UNIVERSIDAD TECNOLOGICA EQUINOCCIAL

FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA CARRERA DE INGENIERÍA AUTOMOTRIZ

“CONSTRUCCIÓN DE UN BANCO DE PRUEBAS CON MOTOR KIA RÍO CON ENCENDIDO DIS INYECCIÓN ELECTRÓNICA MULTIPUNTO SECUENCIAL COMANDADO POR UNIDAD DE CONTROL ECU.”

TRABAJO PREVIO A LA OBTENCION DEL TITULO DE INGENIERO AUTOMOTRIZ

JOSÉ MAURICIO ORTEGA OBANDO

DIRECTOR DE TESIS: ING. JULIO MORALES

Quito, Junio 2014

DERECHOS DE AUTOR

©Universidad Tecnológica Equinoccial 2013 Reservados todos los derechos de reproducción.

DECLARACIÓN Yo José Mauricio Ortega Obando, declaro que el trabajo aquí descrito es de mi autoría; que no ha sido previamente presentado para ningún grado o calificación profesional; y, que he consultado las referencias bibliográficas que se incluyen en este documento.

La Universidad Tecnológica Equinoccial puede hacer uso de los derechos correspondientes a este trabajo, según lo establecido por la Ley de Propiedad Intelectual, por su Reglamento y por la normativa institucional vigente.

_________________________ José Mauricio Ortega Obando C.I. 0401618988

CERTIFICACIÓN Certifico que el presente trabajo que lleva por título “Construcción de un banco de pruebas con motor Kia Río con encendido DIS inyección electrónica multipunto secuencial comando por unidad de control ecu”, que, para aspirar al título de Ingeniero Automotriz fue desarrollado por José Mauricio Ortega Obando, bajo mi dirección y supervisión, en la Facultad de Ciencias de la Ingeniería; y cumple con las condiciones requeridas por el reglamento de Trabajos de Titulación artículos 18 y 25.

___________________

Ingeniero Julio Morales DIRECTOR DELTRABAJO C.I. 171127559-2

DEDICATORIA

A mis padres por sus consejos, por creer en mí por sacrificar sus sueños para cumplir los míos por todo el apoyo brindado durante toda mi vida estudiantil pero sobre todo por enseñarme a ser un hombre de lucha y de bien, a mi hermana que con sus bromas, compañía y cariño ayudo a que este sueño se convierta en realidad,

a el recuerdo inolvidable de mis

queridos papito Samuel y mi mamita Sarita que aunque ya no estén a mi lado sus enseñanzas vivirán en mi para toda mi vida dándome la fortaleza necesaria para seguir adelante, a mis abuelitos José y Fanny por ser una guía para conocer la vida y a mis tíos Antonio y Aracely por haberme abierto las puertas de su hogar y ser unos segundos padres para mí.

ÍNDICE DE CONTENIDOS

PÁGINA RESUMEN ................................................................................................... xvi ABSTRACT ................................................................................................. xviii 1. INTRODUCCIÓN ........................................................................................ 1 2. MARCO TEORICO ..................................................................................... 5 2.1 INYECCION ELECTRONICA EN MOTORES A COMBUSTION INTERNA .................................................................................................... 6 2.1.1 SISTEMA DE INYECCION ELECTRONICA ................................ 6 2.1.1.1

Historia de los sistemas de inyección de gasolina. ............. 6

2.1.1.2

Ventajas .............................................................................. 8

2.1.1.3

Principio de funcionamiento ................................................ 9

2.1.1.4

Clasificación de los sistemas de inyección ....................... 10

2.2 ELEMENTOS DEL SISTEMA ............................................................. 17 2.2.1 UNIDAD DE COMANDO ECU ................................................... 17 2.3 SENSORES ........................................................................................ 18 2.3.1 SENSOR DE OXIGENO (O2) .................................................... 18 2.3.2 SENSOR DE PRESION EN EL MULTIPLE DE ADMISION (MAP) ................................................................................................... 22 2.3.3 SENSOR DE DETONACION (KS) ............................................. 24 2.3.4 SENSOR DE TEMPERATURA DE AIRE (IAT).......................... 25 2.3.5 SENSOR DE TEMPERATURA DEL REFRIGERANTE (ECT) .. 27 2.3.6 POTENCIÓMETRO DE LA MARIPOSA DE ACELERACIÓN (TPS) ................................................................................................... 28 2.3.7 SENSOR DE POSICION DEL CIGÜEÑAL (CKP). .................... 29 2.3.8 SENSOR DE POSICION DEL ARBOL DE LEVAS (CMP) ........ 30 2.4 ACTUADORES ................................................................................... 31 2.4.1 INYECTOR ................................................................................ 31 2.4.2 BOBINA DE ENCENDIDO ......................................................... 34 2.4.3 BOMBA DE COMBUSTIBLE ..................................................... 37

2.4.4 VÁLVULA DE CONTROL DE AIRE IDEAL (IAC) ...................... 39 2.4.5 RELE DE LA BOMBA DE COMBUSTIBLE ................................ 41 2.4.6 ELECTROVENTILADORES ...................................................... 42 2.4.7 SISTEMA DE ENCENDIDO DIS ................................................ 44 2.4.7.1. Tensiones y presiones ........................................................ 45 3. METODOLOGIA ....................................................................................... 47 3.1 CONSTRUCCIÓN .............................................................................. 48 3.1.1 INVESTIGACIÓN TEÓRICA E INVESTIGACIÓN PRÁCTICA... 48 3.1.2 ELABORACIÓN ......................................................................... 48 3.2.2.1. Datos Técnicos del Motor Kia Rio Xcile 2010 ................... 48 3.2.2.2. Adaptación ........................................................................ 48 3.2 VALIDACIÓN ...................................................................................... 54 3.2.1 PRUEBAS MECÁNICAS ........................................................... 54 3.2.2.1. Medición de compresión ................................................... 54 3.2.2.2. Prueba de humedad.......................................................... 55 3.2.2.3. Pruebas de Estanqueidad ................................................. 56 3.2.2 PRUEBAS

ELECTRÓNICAS

CKP,

CMP,

BOBINAS,

INYECTOR. .......................................................................................... 58 3.2.2.1. CKP................................................................................... 58 3.2.2.2. CMP .................................................................................. 59 3.2.2.3. Bobinas. ............................................................................ 60 3.2.2.4. Pulso de Inyección. ........................................................... 62 3.2.3

PRUEBAS ELECTRÓNICAS DEL SISTEMA DE INYECCIÓN .... 68 3.2.3.1

Sensores ........................................................................... 70

3.2.3.2

Actuadores ........................................................................ 83

4. ANÁLISIS DE RESULTADOS .................................................................. 89 4.1 PRUEBAS SENSOR CKP .................................................................. 90 4.2 PRUEBAS SENSOR CMP.................................................................. 92 4.3 PRUEBAS SENSOR T MAP............................................................... 94 4.4 PRUEBAS SENSOR O2 ..................................................................... 96 4.5 PRUEBAS SENSOR ECT .................................................................. 98 4.6 PRUEBAS DEL SENSOR TPS........................................................... 99

4.7 PRUEBAS DEL SENSOR KS ........................................................... 100 4.8 PRUEBAS ACTUADORES BOBINAS DIS ....................................... 101 4.9 PRUEBAS ACTUADORES INYECTORES ...................................... 103 4.10 PRUEBAS DEL ACTUADOR IAC ................................................... 104 4.11 CKP, BOBINA 1, BOBINA 2, CABLE BUJIA................................... 106 5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES .......................................... 107 5.1 CONCLUSIONES ............................................................................. 108 5.2 RECOMENDACIONES ..................................................................... 109 NOMENCLATURA Y GLOSARIO ............................................................... 110 BIBLIOGRAFIA ........................................................................................... 112 ANEXOS ..................................................................................................... 115

ÍNDICE DE TABLAS Tabla 1. Presiones De Trabajo De Bombas De Combustible. ...................... 38 Tabla 2. Valores de compresión ................................................................... 55 Tabla 3. Distribución de sensores ................................................................. 69 Tabla 4. Distribución de actuadores.............................................................. 69 Tabla 5. Ubicación de los plugs en la pinera CKP ........................................ 71 Tabla 6. Ubicación de los plugs en la pinera CMP ........................................ 72 Tabla 7. Ubicación de los plugs en la pinera T MAP ..................................... 74 Tabla 8. Ubicación de los plugs en la pinera ECT ........................................ 76 Tabla 9. Ubicación de los plugs en la pinera O2 ........................................... 78 Tabla 10. Ubicación de los plugs en la pinera TPS....................................... 79 Tabla 11. Ubicación de los plugs en la pinera KS ......................................... 81 Tabla 12. Ubicación de los plugs en la pinera bobinas ................................. 83 Tabla 13. Ubicación de los plugs en la pinera inyectores ............................. 86 Tabla 14. Ubicación de los plugs en la pinera IAC........................................ 87 Tabla 15. Valores de operación del CKP ...................................................... 90 Tabla 16. Valores de operación del CMP ..................................................... 92 Tabla 17. Valores de operación del T MAP .................................................. 94 Tabla 18. Valores de operación del O2 ......................................................... 96 Tabla 19. Valores de operación del ECT ...................................................... 98 Tabla 20. Valores de operación del TPS ...................................................... 99 Tabla 21. Valores de operación del KS ....................................................... 100 Tabla 22. Valores de operación de las bobinas .......................................... 101 Tabla 23. Valores de operación de los inyectores ...................................... 103 Tabla 24. Valores de operación del IAC ..................................................... 104

ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1. Motor Kia Rio Xcite a inyección electrónica ..................................... 6 Figura 2. Componentes del sistema de inyección........................................... 9 Figura 3. Sistema de monopunto .................................................................. 11 Figura 4. Sistema multipunto ........................................................................ 11 Figura 5. Sistema de inyección directa e indirecta ........................................ 12 Figura 6. Sistema de inyección continua ...................................................... 13 Figura 7. Sistema de inyección secuencial. .................................................. 13 Figura 8. Sistema de inyección semisecuencial............................................ 14 Figura 9. Sistema de inyección simultánea. .................................................. 14 Figura 10. Clasificación de la inyección por tipo de funcionamiento ............. 15 Figura 11. Clasificación de la inyección por cantidad de inyecciones ........... 15 Figura 12. Clasificación de los sistemas de inyección por la cantidad de inyectores. .................................................................................................... 16 Figura 13. Clasificación de la inyección por el lugar de la inyección ........... 16 Figura 14. ECU ............................................................................................. 17 Figura 15. Esquema de funcionamiento de la unidad central de control....... 18 Figura 16. Sensor de Oxigeno Kia xcite ........................................................ 18 Figura 17. Señal de ingreso a la computadora a bordo por parte de la sonda lambda, forma un papel fundamental en el manejo de la mezcla aire combustible. .................................................................................................. 19 Figura 18. Sonda Lambda (o2) Kia xcite ....................................................... 19 Figura 19. Sensor de oxigeno de dióxido de zirconio ................................... 20 Figura 20. Sensor de oxigeno de tipo planar ................................................ 21 Figura 21. Sensor de oxígeno de titanio ....................................................... 21 Figura 22. Sensor de oxigeno AF ................................................................. 22 Figura 23. Sensor de Presión Absoluta del Múltiple de admisión. ................ 22 Figura 24. Diagrama de posición Sensor KS ................................................ 24 Figura 25. Sensor KS .................................................................................... 25 Figura 26. Principio de operación ................................................................. 25 Figura 27. Sensor de temperatura de aire. ................................................... 25

Figura 28. Sensor de temperatura curva de funcionamiento. ....................... 26 Figura 29. Sensor de temperatura del motor ................................................ 27 Figura 30. Sensor posición de Mariposa de Aceleración. ............................. 28 Figura 31. Esquema sensor de posición del Ciguenal. ................................. 29 Figura 32. Diferencias de onda entre sensor inductivo y de efecto hall. ....... 30 Figura 33. Sensor CMP ................................................................................ 30 Figura 34. Inyector eléctrico. ........................................................................ 31 Figura 35. Inyector Monopunto o de alimentación lateral. ............................ 33 Figura 36. Inyector de alimentación Superior Motores Multipunto ................ 33 Figura 37. Diagrama interno Bobina de Encendido Convencional. ............... 34 Figura 38. Bobina DIS ................................................................................... 34 Figura 39. Esquema de Funcionamiento Bobina de Encendido. .................. 35 Figura 40. Bobinas COP ............................................................................... 36 Figura 41. Bomba de Combustible Corte lateral. .......................................... 37 Figura 42. Válvula IAC Diferencias generacionales. ..................................... 39 Figura 43. Relé de Bomba de Combustible .................................................. 41 Figura 44. Fotografía Electro ventilador ........................................................ 42 Figura 45. Esquema Básico Conexión Electro Ventilador ............................ 43 Figura 46. Esquema de funcionamiento Bobina DIS Chispa Perdida ........... 44 Figura 47. Diagrama de Bobina DIS ........................................................... 46 Figura 48. Banco de pruebas ........................................................................ 50 Figura 49. Tanque de combustible banco de pruebas .................................. 50 Figura 50. Base original motor arranque Kía .............................................. 501 Figura 51. Base modificada motor arranque ............................................... 501 Figura 52. Circuito de alimentación de combustible...................................... 52 Figura 53. Tablero de control ........................................................................ 53 Figura 54. Pinera banco de pruebas ............................................................. 54 Figura 55. Árboles de levas .......................................................................... 56 Figura 56. Cabezote ..................................................................................... 57 Figura 57. Cabezote (Kia xcite)..................................................................... 58 Figura 58. Cabezote (Kia xcite)..................................................................... 58 Figura 59. Onda sensor ckp .......................................................................... 59

Figura 60. Conexión del Osciloscopio al CM ................................................ 59 Figura 61. Onda sensor CMP ....................................................................... 60 Figura 62. Comprobación de señal en la bobina........................................... 60 Figura 63. Verificación de voltaje a la Bobina. .............................................. 61 Figura 64. Verificación de corriente a la bobina. ........................................... 61 Figura 65. Comprobación de chispa en la bujía ............................................ 62 Figura 67. Verificación de sincronización de ondas ...................................... 63 Figura 68. Señal de off a on .......................................................................... 64 Figura 69. Señal inicio de start...................................................................... 64 Figura 70. Señales durante el arranque - CRANK violeta - CAM azul BOBINA amarillo INYECTOR 1 rojo – CABLE BUJIA 1 verde ...................... 65 Figura 71. Señales de ciclo completo durante start ...................................... 65 Figura 72. Señales de ciclo completo durante start ...................................... 66 Figura 73. Corte señal inyector 1 (en contacto) ............................................ 66 Figura 74. Corte negativo bobina 1 (en ON) .............................................. 67 Figura 75. Señal con falta de un pulso negativo en bobina .......................... 67 Figura 76. Pinera banco de pruebas ............................................................. 68 Figura 77. Soque de la Ecu .......................................................................... 69 Figura 78. Cigüeñal....................................................................................... 70 Figura 79. Onda del CKP .............................................................................. 71 Figura 80. Ubicación de los pines del sensor en la ECU .............................. 71 Figura 81. Sensor CKP ................................................................................. 71 Figura 82. Onda CMP ................................................................................... 72 Figura 83. Ubicación de los pines del sensor en la ECU .............................. 73 Figura 84. Sensor CMP ................................................................................ 73 Figura 85. Onda del sensor T-MAP. ............................................................. 74 Figura 86. Ubicación de los pines del sensor en la ECU T MAP .................. 75 Figura 87. Señal IAT ..................................................................................... 75 Figura 88. Señal ECT ................................................................................... 76 Figura 89. Ubicación de los pines del sensor en la ECT ............................... 77 Figura 90. Sensor ECT ................................................................................. 77 Figura 91. Señal del sensor de oxígeno ....................................................... 78

Figura 92. Ubicación de los pines del sensor en la ECU .............................. 78 Figura 93. Sonda Lambda ............................................................................ 79 Figura 94. Señal TPS .................................................................................... 80 Figura 95. Ubicación de los pines del sensor en la ECU .............................. 80 Figura 96. Sensor TPS ................................................................................. 80 Figura 97. Señal del sensor KS .................................................................... 82 Figura 98. Ubicación de los pines del sensor en la ECU .............................. 82 Figura 99. Sensor KS .................................................................................... 82 Figura 100. Señal del actuador ..................................................................... 83 Figura 101. Ubicación de los pines del actuador en la ECU ......................... 84 Figura 102. Bobinas DIS ............................................................................... 84 Figura 103. Señal del secundario de la bobina ............................................. 85 Figura 104. Colocación de las pinzas de medición ....................................... 85 Figura 105. Pulso de inyección ..................................................................... 86 Figura 106. Ubicación de los pines de los inyectores en la ECU .................. 86 Figura 107. Inyectores .................................................................................. 87 Figura 108. Señal de la IAC .......................................................................... 87 Figura 109. Ubicación de los pines del actuador en la ECU ......................... 88 Figura 110. IAC ............................................................................................. 88 Figura 111. Señal CKP ................................................................................. 90 Figura 112. Representación de Voltaje CKP ................................................ 91 Figura 113. Señal CMP ................................................................................. 92 Figura 114. Representación de Voltaje CMP ................................................ 93 Figura 115. Señal MAP ................................................................................. 94 Figura 116. Señal IAT ................................................................................... 94 Figura 117. Representación de Voltaje MAP ................................................ 95 Figura 118. Representación de Voltaje IAT .................................................. 95 Figura 119. Señal O2 .................................................................................... 96 Figura 120. Representación de Voltaje del O2 ............................................. 97 Figura 121. Representación de Voltaje del ECT ........................................... 98 Figura 122. Representación de Voltaje del TPS ........................................... 99 Figura 123. Representación de Voltaje del KS ........................................... 100

Figura 124. Señal primario .......................................................................... 101 Figura 125. Señal secundario ..................................................................... 101 Figura 126. Representación de Voltaje de las bobinas ............................... 102 Figura 127. Señal inyector .......................................................................... 103 Figura 128. Representación del ancho de pulso del inyector ..................... 104 Figura 129. Representación de Voltaje de la IAT........................................ 105 Figura 130. Señal CKP, bobina 1, bobina 2, cable bujía ............................. 106 Figura 131. Vista lateral izquierda............................................................... 116 Figura 132. Vista frontal tanque de combustible ......................................... 116 Figura 133. Vista lateral izquierda mueble .................................................. 116 Figura 134. Vista superior derecha tanque ................................................. 116 Figura 135. Vista superior izquierda ........................................................... 116 Figura 136. Vista superior mesa ................................................................. 116 Figura 137. Vista superior derecha mesa y bases ...................................... 116 Figura 138. Vista superior mueble .............................................................. 116

ÍNDICE DE ANEXOS ANEXO 1. Vistas de banco de pruebas ...................................................................... 116 ANEXO 2. Diagrama eléctrico ...................................................................................... 117 ANEXO 3. Diagrama eléctrico ...................................................................................... 118 ANEXO 4. Diagrama eléctrico ...................................................................................... 119 ANEXO 5. Caja de fusibles exterior ............................................................................. 120 ANEXO 6. Guías prácticas ........................................................................................... 121

RESUMEN Se construyó un banco de pruebas con un motor de Kia Río Xcite a inyección electrónica mismo que posee todos los componentes de dicho sistema permitiendo al estudiante de la carrera de ingeniería automotriz de la Universidad

Tecnológica

Equinoccial

desarrollar

un

concepto

teórico/practico sobre el tema complementando lo aprendido en el aula a través de pruebas en funcionamiento a tiempo real conociendo a los sensores y actuadores de forma física logrando identificar su función parámetros de trabajo y posibles fallas a presentarse usando las herramientas adecuadas de diagnóstico como el scanner osciloscopio y multímetro aparte de las pruebas electrónicas el banco permite realizar pruebas mecánicas como la medición de la compresión la sincronización de la distribución o el calado del árbol de levas conociendo todos los componentes mecánicos eléctricos y electrónicos que posee un motor de combustión interna el banco fue diseñado para tener un acceso cómodo y seguro a cada uno de los elementos que componen el conjunto ya que desde la pinera ubicada en el panel de control se podrá verificar los distintos parámetros de funcionamiento comprobando señal voltaje y resistencia se lograra comprender las señales que se presentan en el tablero del motor cuando exista una falla diagnosticando el problema por medio el osciloscopio permitirá verificar la correcta sincronización de señales que presentan los sensores y actuadores como: ckp cmp bobinas e inyectores señales importantes para el encendido y un normal desempeño del motor utilizando los diagramas eléctricos se logrará entender las señales que proporciona la ECU a los distintos sensores y actuadores existentes en el motor comprendiendo el sistema de alimentación de un auto en la actualidad y llegando a determinar el propósito de la inyección electrónica como la disminución de las emisiones contaminantes manejando datos técnicos que posibilitara brindar un servicio de mantenimiento o reparación a los sistemas de suministro de combustible y control computarizado de automóviles útil para el día a día en el campo profesional.

