Universidad Tecnológica de Panamá

Facultad de Ingeniería Mecánica

Licenciatura en Mecánica Industrial

Diseño de maquinas

Investigación Nº1

Conceptos básicos

Presentado por la estudiante:

Jonathan gonzalez

Grupo:

1-LP-222

A consideración del profesor:

Erick Sánchez

Panamá, 22 de agosto 2013

BOBINA DEL ENCENDIDO

bobina de moto de 1 cilindro

La bobina del encendido es un dispositivo de inducción electromagnética o inductor, que forma parte del encendido de unos motor de combustión interna alternativo de ciclo Otto o Wankel, que cumple con la función de elevar el voltaje normal de a bordo (6, 12 o 24 V, según los casos) en un valor unas 1000 veces mayor con objeto de lograr el arco eléctrico o chispa en la bujía, para permitir la inflamación de la mezcla aire/combustible en la cámara de combustión.

Constitución

Consta de dos arrollamientos, primario y secundario, con una relación de espiras de 1 a 1000 aproximadamente, con grosores inversamente proporcionales a dichas longitudes, y un núcleo ferromagnético. Cuenta con dos conexiones para el primario: una de alimentación positiva desde el contacto de encendido del motor, y una de negativo al dispositivo de interrupción cíclica del primario. El secundario cuenta con una conexión a masa, y otra de salida de alta tensión hacia la bujía o en su caso hacia eldistribuidor.Posteriormente a las bujias del motor.

Sistema de encendido clásico por platinos (ruptor) y distribuidor, de un motor de 4 cilindros

Funcionamiento

La interrupción cíclica del primario está sincronizada con el motor, una vez cada giro en el dos tiempos (2T) o una cada dos giros en el cuatro tiempos (4T); aunque existen sistemas de 4T en motores de más de un cilindro, con chispa en cada revolución (Sistema de chispa perdida o DIS) Dicha interrupción era antiguamente mecánica gracias al ruptor o platinos, y hoy día se realiza mediante un circuito electrónico, siendo un transistor de potencia que depende de un controlador asociado al régimen del motor gracias a un sensor de régimen .

conexionado de la bobina:Lp primario, Ls secundario, S ruptor

La bujía

es el elemento que produce el encendido de la mezcla de combustible y aire en los cilindros, mediante una chispa, en un motor de combustión interna de encendido provocado (MEP), tanto alternativo de ciclo Otto como Wankel. Su correcto funcionamiento es crucial para el buen desarrollo del proceso de combustión/expansión del ciclo Otto, ya sea de 2 tiempos (2T) como de cuatro (4T) y pertenece al sistema de encendido del motor.

Historia

Las primeras patentes para la bujía son de Nikola Tesla, en 1898.1 Casi al mismo tiempo Richard Simms (GB 24859/1898,1898) y Robert Bosch (GB 26907/1898). Karl Benz también tiene el crédito de esta invención. Pero sólo debe darse crédito a la primera de ellas comercialmente viable económicamente y de alto voltaje inventada por el ingeniero de Robert Bosch llamado Gottlob Honold en 1902 que hizo posible el desarrollo de los motores de combustión interna.

Funcionamiento

Componentes de un motor DOHC de gasolina del ciclo de cuatro tiempos, (E) árbol de levas de escape, (I) árbol de levas de admisión, (S) bujía, (V) Válvulas, (P) Pistón, (R)Biela, (C) Cigüeñal, (W) Conductos de líquido refrigerante.

La bujía tiene dos funciones primarias:

Inflamar la mezcla de aire y combustible;

Disipar el calor generado en la cámara de combustión hacia el sistema de refrigeración del motor (rango térmico).

Transmisión del calor de la bujía a la culata: izquierda bujía de grado térmico elevado, derecha grado térmico bajo.

La bujía participa en el inicio de la tercera fase (combustión-expansión) del ciclo de cuatro tiempos.

