sensores y actuadores

APUNTES DIAGNOSTICO DE MOTORES

SENSORES Y ACTUADORES

Debido a que la computadora sólo puede leer señales de voltaje, un sensor de automóvil tiene que convertir el movimiento, presión, temperatura. Luz y otra energía en voltaje. Los sensores del automóvil pueden enviar señales analógicas o digitales para procesar. También pueden amplificar señales de voltaje antes de convertirlas. Los sensores de automóvil envían sus señales de entrada a la computadora en uno de estos modos:

1. - GENERANDO UN VOLTAJE.- (activo)

Solamente un sensor generador puede producir por sí mismo un voltaje de señal. Se usan varios medios para crear una señal de voltaje, dependiendo del tipo de sensor de que se trate. Algunos usan cristal de cuarzo (sensor piezo eléctrico.) Otros usan un material eléctricamente conductivo, tales como el dióxido de circonio o funcionan electromagnéticos.

2.- MODIFICADORES DE VOLTAJE.- (pasivo)

La mayor parte de los sensores son interruptores, resistencias y transformadores. Estos sensores no pueden generar un voltaje solamente pueden modificar un voltaje que se les aplica.

Por tanto los interruptores y sensores resistidos deben funcionar con un voltaje de referencia proveniente de la computadora. Esto es un voltaje fijo que el sensor recibe de un regulador de voltaje que esta dentro de la computadora. La mayor parte de los sistemas de control de la computadora funcionan con un voltaje de referencia de 5 volts Algunos usan el voltaje de referencia de 9 volts. En cualquier caso el voltaje de referencia debe ser menor que el voltaje mínimo de la batería para evitar señales no exactas del sensor. La computadora envía el voltaje de referencia al sensor. Cuando el sensor cambia, el voltaje de retorno se altera y se retransmite a los condicionadores de entrada para su conversión, luego se transmite al microprocesador.Entradas al microprocesador sensores

Sensor de temperatura Sensor de posición de la mariposa Sensor de velocidad del vehículo Sensor de temperatura de admisión Sensor de presión absoluta del colector

Salidas del microprocesador actuadores

Rele del aire acondicionado Sistema AIR Sistema Evap Control de la velocidad de crucero Diagnostico Luz de chekc engine DLC Rele de la bomba de combustible Inyectores de combustible Avance de encendido Control de aire de marcha mínima Control de ignición Embrague del convertidor de par

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SENSOR DE TEMPERATURA DEL REFRIGERANTE.

Este sensor está generalmente localizado en el bloque de cilindros o en el múltiple de admisión. Este sensor cambia su resistencia cuando monitorea la temperatura del líquido anticongelante. Esta señal le informa al computador cuando el motor alcanzó su temperatura normal, a fin de iniciar la etapa de Lazo Cerrado o >Closed Loop y así el

computador queda activado para que a su vez active algunos elementos de solenoides como inyectores, o motores, como el IAC o motor paso a paso, para el control de la velocidad mínima. El sensor de temperatura varía su resistencia en relación directa a la temperatura. Generalmente, la resistencia disminuye, mientras la temperatura se eleva.

Normalmente el PCM aplica un voltaje de referencia, que usualmente son 5 voltios que se envían a través del mismo cable que entrega la señal al ECU.

Cuando el sensor aumenta su temperatura, el voltaje de referencia va disminuyendo mientras la resistencia baja y la señal de referencia se aproxima más a tierra. El PCM determina la temperatura basada en la caída de tensión a través del termistor. La forma de onda en el osciloscopio debe entonces ser una línea que corresponde a los 5 voltios de referencia y que a medida que el sensor se calienta, este voltaje va gradualmente disminuyendo.

Este sensor detecta la temperatura del refrigerante por medio de una resistencia del tipo NTC. Esta ubicado en la corriente del refrigerante del motor.El propósito de este sensor es que la vaporización del combustible es pobre cuando la temperatura es baja. Se requiere así una mezcla rica. Por esta razón cuando la temperatura del refrigerante es baja la resistencia térmica se incrementa y una señal de alto voltaje es enviada al microprocesador.

Basado en esta señal, el microprocesador aumenta el volumen de inyección para mejorar la maniobrabilidad durante el funcionamiento cuando el motor esta frió.Falta el diagrama de resistencia del microprocesador

Cuando la temperatura del refrigerante es alta una señal de bajo voltaje es enviada al microprocesador, el cual hace disminuir el volumen de inyección.Regulando la resistencia del sensor de temperatura el microprocesador detecta la temperatura del motor.

Debido a que el resistor en el microprocesador y el termistor del sensor de temperatura de agua están conectados en serie, el voltaje de la señal cambia cuando la resistencia del sensor cambia de valor.

El microprocesador suministra al sensor una señal de referencia de 5 volt. a través de una resistencia limitadora de corriente, y mide la caída de voltaje. Cuando el motor esta frió el voltaje es alto y cuando esta caliente es bajo. Midiendo las caídas de voltaje el microprocesador puede conocer cual es la temperatura del refrigerante. La temperatura del motor afecta a la mayoría de los sistemas controlado por el microprocesador. A temperatura normal del motor la señal de voltaje está en el rango de 1,0 a 2,0 volts.

Esta información se utiliza para hacer los cálculos necesarios para la:

Entrega de combustible Control de la ignición Sistema del sensor de detonación Velocidad de marcha mínima

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Aplicación del embrague del convertidor de par Purga del canister Sistema de recirculación de los gases de escape Operación del ventilador de enfriamiento.

UNA FALLA EN EL SENSOR DE TEMPERATURA PUEDE OCASIONAR ERRORES EN:

El Control de la inyección La Puesta a punto La Bomba de combustible, etc. Puede que el motor se detenga y no parta.

CONTROLES

Verificar resistencia, estado de terminales. Cuando se produce una falla Intermitente el sensor de temperatura puede estar en

circuito abierto. Verificar el voltaje que llega al sensor de la ECU que debe estar comprendido entre

4 a 5 voltios Verificar la Continuidad entre sensor y la ECU. Verificar la Variación de la resistencia con respecto a la temperatura. Verificar la variación de voltaje con respecto resistencia y a la temperatura.

Si el sensor de temperatura es desconectado, la ECU juzgará que la temperatura del refrigerante es extremadamente baja he incrementara el volumen de inyección alrededor del doble. En algunos casos asume que el motor esta demasiado caliente con lo que pone en funcionamiento el electro ventilador constantemente.

TABLA DE VARIACION DE LA RESISTENCIA VERSUS LA TEMPERATURA CON VALORES APROXIMADOS. Resistencia del tipo NTC.

Grados Celsius Grados ferengeig OMM100 212 177

90 194 24180 176 323

70 158 467

60 140 667

50 122 973

45 113 1188

40 104 1459

35 95 1802

30 86 223825 77 2796

20 68 3520

15 59 4450

10 50 56705 41 7280

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0 32 9420

-5 23 12300

-10 14 16180

-15 5 21450-20 -4 28680

-30 -22 52700

-40 -40 100700

SENSOR DE TEMPERATURA DE AIRE

Esta ubicado en la entrada de aire de admisión. Al igual que el sensor de temperatura de agua esta compuesto por un termistor del tipo NTC. El volumen y la densidad del aire cambian con la temperatura. Por consiguiente, aunque el volumen de aire medido por el medidor de flujo y pueda ser el mismo, el volumen de combustible inyectado variara con la temperatura. El microprocesador tiene una temperatura estándar de 20 grados Celsius y disminuye el volumen de inyección cuando temperatura es más alta que el estándar e incrementando el volumen de inyección cuando la temperatura es baja. De otra manera, la relación apropiada aire y combustible está asegurada sin tener en cuenta la temperatura ambiente.

Este sensor de temperatura es del tipo NTC es decir a medida que baja la temperatura del aire del termistor aumenta la resistencia. Sus características y sus conexiones son básicamente las mismas que el sensor de temperatura del agua.

COMPROBACIONES BÁSICAS AL CIRCUITO.

Se debe Comprobar el Voltaje que llega al sensor debe ser de 4 a 5 volts Comprobar que las Variaciones de la resistencia versus la temperatura están de

acuerdo Comprobar que la Continuidad del circuito entre el sensor y el microprocesador

están correctas Una Falla intermitente puede ser provocada por este sensor, revisar el circuito.

SENSOR DE POSICION DE LA MARIPOSA DE GASES (TPS)

Este sensor de posición del acelerador es un sensor que posee tres cables, una resistencia variable (potenciómetro) montado en el cuerpo de acelerador y accionado por el eje del acelerador. Cuando el acelerador esta completamente cerrado, el microprocesador registra una señal de voltaje bajo, cuando el acelerador esta completamente abierto el microprocesador registra una señal de voltaje alto. Esto quiere decir, que el acelerador que la señal de voltaje cambia con relación a la posición del acelerador en marcha mínima alrededor de 0,5 volts y en acelerador completamente abierto de 4,5 a 5 volts

Este sensor Esta conectado al eje de la válvula de mariposa de gases y detecta la apertura de esta. Convierte el ángulo de apertura de la mariposa de gases en una tensión y los envía a la ECU como señales del ángulo de apertura del acelerador.Estas señales se utilizan principalmente en el control del corte de combustible y en las correcciones de la distribución y encendido y de la señal de potencia que se utilizan principalmente para aumentar el volumen de inyección de combustible. Hay dos tipos de sensor de posición del acelerador, el de tipo lineal y el del tipo de activación y desactivación.