ABSTRACT A test bench was built with an engine Kia Rio Xcite to electronic injection itself that has all the components of the system allowing the student career automotive engineering to the equinoctial technological university develop a theoretical / practical concept on the subject complement what is learned in the classroom through tests running in real time getting to the sensors and actuators physically managing to identify their function, working parameters and possible failures to appear using the appropriate diagnostic tools such as oscilloscope scanner and meter apart from electronic evidence the bank allows mechanical tests such as measuring compression synchronization distribution or draft camshaft knowing all electrical and electronic mechanical components having an internal combustion engine bench was designed to have a comfortable and safe access to each one of the elements of the set as since the pinera located in the control panel can check the various operating parameters checking voltage and signal strength was achieved to understand the signals that are present on the board when there is engine failure diagnosing the problem through the oscilloscope will verify correct synchronization signals with sensors and actuators as ckp, cmp, coils and injectors important signals for ignition and normal engine performance using electrical diagrams was achieved understand the signals provided by the ECU to the various sensors and actuators in the existing system comprising engine power of a car today and coming to determine the purpose of fuel injection as decreasing emissions that would enable managing technical data to provide a service or repair delivery systems and computerized fuel control useful for everyday cars in the professional field.

1. INTRODUCCIÓN

1

La electrónica automotriz es usada ampliamente en la actualidad y su tarea principal es conseguir

mayor potencia, torque y menor consumo de

combustible con una menor emisión de gases contaminantes coordinando todos los parámetros, mediante una regulación constante de procesos.

Los parámetros controlados incluyen la sincronización del encendido, la cantidad de combustible inyectada, la duración de la inyección y la recirculación del gas de escape, así como el ajuste de la válvula de mariposa, la posición variable del colector de admisión, la geometría de turbina variable (en motores turboalimentados) y el ajuste del árbol de levas (en motores de gasolina), etc.

Para desempeñar estas tareas, el sistema de gestión electrónica del motor controla además el régimen de revoluciones del motor, la temperatura del motor, la cantidad de combustible (mediante un sensor de picado) y la posición del pedal del acelerador. Cualquier desviación respecto a las condiciones operativas normales se almacenan en la memoria de fallos junto con la información correspondiente, de modo que se puedan investigar las causas la próxima vez que se revise el vehículo.

El tema fue escogido por la creciente demanda de equipos capaces de ser una herramienta útil en la Universidad Tecnológica Equinoccial para la doctrina

de

autotrónica,

inyección

electrónica

y

otras

materias

complementarias.

Siendo prioridad el desarrollo de un texto imponente en información acerca de la forma de funcionamiento de la inyección electrónica, relacionando todo lo importante acerca del uso de sensores para la medición de magnitudes tales como temperatura, velocidad, vacío, ángulos de aceleración, entre otros.

2

Por medio de una maqueta didáctica dar a los estudiantes una herramienta muy útil para la vida del día a día.

El problema surge de las deficiencias que existen en el proceso de enseñanza de la mecánica automotriz, en el área de inyección electrónica del motor a gasolina de los estudiantes de la carrera de ingeniería automotriz de la Universidad Tecnológica Equinoccial.

La electrónica automotriz en el mundo actual actúa directamente

en el

desempeño de un vehículo haciendo posible el funcionamiento del mismo, controlando no solamente la combustión de un motor sino también las emisiones contaminantes, para ello es necesario la implementación de un sistema de inyección electrónica, que controlado por una computadora corregirá los parámetros de consumo y emisión.

El banco de pruebas construido permite la vinculación entre el marco Teórico-práctico que guardan directa relación con el propósito de que el estudiante visualice de mejor manera el funcionamiento de los diferentes componentes

electrónicos

que

componen

el

sistema

de

inyección

respaldándose en la apreciación practica obtenida mediante equipos de comprobación automotrices.

El objetivo principal es mejorar la comprensión estudiantil acerca del funcionamiento de los componentes electrónicos del motor a gasolina mediante la apreciación visual de los mismos apoyándose en la graficación de osciloscopio, para lo cual se realizará las siguientes actividades

a. Contar con un banco de pruebas que permita visualizar los componentes electrónicos en el motor, mediante su construcción. b. Probar la validez del banco de pruebas mediante ensayos repetidos. c. Generar un concepto teórico en el estudiante, a través del uso del banco, como apoyo didáctico.

3

d. Elaborar un Manual de prácticas para guía de los estudiantes. e. Utilizar equipos y herramientas para diagnostico automotriz.

4

2. MARCO TEORICO

5

2.1 INYECCION ELECTRONICA EN MOTORES A COMBUSTION INTERNA 2.1.1 SISTEMA DE INYECCION ELECTRONICA

2.1.1.1 Historia de los sistemas de inyección de gasolina.

Figura 1. Motor Kia Rio Xcite a inyección electrónica

La historia de la inyección de combustible se remonta al siglo XIX.

En el año de 1867 se dio conocer los motores a combustión interna por parte de N.A Otto Y J.J.E, en 1875 Wilhelm Maybach de Deutz utiliza por primera vez gasolina como combustible en un motor de combustión interna convirtiendo un motor de gas a gasolina utilizando un carburador, con el

6

pasar de los años y a finales del siglo varios investigadores logran desarrollar un carburador de chorro de rocío controlado por un flotador.

La industria de la aviación de aquellos años logro probar las ventajas de la inyección de combustible sobre el carburador ya que este tenía problemas de congelamiento debido a los cambios de altura limitando su rendimiento, a raíz de estallar la primera guerra mundial por costos, rapidez y desarrollo el carburador se impone ante la inyección quedando a un segundo plano. (mecautomotriz.files.wordpress.com, 2010)

Utilizando un sistema de inyección directa, este rociaba combustible a gran presión dentro de la cámara de combustión similar al sistema de inyección diésel, la bomba que se usó en dicho sistema posteriormente fue modificada y usada en la inyección diésel.

El real desarrollo de la inyección electrónica se dio a partir de la crisis del petróleo, fue en este momento que los precios subieron y en el estado de California se tomaron medidas drásticas acerca del consumo y de la contaminación.

La contaminación de los automotores era tan alta y el consumo de igual manera fue elevado por muchos años así que se diseñó el primer carburador electrónico que dio paso al sistema de inyección mecánico.

Luego de la inyección mecánica llego la inyección monopunto desarrollada por Bosch. (Bosch).

La compañía inglesa SU desarrolló un sistema de inyección de combustible que a través de un solenoide controlaba el paso de combustible hacia el motor este sistema fue utilizado por los Estados Unidos para la construcción de algunos de sus tanques de guerra. (mecautomotriz.files.wordpress.com, 2010)

7

En 1976 gracias a un esfuerzo en conjunto de General Motors, Bosch y Bendix Cadillac introduce al mercado el primer sistema EFI de producción en masa en su modelo Cadillac Seville.

Este sistema se mantuvo vigente hasta 1980 su sucesor fue la inyección digital presentado por Cadillac cuyo sistema constaba de una computadora capaz de controlar a dos inyectores.

En 1965 el motor Ford V8 adapto el sistema Hilborn (sistema de inyección directa) en autos Indy.

En 1970 sistema de inyección Lucas (sistema de inyección indirecta multipunto) utilizado en Scords Ford Europeos.

En 1983 la Ford europea adapta el sistema

k-jetronic (sistema de

funcionamiento mecánico) de Bosch.

En 1983 el modelo sufre una modificación en su sistema de alimentación con la introducción de la inyección multipunto (MPI) en su motor 1,6 litros. En 1984 Ford desarrolla el sistema EEC IV.

Prácticamente Ford dio por terminada su historia con el carburador ya que a principios de los 90 los únicos modelos de la marca equipados a carburador eran modelos especiales como policiales y remolques.

2.1.1.2 Ventajas

Los sistemas de inyección en la actualidad han logrado una mejor adaptación en las distintas fases de funcionamiento del motor, a continuación se describen algunos de sus beneficios: 

Logra una dosificación de combustible más exacta

8



Disminución del consumo de combustible.



Menor contaminación.



Mayor par motor a bajos regímenes.



Aumento de la potencia del motor.



Automaticidad del funcionamiento a bajas temperaturas.



Arranques más rápidos.



Mejor aprovechamiento de combustible.



Una vida útil del motor más larga.



Mayor economía. (BOSCH, 2008)

2.1.1.3 Principio de funcionamiento

La computadora a bordo del vehículo es alimentada por el gran impulso eléctrico de los sensores, de esta manera la computadora puede saber las magnitudes que afectan directamente al motor y a las condiciones de manejo, luego analiza la información y la compara con los mapas de trabajo, llevando esta información a los actuadores que se encargan de hacer que el motor trabaje de forma correcta en todas las condiciones de manejo y en todos los regímenes del motor de forma ordenada.