Una bujía debe tener las siguientes características:

Estanca a la presión: a pesar de las distintas condiciones de funcionamiento no debe permitir el paso de gases desde el interior del cilindro al exterior del mismo.

Resistencia del material aislante a los esfuerzos térmicos, mecánicos y eléctricos: no debe ser atacado por los hidrocarburos y los ácidos que se forman durante la combustión. Debe mantenerse sus propiedades de aislamiento eléctrico sin partirse por las exigencias mecánicas.

Adecuada graduación térmica: para asegurar a la bujía un funcionamiento correcto, la temperatura de la misma parte situada debe oscilar entre 500 y 600 °C. La forma de la bujía y más concretamente la longitud del aislante central cerámico, darán la capacidad de transmisión de calor a la culata, lo cual determinará la temperatura estable de funcionamiento.

Las bujías convierten la energía eléctrica generada por la bobina del encendido en un arco eléctrico, el cual a su vez permite que la mezcla de aire y combustible se expanda rápidamente generando trabajo mecánico que se transmite al pistón o émbolo rotatorio (Wankel). Para ello hay que suministrar un voltaje suficientemente elevado a la bujía, por parte del sistema de encendido del motor para que se produzca la chispa, al menos de 5.000 V. Esta función de elevación del voltaje se hace por autoinducción en la bobina de alta tensión.

La temperatura de la punta de encendido de la bujía debe de encontrarse lo suficientemente baja como para prevenir la pre-ignición o detonación, pero lo suficientemente alta como para prevenir la carbonización. Esto es llamado «rendimiento térmico», y es determinado por el rango térmico de la bujía. Es importante tener esto presente, porque según el tipo de motor, especialmente el número de veces que se produce la chispa en la unidad de tiempo (régimen motor) nos va a determinar la temperatura de funcionamiento. La bujía trabaja como unintercambiador de calor sacando energía térmica de la cámara de combustión, y transfiriendo el calor fuera de la

cámara de combustión hacia la culata, y de ahí al sistema de refrigeración del motor. El rango térmico está definido como la capacidad de una bujía para disipar el calor.

La tasa de transferencia de calor se determina por:

La profundidad del aislador; Flujo de gases frescos alrededor de la bujía; La construcción/materiales del electrodo central y el aislante de porcelana.

Análisis de fallos

Tradicionalmente, sobre todo antes de la aparición del encendido electrónico y de la inyección electrónica el análisis del aspecto de la bujía permitía determinar las condiciones de funcionamiento del motor, sobre todo de la proporción de mezcla aire/combustible, la temperatura de funcionamiento, etc. Hoy día los sistemas de encendido electrónico, la desaparición del distribuidor, y hasta de los cables de alta tensión, así como la corrección milimétrica de la mezcla de aire y combustible han minimizado las perturbaciones debidas a la bujía.

Carbonización húmeda

Cuando la bujía presenta una apariencia oscura brillante, se tienen problemas de paso de aceite, el cual afecta el funcionamiento de la bujía ya que el aceite impide el paso de la chispa entre los electrodos de la bujía causando dificultades en el arranque. Causas de la carbonización:

Casos típicos:

Vehículos con mantenimiento inadecuado. Motos de motocross utilizadas para pasear. Bujías mal elegidas (demasiado frías) para un motor de altas prestaciones. Uso de gasolina de bajo octanaje. De origen mecánico: Contra presión del cárter. Válvula PCV obstruida. Junta de culata deteriorada. Guías o retenes de válvula deteriorados. Segmentos de pistones desgastados. Consecuencias si no se corrige: El motor se puede apagar y no volver a arrancar. Se dañará el catalizador (si lo tiene). Consumirá demasiado aceite. Aumento de las emisiones de monóxido de carbono (CO) y de hidrocarburos (HC).

Solución correcta:

Si se reconoce una o más posibles causas de origen mecánico éstas deben repararse. Si se reconoce que existe otra causa, debe instalarse bujías con rango térmico más caliente

que se encuentren en sintonía con las condiciones operativas del motor.