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TIPO Lineal

Este sensor de posición del acelerador es un sensor que posee tres cables, una resistencia variable (potenciómetro) montado en el cuerpo de acelerador y accionado por el eje del acelerador. Cuando el acelerador esta completamente cerrado, el microprocesador registra una señal de voltaje bajo, cuando el acelerador esta completamente abierto el microprocesador registra una señal de voltaje alto. Esto quiere decir, que el acelerador que la señal de voltaje cambia con relación a la posición del acelerador en marcha mínima alrededor de 0,5 volts y en acelerador completamente abierto de 4,5 a 5 volts

Este sensor esta compuesto deslizadores los cuales se mueve junto con la válvula del acelerador, así como una resistencia, un conductor y los terminales.

La apertura es detectada mediante un potenciómetro al cual se le aplica una tensión de referencia de 5 V desde el ECM, y su escobilla se mueve de acuerdo a su resistencia impresa que acuerdo con la apertura de la válvula de mariposa de gases.

TIPO DE ACTIVACION Y DESACTIVACION

Este tipo de sensor esta unido al eje de la mariposa y puede unir o separar los diferentes contactos. Cuando esta cerrada la mariposa de gases se encuentran unidos los contactos E con IDL. En ese instante el computador recibe una señal indicando que la mariposa de gases esta cerrada. A medida que la mariposa de gases se va abriendo los primeros separan y el computador no recibe ninguna señal. si la mariposa sigue abriéndose llegara un momento que el contacto E sé unirá con el contacto PSW que indicara que la mariposa se encuentra casi totalmente abierta y el computador recibirá esta señal como lo indica el diagrama y podrá inicial el proceso de máxima potencia enviando una cantidad adicional de combustible

Este tipo de sensor utiliza unos contactos los cuales se unen cuando el motor está en ralentí y en máxima potencia.

Los dos contactos detectan la posición de ralentí y el estado de mucha carga.En resumen Este tipo de sensor detecta si el motor esta marchando en ralentí IDL o esta marchando bajo carga pesada PSW.

Estas señales se utilizan principalmente para controlar al inyector de combustible, la válvula de control de aire en ralentí y la válvula de vacío del solenoide de la EGR.

La señal IDL se utiliza para detectar esta posición en declaración y producir el corte de combustible en esa etapa.

Una válvula tp roto o flojo puede causar descargas intermitentes de combustibles de los inyectores y una marcha mínima inestable, debido a que el microprocesador cree que el tp sé esta moviendo. Cuando se establezca un código de falla, el microprocesador utilizara un valor artificial como valor sustituto de tp, devolviendo algo del rendimiento al vehículo

a) COMPROBACION DE LA ALIMENTACION ELECTRICA

Desconecte el conector del sensor de la mariposa Gire el interruptor de encendido a la posición ON Compruebe el voltaje entre la terminal y tierra

b) COMPROBACION DEL CIRCUITO A TIERRA

Gire el interruptor de encendido a la posición OFF. Compruebe la continuidad entre el terminal y tierra a motor debe exigir continuidad. Correcto

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c) COMPROBACION DEL CIRCUITO DE SEÑALES DE ENTRADA

Vuelva a conectar el sensor de la mariposaGire el interruptor a la posición ONLea el voltaje de salida del sensor de la mariposaLa válvula de la mariposa totalmente cerrada; 0,45 a 0,55 VVálvula de la mariposa totalmente abierta 5 V aprox.Desconecte el conector del circuito de la ECUCompruebe la continuidad entre el terminal 26 de la ECU y la terminal del sensor de la mariposaDebe existir continuidadCorrecto

d) COMPROBACION DE LOS COMPONENTES.

Desconecte el sensor de la mariposaAsegurese que la resistencia entre los terminales cambia cuando se abre la mariposa manualmenteEstados del pedal del acelerador Resistencia KohmsCompletamente suelto 0,5Parcialmente suelto 0,5 a 4 Completamente pisado 4 aproximadamente

Fallas comunes

En el sensor de tipo lineal se suele Desgastar la película de carbón enviando un voltaje incorrecto de acuerdo con la posición que ocupa la mariposa de aceleración y esto puede causar tirones en la conducción. En el caso de activación y desactivación se pueden dañar los contactos enviando una señal errónea al computador lo produciría tirones y una mezcla rica Se debe Comprobar el Voltaje que llega al sensor debe ser de 4 a 5 volts Se Comprueba en el sensor de tipo lineal que las Variaciones de la resistencia están de acuerdo la apertura de la mariposa En el sensor de activación y desactivación se deben comprobar que las señales de IDL Y PSW están de acuerdo con las posiciones de la mariposa. En ambos circuitos se debe Comprobar la Continuidad del circuito entre el sensor y el microprocesador.

SENSOR DE OXIGENOEl sensor de oxígeno es, el responsable de monitorear la cantidad de Oxígeno no

quemado que existe en el escape. Este sensor contiene ciertos materiales químicos, que le permiten producir una

señal de voltaje y que le informan al computador a bordo que el motor está funcionando con mezcla rica (poco oxígeno) o pobre (mucho oxigeno).El sensor deberá producir un voltaje de 0,5 a 0.9 volts DC, cuando la mezcla está rica, y de 0,1 a 0,4 volts DC, cuando la mezcla está pobre.

NOTA: El punto de equilibrio entre mezcla rica y pobre, se encuentra en la relación estequiométrica, o sea, de 14,7 partes de Aire por 1 parte de Gasolina. Encima de esta

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proporción se dice que la mezcla se encuentra Pobre, y debajo de esta proporción, se dice que la mezcla está Rica.

TIPOS DE SENSORES DE OXIGENO

Tipo de elemento de zirconio Tipo de elemento de titanio.

TIPO DE ELEMENTO DE ZIRCONIO

Este sensor de oxigeno consta de un elemento semiconductor hecho de dióxido de zirconio (Un tipo de cerámica). Este elemento está cubierto en ambos lados interior y exterior con una capa delgada de platino.El aire ambiente es introducido dentro del sensor y el exterior del sensor está expuesto a los gases de escape.

Funcionamiento

Si la concentración de oxigeno sobre la superficie interior del elemento de zirconio varia grandemente con relación a la superficie exterior a altas temperaturas (400°C o mayor) el elemento de zirconio genera un voltaje, el cual actúa como una señal de voltaje a la ECU del motor, manteniéndolo informado en todo momento de la concentración de oxigeno contenido en los gases de escape.

Cuando la mezcla de aire y combustible es pobre, hay mucho oxigeno en los gases de escape, de manera que existe una diferencia muy pequeña entre la concentración de oxigeno dentro y fuera del elemento el sensor. Por esta razón el voltaje generado por el elemento de zirconio es bajo (cerca de 0 V). Por el contrario, si la mezcla aire y combustible es rica, el oxigeno en los gases de escape casi desaparece. Esto crea una gran diferencia en las concentraciones de oxigeno en interior y exterior del sensor, así el voltaje generado por el elemento de zirconio es comparativamente grande (aproximadamente de 1 Volts).

El platino con el cual recubierto el elemento actúa como catalizador causando que él oxigeno y el CO contenido en los gases de escape reaccionen.Esto aumenta de oxigeno y aumenta la sensibilidad del sensor. Basándose en las señales mediante este sensor la ECU del motor aumenta o disminuye el volumen de inyección para mantener la relación aire y combustible a un valor constante cerca de la relación teórica.

Un sensor de 02 que funciona correctamente deberá, producir un voltaje que está continuamente cambiando de rico a pobre.

Para esto sea necesario el sensor tiene alcanzar una temperatura funcionamiento lo que se logra al alcanzar el motor su temperatura normal (el sensor de oxigeno entre 250 a 300°C). Cuando se alcanza, el computador recibe la señal correspondiente del sensor de temperatura, que le avisa que el motor alcanzó su temperatura normal, a lo que el computador inicia un proceso de recepción de otras señales, o lo que se le denomina Closed Loop o Lazo Cerrado.

Se puede deducir entonces que mientras el motor no logre su temperatura normal, el sensor de oxígeno no se comunica con el computador y por lo tanto, durante este periodo SE produce una emisión de gases contaminantes.

Por lo tanto, en 1990, los fabricantes de automóviles comenzaron a adoptar un sensor que tuviera un calefactor incorporado, a fin de reducir las emisiones durante el inicio en frió de motor.

Inicialmente, se utilizó un sensor que tenía 3 cables. Un cable de señal del sensor, otro de alimentación al calefactor, y un tercero, de Tierra común para ambos circuitos Posteriormente, se le agregó otro cable de Tierra SEPARADO, para el calefactor. Con el

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calefactor incorporado, ya no se necesitaba del flujo del escape para calentarlo, lo que permitió a los diseñadores de motores, buscar lugares alternativos. Además, la tecnología de calefactores permitía buena eficiencia con menos consumo y en poco tiempo se pasó de una resistencia de 6 ohms a 20 ohms aprox. En la resistencia de ese calefactor.