Figura 2. Componentes del sistema de inyección

9

1. Sensor MAF 2. ECU 3. Bomba de combustible 4. Filtro de combustible 5. Acondicionador de aire 6. Sensor de oxígeno 7. Sensor ECT 8. Inyectores 9. Sensor TPS 10. Regulador de presión 

La cantidad ideal de combustible es inyectada para cada momento de trabajo del motor.



Controlar

con

precisión

la

duración

en

que

los

inyectores

permanecerán abiertos. (Gil Martinez, 2002)

2.1.1.4 Clasificación de los sistemas de inyección

A continuación se detallaran cuatro aspectos para la clasificación de los sistemas de inyección.

Según el número y disposición de los inyectores. 

Sistema monopunto (un inyector para varios cilindros) Este sistema solo lo utilizan los motores de gasolina, es uno de los más básicos y primitivos, ya que es muy similar a un carburador. Se compone de una bomba eléctrica de combustible, que manda presión a un inyector situado antes de la mariposa de aceleración. el inyector consta de un solenoide el cual esta comandado por una unidad de control(ECU).

10

Figura 3. Sistema de monopunto 

Sistema multipunto (un inyector para un cilindro). En los sistemas de inyección multipunto, cada cilindro utiliza una válvula de inyección que pulveriza el combustible antes de la válvula de admisión del motor, para que el combustible pulverizado se mezcle con el aire produciendo la mezcla que resultará en la combustión. Las válvulas de inyección son comandadas electromagnéticamente, abriendo y cerrando, por medio de impulsos eléctricos provenientes de la unidad de comando.

Figura 4. Sistema multipunto

11

Según el lugar de inyección. 

Directa (la inyección se realiza directamente en el cilindro).



Indirecta (el combustible es introducido en el múltiple de admisión sobre la válvula de admisión).

Figura 5. Sistema de inyección directa e indirecta

Según la cantidad de Inyecciones. 

Continua (los inyectores proveen constantemente de combustible al múltiple de admisión, previamente el combustible es dosificado y a presión, la cual puede ser constante o variable).

12

Figura 6. Sistema de inyección continua 

Intermitente: (secuencial, semisecuencial, simultanea)



Secuencial (el combustible es inyectado en el cilindro con la válvula de admisión abierta mediante una sincronización de los inyectores).

Figura 7. Sistema de inyección secuencial. 

Semisecuencial (mediante la apertura y cierre de los inyectores el combustible es inyectado en el cilindro, en este tipo de inyección los inyectores funcionan de dos en dos).

13

Figura 8. Sistema de inyección semisecuencial 

Simultánea (los inyectores se abren y se cierran al mismo tiempo lo que permite que el combustible se inyecte en todos los cilindros a la vez).

Figura 9. Sistema de inyección simultánea.

Según el tipo de funcionamiento. 

Mecánica (k-jetronic este sistema proporciona un caudal variable de combustible pilotado mecánicamente y de modo continuo)



Inyección Electromecánica (KE-jetronic sistema de inyección hidromecánico que consiste en determinar la cantidad de combustible hacer inyectado en función del volumen del aire de admisión 14



Inyección Electrónica (L-jetronic, LE-jetronic, motronic, Dijijet, Digifant, estos tipos de inyección son comandados electrónicamente) (Bosch GmbH, Robert, 2005)

TIPO DE FUCIONAMIENTO

MECANICA

ELECTOMECANICA

ELECTRONICA

Figura 10. Clasificación de la inyección por tipo de funcionamiento. (BOSCH, 2008)

CANTIDAD DE INYECCIONES

CONTINUA

SECUENCIAL

INTERMITENTE

SEMISECUENCIAL

SIMULTANEA

Figura 11. Clasificación de la inyección por cantidad de inyecciones. (BOSCH, 2008)

15

CANTIDAD DE INYECTORES

MONOPUNTO

MULTIPUNTO

Figura 12. Clasificación de los sistemas de inyección por la cantidad de inyectores. (BOSCH, 2008)

LUGAR DE INYECCION

DIRECTA

INDIRECTA

Figura 13. Clasificación de la inyección por el lugar de la inyección (BOSCH, 2008)

16

2.2 ELEMENTOS DEL SISTEMA 2.2.1 UNIDAD DE COMANDO ECU

Figura 14. ECU (Kia Xcite 2010)

Este dispositivo es responsable de administrar varios aspectos de operación en el motor de combustión interna del motor.

Gracias a las señales que recibe de los distintos sensores del sistema, la ECU se encarga de subministrar la cantidad ideal de combustible a ser inyectado. El combustible que ingresa al motor se da en la apertura de válvulas conocido como tiempo de inyección.

Antes de la aparición de la unidad de control la cantidad de combustible por ciclo en un cilindro estaba determinada por un carburador o por una bomba de inyección.

17

Figura 15. Esquema de funcionamiento de la unidad central de control.

2.3 SENSORES 2.3.1 SENSOR DE OXIGENO (O2)

Figura 16. Sensor de Oxigeno Kia xcite (Ortega, 2014)

Las ECU de los vehículos modernos, utilizan la señal del sensor de oxígeno para detectar la cantidad de oxígeno restante, después de la combustión. El sensor O2, está ubicado en el flujo de los gases de escape.

Los sensores de oxígeno tienen un lado expuesto al flujo de escape de gases y el otro lado está expuesto al aire exterior. La diferencia en la cantidad de oxígeno en el escape, comparado con la cantidad de oxígeno en

18

el aire exterior, provocará que el sensor genere una variación en el rango de voltaje.

Figura 17. Señal de ingreso a la computadora a bordo por parte de la sonda lambda, forma un papel fundamental en el manejo de la mezcla aire combustible. (Gil Martinez, 2002)

La temperatura de funcionamiento del sensor O2 es crítica, y deberá exceder 300°C (570°F), para que el sensor O2, genere voltaje; arriba de 850°C el sensor se destruye. La computadora "ve" o interpreta el voltaje del sensor O2, al igual que las otras señales, para determinar si el sistema de combustible funciona, en circuito abierto (Open Loop) o circuito cerrado (CloseLoop).

Figura 18. Sonda Lambda (o2) Kia xcite

También se le eliminará la pérdida de la señal del sensor O2, debido al enfriamiento del sensor durante el flujo bajo de escape de gases.

19

El sensor de oxigeno mide la concentración de oxígeno en la salida de gases del auto.

Tipo de sensores 1) Dióxido de zirconio 2) Planar 3) Titanio 4) Relación de aire-combustible de banda ancha.

1) Los sensores de dióxido de zirconio generan un voltaje proporcional al contenido de oxígeno del escape. Cuando el oxígeno en el escape es alto (mezcla pobre), el voltaje producido es bajo.

De forma inversa, las mezclas ricas (contenido bajo de oxígeno) se indican con voltaje alto. El rango de voltaje se sitúa entre 0 y 1 voltios.

Figura 19. Sensor de oxigeno de dióxido de zirconio (Gil Martinez, 2002)

2) Los requisitos más exigentes sobre las emisiones de escape de mediados de los años 1990, llevaron al desarrollo de sensores planares calentados, que proporcionan una lectura que se puede utilizar para un control preciso del combustible en un periodo de 12 segundos tras el arranque del motor. 20

Introducidos por primera vez en 1998, los sensores planares suponen en la actualidad el 50 por ciento de los sensores de oxígeno instalados en vehículos nuevos en Estados Unidos, y esa proporción crece rápidamente.

Figura 20. Sensor de oxigeno de tipo planar (Gil Martinez, 2002)

3) El sensor de oxígeno de titanio es un sensor de tipo de resistencia variable. Según cambia el contenido de oxígeno en el escape, también cambia la resistencia del sensor de oxígeno. Dependiendo del estado (rico o pobre), la resistencia hace que suba o baje el voltaje de resistencia del sensor. Un estado pobre hará que el sensor de oxígeno de titania emita una señal de voltaje alto. El rango de voltaje se sitúa generalmente entre 0 y 5 voltios.

Figura 21. Sensor de oxígeno de titanio

21

4) Otro tipo de sensor de oxígeno es el sensor AF, también denominado sensor LAF (Lean Air Fuel Sensor). El sensor LAF mejora la eficiencia general, manteniendo el sistema de control de combustible en circuito cerrado durante una gama más amplia de condiciones de conducción. En consecuencia, en vez de usar relaciones de aire-combustible pre programadas de circuito abierto en muchas situaciones, la ECU realiza un ajuste fino de la mezcla basado en las lecturas de oxígeno reales.

Figura 22. Sensor de oxigeno AF

2.3.2 SENSOR DE PRESION EN EL MULTIPLE DE ADMISION (MAP)

Figura 23. Sensor de Presión Absoluta del Múltiple de admisión.

El MAP sensor (Manifold Absolute Sensor) como su nombre lo indica, mide la presión que hay en el Manifold de entrada de aire tomando como referencia la presión 0, así pues mide la Presión Absoluta existente en el Manifold de entrada. Esta información junto con la señal del sensor CKP (Posición del Cigüeñal) es usada por el ECM para determinar la señal 22

mandada a los inyectores (ancho de pulso). (Tareas, buenastareas.com, 2012)

Dependiendo de la presión barométrica ECM controla: •

Tiempo de encendido

•

Inyección del combustible.

Dependiendo del vacío del motor ECM controla: •

Tiempo de encendido.

•

Inyección de combustible.

•

Corte momentáneo de la inyección de combustible en desaceleración.

El vacío en el múltiple de admisión es proporcional a la carga aplicada al motor.

En éste momento el vacío en el múltiple es muy poco y el MAP manda la señal para que el ECM mande mayor cantidad de combustible y retrase el tiempo de encendido para que no cascabelee ya que la mezcla rica arde rápidamente.

