire-
combustible que llega del carburador. La capacidad de la cámara de combustión
se mide en cm3 y aumenta o disminuye con el movimiento alternativo del pistón.
Cuando el pistón se encuentra en el PMS (Punto Muerto Superior) el volumen es
33
el mínimo, mientras que cuando se encuentra en el PMI (Punto Muerto Inferior)
el volumen es el máximo.
18.Varilla empujadora.- Varilla metálica encargada de mover los balancines en
un motor del tipo OHV(Over Head Valves – Válvulas en la culata). La varilla
empujadora sigue siempre el movimiento alternativo que le imparte el árbol de
levas.
19. Árbol de levas.- Eje parecido al cigüeñal, pero de un diámetro mucho menor,
compuesto por tantas levas como válvulas de admisión y escape tenga el motor.
Encima de cada leva se apoya una varilla empujadora metálica, cuyo movimiento
alternativo se transmite a los balancines que abren y cierran las válvulas de
admisión o las de escape.
El árbol de levas se encuentra sincronizado de forma tal que efectúa medio giro
por cada giro completo del cigüeñal. Los motores OHV (Over Head Valves –
Válvulas en la culata) tienen un solo árbol de levas, mientras que los DOHV (Dual
Over Head Valves – Válvulas dobles en la culata) tienen dos árboles de levas
perfectamente sincronizados por medio de dos engranes accionados por el
cigüeñal. En los motoresDOHV los árboles de levas están colocados encima de
la culata y actúan directamente sobre las válvulas sin necesidad de incluir ningún
otro mecanismo intermediario como las varillas de empuje y los balancines que
requieren los motores OHV.
20. Aros del pistón.- Los aros son unos segmentos de acero que se alojan en
unas ranuras que posee el pistón. Los hay de dos tipos: de compresión o fuego
y rascador de aceite.
34
Tipos de aros:
De compresión o fuego:
Sella la cámara de combustión para que durante el tiempo de compresión la
mezcla aire-combustible no pase al interior del cárter; tampoco permite que los
gases de escape pasen al cárter una vez efectuada la explosión.
Ayuda a traspasar a los cilindros parte del calor que libera el pistón durante todo
el tiempo que se mantiene funcionando el motor.
Ofrece cierta amortiguación entre el pistón y el cilindro cuando el motor se
encuentra en marcha.
Bombea el aceite para lubricar el cilindro.
Rascador de aceite:
Permite que cierta cantidad de lubricante pase hacia la parte superior del cilindro
y “barre” el sobrante o el que se adhiere por salpicadura en la parte inferior del
propio cilindro, devolviéndolo al cárter por gravedad.
Normalmente cada pistón posee tres ranuras para alojar los aros. Las dos
primeras la ocupan los dos aros de compresión o fuego, mientras que la última
la ocupa un aro rascador de aceite.
Los aros de compresión son lisos, mientras que el aro rascador de aceite posee
pequeñas aberturas a todo su alrededor para facilitar la distribución pareja del
lubricante en la superficie del cilindro o camisa por donde se desplaza el pistón.
21.- Pistón.- El pistón constituye una especie de cubo invertido, de aluminio
fundido en la mayoría de los casos, vaciado interiormente. En su parte externa
posee tres ranuras donde se insertan los aros de compresión y el aro rascador
de aceite. Mas abajo de la zona donde se colocan los aros existen dos agujeros
enfrentados uno contra el otro, que sirven para atravesar y fijar el bulón que
articula el pistón con la biela.
35
Figura12. Estructura de un pistón
22.- Biela.- Es una pieza metálica de forma alargada que une el pistón con el
cigüeñal para convertir el movimiento lineal y alternativo del primero en
movimiento giratorio en el segundo. La biela tiene en cada uno de sus extremos
un punto de rotación: uno para soportar el bulón que la une con el pistón y otro
para los cojinetes que la articula con el cigüeñal. Las bielas puedes tener un
conducto interno que sirve para hacer llegar a presión el aceite lubricante al
pistón.
23.- Bulón.- Es una pieza de acero que articula la biela con el pistón. Es la pieza
que más esfuerzo tiene que soportar dentro del motor.
24.- Cigüeñal.- Constituye un eje con manivelas, con dos o más puntos que se
apoyan en una bancada integrada en la parte superior del cárter y que queda
cubierto después por el propio bloque del motor, lo que le permite poder girar
con suavidad. La manivela o las manivelas (cuando existe más de un cilindro)
que posee el cigüeñal, giran de forma excéntrica con respecto al eje. En cada
una de las manivelas se fijan los cojinetes de las bielas que le transmiten al
cigüeñal la fuerza que desarrollan los pistones durante el tiempo de explosión.
