Diagnóstico y reparaciones automotrices con osciloscopio

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1 Tu Manual combo Fascículo + DD Diagnósico y reparaciones auomorices con osciloscopio Los conroles del osciloscopio Cómo inerprear los oscilogramas Pruebas a sensores y acuadores Mediciones en el bus CAN Idenificación de fallas con osciloscopio Ing. Leopoldo Parra Reynada, en colaboración con Ing. Enrique Fragoso Marínez Clave: TM8 Incluye guía de formas de onda No. 8 En los videos se incluyen procedimienos en vivo

2 Indice Aplicación del OSCILOSCOPIO en la reparación automotriz Capíulo 1 El osciloscopio y las formas de onda Qué es y para que nos sirve el osciloscopio?... 3 Tipos de osciloscopios... 5 Presaciones de un osciloscopio... 6 Qué es una forma de onda?... 7 Oscilogramas en el auomóvil... 1 Capíulo Los conroles del osciloscopio Un osciloscopio y una señal de referencia... 1 Conroles relevanes de la sección verical Conroles relevanes de la sección horizonal La sección de disparo de señal Comparación enre un osciloscopio de escriorio y uno de inerfaz... Mediciones auomáicas... 3 Ciclo de rabajo (Duy cycle)... 7 Oros conroles... 8 Capíulo 3 Pruebas a sensores con osciloscopio Sobre los sensores en el vehículo... 9 Sensor de flujo de aire... 9 Sensor de posición del árbol de levas Sensores del cuerpo de aceleración Pedal del acelerador Sensor ABS Capíulo 4 Prueba de acuadores con osciloscopio Tipos de acuadores en un auomóvil Prueba de los pulsos de ignición Prueba de los pulsos de inyecores Prueba de la válvula IAC Oras mediciones Capíulo 5 Prueba del CAN-Bus con osciloscopio El bus de comunicación CAN... 4 La necesidad de una comunicación en red... 4 El funcionamieno general del bus CAN... 4 La forma de onda del bus CAN... 4 Capíulo 6 El osciloscopio en la prácica El mulímero, el escáner y el osciloscopio Algunos ejemplos de formas de onda Oras opciones del osciloscopio...46 Glosario de érminos Inroducción Un osciloscopio es un insrumeno que nos permie realizar diagnósicos más rápidos y cereros, pero su uso requiere dedicación, prácica y hasa una buena dosis de paciencia; sobre odo porque implica un buen manejo de los concepos básicos de elecrónica y del funcionamieno de los diferenes sisemas de un vehículo, desacando, por supueso, el moor de ciclo Oo de 4 iempos. En oras palabras, se requieren sólidas bases en Auorónica. Con ese manual, preendemos llevarlo paso a paso hacia la comprensión cabal de ese poderoso insrumeno. Para ello, haremos un reconocimieno general de qué es un osciloscopio, para qué nos sirve, cuáles son los ipos de osciloscopios que hay en el mercado, qué son los oscilogramas y oros emas. También esudiaremos en dealle sus conroles y realizaremos pruebas en sensores, acuadores y en el CAN-Bus. Y al respeco, es imporane que vaya consulando los videos a los que van remiiendo los emas, pues son indispensables para la comprensión de las explicaciones. De hecho, no se pueden omiir. Los principales emas de ese manual combo son: Qué es y para que nos sirve el osciloscopio? Qué es una forma de onda? Oscilogramas en el auomóvil Manejo de los conroles del osciloscopio Pruebas en sensores, acuadores y en el CAN-Bus Presaciones adicionales del osciloscopio Conforme used avance, se irá convenciendo de las grandes venajas de ese insrumeno en el diagnósico auomoriz. Si used lo usa y lo aplica bien, endrá grandes beneficios y se disinguirá como un especialisa auomoriz muy compeene, con odo lo que eso conlleva. Los ediores

3 Figura 1.1 En la prácica el mulímero y el osciloscopio son insrumenos complemenarios, cada uno con sus aplicaciones específicas. Pero el hecho es que no le podemos pedir al mulímero lo que ofrece el osciloscopio. Un mulímero nos permie conocer si hay volaje o no en un componene y cuál es su valor; qué corriene circula por un ciero circuio; la resisencia de algún disposiivo; la impedancia enre dos punos, ec. Caracerísica Mulímero Osciloscopio Medición de volaje (AC-DC) * * Medición de corriene (AC-DC) * Medición de resisencia * Medición de frecuencia Algunos * Oras mediciones (diodos, Hfe, emperaura, ec.) * Medición de ciclo de rabajo * Medición de polaridad DC * Medición de rizo en líneas de alimenación * Medición de volaje pico a pico * isualización de formas de onda * Posibilidad de esudiar fenómenos ransiorios * Comparación de dos señales simuláneas Casi odos Almacenamieno de mediciones Algunos Algunos Análisis de señales digiales * Porabilidad Muy ala Depende del modelo Precio Bajo y medio, dependiendo de las presaciones Medio y alo, dependiendo de las presaciones 4 Aplicación del osciloscopio en la reparación auomoriz