Al aumentar el vacío en el múltiple de admisión, el MAP manda la señal para que el ECM mande menor cantidad de combustible y como la mezcla pobre arde más lentamente ECM adelanta el tiempo comportándose como un avance de vacío.

Formado por un elemento de cerámica o silicio sensible a la presión. El cristal cambia su resistencia de forma inversamente proporcional a la presión cambiando a la vez el voltaje de la señal entregada de forma directamente proporcional. (Mailxmail, 2005)

23

Tipo de Sensores MAP

- por variación de tensión - por variación de frecuencia

-

Por variación De Tensión: el vacío provocado por los cilindros del motor, hace actuar una resistencia variable en el sensor, el cual envía información sobre la presión a la ECU.

-

Por variación de frecuencia: tiene dos misiones, medir la presión absoluta del múltiple de admisión, y verificar la presión barométrica sin haber arrancado el motor, y cuando está completamente abierta la válvula de mariposa, por lo que se va corrigiendo la señal del inyector mientras hay variaciones de altitud.

2.3.3 SENSOR DE DETONACION (KS)

Figura 24. Diagrama de posición Sensor KS (Bosch GmbH, Robert, 2005)

El Sensor de Detonación o Knock Sensor convierte el "ruido" generado por la combustión del motor en una señal eléctrica alterna AC que varía la frecuencia y magnitud de acuerdo a la variación de Revoluciones del motor.

24

Figura 25. Sensor KS (Kia Xcite 2010)

Ubicación.

El Knock Sensor siempre está ubicado en una de las siguientes partes: Block del Motor, Cabeza de los cilindros, y en el Manifold de entrada.

Figura 26. Principio de operación (Guerra, 2012)

Cabe señalar que el sensor está diseñado para trabajar al rango de frecuencia específica del motor. (Guerra, 2012)

2.3.4 SENSOR DE TEMPERATURA DE AIRE (IAT).

Figura 27. Sensor de temperatura de aire. (Cavada, 2010) 25

Este sensor es el encargado de informar a la unidad de control la temperatura del aire admitido, la señal generada por dicho sensor también influencia para que la cantidad de combustible inyectada sea exacta y de esta manera obtener una mezcla ideal. (Cavada, 2010).

La resistencia térmica del sensor es de tipo NTC (coeficiente térmico negativo) esto quiere decir que a mayor temperatura menor resistencia.

En la siguiente tabla de valores, se puede ver claramente que la resistencia del sensor disminuye con el incremento de la temperatura.

Figura 28. Sensor de temperatura curva de funcionamiento. (Bosch)

El sensor de temperatura del aire está localizado convenientemente, de tal manera que el flujo de aire ingresado sea detectado rápidamente al chocar con él y pueda detectar

cualquier variación en la temperatura.

Generalmente está localizado en el depurador, en el múltiple de admisión.

Su estructura es similar a la del sensor de temperatura del refrigerante, pero el encapsulado es más fino, pudiendo ser plástico (Bosch GmbH, Robert, 2005).

En algunos casos el IAT viene incorporado en el MAF.

26

2.3.5 SENSOR DE TEMPERATURA DEL REFRIGERANTE (ECT)

Figura 29. Sensor de temperatura del motor (Bosch)

Este sensor se encuentra ubicado en el block del motor cerca al termostato en contacto con el líquido refrigerante, su función es medir la temperatura del motor por medio del refrigerante. (Motors, 2002)

Al igual que el sensor IAT la resistencia térmica del sensor es NTC.

El volumen de combustible inyectado también se modifica de acuerdo a la señal

generada

por el

sensor,

para

que

este

pueda

enriquecer

automáticamente la mezcla aire - combustible cuando el motor está frío y la empobrezca paulatinamente en el incremento de la temperatura, hasta llegar a la temperatura de trabajo, momento en el cual se mantiene la mezcla ideal (14:1), eh ahí la gran importancia de este componente.

El sensor está encapsulado en un cuerpo de bronce, para que pueda resistir los agentes químicos del refrigerante y tenga además una buena conductibilidad térmica. En el caso de presentarse problemas con el sensor, afectará el funcionamiento del motor por lo que es necesario probarlo y si es el caso reemplazarlo. (Tareas, buenastareas.com, 2012)

27

2.3.6 POTENCIÓMETRO DE LA MARIPOSA DE ACELERACIÓN (TPS)

Figura 30. Sensor posición de Mariposa de Aceleración. (BOSCH, 2008)

La función de este sensor consiste en registrar la posición de la mariposa de aceleración enviando la información a la unidad de control para que esta modifique la entrega de combustible según las necesidades del motor. (Facil, 2012)

La operación del TPS se basa en un brazo móvil conectado mecánicamente a un componente móvil, dicho brazo se encuentra en contacto a una resistencia eléctrica, a medida que el componente móvil se mueve desplaza el brazo sobre la resistencia, la señal de voltaje cambia en el punto de contacto el voltaje disponible es la señal que indica la posición de la mariposa.

Si no existe acción sobre la mariposa la señal está en 0 volts, con acción total de la mariposa la señal será del máximo de la tensión un valor aproximado de 4.6 volts, con aceleración media el valor seria proporcional al de la máxima es decir 2.3 volts. (Bosch GmbH, Robert, 2005)

28

2.3.7 SENSOR DE POSICION DEL CIGÜEÑAL (CKP).

Figura 31. Esquema sensor de posición del Ciguenal. (Lopez, 2012)

La señal generada por este elemento es la más importante para la unidad de control ya que gracias a la información que la ECU recibe determina el cilindro o los cilindros que están listos y en posición para iniciar la explosión.

Existen dos diferentes clases de sensores CKP 

Efecto hall



Inductivos

CKP efecto hall. 

Generan una señal digital



Poseen tres líneas



1era línea alimentación 5 o 12 volts



2da línea tierra



3ra línea señal (RIBBENS, 2007)

CKP Inductivo 

Transforma una señal análoga de corriente alterna

29



Poseen dos líneas



1 era línea de alimentación 5 voltios



2da señal

Funcionamiento.

Figura 32. Diferencias de onda entre sensor inductivo y de efecto hall. (Lopez, 2012)

2.3.8 SENSOR DE POSICION DEL ARBOL DE LEVAS (CMP)

Figura 33. Sensor CMP (Kia Xcite 2010)

30

El sensor CMP generalmente se encuentra ubicado en el extremo de la cabeza del motor y se lo utiliza en vehículos de encendido computarizado sin distribuidor y con un sistema de inyección electrónica.

El sensor CMP cuenta con tres terminales: alimentación (voltaje y tierra) y una señal.

El CMP indica a la computadora la posición del árbol de levas para que determine la secuencia adecuada de inyección (Cavada, 2010)

2.4 ACTUADORES 2.4.1 INYECTOR

Figura 34. Inyector eléctrico. (Kia Xcite 2010)

El inyector es el encargado de pulverizar en forma de aerosol la gasolina procedente de la línea de presión dentro del conducto de admisión, es en esencia una refinada electroválvula capaz de abrirse y cerrarse muchos millones de veces sin escape de combustible y que reacciona muy rápidamente al pulso eléctrico que la acciona.

Los inyectores

son válvulas

electromagnéticas controladas por un

computador, encargadas de suministrar el combustible al motor, dichos inyectores poseen un orificio de entrada de combustible y uno o varios

31

orificios por donde sale el combustible, estas salidas están fabricadas con tolerancias muy pequeñas, tienen un espesor aproximado al abrir de un “1” micra,

y

solo

se

mantienen

abiertos

por

poco

milisegundos,

aproximadamente de 2 a 15 milisegundos dependiendo la condición de trabajo del vehículo. (Gil Martinez, 2002)

Un inyector es un dispositivo utilizado para bombear fluidos utilizando el efecto Venturi.

Utiliza un fluido a alta presión que sale por una boquilla a alta velocidad y baja presión convirtiendo su energía potencial en energía cinética. En esta zona de baja presión se mezcla con el fluido que se quiere bombear y le imparte energía cinética (velocidad).

En todos los casos el fluido propulsor y el bombeado salen totalmente mezclados a la salida del inyector. Una de las aplicaciones más frecuentes del inyector es en la Inyección de combustible en los motores termodinámicos.

Existen dos tipos de inyectores: 

Los inyectores con alimentación laterales o inyectores monopunto

32

Figura 35. Inyector Monopunto o de alimentación lateral. (RIBBENS, 2007)



Los inyectores con alimentación superior o inyectores multipunto.

Figura 36. Inyector de alimentación Superior Motores Multipunto. (Bosch)

33

2.4.2 BOBINA DE ENCENDIDO

Figura 37. Diagrama interno Bobina de Encendido Convencional. ((ed), 1996)

La bobina de encendido es un dispositivo de inducción electromagnética, la función esencial de esta consiste en crear la alta tensión que salta en la bujía del cilindro entre los electrodos medios y de masa generando la chispa de encendido. El cable que va de la bobina de encendido al distribuidor y los cables de alta tensión que van desde el distribuidor a cada una de las bujías son llamados cables de las bujías o cables de alta tensión. (Codesis, 2002)

Figura 38. Bobina DIS (Kia Xcite 2010)

34

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 que va 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 el distribuidor.

La corriente que fluye en la bobina produce un campo magnético en el núcleo y en el aire que rodea el núcleo. La corriente debe fluir el tiempo suficiente para almacenar suficiente energía en el campo de la chispa. Puesto que tiene un condensador conectado a través de ella, el devanado primario y el condensador forman un circuito sintonizado, y como la energía almacenada oscila entre el inductor formado por la bobina y el condensador, el campo magnético variable en el núcleo de la bobina induce una mayor tensión en el secundario de la bobina. (Bosch GmbH, Robert, 2005).

Figura 39. Esquema de Funcionamiento Bobina de Encendido. (Barrio, 2001)

La chispa debe ocurrir después de la compresión de la mezcla de aire / combustible.

