UNIVERSIDAD INTERNACIONAL DEL ECUADOR

Facultad de Ingeniera Mecnica Automotriz

Inyeccin a Gasolina y Disel

Profesor: Ing. Pedro Montoya

Integrantes:Nelson GarcaLuis Fernando NavarreteEduardo Portero AlmeidaKaren SantamaraJefferson Villalba

Quito -Ecuador2013

Universidad Internacional del EcuadorFacultad de Ingeniera Mecnica Automotriz

Practica #2Fecha de Entrega: Lunes, 25 de marzo de 2013

Tema:Comprobacin y anlisis de funcionamiento de los sensores de O2 (sensor de oxigeno), sensor inductivo CKP (sensor de posicin del cigeal) y de un sensor de Efecto Hall.

1.- Objetivos:1. Identificar en el vehculo los sensores que se revisaron previamente en clase con la ayuda de los manuales.2. Extraer los sensores para analizarlos de mejor manera.3. Realizar las respectivas comprobaciones de los sensores con la herramienta indicada, la ayuda del profesor y los manuales de los vehculos.2.- Vehculo en Prctica:Datos del VehculoVehculo 1 (Sensor TPS)Vehculo 2 (Sensor ECT)

MarcaChevroletVolkswagen

ModeloCorsa EvolutionGol

Ao20072005

Cilindraje1400 cc1800 cc

Kilometraje150 000 km65 000km

PropietarioJefferson VillalbaGiovanni Robalino

Imagen del Vehculo

3.- Teora:Sensor de Oxigeno (Sonda Lambda)

Definicin: La sonda lambda tambin llamado sensor de oxigeno (O2S), mide la concentracin de oxgeno en los gases de escape. No puede medir combustible sino solamente oxgeno. Cuando el sensor incorpora una resistencia de calefaccin recibe tambin el nombre de sensor HEGO. El sensor est ubicado antes del convertidor cataltico en la lnea de escape. Para su correcto funcionamiento requiere una temperatura superior a los 300 grados centgrados.Fig. 3.1 Sensor de oxgeno.

Caractersticas:

1. El sensor tendr conexiones elctricas que varan y puede tener hasta cuatro cables.2. Reacciona al contenido en oxgeno en el tubo de escape y producir un voltaje pequeo dependiendo de la mezcla aire/combustible. La gama del voltaje considerada, en la mayora de los casos, variar entre 0.2 y 0.8 voltios: 0.2 v indica que una mezcla pobre y un voltaje de 0.8v demuestra una mezcla rica.3. Si el sistema de inyeccin funciona correctamente y el sensor est en buen estado variara entre 0,1 y 0,9 Volt a una tasa de 6 a 10 veces en diez segundos. 4. Con la informacin de la sonda lambda el PCM puede controlar el combustible en ciclo cerrado, esto es acortando y alargando el tiempo de inyeccin, en respuesta a la variacin de la seal del sensor de oxgeno.5. La sonda lambda puede tener un elemento de calefaccin para ayudar al sensor a que alcance su temperatura de funcionamiento ptima.Tipos:

Estos sensores pueden ser divididos genricamente en tres grandes grupos, esta divisin responde a la cantidad de conductores de conexin que lleva el componente y no a la tecnologa utilizada en su construccin: Sondas de 1 conductor. Sondas de 3 conductores. Sondas de 4 conductores.En estos distintos tipos de sonda, siempre el conductor de color negro es el que lleva la informacin brindada por la sonda, a la computadora. En la mayora de las sondas de 3 y 4 conductores, que son las que tienen incorporada resistencia calefactora, los conductores de color blanco son los que alimentan con + 12 Volts y masa a dicha resistencia. El cuarto conductor que incorporan las sondas de 4 conductores, color gris claro, es masa del sensor de oxgeno. Esta masa es tomada en la masa de sensores en un Pin determinado de la computadora.Sonda lambda de 1 cable sin calefactor: Por lo general este tipo de sonda est muy cerca de la salida de gases, lo que permite que la misma trabaje a alta Temperatura. Tiene un nico cable de conexin y dicho por dicho cable se enva la seal de salida. Generalmente sobre este cable se mide para chequear su funcionamiento.Sonda lambda de 3 cables con calefactor: Este tipo de sonda dispone de calefactor que posibilita un rpido calentamiento. De los tres cables 2 corresponden al calefactor, generalmente de color blanco y el tercero a la salida de informacin, generalmente de color negro.Fig. 3.2 Sensor de oxgeno de 3 cables.

