IGS 3301-L08M OSCILOGRAMA DEL SENSOR DE POSICIÓN DEL CIGÜEÑAL Y DEL SENSOR DE POSICIÓN DEL ÁRBOL DE LEVAS

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1 IGS 3301-L08M OSCILOGRAMA DEL SENSOR DE POSICIÓN DEL CIGÜEÑAL Y DEL SENSOR DE POSICIÓN DEL ÁRBOL DE LEVAS CARRERA: ING. DE EJECUCIÓN EN MECÁNICA AUTOMOTRIZ Y AUTOTRÓNICA TÉCNICO EN MECÁNICA AUTOMOTRIZ Y AUTOTRÓNICA ASIGNATURA: IGS 3301 SISTEMAS DE INYECCION DE GASOLINA SEMESTRE: III PROFESOR: AXEL HERRERA. Introducción En la actualidad los motores utilizan sistemas de inyección de gasolina electrónicos. Lo que hace cada vez un poco mas complejo su acertado diagnostico. La obtención de oscilogramas de sensores y actuadores, nos ayudan a determinar de forma más precisa y certera el estado de estos. No basta con obtener la curva, sino que, además, es necesario aprender a interpretarla. Deberá solicitar las herramientas necesarias para la actividad en el pañol. Utilizara los motores asignados por el profesor para realizar la actividad. Deberá leer cuidadosamente las instrucciones de este manual para evitar accidentes. Cada vez que vea este símbolo llame al profesor para que le entregue instrucciones y aclare dudas. Sigas las instrucciones de esta guía para evitar accidentes y lograr los objetivos planteados. Esta actividad se realizara en motores vivos y automóviles. Las llaves de los motores deben solicitarse en el pañol y ser devueltas en el mismo lugar. Objetivos El objetivo es verificar e interpretar el correcto funcionamiento del sensor de posición de cigüeñal y del árbol de levas con un oscilograma. Duración 90 minutos Prerrequisitos GL-IGS M

2 Bibliografía previa Motores Autor José Miguel Alonso Capitulo 17 Tema inyección de gasolina Paginas 443 a la 465. Sistema de control del motor Motronic Autor Bosch Paginas 21 a la 23 y la 35 Autodata Gestión del motor Motores de gasolina y diesel Pagina 23 y 26 Marco teórico SENSOR PMS y RPM Es el único sensor por el cual si falla no arranca el motor. Consta de un bobinado sobre un núcleo de imán permanente

3 El paso constante de la corona frente al sensor originará una tensión, que se verá interrumpida cuando se encuentre en la zona sin los dientes, esto genera una señal que la UC determina como X grados APMS y también utiliza esta señal para contar las RPM. Los (X) grados están en el orden de 60, o sea que si en determinado momento el motor requiere 20º de avance, la UC enviará la señal a la bobina de encendido 40º después de recibida la señal desde el sensor. En el momento del arranque la UC necesita de un primer paso de la zona sin dientes para orientarse sobre los X grados APMS del cilindro 1 (uno), y comenzar el ciclo de 4 tiempos para ordenar las inyecciones y las chispas del encendido. Esta es la razón por la que algunos motores a inyección y encendido electrónico ordenados por la UC demoren algo más para arrancar, pues si la zona sin dientes apenas superó la posición del sensor al detenerse, será necesario girar casi una vuelta completa para orientar la UC y más las dos vueltas del primer ciclo de 4 tiempos. SENSOR HALL Enviará una señal digital, que en un osciloscopio se verá como una onda cuadrada. El sensor de EFECTO HALL contará siempre con una alimentación de energía. Es un cristal que al ser atravesado por líneas de fuerza genera una pequeña tensión, activando un transistor que permite enviar una señal con la energía de alimentación. En todos los sensores de EFECTO HALL veremos tres conexiones: masa, señal y alimentación, por lo tanto para probarlos debemos conectar el positivo del téster en la conexión de salida de señal, el negativo a masa y alimentarlo con 12 v., controlar tensión. También se puede controlar en función Hertz.

4 SENSOR HALL HUBICADO FRENTE A UNA RUEDA DENTADA IMANADA SENSOR HALL HUBICADO FRENTE A UN IMAN FIJO Y CAMPANA GIRATORIA CON VENTANAS Las líneas de fuerza atraviesan el cristal, pero estas se verán interrumpidas al girar la campana metálica e interponer las aletas entre el imán y el sensor, generando así "golpes de tensión" que serán tomadas por la UC como una señal digital, que en el osciloscopio se verán como una onda cuadrada

5 SENSOR DE EFECTO HALL FORMA DE ONDA DEL SENSOR GUÍA DE LABORATORIO

6 V GUÍA DE LABORATORIO SENSOR CKP T ms Oscilograma del sensor de posición de cigüeñal El sensor del árbol de levas es el sensor de la identificación del cilindro (CID) y se utiliza a veces como referencia para medir el tiempo de la inyección secuencial del combustible. La forma de onda de la señal puede ser o una onda magnética senoidal (alterna) o como en este caso particular del oscilograma una onda tipo cuadrada. Las características de una buena forma de onda de efecto Hall, son una conmutación limpia. El sensor tiene tres cables de conexión que son: Alimentación del sensor: 12 Volts. Masa del sensor. Señal del sensor: 0 V 5 V 0 V 5 V Comprobaciones: 1. Verificar alimentación y masa del sensor con multímetro. 2. Medición de la forma de onda de la señal con osciloscopio. Nota: En todos los sensores de efecto Hall lo importante en la señal cuadrada es que el piso de la señal llegue a 0 V. (Máximo 0,5 V) y que el pico máximo alcance por lo menos 4,5 V. Esta observación es particularmente importante en motores que no encienden.