Carbonización seca

A medida que se acumula el carbón en la punta de encendido, en el aislador ocurrirán fugas de alto voltaje resultando en falla de encendido, causando dificultades en el arranque y la marcha. Causas de la carbonización:

Mezcla aire/combustible muy rica. Ajuste incorrecto del carburador, estrangulador. Sistema de inyección de combustible defectuoso. Marcha en ralentí prolongada. Bujía demasiado fría.

Sobrecalentamiento

La superficie del aislador en la punta de encendido tiene una coloración blanca con sedimentos moteados. Cuando la temperatura de la bujía excede los 870 °C, la punta de encendido actúa como fuente de calor encendiendo la mezcla antes que la chispa, ocasionando así una combustión anormal dañando ocasionalmente al motor. Causas del sobrecalentamiento:

Tiempo de encendido demasiado adelantado. Mezcla aire/combustible demasiado pobre. Sistema de inyección de combustible defectuoso. Agua de enfriamiento y lubricantes insuficiente. La presión aplicada al turbocompresor es demasiado alta en un motor turbosoplado. Apriete insuficiente de la bujía. Sedimentos acumulados en la cámara de combustión. Bujía demasiado caliente.

Suciedad por plomo

Generalmente apareció como un sedimento café-amarillento en la punta del aislador, esto no puede ser detectado por un multímetro a temperatura ambiental, la falta de encendido se detecta cuando la bujía alcanza una temperatura entre 370 °C y 420 °C. Ahora el uso de plomo en gasolina está prohibido para que este tipo de suciedad no se genere.

Depósitos

Si se acumulan depósitos en la punta de encendido, la temperatura de la bujía se elevará demasiado, y provocará pre-ignición dañando el pistón.

Desgaste normal

Los electrodos desgastados tendrán dificultad para producir las chispas, no mostrará potencia el motor, y gastará más combustible, por lo que será necesario instalar bujías nuevas.

Diferentes estados de bujías

Estado normal

 

Vitrificada

 

Desgastada

 

Incrustada

 

Engrasada

 

Llena de carbonilla

 

Puenteada

 

Explotada

BOMBAS DE AGUA

DEFINICIÓN DE BOMBA DE AGUA

La bomba de agua es el dispositivo que hace circular el líquido refrigerante en el sistema de refrigeración del motor. Es accionada por una correa de transmisión y sólo funciona cuando el motor se encuentra encendido, va conectada al cigüeñal y hace circular el agua por el circuito de refrigeración y el motor, esto, se logra el intercambio de calor al ingresar el líquido por el radiador, el cual por corriente de aire disipa la temperatura.

La bomba de agua es un componente vital para el buen funcionamiento del sistema que regula la temperatura con la cual el motor debe trabajar.

Las bombas de agua son responsables de hacer circular el líquido refrigerante a través del bloque de motor, radiador, culata, etc. Así mismo deben asegurar una obturación óptima, ya que las pérdidas de refrigerante ocasionarían calentamientos del motor que podrían causar averías cuantiosas en el peor de los casos. Hoy en día las bombas de agua modernas son de fundición de aluminio como los motores de los vehículos.

LA BOMBA DE AGUA POR DENTRO

Las partes más importantes de una bomba de agua son el eje armado (rodamiento) y el cierre (obturación). Ambas están directamente relacionadas y, con que sólo uno de estos dos elementos sea de baja calidad, se condiciona negativamente el funcionamiento de la bomba.

SUS FUNCIONES

La bomba de agua, es una bomba centrífuga accionada por el motor mediante una correa, la capacidad de la misma debe ser suficiente para proporcionar la circulación del líquido refrigerante por el circuito de refrigeración, transportando el calor sobrante hacia el exterior, el flujo del líquido refrigerante regresa a la bomba de agua a través del desviador cuando está cerrado el termostato y por el radiador cuando el termostato está abierto.