Sonda Lambda de 4 cables: Esta sonda tiene los mismos cables que la anterior ms un cable de conexin de masa de la computadora. Generalmente este cable es de color gris.

Fig. 3.3 Sensor de oxgeno de 4 cables.

Comprobacin:1. Calentar el motor hasta la temperatura de trabajo.2. Tener acelerado durante dos minutos a 2000 R.P.M3. Con un multmetro digital con indicacin grfica, o equipo adecuado contar cuantas oscilaciones de tensin, contando un cambio como una subida y bajada de tensin, se producen en 10 segundos.4. Recordemos que la sonda Lambda proporciona una tensin variable de acuerdo a la concentracin de oxgeno en el escape entre casi 0 volts y casi 1 Volt.5. Se considera que la sonda esta AGIL ; cuando produce de 7 a 10 cambios o ciclos en los 10 Segundos y a 2000 R.P.MEn la Prctica:

Se utiliz para dar un ejemplo de comprobacin de funcionamiento de este componente un automotor marca Volkswagen/Modelo Golf con motor de 1,8 cm3. La sonda de oxgeno es marca Bosch de 4 conductores con resistencia calefactora.

Fig. 3.4 Comprobacin sensor de oxgeno de VW Golf.

Sensor de Giro del Cigeal (CKP)

Definicin:Es un detector magntico o de efecto Hall, el cual enva a la computadora (ECM) informacin sobre la posicin del cigeal y las RPM del motor. Este sensor se encuentra ubicado a un costado de la polea del cigeal, volante cremallera o en el distribuidor.Fig. 3.5 Sensor CKP.

Sensor CKP de Tipo Inductivo:

El sensor CKP de tipo inductivo genera una onda alterna sinusoidal con una irregularidad cclica producida por un faltante de dientes sobre la rueda fnica de excitacin montada en el cigeal. Consta de una bobina arrollada sobre un ncleo de imn enfrentado a la rueda dentada o fnica.

Existen dos diseos de ruedas fnicas: La mayora de los sistemas: 60 dientes 2 dientes = 58 dientes En el caso de Ford: 36 dientes 1 diente = 35 dientes

Algunos sensores CKP estn montados dentro del distribuidor (Toyota) o en este caso en el Volkswagen/Modelo Golf con motor de 1,8 cm3. Adems los sensores que tienen esta ubicacin suelen ser de efecto Hall.

Los sensores CKP, tiene solo dos pines de conexin correspondientes a los extremos de la bobina del sensor. Algunos CKP tienen 3 cables, siendo el tercero un mallado o blindaje a masa, para evitar interferencias parsitas del encendido.NOTA: Tambin existen sensores de tipo Fotoelctrico y disco obturador, pero ya no se utilizan mucho.

NOTA: Estos sensores suelen tener tres puntos de conexin pero uno de ellos solamente es el blindaje magntico que sirve para proteger al sensor de seales parasitas.

Sensor CKP de Efecto Hall:

El sensor de cigeal de tipo Hall genera una onda cuadrada con tantas seales como cilindros tenga el motor. En algunos casos una de las seales es ms grande que las dems indicando el PMS del cilindro uno cuando el sistema es de inyeccin secuencial.Este tipo de sensor suele estar ubicado dentro del distribuidor y se caracteriza por una campana con ventanas y polleras. El sensor es excitado por la rotacin de esta campaa. En el oscilograma se observa dicha irregularidad como una onda de mayor duracin entre los puntos 3 y 5.

Tipos: De 0V a 5V De 0V a 12V (como el oscilograma mostrado)Lo importante en este tipo de onda es que el piso de la seal llegue a 0V (mximo 1V) para que el PCM lo pueda interpretar.

NOTA: La medicin de este sensor es particularmente importante cuando el motor no enciende.