7 Oscilograma del sensor del árbol de levas hall SENSOR DE ARBOL DE LEVAS (CMP) O (CID) FORMA DE ONDA DEL SENSOR SENSOR TIPO INDUCTIVO El sensor de árbol de levas inductivo provee al PCM la información que le permite identificar el cilindro numero 1 Es utilizado en los sistemas de inyección secuencial. Es llamado también sensor de fase. Consta de una bobina arrollada sobre un núcleo de imán. Este sensor esta enfrentado a un camón del árbol de levas y produce una señal cada dos vueltas de cigüeñal. En algunos vehículos esta colocado dentro de el distribuidor (Toyota).

8 El voltaje producido por el sensor del árbol de levas será determinado por varios factores: la velocidad del motor, la proximidad del rotor de metal al sensor y la fuerza del campo magnético ofrecida por el sensor. El ECM necesita ver la señal cuando el motor se enciende para su referencia. Las características de una buena forma de onda inductiva del sensor del árbol de levas son: una onda alterna que aumenta de magnitud como se aumenta la velocidad del motor y proporciona generalmente una señal por 720 de la rotación del cigüeñal (360 de la rotación del árbol de levas). El voltaje será aproximadamente 0.5 voltio al pico mientras que el motor está encendiéndose, levantándose a alrededor 2.5 voltios de pico al pico en la marcha lenta según lo considerado en la demostración del ejemplo. Comprobaciones: 1. Medición de resistencia del sensor y aislamiento a masa. (Resistencia tipica: 250 a 1500 ohm según marca) 2. Observar la forma de onda generada con Osciloscopio. Actividades a realizar Actividad 1.1 : Oscilograma del sensor de posición del cigüeñal y del sensor de posición del árbol de levas Equipos requeridos Motores vivos y automóviles que posean inyección de gasolina

9 Número de alumnos sugerido por equipo Se recomienda realizar la actividad con 2 alumnos Instrumentos requeridos El alumno requerirá de un osciloscopio o un scanner con función osciloscopio. Scanner Multimarca accesorios Scanner Multimarca y accesorios Herramientas requeridas El alumno no requerirá ninguna herramienta

10 Descripción y procedimiento 1. Ubique en el motor el sensor deposición del cigüeñal. Sensor de posición de cigueñal Fig Solicite el equipo disponible para obtener el oscilograma. Scanner Multimarca accesorios Fig. 2

11 3. Conecte el scanner a la batería. Accesorio para batería Fig. 3 Conexión del cable de alimentación Fig. 4 Conexión del scanner a la batería. Precaución, mantener la polaridad de los cables. Fig. 5

12 Conexión del cable de batería al cable de alimentación al scanner. Fig. 6 Conexión de la alimentación de batería o tensión Fig Encienda el scanner Encienda en scanner presionando la tecla power. Fig. 8

13 5. Entre en la sección osciloscopio Sección osciloscopio. Fig Conecte el cable del canal que Ud. va a utilizar en el osciloscopio ( scanner) Cable del scanner para conectar los canales del osciloscopio. Fig. 10 Conexión del cable del osciloscopio en el conector de canales del scanner Fig. 11

14 Conexión del cable de canales del osciloscopio en el scanner Fig Antes de dar arranque al motor chequee los niveles de aceite, refrigerante y bencina. 8. De arranque al motor 9. Conecte la masa del cable del osciloscopio en la masa del sensor de posición del cigüeñal o al chasis. Conexión del cable de masa en el conector de los canales del osciloscopio del scanner Fig. 12 Conexión del cable de masa del osciloscopio al chasis Fig. 13

15 10. Conecte la otra punta del cable del osciloscopio en el cable de señal de salida del sensor que va hacia la unidad electrónica. (verificación de la conexión) Conexión del positivo del osciloscopio en el sensor, pinchando el cable. Fig Seleccione el tiempo de barrido mas adecuado para visualizar el oscilograma. Selección de tiempo de barrido del osciloscopio. Fig. 15

16 12. Seleccione el voltaje mas adecuado para visualizar el oscilograma. (explicación de los rangos de voltaje y tiempo de trabajo) Selección del voltaje del osciloscopio. Fig Una vez que haya visualizado el oscilograma, proceda acelerar el motor alternativamente. ( aceleraciones bruscas, sin pasar de las r.p.m aprox.) 14. Observe las diferencias que se presentan en velocidad de ralentí y aceleraciones bruscas. Comente y anote en el recuadro sus conclusiones. 15. Detenga el motor. ( revisar comentario de los alumnos). Cuadro de conclusiones