El sistema bloque motor/circuito de refrigeración esta diseñado a efectos de mantener un equilibrio térmico en el motor. Este equilibrio garantiza unas condiciones de funcionamiento óptimas: combustión completa, rendimiento elevado, ausencia de polución y buena lubricación. Todo esto conlleva una mayor protección de las piezas mecánicas alargando así la vida del motor.

BOMBA DE LA DIRECCIÓN

La bomba de la dirección asistida hace que sea fácil maniobrar tu automóvil con poco esfuerzo. Una correa serpentina conecta la bomba al cigüeñal, moviendo el líquido hidráulico a través de un sistema cerrado. Cuando un automóvil comienza a ser difícil controlar con la dirección, o cuando gruñe y un quejido extraño emana desde debajo del capó, tal vez sea la hora de reemplazar la bomba de dirección asistida. Otros problemas, como un nivel bajo de líquido o correas malajustadas, también pueden ser señales de una bomba en mal estado. Una inspección o una prueba de presión se pueden utilizar para diagnosticar si una bomba de dirección asistida está fallando.

SENSORES DE TEMPERATURA

Magnitudes de medición

La temperaturas de gases o líquidos puede medirse en general sin problemas en cualquier punto local, sin embargo la medición de la temperatura de cuerpos sólidos se limita casi siempre a la superficie. La mayoría de sensores de temperatura utilizados necesitan un estrecho contacto directo del elemento sensible con el medio en cuestión (termómetro de contacto), para tomar con la máxima precisión la temperatura del medio. Ciertos casos especiales requieren, sin embargo, la aplicación de sensores sin contacto, que determinan la temperatura de un cuerpo o medio en virtud de su radiación térmica (infrarroja) (termómetro de radiación = pirómetro).

La medición de la temperatura en el automóvil se efectúa de modo casi exclusivo mediante termómetros de contacto constituidos por materiales resistivos de coeficiente de temperatura positivo (PTC) o negativo (NTC), aprovechando su dependencia de la temperatura. La conversión de la resistencia eléctrica en una tensión analógica se realiza casi siempre mediante el complemento de una resistencia térmicamente neutra o de sentido opuesto, formando un divisor de tensión (efecto linealizador).

Últimamente, desde la introducción de la tecnología de microsistemas, para la realización de la mayoría de funciones de seguridad pasiva y de confort (detección de la posición de los pasajeros para el disparo de los airbag, regulación de la climatización de acuerdo con la temperatura de la piel, desempañamiento de los cristales) se utilizan sensores de temperatura sin contacto (pirométricos), cuya fabricación es cada vez más económica.

La tabla inferior indica las mediciones de temperatura que se efectúan en el automóvil.

Temperaturas en el automóvil

Punto de mediciónmagnitud en ºC

Aire de admisión / sobrealimentación

- 40.....170

Aire ambiente - 40.....60

Habitáculo - 20.....80

Ventilación / calefacción

- 20.....60

Evaporador (acondicionador de

- 10.....50

aire)

Agua refrigerante - 40.....130

Aceite motor - 40.....170

Batería - 40.....100

Combustible - 40.....120

Aire de los neumáticos - 40.....120

Gases de escape 100.....1000

Pinza de freno - 40.....2000

 

Los campos de medición en parte muy distintos exigen un gran número de conceptos y tecnologías de sensores, así como los requerimientos de precisión y de dinámica no mencionados aquí implican formas de sensores muy diversas. En muchos puntos se mide la temperatura como magnitud auxiliar, para excluir sus efectos negativos o compensar sus influencias no deseadas

Estructura y funcionamientoExisten sensores de temperatura de distintas formas constructivas, según su campo de aplicación. Dentro de un cuerpo hay montada una resistencia termosensible de medición, de material semiconductor. Normalmente tiene ella un coeficiente de temperatura negativo (NTC), raramente un coeficiente de temperatura positivo (PTC), es decir, que su resistencia disminuye o aumenta drásticamente al subir la temperatura.La resistencia de medición forma parte de un circuito divisor de tensión alimentado con 5 V. La tensión que se mide en la resistencia depende, por tanto, de la temperatura. Ésta se lee a través de un convertidor analógico-digital y es una medida de la temperatura del sensor. La unidad de control del motor tiene almacenada una curva característica que indica la temperatura correspondiente a cada valor de resistencia o tensión de salida.