Estos sensores tienen 3 cables de conexin: Alimentacin: 12V Masa SealComprobaciones:

1. Medir alimentacin del sensor con multmetro (12 V).2. Comprobar la seal con osciloscopio (Observar que la amplitud de la seal sea normal, que el pico llegue a 10 V por lo menos y el piso menos de 1 V, esto es particularmente importante si el motor no enciende).

4.- Equipos, Herramientas y Materiales:

Multmetro.Fig. 4.1Multmetro con sus respectivas agujas.

AlfileresFig. 4.2Los alfileres se utilizan para tener una mejor medida con el multmetro y para no daar el recubrimiento del cable.

Manual de servicio. Implementos bsicos: Cuaderno Esferos Etc.

5.- Procedimiento:

En el Chevrolet Corsa Evo de 1,6 L solo podemos encontrar 2 sensores debido al ao de creacin del vehculo. El sensor de Oxgeno y el CKP se encuentran en el carro como se muestra en la imagen (Fig. 5.1). En la comprobacin del sensor de oxigeno lo que se quiere comprobar es la respuesta inmediata de voltaje que se obtiene al acelerar bruscamente para ver el tipo de mezcla de aire/combustible en el vehculo. Por otro lado lo que se quiere comprobar con el sensor CKP es la corriente alterna que se genera dentro del mismo para identificar la seal de las ondas sinusoidales que muestran la posicin del cigeal y sus RPMs.

Fig. 5.1 Ubicacin de los sensores puestos a prcticas del Chevrolet Corsa. El sensor de oxigeno se muestra en el cuadrado rojo. El sensor CKP se lo muestra en el crculo amarillo.

Ubicacin del Sensor de Oxgeno

El sensor de oxgeno en el vehculo de la prctica se encontr a un lado del mltiple de escape en la parte frontal del motor; ya que este motor es de tipo transversal el mltiple de escape se encuentra en la parte frontal del vehculo y el mltiple de admisin en la parte de atrs del motor, el sensor de oxgeno se puede apreciar claramente en la imagen siguiente.

Fig. 5.2 Ubicacin del sensor de oxgeno con un solo terminal (seal). Se encuentra en las toberas de escape, por lo general al comienzo de las toberas y antes del catalizador y dependiendo del modelo tambin se encuentra despus.

Comprobacin del Sensor de Oxgeno

1. El tipo de sensor encontrado en este vehculo es simple ya que solo tiene un terminal de seal y la masa (negativo del sensor) que se encuentra en la rosca del mismo como se puede apreciar en la (Fig. 5.2). Este sensor no posee un calefactor; en el caso de que exista calefactor se debe buscar los dos terminales que den continuidad con el multmetro. 2. Para obtener una mejor medida se insert un alfiler dentro del protector del sensor para no daar la cobertura del cable y no comprometer el sistema como se muestra en la (Fig. 5.3).Fig. 5.3 Muestra del sensor con el alfiler para una medida con el multmetro ms precisa.

3. Con la previa adecuacin se procede a tomar la medida utilizando el multmetro para obtener la variacin de voltaje. Cuando el vehculo est en ralent por lo general el voltaje entregado debe ser de 0,48v pero en este caso el voltaje era muy bajo, aproximadamente 0,1v (Fig. 5.4), dando la conclusin de que el sensor estaba en muy mal estado.4. Al momento de acelerar bruscamente el vehculo, se quera simular el estado de mezcla rica para lograr ver la respuesta instantnea del voltaje con el multmetro. El resultado debe dar un valor mayor a 0.48v, pero con este sensor defectuoso se logr llegar hasta 0,50v (Fig. 5.5), teniendo una relacin muy baja al valor en ralent.Fig. 5.4 Medida de voltaje (0,12v) del sensor de oxgeno en ralent.

Fig. 5.5 Medida de voltaje (0,56v) del sensor de oxgeno con mezcla rica (acelerada brusca).

Ubicacin del Sensor CKP

El sensor CKP en el vehculo de la prctica se encontr debajo del distribuidor del motor, este sensor CKP (Crankshaft Position) es de tipo efecto hall, informa al CPU la posicin del cigeal ubicado en la parte inferior del motor, la comprobacin de este sensor se realiza mediante un experimento explicado posteriormente.