Los sensores de Oxigeno de 3 y 4 cables normalmente duran alrededor de 80,000 Km. a partir de 1998 y con la entrada de la norma OBD II, se recomienda un intervalo de reemplazo de 150,000 Km.

El sensor de oxigeno es muy importante para evitar problemas de funcionamiento irregular del motor ya que es el monitor de lo que está pasando con la mezcla de combustible.

Los factores que afectan la relativa Riqueza o Pobreza de la mezcla, incluye la temperatura del aire, presión barométrica, posición del acelerador, flujo del aire y carga del motor.

Cualquier problema con el sensor de 02. , puede sacar todo el sistema fuera de programa. Esto se le denomina funcionamiento en Lazo Cerrado, porque el computador utiliza la señal del sensor para Controlar la mezcla de combustible. Él resultado es una onda que alterna Rico a Pobre lo que permite que el catalizador funcione a su mejor eficiencia.

Cuando el sensor de 02 envejece, su tiempo de respuesta o de transiciones, es mas lento Un sensor debilitado tiende a disminuir sus voltajes mínimos y máximos y se mantiene en voltajes mas hacia el centro, o sea entre 0, 3 y 0,6 voltios, lo que implica que e computador recibe señales que la mezcla no es ni muy excesivamente rica, ni muy excesivamente pobre, cuando en la realidad podría ser esto no muy correcto. Las transiciones son más lentas en sistemas con carburador electrónico, típicamente 1 transición de Rica a Pobre o 1 pasada por el centro, cada segundo, a 2500 RPM. UN POCO MAS RAPIDO con TBI, 3 veces por segundo a 2500 r.p.m., mientras que con inyección multipunto es aún más rápido: 5 a 7 veces por segundo a 2500 r.p.m.

El sensor debe alcanzar los 250°C a 950°C 600 grados F o más, para que inicie la generación de una señal de voltaje, por esto se han incorporado calefactores. Este calefactor previene que el sensor por alguna razón reduzca la temperatura y el sistema se revierta a Lazo Abierto.

Un sensor en condiciones de ENVEJECIMIENTO o contaminación prematura, no permite que la mezcla cambie lo suficientemente rápido, para que el convertidor funcione a su mejor eficiencia. Aunque esto no implica un grave aumento de la temperatura, si puede ocasionar un importante incremento de la emisión de contaminantes como para quedar imposibilitado de pasar la revisión técnica. El sensor de 02 realmente solo realiza un pequeño al para mejorar la eficiencia del catalizador. El sensor de 02 es responsable por los pequeños cambios en la duración (ancho de pulso) o tiempo de la inyección.

Desde 1995 y con OBD II, el número de sensores de 02 se ha doblado, ya que existe un segundo sensor de 02 a la salida del convertidor, a fin de monitorear la eficiencia operacional del catalizador. En los motores V6 o V8 con doble escape significa que pueden existir hasta 4 sensores: 2 por banco de cilindros. Bajo este sistema, se compara la emisión de 02 antes y después del catalizador. Si se encuentra que hay poco o no hay cambio en los niveles de 02 indica que el catalizador no funciona correctamente.

En el caso que el sensor de 02 no funcione, o sea no envía señal de voltaje, la computadora asume una señal lo mas baja posible o sea una señal fija que la mezcla está muy pobre, por lo que activa mas el tiempo de inyección para permitir una mayor cantidad de gasolina. Si bien la gasolina sin plomo no va a contaminar el convertidor, si va a aumentar su temperatura anormalmente, lo que ocasiona el derretimiento de la base que sustenta el bloque de substrato cerámico, lo que podría ocasionar un parcial o total bloqueo en el sistema de escape. Este exceso de gasolina también puede ser ocasionado por fallas en el encendido, como por ejemplo, por bujías o cables defectuosos, Válvulas de escape quemadas, por donde se fuga la compresión...

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Por esta razón, hoy mas que nunca es importante un chequeo del sistema de encendido por simple rutina, por que un vehículo en estas condiciones puede gatillar anomalías o en Ingles, DTC = Diagnostico Trouble Codes o Diagnóstico de Códigos de Averías y que hoy los mecánicos aun no saben interpretar correctamente, y cuando eso sucede, se indinan por cambiar sensores o simplemente, la computadora... Siempre utilicen el Osciloscopio y verifiquen en forma de rutina, las formas de onda del encendido, para comprobar que todo está correctamente, y así evitar gatillar un defecto en el convertidor catalítico.

Algunos sensores de oxigeno de zirconio están provistos de un calentador, el cual calienta el elemento de zirconio.

El calentador es controlado también por la ECU. Cuando el de aire de admisión es bajo (eso, es cuando la temperatura de los gases de escape es baja), la corriente circula por el calentador para calentar el sensor.

Esto se debe principalmente a que temperatura bajas el sensor de oxigeno no trabaja, empieza a trabajar a una temperatura de alrededor de 250 ° C.

Comprobaciones.

La contaminación en el escape

Depósitos de carbón con una contaminación por Hollín no trabajan se mantiene la señal en 0,5 voltios.

Silicio proveniente de fugas del liquido anticongelante hacia las cámaras de combustión, Silicio puede cubrir el sensor y la señal puede ser pobre.

Tetraetílo de plomo puede producir señal de voltaje que indica una mezcla rica Fósforo proveniente del aceite del motor en caso de aceite quemado por razones

de guías de válvulas o anillos con desgaste excesivo, incluso algunos aditivos de gasolina. También puede contaminarse por factores del medio ambiente, tales como agua, sal, aceite y tierra.

Estado de los cables

Mida el voltaje de llegada al ECM . 0 V Abierto . 0,45 V menor que . 0,45 V mayor que . Varía en buen estado.

SENSOR DE ELEMENTO DE TITANIO

El sensor de oxigeno consta de un elemento hecho de dióxido de titanio es parecido al dióxido de zirconio. Este sensor utiliza una película gruesa tipo de elemento de titanio formado en extremo delantero de sustrato laminado para detectar la concentración de oxigeno en los gases de escape.

Las propiedades del titanio son tales que su resistencia cambia de acuerdo con la concentración de oxigeno en el escape. Esta resistencia cambia abruptamente en él limite entre la relación teórica aire combustible rica y pobre como se muestra en el grafico. La resistencia de titanio también cambia grandemente en respuesta a los cambios de temperatura. Un calentador incorporado en el interior del sustrato laminado es para mantener la temperatura del elemento.

Este sensor esta conectado a la ECU como lo muestra el diagrama. Un voltaje es suministrado en todo momento al terminal Ox positivo por la ECU del motor. La ECU tiene

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un comparador incorporado, él que compara la caída de tensión en el termina Ox (debido al cambio de resistencia del titanio) a un voltaje de referencia (0,45 v. Si el resultado muestra que el voltaje Ox es mayor que 0,45 V (eso es, si la resistencia del sensor de oxigeno baja), la ECU del motor juzga que la relación de aire y combustible es rica. Si el voltaje Ox es inferior a 0,45 V (resistencia del sensor alta), este juzga que la relación aire combustible es pobre.

SONDA LAMBDA

SONDA DE OXIGENO O LAMBDA

Estos sensores pueden ser divididos genéricamente en tres grandes grupos, esta división responde a la cantidad de conductores de conexión que lleva el componente y no a la tecnología utilizada en su construcción: 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 información brindada por la sonda, a la computadora.

En la mayoría 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 oxígeno. Esta masa es tomada en la masa de sensores en un Pin determinado de la computadora.

SISTEMA DE INDUCCIÓN DE AIRE

El aire proveniente del filtro de aire pasa a través del medidor de flujo de aire antes de fluir a la cámara de admisión de aire. El volumen del flujo de aire al la cámara de admisión esta determinado por la extensión de la apertura de la válvula de obturación. Desde la cámara de admisión de aire es distribuido a cada múltiple y enviado a la cámara de combustión. Cuando el motor está frió se abre la válvula de aire y fluye el aire directamente a la cámara de admisión de aire. Aun si la válvula de obturación estuviese cerrada, el aire fluirá a la cámara de admisión para incrementar la velocidad de ralentí del motor. (Ralentí rápido).

MEDIDORES DE FLUJO DE AIRE

Los medidores de flujo de aire detectan el volumen o la masa de aire de admisión y envían una señal a la ECU la cual determina el volumen básico de inyección.

En estos medidores de flujo de aire podemos encontrar

EL CAUDALIMETRO EL MAP EL SENSOR DE HILO CALIENTE EL TORBELLINO DE KARMAN.

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Caudalímetro

El Caudalímetro esta compuesto de un plato de medición, el resorte de retorno y un potenciómetro. También incluye unos tornillos de ajuste de mezcla de ralentí, un sensor de temperatura del aire, un interruptor de la bomba de combustible, una cámara de amortiguación, un plato de compensación y un tope de plena carga.

Funcionamiento.- el aire de admisión aspirado a través del medidor de flujo de aire abre el plato de medición en contraposición del resorte de tensión. El plato de medición y el potenciómetro se mueven en el mismo eje, de este modo el Angulo por el cual el plato de medición es abierto es convertido w una relación de voltaje por el potenciómetro. El ECU detecte esta señal de voltaje y así el ángulo de abertura del plato de medición del potenciómetro.