 

Aplicación

Sensor de temperatura del motor Este sensor está montado en el circuito del líquido refrigerante (figura 1), con el fin de determinar la temperatura del motor a partir de la temperatura del refrigerante (campo de medición - 40...+130 °C).

Sensor de temperatura del aire Este sensor montado en el tramo de admisión registra la temperatura del aire aspirado con la que es posible calcular, en combinación con un sensor de presión de sobrealimentación, la masa de aire aspirada. Además de ello se pueden adaptar valores teóricos para circuitos reguladores (p.ej. realimentación de gases de escape, regulación de la presión de sobrealimentación) a la temperatura del aire (campo de medición - 40...+120 °C).

Sensor de temperatura del aceite de motor La señal del sensor de temperatura del aceite de motor se emplea para calcular los intervalos de servicio (campo de medición - 40... +170 °C).

Sensor de temperatura del combustible Está montado en la zona de baja presión del combustible Diesel. Con la temperatura de éste se puede calcular con exactitud el caudal inyectado (campo de medición - 40... + 120 °C).

Sensor de temperatura de los gases de escape Este sensor se monta en puntos térmicamente críticos del sistema de escape. Se emplea también para regular sistemas de tratamiento ulterior de los gases de escape. La resistencia de medición es generalmente de platino (campo de medición -40...+1000°C).

Motor de arranque

Motor de arranque.

Volante de inercia concorona de arranqueinsertada en el mismo.

Despiece del motor de arranque:1 Tapas delantera y trasero de apoyo del inducido y de sujeción al bloque motor- 2 :Sistema de piñón de engrane deslizante con rueda libre y palanca de acople- 3 inducido o rotor - 4 devanados inductores de excitación para las masas polares - 5 placa portaescobillas - 6 relé de doble función, conexionado de corriente y desplazamiento del piñón de engrane

Un motor de arranque o motor de partida es un motor eléctrico alimentado con corriente continua con imanesde tamaño reducido y que se emplea para facilitar el encendido de los motores de combustión interna, para vencer la resistencia inicial de los componentes cinemáticos del motor al arrancar. Pueden ser para motores de dos o cuatro tiempos.

Funcionamiento

El sistema de arranque está constituido por el motor de arranque, el interruptor, la batería y el cableado. El motor de arranque es activado con la electricidad de la batería cuando se gira la llave de puesta en marcha, cerrando el circuito y haciendo que el motor gire. El motor de arranque conecta con el cigüeñal del motor de combustión por un piñón conocido como piñón bendix de pocos dientes con una corona dentada reductora que lleva incorporada el volante de inercia del motor térmico. Cuando el volante gira más rápidamente que el piñón, el bendix se desacopla del motor de arranque mediante rueda libre que lo desengrana, evitando daños por exceso de revoluciones.

En el caso de los automóviles, el motor de arranque se desacopla mediante una palanca activada por unsolenoide (un electroimán) que está sujeto al cuerpo del motor de arranque. En otros casos (motocicletas y aviación ligera) el relé va montado separado y sólo alimenta la corriente; el acople/desacople del piñón bendix se realiza por inercia y rueda libre, con un estriado en espiral. Cuando arranca el motor térmico la diferencia de velocidades expulsa al piñón hacia atrás.