Fig. 5.6 Ubicacin del sensor CKP. Se encuentra en la distribucin del motor, ya que es un sensor de tipo inductivo y debe estar cerca de una Rueda Formica.

Comprobacin del Sensor CKP

1. Para trabajar con este sensor el sumamente necesario desconectar el socket del sensor para no crear fallas en el computador y no destellar el testigo de avera.2. El sensor CKP tiene 3 terminales de funcionamiento. Para determinar que terminal es cual se debe probar cada uno con un multmetro para ver la funcionalidad. Cuando se conectan 2 terminales y dan continuidad significa que es la bobina del sensor; en este caso la resistencia de la bobina es de 0.550 k (Fig. 5.7).El terminal restante es masa; este cable es especial ya que tiene un recubrimiento de un blindaje magntico que cumple la funcin de polo negativo del sensor. En este sensor el terminal 1 es de masa (blindaje magntico) y el terminal 2 y 3 es de la bobina (Fig. 5.8).123Fig. 5.8 Identificacin de cada terminal del sensor CKP. Terminal 1, masa; terminal 2 y 3, bobina.

Fig. 5.7 Comprobacin de la continuidad de la bobina (0.550 k); terminales 2 y 3.

3. Para medir el voltaje alterno de la bobina es necesario arrancar el vehculo por unos 5 segundos para que las polea del cigeal se mueva y podamos captar la seal deseada; el motor no va a encender porque el sensor esta desconectado. El voltaje alterno obtenido con el multmetro es de 1,44v dndonos una idea de cmo podra ser los picos de la seal anloga de la posicin del cigeal (Fig. 5.9) (Fig. 5.10).Fig. 5.9 Comprobacin del voltaje alterno (1,44v) producido por la bobina.

Fig. 5.10 Simulacin de grfico de la seal anloga de onda del CKP.

En el Volkswagen Gol se hizo la prueba del sensor de Efecto Hall. Este sensor tiene por lo general 3 terminales, uno de alimentacin (12v), otro de seal, y por ultimo uno de masa. Para comprobar cul es masa se debe ir probando continuidad haciendo masa en el chasis; al momento de saber esto, al conectarlo con otro terminal puede ser alimentacin si da 12v, y si da un voltaje menor es el terminal de seal (Fig. 5.11).

1 Alimentacin (12v)2 Seal (0v - 5v)3 Masa Fig. 5.11 Identificacin de los terminales del sensor de Efecto Hall.

Comprobacin del Sensor de Efecto Hall

La comprobacin del efecto hall se realiza de la siguiente manera:

1. Se ubica el sensor de efecto hall en el vehculo.2. Se desconecta el plug y se procede a reconocer los terminales de: Alimentacin Seal Tierra3. Con un multmetro se conecta los cables a los terminales del sensor, de seal y tierra.4. Se selecciona la quinta marcha en el vehculo.5. Se empuja el vehculo tomando las lecturas en el multmetro.6. Se observa claramente los cambios de la lectura en el multmetro las lecturas son de 5V o de 0.07V dependiendo en qu posicin se ubica el cigeal del motor.Fig. 5.13 Comprobacin del sensor de Efecto Hall.Fig. 5.12 Identificacin del terminal de alimentacin del sensor de Efecto Hall.