Como lo muestra la figura cuando las resistencias P1 y P5 (las cuales tiene iguales valores de resistencias) son conectadas en serie y cuado se aplica 12 voltios al circuito de voltaje en P5 es de 12 voltios, en P4 es de 9 voltios, 3n P3 es de 6 voltios, en P2 es 3 voltios, no se aplica ningún voltaje a P1. El punto movible del potenciómetro (la flecha de la figura) el cual se mueve con el plato de medición detecta el voltaje existente y envía la señal a la ECU.

La cámara de amortiguación estabiliza el movimiento del plato de medición. Si el volumen de aire de admisión es medido solo por el plato de medición la variación en la cantidad de aire causaran vibración en el plato de medición. Pero sin embargo cuando el plato de compensación es unido a cierto movimiento con el plato de medición, aquel absorbe la vibración y estabiliza el movimiento. En otras palabras, cuando el plato de medición trata de reaccionar a la cantidad de cambiante del aire de admisión, el plato de compensación comprime el aire en la cámara de amortiguación, actuando como un amortiguador.

TIPO TORBELLINO DE KARMAN

Este método directamente el volumen de aire de admisión óptimamente.Este medidor de flujo funciona de la siguiente manera Un pilar llamado generador de torbellinos colocado en la parte media de un flujo

uniforme de aire genera un torbellino descendente del pilar.La frecuencia del torbellino de karman generado de este modo, la velocidad del aire y el diámetro del pilar tienen la siguiente relación

Utilizando este principio se mide en frecuencia de los torbellinos, haciendo posible determinar el volumen del flujo de aire.

Los torbellinos se detectan sometiendo las superficies de las capas metálicas fina (denominadas espejos) a la presión de los torbellinos y detectan óptimamente las vibraciones del espejo mediante un foto acoplador (un Led y un fototransistor)

La señal del volumen del aire de admisión es una señal de pulso. Cuando el volumen de aire de admisión es bajo, esta señal es baja. Cuando el volumen de aire de admisión es alto tendrá una frecuencia alta.

SENSOR DE PRESIÓN ABSOLUTA (MAP) El sensor MAP, de presión del múltiple de admisión monitorear el

vacío de la admisión. El sensor cambia voltaje o frecuencia dependiendo del tipo de sensor, cada vez que la presión en el múltiple se modifica.

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El PCM utiliza estas señales para medir la carga del motor y así proceder a modificar el avance o atraso de la chispa. En aquellos motores con un tipo de inyección sobre la base de densidad según velocidad. El MAP también ayuda a estimar el flujo del aire. Este tipo de sensor se comprueba verificando su señal de voltaje o de frecuencia y comparando con las especificaciones

En muchos casos los Sistemas Electrónicos de Control de Motor utilizan un tipo especial de sensor para medir la presión del aire de admisión y la presión atmosférica. Estos componentes son normalmente denominados, Sensor de Presión Absoluta en el Múltiple de Admisión (MAP) y Sensor de Presión Barométrica (BP).

Existen dos tipos de sensores MAP, sensores por variación de tensión y sensores por variación de frecuencia.

SENSOR MAP POR VARIACIÓN DE TENSIÓN

El sensor MAP es un sensor que mide la presión absoluta en el colector de admisión. MAP es abreviatura de Manifold Absolute Presion. El vacío generado por la admisión de los cilindros hace actuar una resistencia variable (ver esquema) que a su vez manda información a la unidad de mando del motor, de la carga que lleva el motor.

La señal que recibe la unidad de mando del sensor de presión absoluta junto con la que recibe del sensor de posición del cigüeñal (régimen del motor) le permite elaborar la señal que mandará a los inyectores.

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El sensor Map consta de una resistencia variable y de tres conexiones, una de entrada de corriente que alimenta al sensor y cuya tensión suele ser de +5.0 V, una conexión de masa que generalmente comparte con otros sensores, cuya tensión suele oscilar ente 0 V y 0.08 V y una conexión de salida que es la que manda el valor a la unidad de mando y cuyo voltaje oscila entre 0.7 y 2.7 V. hay variaciones de altitud.

SENSOR MAP POR VARIACIÓN DE FRECUENCIA

El sensor por frecuencia tiene dos misiones fundamentales, medir la presión absoluta del colector de admisión y la presión barométrica.

Este tipo de sensores mandan información a la unidad de mando de la presión barométrica existente sin arrancar el vehículo y cuando está completamente abierta la válvula de mariposa, por lo que se va corrigiendo la señal de inyector mientras

La salida de la señal a la unidad de mando es de Hertzios, por lo que tendremos que medirlo mediante un osciloscopio o un tester con opción de medición de frecuencia.

La frecuencia de esta señal debe oscilar entre 90 y 160 Hertzios, la tensión de alimentación del sensor es de +5.0 V, la toma de masa debe presentar una tensión máxima de 0.08 V igual que el de variación de tensión.

Su función es detectar el cambio de presión en el colector de admisión. Se compone de un elemento de conversión de presión de tipo semiconductor que convierte el cambio de presión en cambio eléctrico. El E.C.M. trasmite una tensión de referencia de 5 volt. al sensor de presión. A medida que cambia la presión en el colector, la resistencia eléctrica del sensor MAP, ECM conoce la presión del colector (Volumen de aire de admisión.

ECM utiliza esta señal de tensión del sensor como una de las señales para controla el inyector de combustible, la válvula de purga del canister, y la válvula de vacío de solenoide EGR.

Valores obtenidos a distintas presiones en distintos tipos de MAPModelo Peugeot Renault/GM FordVACIO Nivel de señal Nivel de señal Nivel de señalEn pulg. de Hg En Volts En Volts En Hertz0 4.48 4.74 1602.5 4.18 4.21 1515 3.75 3.73 1457.5 3.31 3.28 13810 2.84 2.80 13112.5 2.43 2.32 12415 2 1.87 11817.5 1.53 1.38 11120 1.09 0.88 10522.5 0.64 0.43 98

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MEDIDOR DEL CAUDAL POR HILO CALIENTE

Al medir el caudal de aire aspirado por un Caudalímetro, se origina una falla debido a la altitud. Además en esta medida aparecen también algunos errores debido a las pulsaciones, y a las piezas móviles del Caudalímetro que están sometidas al desgaste. En el caso del medidor de hilo caliente la masa de aire es aspirada directamente, es una medición independiente de la variación de la densidad del aire.

VENTAJAS

Determinación más exacta de la masa de aire. Reacción más rápida del medidor de masa de aire. Mejor adaptación al servicio del motor. Ausencia de errores al circular por grandes altitudes. Ausencia de errores debido a las pulsaciones. Sin piezas móviles. Ausencia de errores debidos a la variación de la temperatura del aire aspirado.

CONSTRUCCIÓN

Un hilo caliente de platino se tiende en el tubo de medición. La porción interior de este consta de dos mitades de plástico sobre las que van montado el anillo soporte del hilo calefactor, la resistencia de precisión y la sonda térmica.

En el cuerpo se encuentra el conjunto electrónico con un circuito híbrido, un transistor de potencia y el potenciómetro de ralentí que va unido directamente a la unidad electrónica de control.

El circuito híbrido contiene una parte de las resistencias de un circuito tipo puente, así como los circuitos de regulación y de auto limpieza.

Funcionamiento

El medidor de la masa por hilo caliente trabaja según el principio de temperatura constante. El hilo caliente forma parte de un circuito puente cuya tensión se regula a 0, variando la corriente de calentamiento. Si aumenta el caudal de aire, el hilo se enfría y, por tanto disminuye la resistencia. Esto provoca un desequilibrio entre las relaciones de tensión en el circuito puente que es corregido inmediatamente por el circuito de regulación elevando la corriente de calefacción. El aumento de corriente está calculado de tal forma que el hilo recupere su temperatura inicial. De esta forma se consigue una relación entre el flujo de aire y corriente calefactor; la corriente de calefacción es la medida de la masa de aire aspirada.

La regulación a temperatura constante del hilo caliente tiene lugar de forma muy rápida, debido a la pequeña masa del hilo, lo que permite conseguir constantes de tiempo de pocos milisegundos. Esto implica una gran ventaja en caso de producirse pulsaciones del aire (en servicio a plena carga. La masa de aire real se mide dé tal forma que se evitan los errores debido a las pulsaciones que normalmente aparecen en los medidores de caudal de aire. Sólo en caso de corrientes de reflujo, que sólo aparecen en el margen bajo de revoluciones del motor y con la mariposa totalmente abierta, se origina un error de medición. Este error puede compensarse por medios electrónicos.

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La corriente del hilo caliente se mide como caída de tensión en una resistencia de precisión.

El valor óhmico del hilo caliente y de dicha resistencia se ha elegido de tal forma que la corriente de calefacción se encuentre en el margen de 500 a 1200 mA, en función del caudal de aire. En la otra ramificación del circuito de puente, el valor de la corriente de calefacción, es mayor debido a que allí van instaladas resistencia de alto valor óhmico. Esto es valido asimismo para la resistencia de compensación de temperatura, cuyo valor óhmico se encuentra en el orden de magnitud de 500 ohmios.