35

Los sistemas de encendido de última generación son los denominados Sistemas de Encendido DIS por sus siglas en inglés, Direct Ignition System (Sistema de encendido Directo), o Distributorless Ignition System (Sistema de Encendido sin Distribuidor).

Se diferencia de los sistemas anteriores por suprimir la entrega de la alta tensión a través de un distribuidor, con lo que se consigue eliminar los elementos mecánicos, expuestos a más averías.

Cuando una bobina tiene dos bujías (en dos cilindros), es a través del "Sistema de chispa perdida”. En esta disposición, la bobina genera dos chispas por ciclo para ambos cilindros. El sistema de chispa perdida es más confiable que un sistema de una sola bobina con un distribuidor y menos costosa que la bobina en bujía.

Cuando las bobinas se aplican individualmente por cilindro, todos ellos pueden estar contenidos en un solo bloque moldeado con múltiples terminales de alta tensión. Esto comúnmente se llama una bobina cop.

Figura 40. Bobinas COP (BOSCH, 2008)

Un paquete de la bobina en mal estado puede causar mayor consumo de combustible, fallo al encendido o pérdida de energía. (BOSCH, 2008). 36

2.4.3 BOMBA DE COMBUSTIBLE

Figura 41. Bomba de Combustible Corte lateral. (Alcazar, 2013)

En muchos autos modernos la bomba de combustible es por lo general eléctrica y se encuentra situada en el interior del tanque de combustible. La bomba crea una presión positiva en las líneas de combustible, empujando la gasolina en el motor. La presión de la gasolina superior eleva el punto de ebullición.

Uno de los factores para la colocación de la bomba en el interior del tanque es que es menos probable iniciar un incendio.

En la mayoría de los coches, la bomba de combustible proporciona un flujo constante de gasolina en el motor, el combustible no utilizado se devuelve al tanque, evitando que el combustible pase demasiado tiempo en motor caliente, reduciendo la posibilidad de que se queme o se evapore.

El interruptor de encendido no lleva la alimentación de la bomba de combustible, en su lugar, se activa un relé que se encargará de la mayor carga de corriente. Es común para el relé de la bomba de combustible oxidarse y dejar de funcionar, lo que no sucede con la bomba de combustible. Los motores modernos utilizan el control de estado sólido que permite que la presión de combustible a ser controlada a través de la modulación de ancho de pulso de la tensión de la bomba. Esto aumenta la vida útil de la bomba.

37

Los automóviles con inyección electrónica de combustible tienen una unidad de control electrónico (ECU) y esto puede ser programado con la lógica de seguridad que apagará la bomba eléctrica de combustible, incluso si el motor está en marcha. En el caso de una colisión esto evitará fugas de combustible desde cualquier línea de combustible rota. Además, los coches pueden tener un interruptor de inercia (que normalmente se encuentra debajo del asiento del pasajero delantero) en el caso de un impacto, una válvula de vuelco apagará la bomba de combustible.

Algunas ECU, pueden ser programadas para apagar la bomba de combustible si detectan la presión de aceite baja o nula.

El combustible que envía la unidad de montaje puede ser una combinación de la bomba eléctrica de combustible , el filtro , pre filtro , y el dispositivo electrónico utilizado para medir la cantidad de combustible en el depósito a través de un flotador conectado a un sensor que envía los datos a la montado en el tablero indicador de combustible .(WebAcademia, 2013)

Tabla 1. Presiones De Trabajo De Bombas De Combustible. (WebAcademia, 2013) Marca

Ford

General Motors

Modelo

Tipo de

Presión de

inyección

trabajo (PSI)

Todos (alta presión)

TBI

38-40

Todos (baja presión)

TBI

14-18

Todos

MPFI/SFI

35-45

Todos (alta presión)

TBI

36-40

Todos (baja presión)

TBI

14,5-20

1ra y Segunda

MPFI/SFI

35-45

Todos (alta presión)

TBI

30-40

Todos (baja presión)

TBI

14.5-18

Todos (alta presión)

MPFI

38-40

generación Chrysler

38

Todos turbo

MPFI

55

Todos (alta presión)

MPFI/SFI

38-40

NISSAN

Alta Presión

MPFI

38-40

V.W

Alta Presión

MPFI

38-40

Honda

Alta Presión

MPFI

38-40

Jaguar

Alta Presión

MPFI

38-40

Peugeot

Alta Presión

CIS

50-55

BMW

Alta Presión

CIS

50-55

Alta Presión

MPFI

38-40

Alta Presión

CIS

50-55

Mercedez Benz

2.4.4 VÁLVULA DE CONTROL DE AIRE IDEAL (IAC)

Figura 42. Válvula IAC Diferencias generacionales. (Vargas, 2012)

Tiene en su interior un motor reversible con 2 embobinados para que el rotor pueda girar en los 2 sentidos.

El rotor tiene rosca en su interior y el vástago de la válvula se enrosca en el rotor. Si el rotor gira en un sentido, el vástago saldrá cerrando el flujo del aire

39

y si gira en el otro sentido, el vástago se retraerá aumentando el flujo. (Vargas, 2012)

El actuador IAC es una válvula controlada eléctricamente, accionada a través de la ECU del vehículo. La válvula está montada de tal manera que no pasa por la válvula de mariposa de aceleración.

El actuador consta de un solenoide que controla un émbolo / válvula que restringe de forma variable el flujo de aire a través del cuerpo del dispositivo. Por lo tanto, la ECU puede controlar la cantidad de aire que pasa por el acelerador cuando el acelerador está completamente cerrado, controlando de este modo las RPM en ralentí. (Bosch)

Sin la IAC, la única forma de controlar mediante el ajuste de marcha en vacío es la propia válvula de mariposa esto puede ser ineficiente en términos de kilometraje y

las emisiones. Controlar electrónicamente el paso aire

permite que la cantidad de aire sea la necesaria para mantener las RPM, independientemente del ambiente y las condiciones del motor. Esto también permite que la ECU pueda responder dinámicamente a los cambios en la carga del motor, cuando el conductor no pise el acelerador, o al poner el vehículo en marcha, este podrá moverse más fácilmente con sólo soltar el embrague (transmisión manual) o el freno (transmisión automática), sin tener que pulsar al mismo tiempo el acelerador.

40

2.4.5 RELE DE LA BOMBA DE COMBUSTIBLE

Figura 43. Relé de Bomba de Combustible. (BOSCH, 2008)

El Relé de la bomba de combustible es uno de los elementos electrónicos más importantes para el arranque del vehículo.

Es el encargado de realizar dos cosas: 

Mantiene el voltaje inicial al contacto en la bomba de combustible.



Cierra el circuito de alimentación a la bomba de combustible cuando el motor ya se encuentra encendido.

Si el motor se detiene por cualquier situación sea por el apagado voluntario del vehículo por acción del conductor o por un accidente de tránsito, si el motor se detiene ya no envía una señal de revoluciones cortando automáticamente la alimentación de energía. (Bosch GmbH, Robert, 2005)

41

2.4.6 ELECTROVENTILADORES

Figura 44. Fotografía Electro ventilador

Electro ventilador es un dispositivo eléctrico para mantener la temperatura del motor en los automóviles.

En los autos antiguos, existía el ventilador mecánico para mantener la temperatura del motor, en los autos modernos, el electro ventilador, no utiliza carga del motor, sino que tiene un motor eléctrico que mueve un sistema de paletas para bajar la temperatura del motor a los rangos normales de operación, que está por debajo de los 100ºC.

En un principio los electros ventiladores eran conectados directamente a la batería con el siguiente esquema:

42

Figura 45. Esquema Básico Conexión Electro Ventilador (Blogspot, 2012)

Existen electro ventiladores llamados dinámicos donde la diferencia estriba en que contienen un gel o líquido viscoso, donde la viscosidad varía de acuerdo a la temperatura y esto hace que las paletas giren a mayor o menor velocidad.

43

2.4.7 SISTEMA DE ENCENDIDO DIS

Figura 46. Esquema de funcionamiento Bobina DIS Chispa Perdida (e-auto, 2012)

El sistema de encendido DIS (Direct Ignition System) también llamado sistema de encendido sin distribuidor (Distributor less Ignition System), se diferencia del sistema de encendido tradicional en que en este sistema no hay distribuidor, con esto se consigue eliminar los elementos mecánicos, siempre propensos a sufrir desgastes y averías.

En este sistema de encendido la corriente eléctrica hace que en una bujía la chispa salte del electrodo central al electrodo de masa, y al mismo tiempo en la otra bujía la chispa salte del electrodo de masa al electrodo central. El circuito primario se encuentra colocado permanente a positivo, este positivo proviene directamente del interruptor de encendido, o en algunos casos desde un relé.

A este sistema de encendido se le denomina también de "chispa perdida" debido a que salta la chispa en dos cilindros a la vez, por ejemplo, en un motor de 4 cilindros saltaría la chispa en el cilindro nº 1 y 4 a la vez, o en el nº 2 y 3 a la vez. En un motor de 6 cilindros la chispa saltaría en los cilindros nº 1 y 4, 2 y 5 o 3 y 6. Al producirse la chispa en dos cilindros a la vez, solo

44

una de las chispas será aprovechada para provocar la combustión de la mezcla, y será la que coincide con el cilindro que está en la carrera de final de "compresión", mientras que la otra chispa no se aprovecha debido a que se produce en el cilindro que se encuentra en la carrera de final de "escape".

Mientras circula corriente por el primario la energía se acumula en forma magnética. En el momento de apertura del circuito deja de circular corriente por el primario pero la energía magnética se transfiere a la bobina del secundario donde buscará salir para cerrar el circuito, y como la bobina del secundario es de muchas espiras y por tanto la relación de transformación elevada saldrá una tensión de varios kilovoltios (17700 Kv). La alta tensión tenderá a saltar con mucha tensión en el cilindro donde haya mucha presión de gases: el cilindro en compresión, mientras que necesitará solo unos centenares de voltios en el cilindro de baja presión, es decir el que está en escape. Durante el ciclo siguiente, cuando los cilindros cambien de estado la alta tensión saltará de nuevo en el cilindro que se halle en comprensión. (eauto, 2012)

2.4.7.1. Tensiones y presiones

El voltaje necesario para que salte la chispa entre los electrodos de la bujía depende de la separación de los electrodos y de la presión reinante en el interior de los cilindros. La alta tensión de encendido generada en la bobina se dividirá teniendo en cuenta la presión de los cilindros. El cilindro que se encuentra en compresión necesitará más tensión para que salte la chispa que el cilindro que se encuentra en la carrera de escape.