36
Figura13. Cigüeñal y eje de levas
Ilustración esquemática en la que se puede apreciar la forma en que los pistones
transforman el movimiento rectilíneo alternativo que producen las explosiones en
la cámara de combustión, en movimiento giratorio en el cigüeñal
Figura14. Movimiento de los pistones
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Figura15. Partes Principales del Motor
Partes principales de un motor
1. Culata
2. Bloque
3. Cárter
La culata: La culata constituye una pieza de hierro fundido (o de aluminio en
algunos motores), que va colocada encima del bloque del motor. Su función es
sellar la parte superior de los cilindros para evitar pérdidas de compresión y
salida inapropiada de los gases de escape. En la culata se encuentran situadas
las válvulas de admisión y de escape, así como las bujías. Posee, además, dos
conductos internos: uno conectado al múltiple de admisión (para permitir que la
mezcla aire-combustible penetre en la cámara de combustión del cilindro) y otro
conectado al múltiple de escape (para permitir que los gases producidos por la
combustión sean expulsados al medio ambiente). Posee, además, otros
conductos que permiten la circulación de agua para su refresco. La culata está
firmemente unida al bloque del motor por medio de tornillos. Para garantizar un
sellaje hermético con el bloque, se coloca entre ambas piezas metálicas una
“junta de culata”, constituida por una lámina de material de amianto o cualquier
otro material flexible que sea capaz de soportar, sin deteriorarse, las altas
temperaturas que se alcanzan durante el funcionamiento del motor.
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Figura16. Carter
El cárter: es el lugar donde se deposita el aceite lubricante que permite lubricar
el cigüeñal, los pistones, el árbol de levas y otros mecanismos móviles del motor.
Durante el tiempo de funcionamiento del motor una bomba de aceite extrae el
lubricante del cárter y lo envía a los mecanismos que requieren lubricación.
Existen también algunos tipos de motores que en lugar de una bomba de aceite
emplean el propio cigüeñal, sumergido parcialmente dentro del aceite del cárter,
para lubricar “por salpicadura” el mismo cigüeñal, los pistones y el árbol de levas.
Sistemas de gestión mecánicos
La gestión del motor se puede hacer de diversas formas. Antes de la llegada de
la electrónica al mundo del automóvil, la gestión, la decisión de cuanta cantidad
de combustible y cuando tiene que saltar la chispa, se decidía mediante
dispositivos mecánicos. Las diferentes condiciones de uso al que está sometido
el motor hacen que estos mecanismos sean complejos y además sea muy
importante una correcta puesta a punto de los mismos. Esta complejidad de
construcción hace que estos dispositivos tengan un importante coste a nivel de
fabricación, cuestión muy crítica en automoción. A continuación se expondrá de
forma breve el funcionamiento general de estos dispositivos mecánicos
Carburador
39
Es el encargado de realizar la mezcla de aire y combustible en las diferentes
condiciones de marcha a las que se somete el motor.
Figura17. Carburador
Flotador y la válvula de aguja, regula la aportación de combustible a la cámara
o cubeta del flotador y mantiene constante en el carburador el nivel de
combustible necesario para asegurar la presión correcta de funcionamiento.
Figura18. Flotador
40
Dispositivo de arranque en frío que pueden ser de diferente naturaleza, varillas
de regulación del flotador, mariposas de arranque o de starter (Choke), y
carburadores de starter o carburadores arrancadores con registro giratorio.
Figura19. Arrancadores en frio
La existencia de este dispositivo se debe a que en el arranque de motores fríos
se separa de la mezcla una gran parte del combustible y se deposita en las
paredes del conducto de admisión, por tanto es necesario un mayor aporte de
combustible llegando a formarse mezclas muy ricas de aproximadamente una
relación aire/combustible 3:1
Sistema de marcha en vacío
Prepara, mediante la tobera de aire, una mezcla para la marcha en vacío. Este
sistema compensa la velocidad del aire que es demasiado pequeña para aspirar
combustible de la boca del surtidor principal. El sistema consiste en un canal de
combustible que desemboca detrás de la válvula de mariposa e control del grado
de carga,
41
Dispositivo de aceleración
que en el caso de una repentina aceleración tiene que suministrar al motor
adicionalmente combustible para una mezcla más rica. Como con un número de
revoluciones creciente el aire es acelerado más rápidamente que el combustible,
que es de mayor densidad, a los canales del carburador, hará falta para esto una
bomba aceleradora. En el caso de una repentina apertura de la mariposa, la
bomba, que puede ser de membrana o de émbolo, tiene que suministrar el
combustible suplementario que baste para compensar el tiempo necesario para
que se establezca el funcionamiento del sistema propio del surtidor principal.