Esta resistencia de compensación debe tener un valor estable y ser resistente a la corrosión, así como mostrar el comportamiento de reacción rápida. A causa de estas exigencias se ha elegido una resistencia de capa de platino. El efecto de compensación puede ajustarse mediante la resistencia en serie R1. La sonda térmica se necesita para compensar la temperatura del aire aspirado. Como influencia de la temperatura es muy clara, la compensación debe realizarse rápidamente. Experimentalmente se ha demostrado que es necesaria una constante de tiempo de 3 segundos o incluso menor, para garantizar una adaptación exacta de la señal de salida de la sonda a la temperatura del aire aspirado. Esto se ha conseguido mediante la pequeña masa de la sonda y de las conexiones.

Como la suciedad depositada sobre la superficie del hilo caliente puede modificar la señal de salida, después de cada parada del motor el hilo se calienta eléctricamente durante 1 segundo hasta una temperatura elevada, para eliminar la posible suciedad. La orden para este proceso de limpieza, es decir, el auto combustión, proviene de la unidad de control del LH-jetronic. El potenciómetro de ralentí instalado adicionalmente en el medidor de masa de aire por hilo caliente sirve para ajustar la mezcla en ralentí.

Fh

M Tl m Rk Rh

R1 amplificador

R2 R3 Um

Rh= Hilo caliente

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Rx= Sonda de compensación térmicaR1, R2= Resistencia de alto valor térmicoR3= Resistencia de medición de precisiónUm= Tensión de señal para el caudal de masa de aire.Jh= Corriente calefactora.M= masa de aire circulante por unidad de tiempo.Th= temperatura del aire

CONTROLADORES DE LA VELOCIDAD DE RALENTI

El aire proveniente del filtro de aire pasa a través del medidor de flujo y abre la placa de inducción antes de fluir a la cámara de admisión de aire. El volumen del flujo de aire al la cámara de admisión de aire está determinado por la extensión de la apertura de la válvula de obturación. Desde la cámara de admisión el aire es distribuido a cada múltiple y enviado a la cámara de combustión. Cuando el motor esta frió se abre la válvula de aire y fluye el aire directamente a la cámara de combustión. Aun si la válvula de obturación estuviese cerrada, el aire fluiría a la cámara de admisión para incrementar la velocidad del ralentí del motor (llamado ralentí rápido).

TIPO BIMETALICO VÁLVULA DE AIRE TIPO DE AIRE PARAFINA

CONTROL DE LA VELOCIDAD EN RALENTÍ

TIPO MOTOR DE VELOCIDAD GRADUAL TIPO SOLENOIDE GIRATORIO TIPO ACV CONTROL DE OPERACIÓN TIPO VSV CONTROL DE ACTIVACION Y DESACTIVACION

VÁLVULA DE AIRE ADICIONAL

En la válvula de aire adiciona, un diafragma accionado por un resorte bimetal controla la sección de las tuberías de derivación. La sección del orificio de este diafragma se ajusta en función de la temperatura de forma que durante el arranque en frió se deja libre una sección proporcionalmente mayor, que después se va reduciendo constantemente al aumentar la temperatura del motor, hasta el cierre total. El bimetal se calienta eléctricamente para conseguir una limitación de tiempo de apertura, que depende del tipo de motor. El lugar de montaje de la válvula de aire adicional se elige dé tal forma que ésta adopte la temperatura del motor, a fin de garantizar que no funcione estando el motor caliente

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VÁLVULA DE AIRE

TIPO DE PARAFINA

La válvula de aire esta compuesta de una válvula térmica, de una válvula de compuerta de un resorte y un resorte b. La válvula térmica esta llena de parafina térmica la cual expande y contrae su volumen de acuerdo con los cambios que se produzcan en la temperatura del refrigerante. Cuando la temperatura es baja, la válvula térmica se contrae y la válvula de compuerta se abre mediante la operación Del resorte B. Esto permite que el aire fluya a través de la válvula de aire desviándose a la válvula del obturador y se dirige posteriormente a la cámara de admisión de aire. A medida que la temperatura del refrigerante aumenta la válvula térmica se expande haciendo que el resorte B cierra la válvula de compuerta disminuyendo la velocidad del motor a medida que se cierra.

De esta manera, cuando la temperatura de refrigerante se eleva por encima del valor indicado anteriormente, la válvula térmica se expande más aun. Esto hace que se contraiga el resorte B, aumentando la fuerza del resorte y manteniendo la fuerza del resorte y manteniendo la válvula de compuerta cerrada

CONTROL DE LA VELOCIDAD CONTROL DE VELOCIDAD

El sistema controla la velocidad del motor del ralentí por medio cambia el volumen de aire que esta circulando a través de la derivación de la válvula de obturación de acuerdo con señales procedentes de la ECU.

Hay cuatro tipos de válvulas y son las siguientes:

Tipo de motor de velocidad gradual Tipo de solenoide giratorio. Tipo ACV de control de operación Tipo VSV control de activación y desactivación

Las funciones de control en el sistema varían dependiendo del motor.El mecanismo de aumento de ralentí de la servo dirección es controlado por dispositivo de aumento de ralentí que esta separado.Debido a que el volumen de aire que pasa a través de la válvula de control de operación es pequeño. Separadamente se ha provisto de una válvula de aire para controlar la mayor cantidad de aire necesario durante el arranque en frío.

MOTOR DE VELOCIDAD GRADUAL

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Este se encuentra montado en la cámara de admisión de aire o en el cuerpo de obturación.

Con el fin de controlar la velocidad de ralentí del motor, esta aumenta o disminuye (basándose en señales procedentes de la ECU) la cantidad de aire de admisión que se permite que pase por la derivación de la válvula de obturación. El tornillo de regulación de la velocidad de ralentí es fijadoEn la posición completamente cerrado en la fabrica, porque la velocidad de ralentí es controlado por la válvula.

Construcción

En esta válvula se encuentra incorporado un motor de velocidad gradual. Este motor hace girar el rotor en sentido horario u antihorario, moviendo la válvula hacia adentro o hacia fuera.

Esto a su vez aumenta o disminuye la holgura entre la válvula y su asiento, regulando la cantidad de aire que puede pasar. La válvula puede tener 125 etapa o mas dependiendo del modelo desde la posición cerrado a la posición completamente abierto.

Debido a que la capacidad de flujo de aire de la válvula es mayor también es utilizada para el control de la velocidad de ralentí rápido. No es necesario utilizarla en combinación con una válvula de aire.Partes del motor

Rotor esta construido de un magneto permanente de 16 polos (numero de polos depende del tipo de motor).

Estator.- dos juegos de núcleos de 16 polos cada uno de ellos está dispuesto a medio paso entre si. En cada núcleo se encuentran bobinadas dos bobinas pero en sentido opuesto (el numero de polos varia dependiendo del tipo de motor)

OperaciónLa corriente circula a través de una de las cuatro bobinas del estator e ingresan de

acuerdo con la señal de salida procedente de la ECU. El flujo de la corriente en la bobina s1 es como lo muestra en la siguiente ilustración.

Movimiento de la válvula

La válvula esta atornillada en el eje del rotor. No puede girar debido a la placa tope, de manera que se mueve hacia adentro cuando gira el rotor. Esta válvula controla la holgura entre la válvula y su asiento aumentándola o disminuyéndola par regular la cantidad de aire que se debe pasar por el conducto en derivación.

Rotación del rotor

El sentido de giro del rotor se invierte cambiando el orden en el cual se permite que la corriente pase a través de las cuatro bobinas. El rotor y el estator son del tipo de 16 polos el rotor gira aprox. 11° cada vez que la corriente pasa a través de las bobinas.

Cuando el rotor gira unas etapas, la relación posicional se muestra en la figura inferior, y se excita la bobina estator. Puesto que los polos N tienen que ser atraídos por los polos sur en el estator y rotor, puesto que los polos iguales en el estator y rotor tienden a repelerse entre si, el rotor gira un paso

Averías comunesSi el paso del motor de velocidad gradual aumenta a 100 o 120 pasos o disminuye

a 0 pasos, comprobar su hay avería del motor de velocidad gradual o si hay un circuito abierto en el arnés.

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Si el motor de control de velocidad al ralenti es normal pero los pasos del motor de velocidad gradual no encajan en la especificación comprobar los puntos siguientes.

1. Velocidad de ralenti de referencia mal ajustada2. Deposito en la válvula del estrangulador3. El aire se filtra en el múltiple de admisión a través de la apertura de la junta4. Asiento de la válvula de EGR floja5. Mala combustión en el cilindro (clavija de la bobina de encendido, inyector

defectuoso, presión de compresión baja, etc.)

TIPO DE SOLENOIDE GIRATORIO

La válvula esta montada en el cuerpo de la válvula de obturación y el aire de admisión que se deriva de la válvula de obturación pasa a través de ésta.

La válvula opera de acuerdo a las señales procedentes de la ECU del motor y controla la cantidad de aire de admisión que se permite que pase a la válvula de obturación.

La válvula es pequeña tipo giratorio.

Debido a que la capacidad de flujo de aire es alta también se usa para controlar la velocidad de ralentí rápido. No es necesario utilizarla en combinación con una válvula de aire construcción

Tiene una magneto permanente que esta ubicado en el extremo del eje de la válvula, la magneto permanente cilíndrica gira cuando sus dos polos son repelidos mediante el magnetismo ejercido por dos bobinas T1 y T2.