En un principio se utilizaron las bobinas dobles de encendido pero se mantenían los cables de alta tensión, a este encendido se le denomina: sistema de encendido sin distribuidor o también llamado encendido "estático". Una evolución en el sistema DIS ha sido integrar en el mismo elemento la bobina de encendido y la bujía (se eliminan los cables de alta

45

tensión). A este sistema se le denomina sistema de encendido directo o también conocido como encendido estático integral, para diferenciarle del anterior aunque los dos eliminen el uso del distribuidor.

Se diferencian dos modelos a la hora de implantar este último sistema: 

Encendido independiente: utiliza una bobina por cada cilindro.



Encendido simultáneo: utiliza una bobina por cada dos cilindros. La bobina forma conjunto con una de las bujías y se conecta mediante un cable de alta tensión con la otra bujía.

Los electrodos utilizados en las bujías para este tipo de sistema de encendido son de platino, gracias a las características que presenta este material como su estabilidad en las distintas situaciones de funcionamiento del motor. El módulo de encendido será diferente según el tipo de encendido, siempre dentro del sistema DIS, y teniendo en cuenta que se trate de encendido.

Esquema de sistema de encendido DIS

Figura 47. Diagrama de Bobina DIS (Bosch GmbH, Robert, 2005)

46

3. METODOLOGIA

47

Investigación de adaptación tecnológica a la pedagogía.

Procedimiento: construcción y validación.

3.1 CONSTRUCCIÓN 3.1.1 INVESTIGACIÓN TEÓRICA E INVESTIGACIÓN PRÁCTICA.

3.1.2 ELABORACIÓN

2.4.7.1. Datos Técnicos del Motor Kia Rio Xcile 2010 - Cilindrada1,399cc - Potencia 95 hp - Par 12,9 kg/m - # de válvulas 16 - # de cilindros 4 en línea - Diámetro x carrera 75,5 x 78,1 - Relación de compresión 10:1

2.4.7.2. Adaptación

En la elaboración del banco de pruebas, fue necesario realizar distintas adaptaciones al sistema para lograr un correcto funcionamiento de este.

a. De las bases y soportes para la sujeción del motor.

b. Ubicación del tanque del combustible.

c. Ubicación de la batería.

d. Base para la sujeción del motor de arranque.

48

e. Del sistema de combustible.

f. Mangueras de entrada y retorno de combustible

g. Sistema de refrigeración del motor

h. Cables eléctricos

i.

Ubicación de la pinera

a. De las bases y soportes para la sujeción del motor.

Las bases y soportes para la sujeción del motor fueron construidas de acuerdo a un diseño preliminar en donde se tomó en cuenta varios factores tales como la comodidad y seguridad para acceder a los componentes del motor

y

una estructura que absorba las vibraciones que se producen

debido a la existencia en el motor de fuerzas de inercia no equilibradas y de los correspondientes momentos resultantes.

-

En la base de la mesa se utilizó una plancha de 4mm, tol negro, reforzada con un tubo de acero de diámetro de 2 ½” x 2mm , cuya misión es soportar el motor.

-

Las protecciones laterales cuentan con un tubo de acero de 1 ½”.

-

En el mueble del banco se utilizó planchas de tol negro de ½ estructurado con doblesas.

-

Los

ángulos

para

la

base

del

motor

fueron

soldados

perpendicularmente a la mesa del banco. -

Por el peso del motor se utilizó 4 ruedas de 200 lb apernadas a la mesa del banco.

-

Pintura electrostática lisa.

49

Figura 48. Banco de pruebas

b. Ubicación del tanque de combustible.

-

El tanque de combustible se lo ubico en el mueble de panel de instrumentos, está diseñado de acuerdo a la necesidad de alimentación del motor.

Figura 49. Tanque de combustible banco de pruebas

50

c. Ubicación de la batería.

-

Al igual que el tanque de combustible la batería se encuentra ubicada en el mueble de panel de instrumentos.

d. Base para la sujeción del motor de arranque.

-

La base original del motor de arranque se encontró deteriorada y era imposible su reparación, por lo que se construyó una nueva reforzada teniendo en cuenta las medidas de la base original para un correcto funcionamiento del dispositivo.

Figura 50. Base original motor

Figura 51. Base modificada motor

arranque Kía

de arranque.

e. Del sistema de combustible.

-

El sistema original del auto posee la bomba de inyección en el interior del tanque de combustible, la misma que viene incorporado filtro, pre filtro y regulador de presión, la adaptación en el banco de pruebas consta de una bomba exterior ubicada fuera del tanque de combustible, con un filtro y un regulador de presión de 48 psi ya que según los datos del fabricante los inyectores del motor funcionan a esta presión.

51

Diagrama hidráulico sistema de inyección.

Figura 52. Circuito de alimentación de combustible

1- tanque de combustible 2- bomba de combustible de caudal fijo 3- filtro 4- regulador de presión 5- flauta de inyectores

f. Sistema de refrigeración.

-

Debido a la ubicación del radiador en el banco es necesario adaptar y diseñar las cañerías de entrada y salida tanto al motor como al radiador por lo que con ayuda de alambres se logra obtener las distintas curvas y dimensiones que van a hacer necesarias, ya con este dato se procede a la fabricación y colocación de estas.

52

g. Construcción de la Pinera

La pinera es una parte fundamental del proyecto ya que con esta se lograra identificar las señales generadas por los sensores y actuadores existentes en el motor, para la construcción de esta se utiliza:

- Alambre automotriz # 16 colores verde, rojo, negro, blanco, con un voltaje de operación hasta de 600v, (Este cable es de cobre y aislamiento de polietileno reticulado ayudando a llevar la señal sin interferencias ya que el material de fabricación es un buen conductor).

- Plugs eléctricos colores rojo y negro.

- Aislante eléctrico

- Agujas

Figura 53. Tablero de control

Las distintas conexiones realizadas van al tablero de control, en el cual los plugs se encuentran colocados en un orden específico, conectando una punta del alambre a este y la otra punta que se encuentra adaptada a una aguja con el aislante al sensor o actuador.

53

Figura 54. Pinera banco de pruebas

3.2 VALIDACIÓN 3.2.1 PRUEBAS MECÁNICAS

-

Medición de compresión.

-

Prueba húmeda.

-

Prueba de estanqueidad.

En el encendido del motor intervienen varios aspectos, uno de ellos es el mecánico por lo que una de las primeras pruebas a realizarse es la medición de la compresión que tiene el motor, dicho dato permitirá identificar el estado en el que se encuentra y si será capaz de arrancar.

2.4.7.1. Medición de compresión

Para ello se procede a remover los sockets de las bobinas y retirar las bujías de cada uno de los cilindros, se coloca el compresometro en el cilindro y se procede a dar arranque, esta prueba se repite para los tres cilindros restantes.

54

Tabla 2. Valores de compresión (Ortega, 2014)

Valores de compresión obtenidos en cada cilindro Cilindro #1

Cilindro #2

Cilindro #3

Cilindro #4

20psi

40psi

25psi

30psi

Los valores de compresión obtenidos son demasiado bajos para los rangos normales de funcionamiento.

2.4.7.2. Prueba de humedad

Una posible solución es realizar la prueba de humedad, que consiste en agregar aceite a todos los cilindros para con esto lograr que los rines se puedan lubricar y se logren despegar lo que dará un valor normal de compresión.

Dejando reposar 12 horas se realiza nuevamente la medición esta vez se obtiene valores que van de 180 a 200 psi lo que es un valor alto para un funcionamiento normal sin embargo con esta compresión el motor puede arrancar.

Para ello el sistema de alimentación de combustible del motor tiene que estar entregando la cantidad adecuada de gasolina a los inyectores, la adaptación realizada al sistema de inyección bomba externa, filtro y regulador son los que logran dar la presión.

Con la conexión eléctrica a la batería, computadora (ECU), fusiblera interna y externa, tablero y revisando que los sensores y actuadores del motor tengan su debida alimentación se procede a dar arranque al motor.

Los primeros arranques del motor muestran anomalías al no lograr encender, se verifica que exista chispa, pulso al inyector y que la entrega de

55

combustible sea la ideal, comprobado estos aspectos se logra descartar que la causa sea por estos factores, se vuelve a medir compresión y se obtienen valores de 90 a 100 psi valores bajos al rango normal por lo que se procede a verificar que las válvulas estén sellando bien.

2.4.7.3. Pruebas de Estanqueidad

Una manera de comprobar si las válvulas trabajan de manera correcta es realizando la prueba de estanquidad para esto se retira la bujía del primer cilindro, introduciendo una manguera que entregue aire, se abre el paso de aire y con la presión necesaria se observa que existen fugas por la admisión y escape por lo que se identifica que las válvulas no están trabajando de una manera correcta y que es necesario retirar el cabezote para la corrección del problema.

Reparación del Cabezote

Se retira las conexiones eléctricas y todos los accesorios adyacentes al cabezote como sensores, bobinas, escape, admisión, motor de arranque banda del alternador, alternador

etc. y se procede al desmontaje del

cabezote retirando la distribución teniendo en cuenta los puntos de distribución que el primer cilindro este en PMS y que el cuarto se encuentre en traslape o cruce de válvulas, retirada la banda de la distribución se retira el tapa válvulas para el desmontaje de los árboles de leva y finalmente con el cabezote.