Figura20. Dispositivo de acelerador
Bobina de encendido
Es un transformador. La corriente de la batería cortada por el interruptor circula
a lo largo del circuito primario. Tanto al cerrar los contactos como al abrirlos se
forman en el circuito primario
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Figura21. Bobina de encendido
Condensador empleado en la instalación de encendido absorbe los electrones
puestos en movimiento por la tensión de autoinducción y queda cargado. El
interruptor, puesto en paralelo, puede abrirse sin, prácticamente, formación de
chispas.
Distribuidor de chispa (delco) consta del platillo del ruptor con las conexiones
para las conducciones de alta tensión, y el rotor de distribución que está colocado
sobre la leva de ruptura. La alimentación de la alta tensión al rotor del distribuidor
se realiza a través de una escobilla de carbón montada elásticamente y la
conducción por medio de salto de chispas. En el distribuidor de encendido están
comprendidos el ruptor y el regulador de avance de encendido. El ruptor consta
de la palanca del ruptor, el yunque y la leva. La palanca del ruptor y el yunque
llevan los contactos que son generalmente de tungsteno. Si la palanca del ruptor
apoya con presión el resorte sobre el yunque quedará cerrado el circuito de
corriente de la bobina primaria. La leva es accionada en los motores de cuatro
tiempos con un número de revoluciones mitad de los que realiza el cigüeñal y en
los motores de dos tiempos con el mismo número de revoluciones del cigüeñal.
La leva separa la palanca del ruptor en el instante preciso de su apoyo sobre el
yunque y produce de este modo la chispa de encendido. El número de
elevaciones sobre la leva corresponde al número de cilindros. El regulador de
43
encendido se ocupa automáticamente del correcto ajuste del punto de encendido
(avance de encendido).
Figura22. Distribuidor de chispa
Regulador por fuerza centrífuga o de depresión.
El regulador de encendido por fuerza centrífuga hace girar la leva, soportada de
modo movible sobre el árbol del distribuidor, en el sentido de rotación con ayuda
de pesos centrífugos. El regulador de depresión ajusta el punto de encendido
de modo dependiente de la carga con ayuda de la depresión reinante en el tubo
de aspiración.
Regulador de depresión Sistema de control, inyección y encendido, para motores
térmicos y alternativos de ciclo Otto basado en programación abierta bajo
LabVIEW Sistemas de gestión electrónica
44
Figura23. fuerza centrifuga
Gestión de los motores de combustión interna
La introducción de la electrónica aplicada al automóvil nació de la necesidad de
cumplir las normativas de contaminación, más adelante las aplicaciones en
sistemas de seguridad, confort, entretenimiento y comunicación hicieron que la
electrónica se expandiera por todo el automóvil. La importancia de la electrónica
en automoción en valores.
Actualmente la electrónica supone un 30% del costo de un automóvil. En los
próximos años un 90% de las innovaciones se desarrollarán en este campo. - En
la actualidad cada coche posee en su interior 50 centralitas. - Entre un 70 – 80%
de las averías son electrónicas. La electrónica supone una gran inversión, un
aumento del número de fallos y de averías así como grandes beneficios.
Los componentes electrónicos cambian cada 3 años; se exige una gran fiabilidad
(10 años o 200.000 km) y menos de 1 pieza defectuosa por millón; han de
funcionar en condiciones ambientales hostiles: - Entre -40 y +150 ºC –
45
Una parte básica del equipo de gestión del motor es la Unidad Electrónica de
Control (ECU), ya que recibe todas las informaciones de los captadores y
sondas, y se encarga de su tratamiento para dar órdenes precisas para una
correcta
La ECU toma sus decisiones mediante la información llegada de los sensores y
la información que tiene su memoria interna y envía sus señales de gestión a los
diferentes actuadores. Estos actuadores se amoldan a los diferentes
requerimientos del motor de forma más o menos adecuada sin necesidad de una
puesta punto mecánica ya que los ajustes a las diferentes necesidades lo
comanda la ECU.