En los motores grandes (vehículos industriales, etc) el piñón se desplaza junto con el inducido o rotor, por medios electromagnéticos. En un inicio engrana mediante una alimentación en paralelo de las bobinasinductoras. Cuando se acopla la fuerza se incrementa porque se alimenta con una bobina inductora en serie. El proceso termina cuando se corta la alimentación al relé, que también está integrado con el motor de arranque.

FILTRO DE ACEITE

El filtro de aceite es un elemento básico para el buen funcionamiento del motor y tiene un coste tan bajo que recomendamos sustituirlo cada vez que sea necesario reemplazar el aceite lubricante.Estos filtros se elaboran generalmente con papel de celulosa, algodón y materiales sintéticos mediante un sencillo sistema: el papel se coloca sobre un armazón metálico para que la presión del aceite no lo deforme y éste se enrosca sobre la pieza de soporte en el circuito de lubricación.

Los hay de hasta 150 tamaños diferentes de modo que se ajusten perfectamente al sistema de nuestro vehículo y según los materiales que se han empleado en su fabricación podríamos clasificarlos en dos tipos de filtros de aceite:

De sellado: Dotados con carcasa metálica y válvula anti-drenaje que mantiene una reserva de aceite cuando el motor se apaga.De cartucho: No llevan carcasa y el motor se encarga de realizar la función de la válvula anti drenaje.Cuando los filtros de aceite prescinden de las partes metálicas son denominados filtros ecológicos, ya que se trata de recambios muy fáciles de reciclar y respetuosos con el medio ambiente.

¿Cuál es el cometido del filtro de aceite?Su principal función es proteger el aceite lubricante de las impurezas que puedan llegar a él antes de que inicie su recorrido de lubricación por el circuito de engrase del motor.De no ser así, las partículas metálicas que se desprenden del rozamiento de algunos elementos y los residuos de combustión pasarían al aceite e iniciarían con él un proceso de engrase de las piezas del motor, que podría llegar a provocar desgastes prematuros en los cojinetes o rodamientos, generando a su paso averías en pistones y camisas así como obstrucciones en cualquier elemento móvil del motor.La situación se agrava en este último caso pues las obstrucciones son especialmente peligrosas para el motor del vehículo y podrían derivar a su vez en la comúnmente conocida avería de “motor gripado” generada por la pérdida de presión del aceite.Por tanto, desde RO-DES podemos decir que el cometido principal del filtro de aceite es encargarse de proteger el motor y proporcionarle una mayor durabilidad.

SENSORES DE FLUJO DE MASA DE AIRE (MAF)

Los sensores de flujo de aire en realidad se llaman sensores de flujo de masa de aire y loque hacen es convertir la cantidad aire que el motor aspira hacia la admisión en una señalde voltaje. La PCM necesita saber el volumen de aire para calcular la "carga del motor",es decir, la cantidad de trabajo que el motor está realizando. En consecuencia, esto esnecesario para calcular cuanto combustible inyectar, cuando iniciar la chispa en cada unode los cilindros y cuando meter los cambios de velocidad de la transmisión, cuando eldiseño del fabricante así lo indique (como sucede con muchas camionetas Jeep y Ford).

El sensor de flujo de masa de aire se localiza directamente en el conducto de entreda deaire, entre el filtro de aire y el cuerpo de aceleración, que es donde puede medirla cantidad de aire fresco que ingresa al motor.

Existen diferentes tipos de sensores de flujo de masa de aire. El sensor de paleta (VAF) yel Karman Vortez son dos modelos antiguos de sensores de flujo de aire que pueden serfácilmente identificados por su forma. El más nuevo y más común es el sensor de Flujode Masa de Aire (MAF).

SENSOR DE FLUJO DE MASA DE AIRE DEL TIPO CABLE CALIENTE

Los componentes primarios internos de un sensor MAF son un termistor, un cable de platinode alta temperatura y un circuito de control electrónico.