VÁLVULA

Esta fijada en la sección media de eje de la válvula, la válvula controla la cantidad de aire que pasa a través del orificio de derivación, haciendo girar al eje junto con el magneto permanente.

BOBINA (T1 y T2)

Están opuestas entre si y rodean al magneto permanente. Las dos bobinas actúan como electroimanes que ejercen una fuerza magnética de polaridad norte en las capas que están dirigidas hacia el magneto permanente cuando la ECU genera una señal de operación. De este modo la ECU causa que el magneto permanente gire, controlando la intensidad del campo magnético del campo producido por las bobinas.

CONJUNTO DE LA CINTA METALICA

La cinta metálica es muy similar a la cinta que se encuentra en el carburador, detecta los cambios de temperatura del refrigerante mediante el cuerpo de la válvula.

El protector acoplado a uno de los extremos de la cinta bimetalica capta la posición de la palanca del eje de la válvula que está en la muesca del protección. La palanca no accionara la operación de la cinta bimetalica mientras el sistema esté operando normalmente, es decir, mientras la cinta bimetalica no haga contacto con la sección ranurada del protector. Este mecanismo actúa como dispositivo de autoprotección que evita que el motor marche a velocidades excesivamente altas o bajas debido a que exista un defecto en circuito eléctrico del sistema.

Relación de régimen de trabajo

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La relación de régimen de trabajo es la relación del intervalo durante el cual la corriente circula en el intervalo durante el cual la corriente no circula en un ciclo de una señal. La figura inferior muestra el tiempo en un ciclo durante el cual la corriente circula y no circula.

A: Hay flujo de corriente (on)B: No hay flujo de corriente (off)

1

0

TIPO ACV CONTROL DE OPERACIÓN

La construcción de este tipo de válvula es como lo muestra la figura. Mientras que la corriente que circula de acuerdo a una señal procedente de la ECU la bobina se excita y la válvula se mueve. Estos cambios de separación entre la válvula solenoide y el cuerpo de la válvula controlan la velocidad del ralentí. La velocidad del ralentí rápido la controla una válvula de aire.

En la operación actual la corriente que va a la bobina se conecta y desconecta. Cada 100ms, de manera que la posición de la válvula de solenoide es determinada por la proporción de tiempo que la señal se activa comparada con el tiempo que se desactiva (es decir, por la relación de régimen de trabajo). Es otras palabras, la válvula se abre mas cuanto más tiempo circula por la bobina.

TIPO VSV

La construcción de este tipo de válvula es como se muestra en la figura la señales procedentes de la ECU del motor causan que la corriente circule hacia la bobina.

Esto excita la bobina, el cual abre la válvula aumentando la velocidad de ralentí aproximadamente en 100 r.p.m. (la velocidad de ralentí rápido es controlada usando una válvula de aire)

CÁMARA DE ADMISIÓN DE AIRE Y MÚLTIPLE DE ADMISIÓN

Debido a que el aire es aspirado internamente hacia los cilindros se producirán pulsaciones en la admisión del aire.

Estas pulsaciones causaran vibraciones en la placa de medición del medidor de flujo y dificultaran la medición exacta del volumen de admisión de aire.Por consiguiente, la causa de admisión de aire tiene una gran capacidad para amortiguar la pulsación del aire.

SENSOR DE VELOCIDAD

Este sensor detecta la velocidad real a la que esta viajando el vehículo. Este emite una señal, la cual es utilizada principalmente para controlar el sistema ISC y para controlar la relación de aire y combustible durante la aceleración y deceleración, etc.

El microprocesador necesita esta señal para controlar:

La válvula de control de aire de marcha mínima Purga del canister

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Embrague del convertidor de par Control de la velocidad de crucero Solenoides de cambio de la transmisión Ventilador de enfriamiento eléctrico

Existen cuatro tipos de sensores de velocidad

Tipo interruptor de lengüeta Tipo foto acopladora Tipo captador electromagnético Tipo MRE ( elemento de resistencia magnética) Tipo interruptor de lengüeta

Este sensor esta montado en el medidor de combinación análogo. Este contiene un magneto el cual es girado por el cable del velocímetro, conectando y desconectando el interruptor de lengüeta. El interruptor de lengüeta se conecta y desconecta cuatro veces por cada giro de cable del velocímetro.

El magneto tiene las polaridades que se muestran en la figura inferior. La fuerza magnética en las cuatro áreas de transición entre el polo norte y sur de magneto abren y cierran los contactos del interruptor de lengüeta a medida que la magneto gira

TIPO FOTO ACOPLADOR

Este sensor está montado en el medidor de combinación. Incluye un foto acoplador hecho de un diodo emisor de luz el cual esta dirigido a un foto acoplador. El led y foto acoplador están separados por una rueda ranurada, el cual es impulsada por el cable del velocímetro. Las ranuras de las ruedas ranuradas generaran pulsos de luz a medida que gira con la luz emitida por el led dividida en 20 pulsos por cada revolución del cable. Estos 20 pulsos se convierten en cuatro pulsos mediante la computadora del medidor digital. Luego se emiten como señales a la ECU.

TIPO CAPTADOR ELECTROMAGNÉTICO

Este sensor está fijado a la transmisión y detecta la velocidad rotacional del eje de salida de la transmisión.

Este sensor consta de un magneto permanente, una bobina y un núcleo. Un motor con cuatro dientes se encuentra montado en el eje de salida de la transmisión.Operación

Cuando gira el eje de salida de la transmisión. La distancia entre el núcleo de la bobina y el rotor aumenta y disminuye a causa de los dientes.Él numero de líneas de fuerza magnética que pasan a través del núcleo por consiguiente aumentan y disminuyen y un voltaje de CA (corriente alterna) es generado por la bobina.

Debido a que la frecuencia de este voltaje de CA, es proporcional a la velocidad rotacional del rotor, este puede usarse para detectar la velocidad del vehículo.

TIPO MRE (elemento de resistencia magnética)

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Este sensor está montado en la transmisión dad la transferencia y es impulsado por el engranaje impulsor del eje de salida.

Este sensor consiste de un HIC (circuito integrado mixto) con un anillo magnético y un MRE (elemento de resistencia magnética) incorporado en su interior.

Operación

La orientación de las líneas de fuerza magnética es cambiada por la rotación del magneto fijado al anillo magnético como resultado la salida del MRE llega a convertirse en una forma de onda alternativa, tal como lo muestra la figura.

El comparador situado en el sensor de velocidad convierte la forma de onda alternativas en una señal digital el cual luego es invertido por el transistor antes de ser enviado al medidor de combinación, como lo muestra la ilustración.

La frecuencia de la forma de onda está de acuerdo al número de polos del magneto fijado al anillo magnético. Existen dos tipos de anillos magnéticos (dependiendo del modelo del vehículo): el tipo de 20 polos magnéticos genera una forma de onda de 20 ciclos (es decir 20 pulsaciones por cada rotación de anillos magnético), mientras que el tipo de 4 polos genera una forma de onda de 4 ciclos.

En el tipo de 20 polos la frecuencia de la señal digital es convertida desde 20 pulsaciones por cada revolución del anillo magnético a cuatro pulsaciones por el circuito de conversión de pulsos en el medidor de combinación luego la señal es enviada a la ECU del motor.

En el caso del tipo de 4 polos existen dos clases diferentes: en un tipo la señal procedente del sensor de velocidad pasa a través del medidor de combinación antes de pasar a la ECU del motor; en el otro tipo, esta señal de salida también va directamente a la ECU del motor sin pasar a través del medidor de combinación.

El circuito de salida del sensor de velocidad varia dependiendo de modelo del vehículo. Como resultado, la señal varia dependiendo del modelo: un tipo de circuito es el tipo de voltaje de salida y el otro es el tipo de resistencia variable.

Revisar: Cable, malas conexiones.

SENSOR DE POSICION DEL ARBOL DE LEVAS CMP

Esta ubicado en el distribuidor y se compone del generador de señal.La construcción y operación del sensor de posición del leva es igual como para el distribuidor, excepto por la eliminación del sistema de distribución de voltaje desde el distribuidor

SENSOR DE POSICIÓN DEL CIGÜEÑAL CKP

Un sensor de posición de cigüeñal tiene un funcionamiento muy parecido al de la bobina captadora o rueda activadora de un distribuidor electrónico. El sensor de posición del cigüeñal proporciona una señal de sincronización del encendido a la computadora basándose en la posición del cigüeñal. La diferencia entre un sensor de posición del cigüeñal y una bobina captadora o la rueda activadora es que el sensor de la posición del cigüeñal lee la señal de sincronización del encendido directamente del cigüeñal o equilibrador armónico y no del distribuidor. Esto elimina las variaciones del encendido que se producen debidas al estiramiento de la cadena de sincronización o juego del eje del distribuidor. Los sensores de posición del cigüeñal son necesarios en la mayoría de los sistemas de encendido sin distribuidor. Básicamente, el sensor lee la posición del

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cigüeñal detectando el momento en que pasan los anillos de pulsación en el cigüeñal o equilibrador armónico.