En la gestión de un motor, en la actualidad, se utilizan tanto señales analógicas
como digitales. Estas señales se obtienen mediante sensores. Los sensores
pueden ser sin alimentación (generadores) o con alimentación externa
(moduladores).
Los sensores inductivos suelen estar colocados en la rueda fónica situada en el
cigüeñal y el cable de salida de señal está apantallado para evitar las
interferencias debido a las interferencias electromagnéticas.
La señal de salida obtenida por estos sensores tiene una amplitud variable
debido a que depende de las revoluciones del motor, a más revoluciones mayor
amplitud, así como una frecuencia también variable.
Los sensores de efecto Hall (Fig. 4.15) se basan, como su nombre indica, en el
efecto Hall que consiste en la aparición de un campo eléctrico en un conductor
cuando es atravesado por una corriente estando dentro de un campo magnético.
Figura24. Sensor Holl
46
Figura25. principio de efecto holl
En el automóvil se colocan en el árbol de levas donde un disco perforado que
gira solidario al árbol permite hacer llegar al sensor el campo magnético de un
imán colocado al otro lado del disco cuando coincide un agujero con la trayectoria
del flujo magnético y el sensor.
Caudalímetro
Para el cálculo de la cantidad de aire que está entrando en cada momento en el
motor se puede utilizar diferentes sistemas aunque en la actualidad el más
utilizado es el caudalímetro másico. Los otros sistemas se explican brevemente:
- Potenciómetro de posición de mariposa: Mide el caudal de forma indirecta.
A partir de la sección y de las r.p.m. se deduce aproximadamente la
presión del colector. Se realiza la hipótesis que el motor se comporta
como una bomba volumétrica y a partir de ahí deduce el cabal másico que
pasa por la mariposa partiendo de la calibración que se ha efectuado en
un banco de flujo y del que se ha obtenido una correlación experimental
del caudal volumétrico en función del ángulo de mariposa; y del caudal
másico de aire en función del ángulo de mariposa y de la temperatura de
aire.
- Sensor de presión: A diferencia del sistema anterior, éste no ha de deducir
la presión en el colector ya que la obtiene directamente. Con el valor de
la presión y con datos guardados en una cartografía, deduce la señal del
sensor de efecto Hall Sistema de control, inyección y encendido, para
47
motores térmicos y alternativos de ciclo Otto .hay de dos tipos: de aleta
sonda y de hilo caliente. El caudalímetro de aleta sonda está en desuso,
su funcionamiento es el siguiente: El flujo de aire mueve una compuerta
que obstaculiza su paso. La posición de esta compuerta refleja el caudal
másico de aire que circula. El caudalímetro de aire de hilo caliente (trabaja
según el principio de temperatura constante. El hilo caliente forma parte
de un circuito de puente de Wheatstone, cuya tensión diagonal en bornes
es regulada a cero variando la corriente de calentamiento. Si aumenta el
caudal de aire, el hilo se enfría y, por tanto, disminuye su resistencia, lo
cual provoca un desequilibrio de la tensión en bornes del puente, que es
corregido inmediatamente por el circuito de regulación, elevando la
corriente de calefacción. El aumento de corriente está determinado de tal
forma que el hilo recupere su temperatura inicial, con lo que se consigue
una relación directa entre el flujo de aire y la corriente calefactora. Así
pues, el valor de esta corriente representa la medida de la masa de aire
aspirada por el motor. La señal que envía el caudalímetro es del tipo
analógica con un rango de actuación que empieza aproximadamente en
los 1,5 V y llega hasta los 5 V.
La ECU calcula con este valor de voltaje y con parámetros de presión de
admisión, revoluciones y temperatura, la proporción de la mezcla.
Figura26. Caudalimetro
48
Figura27. Sensor de presión (MAP)
presión (MAP) El sensor de presión (Manifold Absolute Pressure (MAP) Sensor,
mide la presión del aire en la admisión, la presión de combustible, aceite… Es el
primer sensor micro mecanizado utilizado en automoción. Está compuesto de un
chip de silicio con dos partes, un transductor de presión (membrana) y la
electrónica de acondicionamiento. La membrana del sensor tiene cuatro piezo-
resistores (resistencias que varían cuando se les somete a un esfuerzo) que
forman un puente de Wheatstone. La señal salida del puente de Wheatstone, del
orden de los 100 mV, se hace pasar por un amplificador de ganancia elevada.