6.- Cuestionario:a) Indique por lo menos 3 averas de cada componente analizado en esta prctica e indique los efectos que cada una de estas averas tendra sobre el funcionamiento del motor.Sensor CKP: Si falla con el switch en off, se debe desconectar el conector del sensor yse debe quitar el sensor del motor, despus se lo vuelve a conectar al sensor y se pone la llave en posicin de encendido, frotas el sensor contra un metal y se debe de escuchar cmo se activan los inyectores, si se escucha est bien si no est mal. El carro se jaloneada debido a que la banda de distribucin esta ya desgatada o mal ubicada, falla el CKP. Si el motor no arranca y no hay pulsos de inyeccin, falla el CKP.Sensor de Efecto Hall (MAP): Encendido de la luz de testigo Check Engine; como en todos los sensores. Si falla dicho sensor puede tener mayor emisin de gases y mayor gasto de combustible, adems de continuas detonaciones y detenciones del motor. La prdida de potencia y aumento del consumo de combustible: esto se provoca porque al estar el sensor en mal estado, enva una seal errnea hacia la ECM, pudiendo as inyectar mayor cantidad de gasolina cuando no es necesarioSensor de Oxigeno (O2S): Una falla es que salga humo negro por el escape (exceso de combustible) o que se acelere y desacelere solo en ralent (marcha mnima), por lo que el problema puede estar en el combustible. El filtro de gasolina muy sucio o inyectores, de manera que el sensor detecta mucho oxgeno, manda inyectar ms combustible. Cuando hay poco flujo o presin de aire, provoca que se te jalonee porque no le llega suficiente gas al motor.

b) Indique el costo de cada uno de los componentes analizados (adjuntar proforma).Agencia: ECUA-AUTO / Rio CocaDireccin: El BatanAutomvil: Chevrolet, Corsa Evolution, Motor 1400ccDescripcin de Componente SolicitadoPrecio Final

Sensor de Oxigeno (Sin Calefactor)$ 145,00

Sensor del Cigeal (CKP)$ 125,00

Sensor MAP (Efecto Hall)$ 178.00

(PROFORMA ADJUNTADA COMO ANEXO DEL INFORME)

7.- Conclusiones y Recomendaciones:Conclusiones:1. Al momento de comprobar el sensor de oxigeno resulta complejo obtener un valor preciso y definido con el multmetro, ya que las ventanas del sensor pueden estar llenas de holln alterando por completo el funcionamiento del sensor.2. Al tener el sensor de oxigeno averiado o taponado, el ECM (Computador de los Inyectores) equilibra el dao que ocasiona esta avera del sensor.3. Si el sensor CKP de efecto hall se encuentra desconectado, el vehculo no podr encender ya que el CPU no recibe una seal del sensor del CKP y no puede determinar la posicin del cigeal para el orden de encendido.4. Los valores de comprobacin de los manuales son casi precisos, de manera que se pudo verificar de forma efectiva que cada sensor se encuentre dentro de su rango ptimo de funcionamiento.5. Gracias a la prctica se pudo llegar a la conclusin que hay algunos tipos de vehculos en los cuales no se puede encontrar sensores de tipo efecto hall, y en caso de que no exista este sensor se puede encontrar sensores inductivos para determinar la posicin de ciertos elementos importantes tales como cigeal, rbol de levas, volante de inercia, etc.Recomendaciones:1. Se debe tener cuidado al desconectar cualquier tipo de sensor ya que los pines de estos son delicados y pueden romperse, el costo de los sensores es elevado.2. Se debe utilizar el alfiler correctamente, es decir no pinchar el cable sino conectar directamente en el socket para obtener cualquier medicin.3. No se debe arrancar ms de 5 segundos el auto al realizar la comprobacin del sensor CKP.4. El cable negro del multmetro no se debe colocar en una parte que est con pintura, es preferible ponerlo en contacto con el negativo de la batera para mayor efectividad de la medicin.5. Es recomendable que el vehculo se encuentre en 5ta marcha para facilidad del giro del cigeal si el carro est en el piso, caso contrario se puede utilizar un elevador.8.- Bibliografa

Diaz, C. (31 de julio de 2008). Foro Hella. Recuperado el 17 de marzo de 2013, de Foro Hella: http://forohella.activoforo.com/t39-sensor-de-temperatura-del-anticongelante-ect-cts

Sensor TPS. (n.d). e-auto. Recuperado el 17 de marzo de 2013, de e-auto: http://e-auto.com.mx/manual_detalle.php?manual_id=227

ANEXOS

Anexos 1: Manual de servicio Chevrolet Corsa Evo - Motor 1,4 L. Sensor CKP Pg. 6E1- Sensor de Oxigeno (O2) Pg. 6E1- Sensor MAP (Efecto Hall)

Anexo 2: Proforma de venta de los sensores CKP, O2 y de Efecto Hall.

14