El temistor mide la temperatura del aire que ingresa al motor. El cable de platino esmantenido a una temperatura constante en relación a la temperatura del termistor y esemantenimiento de temperatura es realizado por el circuito de control electrónico. Unincremento en el flujo de aire ocasionará que el cable caliente de platino pierda calor conlo que disminuiría su temperatura y entonces lo que sucede en esos milisegundos, es que elcircuito de control electrónico dentro del sensor compensará esa pérdida de calor delcable al enviar más corriente eléctrica a través del cable para mantenerlo caliente.

El circuito de control electrónico simultáneamente mide el flujo de corriente con lo queenvía una señal de voltaje en proporción al flujo de corriente eléctrica, es decir,entre mayor sea la cantidad de aire que entre al motor ese incremento de aire enfriarámás rápido al cable caliente, en consecuencia el circuito de control electrónico aumentarála corriente eléctrica para calentar más al cable de platino y justo cuando eso suceda, elmismo circuito de control electrónico se encargará de enviarle a la PCM una señalelectrónica de incremento de voltaje; entre más aire ingrese al motor mayor será la señalde voltaje hacia la PCM.

El sensor MAF incluye en su cuerpo un Sensor de Temperatura del Aire (IAT). Su operación la veremos con detalles cuando lleguemos al curso de sensores de temperatura.Cuando miras el diagrama de control y encendido electrónico de cualquier auto que esté equipado con sensor MAF te puedes dar cuenta de que existe un cable de tierra a masa solo para el sensor MAF y uno más exclusivamente para el sensor IAT. Ese es un detalle muy importante cuando revisamos tierras de sensores al leer diagramas.

DIAGNOSTICO DE SENSORES MAF

El diagnóstico del sensor MAF involucra revisiones visuales, de circuito y del componente.El conducto dentro del sensor MAF debe estar libre de residuos para que el sensor pueda operar normalmente. Si el conducto está obstruido, el motor por lo regular encenderá pero funcionará con falla, temblará y posiblemente se apagará sin que active un código de falla DTC en la memoria de la PCM, convirtiéndose en una falla difícil de detectar.

SENSOR MEDIDOR DE FLUJO AIRE DE PALETA (VAF) (VANE AIR FLOW)

El sensor VAF provee a la PCM con una medida exacta de la carga soportada por el motor. LaPCM usa esta señal para calcular la duración básica de inyección así como el ángulo deavance de encendido. Los sensores medidores de flujo de aire VAF consisten de lossiguientes componentes:

Plato medidor

Plato compensador

Resorte de retorno

Poteciómetro (o resistencia variable)

Conducto de aire

Tornillo de ajuste de ralenti (ajustado en la fábrica)

Interruptor de bomba de gasolina (solo algunas marcas)

Sensor de temperatura del aire (IAT)

Los componentes del sensor VAF, que son:

* Plato medidor

* Plato compensador

* Resorte de retorno

* Poteciómetro (o resistencia variable)

* Conducto de aire

* Tornillo de ajuste de ralenti (ajustado en la fábrica)

* Interruptor de bomba de gasolina (solo algunas marcas)

* Sensor de temperatura del aire (IAT)

Ahora lo que sigue es analizar como es que el sensor VAF realiza su función de medición.

OPERACION DEL SENSOR VAF

Durante la operación del motor, el flujo de aire en la cámara de admisión reacciona mecánicamente contra el plato medidor (y el resorte de retorno) con lo que flexiona al plato en proporción al volumen de aire que circula por el plato. Un plato de compensación(el cual es adherido al plato medidor) lo localiza dentro de la cámara de amortiguamiento y

actual tal y como lo hace un "amortiguador" para prevenir movimientos rápidos o vibraciones del plato medidor.