La señal que sale del sensor es del tipo analógica con un rango de 0,5 a 4,5 V .
Sensor de temperatura
Los sensores de temperatura se utilizan para medir la temperatura de
refrigerante, aceite, aire admisión, combustible, gases de escape… Hay dos
tipos de sensores de temperatura, los termistores y los termopares.
Los termistores son resistencias basadas en semiconductores, estos pueden ser
NTC (Negative Temperature Coefficient) o PTC (Positive Temperature
Coefficient):
49
Para la obtención de la temperatura medida se puede aplicar una fórmula donde
la incógnita forma parte de un exponente y por tanto operación lenta si no se
trabaja en coma flotante.
Sistema de control, inyección y encendido, para motores térmicos y alternativos
de ciclo Otto basado en programación abierta bajo LabVIEW™ Pág. 25 Fig. 4.25
Sonda K, Davis Instruments Corp. mediante un acceso a una tabla ROM con el
inconveniente de necesitar mucha memoria.
Figura28. Terminor NTC
Los termopares también llamados sondas, se utilizan para medir temperaturas
en el escape. Hay diferentes tipos de sondas, K, N, J, R, S, W. Las más utilizadas
son las sondas tipo K. Las sondas K (Fig. 4.25) son sensores activos
(generadores) que funcionan por efecto seebeck, esto es, cuando dos metales
distintos unidos se calientan por uno de los extremos, circula una corriente. Estos
dos metales en las sondas K son cromo y alumel (AlNi). Las características de
estas sondas K son:
Señal de salida muy baja (mV), por eso hay necesidad de un circuito de
acondicionamiento. - Sensibilidad baja ≈ μV
Altas temperaturas de funcionamiento [0 ºC 41300 ºC]
Cable trenzado y apantallado para evitar las interferencias electrómagneticas
50
Figura29. Sonda K, Davis instruments corp
Sensor de gases de escape
Una gestión en lazo cerrado hace necesario el control de los gases de escape
para comparar los valores de consigna enviados por la ECU a los inyectores con
los valores de los gases de esa inyección después de haber combustionado para
poder modificar las futuras inyecciones. La medida de los gases de escape se
obtiene mediante la sonda lambda.
Figura30. Sensor de gases de escape
La sonda lambda capta los excesos o defectos de oxígeno de los gases de
escape. Esta sonda está compuesta por un cuerpo de cerámica compuesto de
dióxido de zirconio y sus superficies internas y externas están provistas de
51
electrodos revestidos de una capa fina de platino, permeable a los gases. La
zona externa está recubierta de una capa cerámica porosa que protege la
superficie del electrodo contra la suciedad proveniente de los residuos de
combustión. A partir de 300 ºC, la cerámica se vuelve conductora para los iones
de oxígeno, estableciéndose una tensión eléctrica en los bornes de la sonda.
Debe señalarse, que con la disposición de la sonda lambda justo antes del
catalizador existirá algún retraso con respecto a la composición real de la mezcla
en la cámara de combustión en un instante determinado.
Figura31. Sonda lambda EGO de DENSO
El inyector.- Es una válvula de inyección de combustible con actuación
electromagnética. Se localiza en el colector de admisión (inyección monopunto),
o en el conducto de admisión de cada cilindro (inyección multipunto). Los
principales componentes del inyector pueden apreciarse en la Fig. 4.38. Cuando
el solenoide no está excitado, la aguja está forzada contra el asiento de la válvula
mediante el muelle helicoidal cerrando el paso de combustible. Cuando se excita
la bobina del solenoide, el eje de la aguja resulta atraído y levanta alrededor de
0,15 mm para que el combustible pueda fluir a través del paso calibrado
alrededor del vástago de la válvula. El final del eje del inyector está configurado
para atomizar el combustible inyectado. El relativamente estrecho cono que
forma el inyector
52
Figura32. Esquema interno inyector
Sistema de control, inyección y encendido, para motores térmicos y alternativos
de ciclo Otto basado en programación abierta bajo se desprende que el tiempo
de inyección depende del parámetro “lambda” que puede variar el usuario a
voluntad.