La mayoría de las fallas del sensor de posición del cigüeñal puede deberse a un defecto en el arnés de cables o de los conectores. Estos problemas pueden causar la perdida de la señal de sincronización y, como consecuencia, el motor no se pondrá en marcha.

Si es necesario cambiar el sensor, asegúrese de instalarlo correctamente, prestando especial atención a su alineación. Cualquier fricción o interferencia causaran problemas en el funcionamiento del motor.

Asimismo en los sensores de posición de cigüeñal de reluctancia variable, asegúrese de ajustar la brecha apropiadamente.

SENSOR DE DETONACIÓN

El sistema del sensor de detonación le permite el microprocesador controlar el tiempo de encendido para el mejor rendimiento posible, mientras protege al motor de daños causados por la detonación. Cuando ciertas condiciones tales como la alta temperatura de motor y combustible de mala calidad causan detonación, el sensor envía una señal al microprocesador. Este usa esta señal para retrasar el tiempo de encendido, a través de un circuito de control de encendido, hasta que no se detecte la detonación

El sensor de detonación esta montado en el bloque de cilindros o en la culata.Este sensor contiene una elemento piezoeléctrico, el cual genera una tensión cuando se desforma, lo que ocurre cuando el bloque de cilindros vibra debido a los golpeteos que producen las detonaciones.

Debido a que las detonaciones son de aproximadamente de una frecuencia de 7 Hertz, la salida de tensión en el sensor está a un nivel mucho mayor alrededor de esta frecuencia.

Existen dos tipos de sensores de detonación. Un tipo genera una tensión alta sobre un estrecho margen de frecuencia de vibración mientras que otro tipo genera una tensión alta sobre un amplio margen de frecuencia de vibración

El síntoma de falla de un sensor de detonación es las mismas detonaciones especialmente durante la aceleración de carga ligera.También las detonaciones pueden ser causadas por otras fallas como son:

Válvula EGR defectuosa Compresión excesiva debido a la acumulación de carbón en los cilindros Sincronización del encendido excesivamente avanzada Mezcla pobre de aire y combustible ; posiblemente por fuga de vació Motor recalentado Combustible de bajo octanaje.

Para chequear el sensor de detonación, use una llave para golpear sobre el múltiple de admisión o cerca del sensor y observando la marca de sincronización de encendido. La sincronización debe retrazarse momentáneamente. Si no sucede nada chequee si hay cortocircuito o algún problema en el cableado, los conectores eléctrico o la computadora

El sensor de detonación es una unidad sellada. Si esta defectuoso se debe cambiar por uno nuevo.

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Este sensor informa a la Central de Mando Electrónica (conocida también como ECU; PCM, etc.), cuando se produce una detonación en uno o más bloques.

La Central de Mando conoce en que bloque se ha producido el encendido (explosión), por lo tanto si recibe información de que se ha generado el efecto de detonación, tiene en cuenta el fenómeno, lo almacena en su memoria operativa (RAM) y para el próximo encendido del bloque en cuestión, establece un atraso del encendido de 5º. Si nuevamente se produce detonación en el bloque, establece un atraso en el encendido de 10º, el sistema puede establecer atrasos de encendido de hasta 15º.

Si en cualquiera de los atrasos producidos por la unidad de mando, la detonación cesa, este ya no produce atrasos mayores y lentamente vuelve a adelantar el encendido del bloque. Decimos lentamente, debido a que si la unidad de mando estableció un atraso de por ejemplo 10º no vuelve a producir el anticipo en pasos similares a los de atraso, sino en pasos menores.

Esta estrategia es muy similar en los distintos tipos de unidades de mando que equipan distintas marcas y modelos, aunque el máximo atraso que pueden producir y la dimensión de los pasos pueden variar de uno a otro.

Este sensor se encuentra implantado en el bloque motor, estratégicamente dispuesto de modo de poder captar detonaciones en cualquier cilindro. En motores del tipo V6 o V8 normalmente se dispone un sensor para cada cilindro

Su funcionamiento se basa en el efecto piezoeléctrico que se produce en ciertos cristales, en estos al producirse una deformación mecánica generan una tensión eléctrica.

Existen dos tipos diferentes en lo que respecta a su conformación física (ver dibujos del documento), su modo de operación y la señal que entregan son iguales.

La conexión eléctrica hacia la unidad de mando se realiza mediante dos conductores blindados (bajo malla), uno de estos conductores toma masa en la unidad de mando y el restante es el que conduce la señal producida por el sensor.

La comprobación de este componente se puede realizar con osciloscopio o con lámpara de puesta a punto.

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SENSOR HALL

CAPTADOR DE GIRO DE MOTOR y PMS POR EFECTO HALL

Este tipo de sensor se encuentra ubicado en el distribuidor. Su conexionado se efectúa por medio de tres conductores:

· Un conductor es masa firme de chasis.· Otro es el que lleva alimentación de + 12 volts al sensor, luego de poner contacto. · El restante es por el que se envía información o señal a la computadora y en algunos casos también al módulo de encendido, si el circuito potencia de encendido es externo a la computadora.

Este tipo de sensor es muy utilizado por Ford en sus distintos modelos, también fue utilizado en algunos modelos de Volkswagen. Los captores por efecto hall no se utilizan exclusivamente en el automotor como captores de giro de motor, por ejemplo Fiat, Chryler y Ford los utilizan como captores de fase para dar referencia a la computadora de la posición de cilindro 1.En nuestro caso nos referiremos exclusivamente a los utilizados como captores de giro de motor y PMS.

Al referirnos inicialmente a estos sensores, diciendo que se encuentran alojados en el distribuidor, no queremos decir precisamente que se trate nada más que de un distribuidor convencional que distribuye alta tensión a las bujías más el agregado del sensor de giro de motor y PMS. Tengamos en cuenta que en Sistemas de Encendido del tipo DIS (Distributorles Ignition Systems) no existe distribución de alta tensión a las bujías por medio del distribuidor, o sea que en estos casos solamente en el mismo se halla alojado el captor de giro de motor y PMS.

La función fundamental de este sensor es la de enviar señales a la Unidad de Comando para que este calcule la velocidad de rotación del motor y la posición de los pistones. Como se ve en el esquema anterior consiste en un rotor metálico en forma de

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copa con aletas y aberturas fijado en el eje del distribuidor; un imán permanente y el sensor propiamente dicho. Cuando una de las cuatro aletas (motor de 4 cilindros) del rotor se interpone entre el imán permanente y el sensor Hall, este emite una señal de 11 volts aproximadamente. Esta señal será en cambio de 0 volt. cuando una ventana se encuentre entre el imán y el sensor

El sensor también informa a la Unidad de Comando la posición instantánea del cigüeñal, puesto que en el instante en que el sensor comienza a ser cubierto por una aleta, la unidad reconoce que uno de los pistones está a 9º del punto muerto superior. Dado que una de las cuatro aletas del rotor es más angosta y corresponde al cilindro Nº 1, la Unidad de Comando también sabrá cual de los cilindros es el mencionado antes.

SENSOR INDUCTIVO

Los sensores inductivos se utilizan en los automóviles para medir velocidades de rotación o detectar la posición angular de un determinado elemento. Su principal ventaja es su reducido coste y simplicidad, mientras que su mayor inconveniente es la falta de precisión cuando las velocidades de giro son bajas.

Componentes

El sensor inductivo empleado en automoción está formado por:

· Un imán permanente.

· Una bobina envolviendo el imán permanente, y de cuyos extremos se obtiene la tensión.

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· Una pieza de material ferromagnético que se coloca en el elemento en movimiento y sirve para detectar su paso cerca del sensor. Esta pieza puede tener varios dientes formando una corona.

Funcionamiento

El sensor inductivo se basa en la tensión generada en la bobina cuando se la somete a una variación de un campo magnético. Al estar la bobina arrollada en el imán queda bajo un campo magnético fijo y para variarlo se acerca al imán una pieza de material ferromagnético. Las líneas de fuerza del imán son desviadas por el material ferromagnético y el campo magnético varía. Esta variación crea una tensión alterna en la bobina. Mientras la pieza ferromagnética se acerca al sensor, la tensión disminuye y cuando la pieza se aleja, la tensión aumenta

La pieza ferromagnética debe mantener una separación mínima con el sensor inductivo pero sin que se produzca rozamiento. Esta distancia es conocida como entrehierro y suele ser entre dos y tres décimas. Si esta distancia es mayor, la tensión generada en los extremos de la bobina será menor, mientras que si la medida es más pequeña la tensión será mayor, pero puede aparecer rozamiento a causa de alguna impureza.

La tensión generada en los extremos de la bobina también depende de la velocidad de la pieza ferromagnética cuando pasa cerca del sensor. Cuanto mayor sea la velocidad, más rápida será la variación del campo magnético, y más tensión se generará, mientras que si la velocidad es baja, la tensión también será baja.

Los sistemas de encendido han utilizado sensores inductivos para determinar el momento ideal de salto de la chispa en los cilindros y para controlar el tiempo de cebado de la bobina (ángulo Dwell). A mayores velocidades de rotación del cigüeñal, mayor era la tensión generada. Esta característica se utilizaba para determinar de forma analógica la duración del tiempo de alimentación de la bobina. En los encendidos digitales se abandonó esta tecnología para adoptar un control completamente digital a través de memorias programadas.