El movimiento del plato medidor se transfiere a través de un eje hacia un deslizador (o brazo

móvil) sobre el potenciómetro (resistencia variable). El movimiento del deslizador contra la

resistencia del potenciómetro ocasiona que una señal de voltaje variable se transmita desde a

terminal del sensor hacia la PCM. Debido a la relación que existe entre el plato medidor y el

potenciómetro, los cambios de la señal hacia la PCM serán proporcionales al volumen de aire

que está ingresando a la admisión y que así desliza al plato.

La resistencia r2 (conectada en paralelo con r1) permite al sensor continuar suministrando una señal de voltaje en el supuesto de que ocurriese una apertura de circuito en el potenciómetro principal (r1). En algunas marcas de autos el sensor VAF también tiene un interruptor de la bomba de gasolina dentro de cuerpo del sensor el cual se cierra paramantener la operación de la bomba de gasolina una vez que el motor haya encendido y el flujo de aire comience.

El sensor también contiene un tornillo de ajuste de ralenti calibrado en fábrica que está cubierto con una tapa resistente. No te recomiendo que en ningún caso remuevas esa tapa para reajustar dicho tornillo porque puedes dañar el sensor irreversiblemente.

TIPOS DE SENSORES VAF

Existen dos tipos principales de sensores VAF. El primer diseño es el más antiguo. Emplea voltaje

de batería para funcionar. Con este tipo de sensor VAF, a medida que el plato medidor se abre la

señal de voltaje hacia la PCM se incrementa. En el otro diseño ocurre lo contrario. Actualmente el

sensor VAF ya no se utiliza en ningún vehículo moderno pero es muy común en vehículos de

principios de los 90's. Debido a que son 4 o 5 los cables que se conectan a un sensor VAF siempre es buena idea consultar el diagrama para saber conexactitud que es lo que hace cada uno de ellos.

SENSOR DE FLUJO DE AIRE KARMAN VORTEX

El flujo de aire de admisión que reacciona contra el generador vórtex crea un efecto de "estela" en el aire que

va corriente abajo del generador, muy similar a las ondas creadas en el agua luego de que un bote pasa cerca.

Esta onda o estela es lo que se conoce con el nombre de "Karman Vórtex". Cuando vemos el agua oscilar

vemos que la estela tarda un poco de tiempo en estabilizarse y mientras tanto hay un pequeño oleaje que

"sube y baja". Esas mismas oscilaciones que ocurren dentro de un generador vórtex pueden medirse en el aire

que circula dentro del sensor. A ese "oleaje del aire" se le mide la "frecuencia" en la que los vórtices varían

en proporción con la velocidad del aire que está ingresando al motor: entre mayor sea la demanda de aire

motor (carga) mayor será el caudal de aire ingresando y mayores serán los vórtices u "oleajes" que se formarán en el generador vórtex.

Entonces, para medir la cantidad de aire que ingresa al motor con este sensor lo que se hace es contar las veces que estos oleajes se están formando a lo largo del tiempo.

Los vórtices son entonces pequeños torbellinos de aire. Los vórtices se miden dentro de un"orificio direccionador de presión" desde el cual sus movimientos oscilantes empuja y jalan un pequeño espejo de metal. El flujo del aire ejercido contra este espejo lo obliga a un movimiento pendular tipo "vaivén" y la rapidez del movimiento será en proporción directa a la frecuencia con que se generen más vórtex.

Más RPM's - Más Aire - Más Vortex - Más Movimientos Pendulares del Espejo

Mientras el sensor esté activado, los movimientos repetitivos del espejo ocasionarán quedesde un LED (Diodo Emisor de Luz) se produzca la iluminación alternadamente interrumpida de un FOTOTRANSISTOR.Como resultado, el foto-transistor solo hará dos cosas:

En un momento alternativamente aterrizará a masa cuando esté iluminado con la luz que provenga del espejo y en el siguiente, cuando el vórtex mueva al espejo de lugar, se abrirá el circuito para que el foto-transistor envíe una señal de 5 Volts a la PCM y así sucesivamente, el proceso se repetirá muchas veces cada segundo con cada vórtex que hale y empuje al espejo