El funcionamiento de la “estructura de causa” es el siguiente: Se memoriza el
tiempo absoluto cuando se detecta el pulso de una vuelta. Cuando se detecta el
Sistema de control, inyección y encendido, para motores térmicos y alternativos
de ciclo Otto: Al simular el PMS sin tener en cuenta los transitorios, se producirían
2 inyecciones por ciclo. Una para el pulso simulado y justamente después para
el pulso real, aunque al ser el tiempo entre estos dos pulsos tan pequeño lo que
se conseguiría es un pulso de inyección superior al necesario, con el
correspondiente gasto innecesario de combustible. Es evidente que si hay
deceleración y pérdida de datos a la vez, no se puede realizar ningún tipo de
gestión.
Corte de inyección: Se introduce el valor de revoluciones (variable “h”) para el
que se desea realizar el corte de inyección. Superado este valor de r.p.m, la
inyección cesa. La inyección se volverá a realizar cuando el motor baje de
vueltas con un margen de histéresis, que en el caso de este algoritmo se ha
considerado 300 r.p.m. 6.
53
Encendido: Análogamente al procedimiento utilizado para realizar la inyección,
es el utilizado para realizar el encendido. A diferencia de la inyección que se
aplica un tiempo de retraso, en el encendido se realiza un avance. Debido a que
por datos de entrada para el algoritmo son estrictamente el PMS por vuelta y no
el número de dientes de la rueda fónica, este avance se realiza suponiendo que
el PMS futuro tendrá el mismo periodo que el anterior y por tanto se aplica un
retraso, de un periodo menos el avance, al pulso último confiando que no hayan
transitorios. En el caso de existencia de transitorio el encendido no será el
adecuado porque o se hará “mucho” antes del PMS” en el caso de transitorios
de deceleración o se hará justo antes del PMS en los transitorios de aceleración.
Hay que destacar que la entrada de datos del avance del encendido se introduce
como ángulo de cigüeñal. Para trasformar este valor de ángulo en tiempo, ya
que no se dispone del valor de los dientes de la rueda fónica, hay que resolver
una ecuación. En esta ecuación se ha de tener en cuenta la dimensión de la biela
y del brazo de cigüeñal, donde la incógnita formaría parte de una estructura
senoidal. Por este motivo, como simplificación, se ha decidido considerar la
velocidad del pistón como una constante
1.3.3. Definición de términos
- Bobina de encendido .- transformador de energía
- Bujías .- Envían energía eléctrica a los cilindros
- Cables de alta tensión .- Conductores de alta tensión de voltaje
- Sensores .- Envían información a la ECU
- Actuadores .- Actúan por disposición de la ECU
- Potencia .- Trabajo realizado en una unidad de tiempo
- Cascabeleo .- Producido por una mala combustión en el motor
- ECU .- Computadora del motor
- Diseño .- Planos para realizar un trabajo
- Ensamblaje .- Unión de varios elementos
54
1.4. Justificación e importancia
El presente trabajo de investigación tecnológico servirá para realizar
diagnóstico en un motor con encendido electrónico, en la actualidad en el área
automotriz no existe probadores de módulos electrónicos por lo que se tiene
que realizar esas pruebas con instrumentos que no corresponden al avance
tecnológico con el diseño y ensamblaje de este probador se optimizará la
destreza y habilidades de los estudiantes en el taller de mecánica Automotriz
La bondad de este de probador, es de suma importancia para que los estudiantes
obtengan experiencias de diagnóstico rápido y con precisión sobre el estado y
condiciones de trabajo de los tipos de módulos electrónicos en mención, se
podrá verifica el voltaje, la resistencia y salto de chispa, contrastando con las
referencias técnicas del fabricante
El trabajo a realizarse tiene un gran aporte al Ejército ya que contará con
profesionales técnico de la especialidad de Mecánico Automotriz capacitado en
el empleo de este tipo de instrumento de diagnóstico así mismo contribuirá a la
implementación del taller de mecánica Automotriz sirviendo como ayuda de
instrucción
1.5 Objetivos de la Investigación
1.5.1 Objetivos generales
Caracterizar el probador de módulo de encendido electrónico en los motores
con gestión electrónica en el instituto de educación superior tecnológico público
del ejército ETE Sgto. 2do Fernando lores Tenazoa en el año 2018
1.5.2 Objetivos específicos
Pe1. Caracterizar el pulsador en el probador de encendido electrónico en el
instituto de educación superior tecnológico público del ejército ETE Sgto. 2do
Fernando lores Tenazoa en el año 2018
55
Pe2.Característizar el condensador en el probador de encendido electrónico en
el instituto de educación superior tecnológico público del ejército ETE Sgto. 2do
Fernando lores Tenazoa en el año 2018
Pe3. Característizar el diodo puente rectificador en el probador de encendido en
el instituto de educación superior tecnológico público del ejército ETE Sgto. 2do
Fernando lores Tenazoa en el año 2018
1.6 Variables
1.6.2. Variable 1.6.2.1 Variable
Probador de módulo de encendido electrónico
1.6.2. Operacionalización de Variables
Variable: Probador de módulo de encendido electrónico
Dimensiones Indicadores Probador en la ETE
Pulsador Voltaje 12 voltios
Flujo de corriente 6 a 8 amperios
Condensador
Capacidad de corriente 5460 a 6600 microfaradios
Intensidad 06 a 14 amp
Diodo rectificador
Resistencia 500 ohms
Intensidad 2 a 10 amperios
CAPITULO II
DISEÑO METODOLOGICO
2. Aspectos Metodológicos
2.1. Tipo de investigación:
Según Hernández, Fernández y Baptista (2003,p.43)
Por su Finalidad: Aplicada (Se interesa en resolver problemas de naturaleza
práctica, aplicando los resultados obtenidos)
Por su Profundidad: Descriptiva explicativa (Tiene por objeto central la medición
precisa de una o más variables dependientes, en una población definida o en
una muestra de una población.