4 Figura 1.1 Algunas formas de onda de la auorónica de un vehículo Sensor de oxígeno (ya caliene) Sensor de flujo de masa de aire Sensor de deonación Sensor de posición del árbol de levas (de ipo inducivo) Sensores de velocidad y posición (efeco Hall) Inyecores Sensor de posición del cigüeñal (de ipo inducivo) álvula de conrol de emisiones por evaporación Circuios primarios de la bobina de encendido Sensor de velocidad Capíulo 1. El osciloscopio y las formas de onda 11

5 Conroles relevanes de la sección verical eamos la señal desplegada en el osciloscopio y el efeco que iene la perilla principal de la sección verical en el despliegue. Conrol de escala verical En la primera imagen de la figura.3 se muesra la señal proveniene del sensor ABS claramene visible en la panalla del osciloscopio. Se puede ver que la perilla de escala verical esá en /div; y si consideramos que la señal mide divisiones vericales de alo, enemos que: divisiones x /div = 4 vols de ampliud Figura.3 Conrol de escala verical Escala /div OLTS/DI m divisiones x /div = 4 vols de ampliud Esa es la forma como se mide la ampliud de una señal en el osciloscopio: se verifica cuánas divisiones iene el despliegue en el senido verical, desde su puno más bajo hasa el más alo, y luego se muliplica por la escala verical empleada. Pero al mover la perilla de escala el aspeco de la señal cambia, aunque sus valores no; por ejemplo, en la segunda imagen se ve la misma señal, pero ahora con una escala verical de 1/div. Se puede ver que la señal se hace más grande, aunque al medir la canidad de divisiones enemos que enre el puno más bajo y el más alo hay 4 divisiones que, al muliplicarlas por 1 /div, da por resulado los 4 vols que habíamos obenido anes. Finalmene, en la ercera imagen se iene la misma señal, pero ahora con una escala de 5/div. Se puede apreciar que en ese caso la señal mide aproximadamene.8 de división de alo, que al muliplicarlo por 5, da como resulado los 4 vols de la señal original. Oros conroles eamos para qué sirven oros conroles de la sección verical, y para ello omaremos como referencia la misma señal con la que comenzamos nuesras explicaciones. ea la figura.4: Boón INERT: Sirve para inverir vericalmene la señal. Conrol Y POS o perilla de posición Y: Sirve para desplazar vericalmene oda la señal. Inerrupor DC-AC-GND: Sirve para cambiar la forma de despliegue. Escala 1/div 4 divisiones x 1/div = 4 vols de ampliud Escala 5/div OLTS/DI divisiones x 5/div = 4 vols de ampliud Si cambiamos la ampliud de la señal desplegada con el conrol de escala verical, aunque en panalla ésa se haga más grande o más pequeña, en realidad sus parámeros no cambian m OLTS/DI m Capíulo. Los conroles del osciloscopio 15

6 o hacia abajo con el punero una pequeña flecha que se alcanza a ver a la derecha de la panalla (marcada con una T). Y ya que se mencionan las flechas en panalla, las que se encuenran en la izquierda sirven como referencia GND de la señal (nivel de chasis o ierra); lo normal es que dichas flechas coincidan con la línea cenral de la panalla, pero podemos moverlas para que una señal esé en la pare superior de la panalla y la ora en la pare inferior, y poder apreciar ambas sin que se inerfieran enre sí. Mediciones auomáicas Una gran venaja de los osciloscopios digiales, es la posibilidad de hacer mediciones a la señal desplegada, lo que represena una ayuda invaluable, sobre odo para quien apenas comienza a uilizar ese aparao. Si bien hacer mediciones con un osciloscopio no es difícil, un poco de apoyo por pare de los circuios del insrumeno no esá de más. de escriorio y las inerfaces USB 3 Referencia GND de la señal (chasis o ierra) Conrol para fijar el nivel de disparo Conrol para fijar el nivel de disparo Conrol para fijar el nivel de disparo Capíulo. Los conroles del osciloscopio 3

7 sea más ancho o más delgado, pero sin variar su frecuencia. Al revisar la señal en el osciloscopio se endría un despliegue como el que se ambién se muesra en la figura anerior. Oras mediciones Figura 4.3 Prueba de la válvula IAC Esos son sólo algunos ejemplos de cómo aplicar el osciloscopio en el diagnósico de los acuadores. Por supueso que no son los únicos, pero sí los más represenaivos. Después de odo, recuerde que casi odos los acuadores en un auomóvil son de ipo inducivo, así que hay dos opciones para su accionamieno: Reciben una serie de pulsos. O reciben un volaje coninuo. Y en ambos casos el osciloscopio puede ser de gran ayuda para el diagnósico. A En válvulas de 4 erminales, se coneca la referencia de chasis en uno de los exremos de una bobina y la puna de prueba en el oro. Se obiene la señal mosrada. B er video 9 Forma de onda de una válvula de de 6 erminales Prueba de una válvula IAC C Forma de onda de una válvula con erminales Capíulo 4. Prueba de acuadores con osciloscopio 39

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