Los sensores inductivos se utilizan para detectar la velocidad de rotación y la posición angular del cigüeñal. La velocidad de rotación de las ruedas en los sistemas antibloqueo de frenos. Y en algunos vehículos para detectar la fase de los árboles de levas.

El sensor inductivo se conecta a través de dos cables que son los extremos de la bobina. Si la tensión que debe medirse es muy pequeña se protegen los cables con una malla metálica para evitar interferencias de otros sistemas eléctricos.

Para comprobar el funcionamiento de un sensor inductivo se pueden utilizar dos métodos, el estático midiendo resistencia o el dinámico midiendo tensión. Utilizando un MULTITESTER se puede medir la resistencia del sensor que deberá estar dentro de los valores ofrecidos por el fabricante. También se puede medir el valor de tensión con el polímetro, pero el dato obtenido debe ser interpretado, ya que tienen que ver poco con la realidad.

El polímetro indicará un valor de tensión cuando el motor está girando entre 0,5 y 20 voltios, mientras que utilizando un osciloscopio se comprueba que la tensión tiene un valor de pico a pico entre 2 y 100 voltios, dependiendo del tipo de sensor. La medición de la tensión es el dato más fiable, pero también el más complejo, ya que es necesario comparar los datos obtenidos en el polímetro con los ofrecidos por otro vehículo con el

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mismo sensor. Si se utiliza un osciloscopio es necesario disponer de los suficientes conocimientos técnicos que nos permitan adquirir correctamente las señales del sensor e interpretarlas. Además el fabricante no suele facilitar datos de la tensión generada por el sensor.

ACELERADOR ELECTRONICO

Un nuevo avance tecnológico aplicado a los automóviles son los aceleradores electrónicos. Estos dispositivos anulan la conexión mecánica que existe entre el pedal del acelerador y la mariposa del colector de admisión en los vehículos equipados con motores de gasolina. Quedando sustituida por una conexión eléctrica a través de una centralita electrónica, generalmente la misma que se encarga de la gestión del motor (inyección y encendido).

Un acelerador electrónico permite un mejor control en la alimentación de aire del motor, consiguiendo mejores aceleraciones y una respuesta del motor más adecuada al tipo de conducción que se está realizando. Además, corrige posibles errores de accionamiento del acelerador por parte del conductor.

Componentes

Es sistema está formado por un potenciómetro colocado en el pedal del acelerador, una centralita electrónica y un cuerpo de mariposa con accionamiento eléctrico.

Funcionamiento

En un acelerador convencional cada posición del pedal corresponde con una única posición de la mariposa. La relación entre el recorrido del pedal y el recorrido de la mariposa determinan el comportamiento del motor. Si se busca un motor que responda bien a bajas revoluciones, se debe conseguir que el recorrido del acelerador corresponda con pequeños recorridos de la mariposa, sobre todo en los primeros grados de apertura. Lo que origina una respuesta del motor pobre cuando la mariposa está muy abierta, al producirse pequeñas variaciones en caudal de aire que entra al motor. Un motor de carácter deportivo necesita recorridos más amplios de la mariposa cuando está muy abierta, empeorando la respuesta del motor a bajas revoluciones.

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En el acelerador electrónico se pueden adoptar infinidad de posiciones de la mariposa teniendo en cuenta las condiciones de funcionamiento del motor. La centralita electrónica conoce en todo momento la posición del pedal del acelerador a través de la variación de la resistencia del potenciómetro. Con este dato y las revoluciones del motor se establece el grado óptimo de apertura de la mariposa. A bajas revoluciones del motor, la mariposa se abrirá lentamente, mientras a altas revoluciones, la apertura se realizará más rápidamente. Se consigue una buena respuesta del motor a cualquier régimen, impidiendo que aparezcan ahogos por un accionamiento muy rápido del acelerador. En la fase de calentamiento del motor se produce una mayor apertura de la mariposa en función de la posición del pedal acelerador. Durante esta fase se intenta empobrecer la mezcla todo lo posible y retrasar el encendido, reduciendo el tiempo de calentamiento del motor, y por tanto, del catalizador. Para que el conductor no perciba la reducción de par que esto supone, la mariposa se abre más rápidamente mejorando la respuesta del motor. Además se consiguen reducir las emisiones contaminantes, sobre todo las de hidrocarburos.

Si se acciona rápidamente el acelerador cuando el motor está reteniendo, se producen tirones a causa de la variación tan repentina en el par suministrado y el motor rebota en sus anclajes elásticos. Esta situación tan molesta se evita retrasando la apertura del acelerador para que no se produzca de forma tan brusca. El par motor aparece más lentamente, impidiendo que el motor rebote en sus soportes.

Ventajas

Permite variar la relación entre la posición del acelerador y la apertura de la mariposa con multitud de posibilidades.

-Fácil acoplamiento del control de velocidad de crucero.

-Reducción de los tirones durante el funcionamiento del motor.

-Permite un mejor control sobre las emisiones contaminantes.

-Posibilita una mayor suavidad de funcionamiento a los vehículos equipados con cambio de marchas automático.

-Integración del control electrónico en la centralita de gestión del motor, reduciendo el coste del equipo.

Ajustes

El acelerador electrónico no necesita ajustes, ya que la posición de reposo está determinada por unos muelles internos. El recorrido máximo del pedal está regulado por un tornillo sobre el piso del vehículo. Para evitar daños en el potenciómetro del acelerador, no se debe manipular este tornillo.

ABREVIATURAS DE INYECCION

ABREVIATURA SIGNIFICADO4 wal Four-weel antilock4 wal Anti cierre de las cuatro ruedas

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A/C Air conditioningA/C Aire acondicionadoA/D Analog to digital (converter circuit)A/D Analogico a digital ( circuito convertidor)ABS Sistema anticierre de los frenosADU Unidad analogica digitalAIR Reactor de inyeccion de aireALDL Eslabon de diagnosticoAMB AmbienteASR Regulación del resbalo de la aceleraciónB+ Voltaje de la bateríaB-LVL BinivelBARO BarométricaBCM Modulo computadora de la carroceríaBLM Multiplicador del aprendido del bloqueBPW Grosor del pulso de baseCC Control cruiceCCDIC Centro de información del clima del conductorCCM Modulo central de controlCCP Tablero de control de climaCEL Revise la lámpara de check engineCFI Inyección de fuego cruzadoCIDCID Desplazamiento en pulgadas cúbicasCKT CircuitoCLCC Control de ciclo cerrador del carburadorCLNT EnfriadorCTS Sensor de temperatura del refrigeranteDERM Modulo de diagnostico y reserva de energíaDIC Centro de información del conductorDIS Sistema directo de igniciónDIST DistribuidorDTC Código de fallasDVOM Voltio ohmetro digitalEDC Entretenimiento y controlEAC Control electrónico del aireECM Modulo electrónico de controlECU Unidad electrónica de controlEEPROM Eléctricamente borrable y programableEFE Evaporación temprana de combustibleEFI Inyección de combustible electrónicaEGR Recirculación de los gases de escapeEMB Frenos electromagnéticosEMI Interferencia electromagnéticaEMR Retardo del modulo electrónicoEPROM Memoria de lectura únicamenteESC Control electrónico de la chispaEST Tiempo electrónico de la chispaEVAP Control de emisiones evaporativas del sistemaEVO Orificio electrónico del vehículoEXH EmisiónFDBK RetroalimentaciónFRC ForzadoHO2O Sensor de oxigeno calentado

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HVAC Calentamiento ventilación del aire acondicionadoIAC Control de la velocidad normal del motorIGN IgniciónILCILC Compensador de la carga en velocidad normalINJ InyectorINP EntradaINT IntegradorIPC Grupo de tablero de instrumentaciónISC Control de velocidad normalKpa KilopascalesLBV Variable de cargaMAF Masa de flujo de aireMAP Presión absoluta del múltipleMAT Temperatura de aire del múltipleMC Control de la mezclaMD Desplazamiento moduladoMENCAL Calibración de la memoriaMFI Inyección de múltiple puertosMPFI Inyección de múltiple puertos02 OxigenoOD SobremanejoPCM Modulo de control de poderPFI Puerto de inyección de combustiblePROM Memoria programable de lectura solamentePWM Modulación del grosor de pulsoQDM Mdulo quad driveRAM Memoria de acceso directoRF Radio frecuenciaRFI Interferencia de la radioROM Memoria de lectura únicamenteRWAL Anticierre de las ruedas traserasSES Darle pronto servicio al motor falla de luz indicadoraSFI Inyección secuencial de combustibleSIR Restringente suplemental inflableSNSR SensorSPD VelocidadTBI Inyección del cuerpo en la gargantaTCC Convertidor de troqué del clutchTPI Inyección afinada de puertoTPS Sensor de posición de la mariposaTW CrepuscularUART Transmisor receptor asincrono universalVAC VacióVATS Sistema antirroboVCC Convertidor viscoso del clutchVF Vacuum fluorescent

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VF Vació fluorescenteVSS Vehicle speed sensorVSS Sensor de velocidad del vehículoWOT Wide open thottleWOT Garganta abierta totalmente

Apuntes de diagnóstico electrónico

Marco Formas D.

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sensores y actuadores

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