Por su Naturaleza: Experimental (se apoya en la observación de fenómenos
provocados o manipulados en laboratorios o ambientes artificiales.
2.2 Nivel de investigación:
Según Encinas (1992,p. 38)
Descriptivo.- El estudio trata de informar sobre el estado actual de los
fenómenos, su objetivo principal es caracterizar un fenómeno o situación e
indicar sus rasgos más saltantes y diferenciadores. También puede referirse a la
“determinación de la frecuencia con que algo ocurre, o a establecer las
relaciones existentes entre los elementos de alguna situación problemática”
2.3 Diseño de la investigación:
Experimental
2.4 Población y muestra
2.4.1 Población
Motores con gestión electrónica
2.4.2 Muestra
Probador de módulo de encendido electrónico
58
2.5 Técnicas e instrumentos de recolección de datos
2.5.1 Técnica
Se empleó la observación directa: en este proyecto toda la información fue
recolectada por cada uno de los integrantes del grupo de investigación puesto
que han sido directamente los ejecutores de su aplicación al diseñar y ensamblar
un probador de módulo de encendido electrónico en el Instituto Superior
Tecnológico Publico Del Ejercito-ETE Sgto. 2do Fernando Lores Tenazoa.
2.5.2 Instrumento
Lista de cotejo
La lista de cotejo es un instrumento que se puede utilizar para observar
sistemáticamente un proceso al ocupar una lista de preguntas cerradas.
El líder del grupo de Trabajo, directivo o jefe de área podrá a través del uso de
esta herramienta, analizar los problemas o averiguar si la solución a un problema
se ha implementado de manera adecuada y está aportando los resultados
esperados
2.6 Análisis e interpretación de resultados
Tabla 2. Operacionalización de variable Motores con gestión electrónica
Dimensiones
Indicadores
Empresa autorex
Probador en la ETE
Condensador
Capacidad de corriente
5460 a 6600 microfaradios
5455 a 6585 microfaradios
Intensidad 06 a 14 amp 5 a 13 amp
Pulsador
voltaje 12 voltios 12 voltios
Flujo de corriente
0.8 a 1.5 amperios
06 a 14 amp
59
Diodo
rectificador
Resistencia 500 ohms 500 ohms
Flujo de corriente
6 a 8 amp 7 a 15 amp
amperaje 20 a 25
amperios 2 a 10 amperios
Interpretación:
En el probador de del módulo de encendido electrónico los indicadores medirán
las dimensiones con un ohmímetro y voltímetro
Tabla 3. Medidas y dimensiones del Probador de válvula electrónica
motorizada
Interpretación:
El probador del módulo de encendido electrónico está diseñado con una
estructura metálica cuyas dimensiones son: largo 40cm x 50 cm ancho y en su
interior están los componentes como diodos y resistencias lo cual permitirá su
fácil desplazamiento para cualquier prueba de trabajo.
MEDIDAS
ANCHO 40 cm.
LARGO 50 cm.