17 16. Proceda ahora a obtener el oscilograma del sensor del árbol de levas. 17. Ubique el sensor. Sensor de posición del levas ( CMP) Fig Solicite el equipo disponible para obtener el oscilograma. Scanner Multimarca accesorios Fig. 18

18 19. Conecte el scanner a la batería. Accesorio para batería Fig. 19 Conexión del cable de alimentación Fig. 20 Conexión del scanner a la batería. Precaución, mantener la polaridad de los cables. Fig. 21

19 Conexión del cable de batería al cable de alimentación al scanner. Fig. 22 Conexión de la alimentación de batería o tensión Fig Encienda el scanner Encienda en scanner presionando la tecla power. Fig. 24

20 21. Entre en la sección osciloscopio Sección osciloscopio. Fig Conecte el cable del canal que Ud. va a utilizar en el osciloscopio ( scanner) Cable del scanner para conectar los canales del osciloscopio. Fig. 26 Conexión del cable del osciloscopio en el conector de canales del scanner

21 Fig. 27 Conexión del cable de canales del osciloscopio en el scanner Fig Antes de dar arranque al motor chequee los niveles de aceite, refrigerante y bencina. 24. De arranque al motor 25. Conecte la masa del cable del osciloscopio a masa del sensor del árbol de levas o al chasis. Conexión del cable de masa en el conector de los canales del osciloscopio del scanner Fig. 29

22 Conexión del cable de masa del osciloscopio al chasis Fig Conecte la otra punta del cable del osciloscopio en el cable de señal de salida del sensor que va hacia la unidad electrónica. (verificación de la conexión) Conexión del cable positivo del osciloscopio en el sensor, ponchando el cable. Fig. 31

23 27. Seleccione el tiempo de barrido más adecuado para visualizar el oscilograma. Selección de tiempo de barrido del osciloscopio. Fig Seleccione el voltaje más adecuado para visualizar el oscilograma. Selección del voltaje del osciloscopio. Fig Una vez que haya visualizado el oscilograma, proceda acelerar el motor alternativamente. (aceleraciones bruscas, sin pasar de las r.p.m aprox.) 30. Observe las diferencias que se presentan en velocidad de ralentí y aceleraciones bruscas. Comente y anote en el recuadro sus conclusiones. (revisar comentario de los alumnos).

24 Cuadro de conclusiones 31. Una vez terminada la actividad guarde todos lo equipos o herramientas y deje el lugar limpio y ordenado.

25 Guía de auto valuación para el alumno Conteste las siguientes preguntas Individualmente y Luego realice una evaluación a su compañero. Justifique cada respuesta si es necesario Explique Qué tipo de curva posee el sensor del árbol de levas y por que se produce de esa forma? Explique Qué tipo de curva posee el sensor de posición del cigüeñal y por que se produce de esa forma? Explique Qué pasa la frecuencia de la señal del CMP al acelerar el motor? Explique Qué pasa con el tiempo y el voltaje del sensor CKP al acelerar? Qué sensor es efecto hall? Explique que significa efecto hall.

26 Pauta de evaluación de la guía Rut Nota Alumno Asignatura SISTEMAS DE INYECCION DE GASOLINA Sigla IGS3301 Sección N Actividad Nombre Fecha 7 - Logrado 1 - No Logrado 40% Habilidades % Descripción U/ Herramientas 10% Usa correctamente las herramientas U/ Manuales 10% Usa correctamente los manuales de servicio U/ Instrumentos 10% Usa correctamente los Instrumentos de diagnóstico S/ Instrumentos 10% Primer intento: Falla y/o Actividad 7 Selecciona el equipo adecuado para la medición a realizar Diagnóstico o solución de la (s) falla solicitada y/o actividad 60% Segundo intento: 4 30% Tercer intento: 1 Descripción Determina la falla o realiza la actividad de forma satisfactoria Aplic/Conceptos 30% Realiza la actividad aplicando el marco teórico. N1: Actitudes : Descuento (si se aplica) en cada item - Máximo 3,5 puntos menos de la nota - Logrado - No Logrado Orden 0.5 Limpieza 0.5 Cuidado 1.0 Seguridad 1.0 Autocontrol 0.5 El alumno debe Firma Alumno Descuento Repetir la experiencia Descripción Mantiene su espacio de trabajo ordenado mientras realiza la experiencia y se comporta en forma ordena mientras realiza las actividades Mantiene su espacio de trabajo limpio mientras realiza la experiencia y se preocupa de que quede limpio al finalizar la actividad Realiza la experiencia cuidando no producir daños físicos a los componentes, compañeros y a sí mismo. Observa las normas y ocupa los implementos de seguridad al trabajar Se mantiene controlado a pesar de los intentos fallidos y ante la presión del tiempo para realizar las actividades Pasar a la experiencia siguiente Nota: N1 N2.

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