60
Tabla 4. Medidas y dimensiones del probador de módulo de encendido
electrónico
Características Técnicas de la
válvula electrónica motorizada Valores
Interruptor tipo codillo ON y OFF 12 voltios
Interruptor 220voltios
Foco indicador de ON 12 voltios
Potenciometro 100K
Bornes color rojo para salida de 12 voltios
Bornes de alimentaciòn para bobinas
14 voltios
Foco indicador de salida de pulso 12 voltios
Micro interruptor 30herz
Pulsador 12 voltios
Transformador de voltaje 220 voltios con salida
de 12 voltios
Diodo Puente rectificador 35 amperios
Cable para la alimentaciòn del transformador
ABG 16
61
CAPITULO III CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
62
Conclusiones
El diseño y ensamblaje de un probador de módulo de encendido electrónico
permitió optimizar el diagnóstico en el sistema de encendido en vehículos
con gestión electrónica
Un probador de módulo de encendido electrónico permitió optimizar el
diagnóstico del sistema de encendido con efecto hall,inductivo y efecto
óptico en motores con gestión electrónica
Recomendaciones
Para el uso del probador del módulo de encendido electrónico se debe
tener en cuenta las normas de seguridad.
Antes del empleo del probador del módulo de encendido electrónico debe
verificar que el estabilizador esté conectado
Se debe realizar las pruebas al módulo de encendido electrónico fuera
del vehículo con el probador .
Se debe mantener el probador en un lugar seguro
Referencias bibliograficas
Robert Bosch, (1999) Funcionamiento del sistema de encendido
Alonso M. (1998).descarga de un arco eléctrico entre los electrodos de la
bujías
Santander, (2010).Principio básico del funcionamiento del sistema de
encendido
ANEXOS
Anexo N°1: Matriz de consistencia
Anexo N°2: Fotos de procedimiento de ensamblado del probador del módulo.
Anexo N°3: Cartilla de seguridad
Anexo N° 4: Planos del diseño del probador
63
MATRIZ DE CONSISTENCIA
TÍTULO: Diseño y ensamblaje de un probador de módulo de encendido electrónico en motores con gestión electrónica, en el
Instituto de Educación Superior Tecnológico Público del Ejército – Ete 2018
Problema Objetivos Variables
Metodología Dimensiones/Indicadores
Objetivos general Caracterizar el probador de módulo de encendido electrónico en los motores con gestión electrónica en el instituto de educación superior tecnológico público del ejército ETE Sgto. 2do Fernando lores Tenazoa en el año 2018
Objetivos específicos Pe1. Caracterizar el pulsador en el probador de encendido electrónico en el instituto de educación superior tecnológico público del ejército ETE Sgto. 2do Fernando lores Tenazoa en el año 2018
Pe2.Característizar el condensador en el probador de encendido electrónico en el instituto de educación superior tecnológico público del ejército ETE Sgto. 2do Fernando lores Tenazoa en el año 2018
Pe3. Característizar el diodo puente rectificador en el probador de encendido en el instituto de educación superior tecnológico público del ejército ETE Sgto. 2do Fernando lores Tenazoa en el año 2018
Variable:
Probador de módulo de encendido electrónico
Indicadores:
- Condensador - Pulso - Diodo rectificador
Tipo de investigación:
Aplicada
Nivel de investigación:
Descriptivo
Diseños de investigación
No experimental
Método análisis:
observacional Muestra:
Unidad de análisis Probador del módulo de encendido electrónico
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ANEXO N° 2
Fotos de procedimiento de ensamblado del módulo de encendido electrónico
Probando las conexiones
Conectando los transistores
65
Instalando el reguldor de voltaje
Realizando las pruebas con el multitester
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ANEXO N° 3
CARTILLA DE SEGURIDAD PARA EL USO DEL PROBADOR DEL
MÓDULO DE ENCENDIDO ELECTRÓNICO
Antes del uso del probador del probador del módulo de encendido
electrónico
Antes del empleo del probador del probador del módulo de encendido
electrónico se debe verificar que el estabilizador esté conectado
Colocarse su EPP
Se debe retirar el módulo de encendido electrónico del vehículo para
realizar las pruebas con el probador de módulos de encendidos .
Se debe mantener el probador en un lugar seguro
Durante la prueba de diagnóstico
Coloque el probador del módulo de encendido electrónico en una mesa
estable.
Tenga cuidado con las chispas que saltan durante la operación de
diagnóstico
Durante la operación, hace ruidos extraños, desconecte inmediatamente
el probador.
Después del uso del probador del módulo de encendido electrónico
Desconecte y guarde el probador en un lugar seguro
Dejar los EPP en su lugar