Figura 55. Árboles de levas (Kia xcite 2010) 56

Retirado el cabezote del block del motor se procede a realizar una prueba hidráulica para comprobar de una manera exacta la parte en donde las válvulas no tienen un buen sellado, se verifica que por el primer cilindro existen fugas por la admisión y escape en el segundo por escape y el cuarto cilindro admisión y escape.

Figura 56. Cabezote (Kia xcite 2010)

Por lo que se diagnostica que las válvulas pueden estar torcidas o que no estén bien asentadas por lo que es necesario llevar el cabezote a una rectificadora para la corrección del problema. Con el cabezote en la rectificadora se logra comprobar que las válvulas se encuentran torcidas causa de la baja compresión existente en el motor.

Con las válvulas de admisión y escape reemplazadas y asentadas de manera correcta se procede a montar nuevamente el cabezote.

Se coloca los propulsores los árboles de levas la banda de la distribución y todos los componentes retirados para obtener como resultado el encendido del motor.

57

Figura 57. Cabezote (Kia xcite)

Figura 58. Cabezote (Kia xcite)

Para una correcta sincronización del motor es necesario tomar en cuenta los puntos del árbol de levas y el cigüeñal.

3.2.2 PRUEBAS ELECTRÓNICAS CKP, CMP, BOBINAS, INYECTOR.

Debido a que el motor no logra arrancar teniendo ya una compresión adecuada es necesario verificar las señales de los sensores y actuadores que logran dar chispa e inyección de combustible, para ello se procede a verificar por separado cada señal.

2.4.7.1. CKP

Para la verificación de la señal del CKP es necesario conectar el osciloscopio al cable que proporciona la señal, de los dos cables que posee el sensor, el cable que lleva la señal es el de color café por lo que se conecta una punta al osciloscopio a éste y la otra a una masa, se dio un arranque y logrando observar la señal de éste.

58

Figura 59. Onda sensor ckp (Kia xcite 2014)

Con la señal proporcionada por el equipo se logra verificar la existencia de la señal del CKP y la alimentación del sensor siendo esta de 5 voltios.

2.4.7.2. CMP

De igual manera que el anterior sensor es necesario identificar el cable que lleva la señal para la verificación de la generación de onda que proporciona el sensor, de los tres cables que posee el sensor, el cable de color azul es el cable de señal, a este se le conecta la punta del osciloscopio y la otra punta a masa, se procede a dar arranque y se obtiene la señal en la pantalla.

Figura 60. Conexión del Osciloscopio al CM

59

Figura 61. Onda sensor CMP (Kia xcite 2010)

El voltaje de trabajo del CMP es de 12 volts.

2.4.7.3. Bobinas.

Para la comprobación de la señal generada por la bobina se procede a conectar la punta de la señal del osciloscopio al cable rosado de la bobina número uno, conectando la otra punta a una masa y dando un pequeño arranque se generara la onda lo que indica que la bobina se encuentra trabajando.

Figura 62. Comprobación de señal en la bobina

60

Es importante verificar el voltaje y la corriente que llega a la bobina por lo que con la herramienta adecuada conectada a la bobina y poniendo en arranque al motor se comprobó que el voltaje sea el apropiado para lograr el encendido del motor en este caso el voltaje obtenido es de 10.9 volts lo que indica un voltaje obtenido correcto, para la verificación de la corriente se desconecta el socket de la bobina, se instala la herramienta al positivo y negativo a la batería y se procede a la comprobación encendiéndose un led de coloración roja se comprueba que existe corriente en la bobina.

Figura 63. Verificación de voltaje a la Bobina.

Figura 64. Verificación de corriente a la bobina.

61

Realizadas las pruebas anteriores otro parámetro a tomar en cuenta es la comprobación de chispa existente en la bujía, por la que se retira el cable del cilindro número 1 y se coloca en el capuchón una bujía con la adaptación adecuada para la verificación de la chispa y dando un arranque se logra observar el salto de chispa.

Figura 65. Comprobación de chispa en la bujía

2.4.7.4. Pulso de Inyección.

El procedimiento para obtener la señal de inyección es similar a los anteriores, para este caso se comprobara la señal generada por el primer inyector por lo que la punta de señal del osciloscopio es conectada al cable verde del inyector y la otra punta a una masa, dando arranque al motor se logra observar el pulso de inyección en la pantalla.

Figura 66. Señal generada por el primer inyector 62

Con la verificación obtenida de las señales se procede a comprobar la sincronización de estas para de esta manera encontrar la causa de que el motor no arranque.

Conectando el sensor de posición del cigüeñal (ckp), el sensor de posición del árbol de levas (cmp), la bobina número uno y el primer inyector al osciloscopio se procede a la verificación de la sincronización de ondas. Esta prueba se la ejecuta con la secuencia de encendido del motor apagado, en contacto y en arranque.

Figura 67. Verificación de sincronización de ondas

De esta manera se comprobara que la computadora reciba la información necesaria generada por del ckp y cmp, y logre determinar la operación del sistema. Una vez que la ECU calcula la estrategia a seguir, activa y controla la función de varios sub-sistemas, como son: los inyectores, el sistema de ignición como las bobinas, los componentes antes mencionados se los conoce como actuadores estos son componentes electromecánicos que ocupa un voltaje eléctrico para producir una acción mecánica. Recuerde que al eliminar, variar o alterar parte del sistema de inyección electrónica de gasolina, el rendimiento del motor disminuye.

63

Graficación de señales con osciloscopio.

CRANK violeta-CAM azul-BOBINA DE DOBLE CHISPA amarillo-INYECTOR 1 rojo CABLE BUJIA 1 verde

Figura 68. Señal de off a on

Figura 69. Señal inicio de start

64

Figura 70. Señales durante el arranque - CRANK violeta - CAM azul BOBINA amarillo INYECTOR 1 rojo – CABLE BUJIA 1 verde

Figura 71. Señales de ciclo completo durante start (Bobina doble chispa falta un pulso)

65

Figura 72. Señales de ciclo completo durante start (Bobina doble chispa falta un pulso)

Figura 73. Corte señal inyector 1 (en contacto)

66

Figura 74. Corte negativo bobina 1 (en ON)

Figura 75. Señal con falta de un pulso negativo en bobina

Con esta prueba realizada se puede observar que no existe la presencia de chispa para el cuarto cilindro, ya que la bobina DIS o de chispa pérdida es una sola para el primer y cuarto cilindro por lo que esta puede ser la causa de que el motor no logre arrancar.

67

Se decide volver a verificar si los puntos de la distribución se encuentran bien calados ya que el problema se puede encontrar aquí, al revisar se observa una señal en la cadena de los arboles por lo que se consulta con el concesionario y estos facilitan la información necesaria para la colocación correcta de la cadena a los arboles calando la señal de estos con la señal existe en la cadena coincidiendo los puntos en la polea del cigüeñal y en la polea del árbol de levas.

A continuación se verifica la compresión en cada uno de los cilindros siendo esta la adecuada para que el motor logre arrancar, se comprueba la existencia de chispa y pulso de inyección por lo que se procede a arrancar el motor logrando que este logre encender.

3.2.3 PRUEBAS ELECTRÓNICAS DEL SISTEMA DE INYECCIÓN

Figura 76. Pinera banco de pruebas

68

Tabla 3. Distribución de sensores (Ortega, 2014)

DISTRIBUCION SENSORES

1

T-MAP

1

2

3

4

TIERRA

SEÑAL

ALIMENTACION

SEÑAL IAT

MAP 2

TPS

---------

TIERRA

SEÑAL

ALIMENTACION

3

CMP

---------

TIERRA

SEÑAL

ALIMENTACION

4

CKP

---------

---------

SEÑAL

TIERRA

5

KS

---------

---------

SEÑAL

TIERRA

6

ECT

---------

TIERRA

SEÑAL

ALIMENTACION

7

O2

SEÑAL

TIERRA

CALEFACTOR

CALEFACTOR

Tabla 4. Distribución de actuadores (Ortega, 2014)

DISTRIBUCION ACTUADORES 1

2

3

4

1

BOBINAS

1

3

4

2

2

INYECTORES

1

2

3

4

3

EGR

TIERRA

SEÑAL

---------

---------

4

ELECTRO

TIERRA

SEÑAL

5

IAC

TIERRA

SEÑAL

---------

Figura 77. Soque de la Ecu (Kia Xcite 2010)

69

3.2.3.1 Sensores  Sensor CKP (sensor de posición del cigüeñal)

Este sensor es uno de los más importantes del sistema de inyección, si la señal de este fuere defectuosa el motor fallará o incluso no arrancará, ya que es el encargado de proporcionar a la computadora la posición del cigüeñal y las RPM del motor, el sensor que posee el motor estudiado es de tipo inductivo, ubicado cerca a la rueda dentada del cigüeñal esta rueda posee un diente con un diseño distinto a los demás el mismo que generará un campo magnético con el sensor durante cada vuelta del cigüeñal.

Figura 78. Cigüeñal (Kia xcite 2010)

Procedimiento de verificación de la onda del sensor

Los plugs de la pinera se encuentran debidamente conectados a los cables que salen del sensor (BLANCO Y CAFÉ), con ayuda del osciloscopio se obtendrá la señal generada por este, para esto se conecta la punta del osciloscopio al plug de la columna 3 fila 4, este lleva señal del cable de coloración café del sensor, conectando masa y seleccionando en el menú la opción de sensores (ckp inductivo) se procederá a verificar la onda generada por este. Esta prueba se realiza con el motor en KOER

70

Tabla 5. Ubicación de los plugs en la pinera CKP (Ortega, 2014)

4

CKP

1

2

3

4

---------

---------

SEÑAL

TIERRA

Figura 79. Onda del CKP

Blanco

Café

Figura 80. Ubicación de los pines del sensor en la ECU (Diagrama eléctrico anexo)

Figura 81. Sensor CKP

71

Las pruebas realizadas se las ejecuta con el motor en KOEO (Llave en contacto y motor apagado) y

en KOER (Llave en contacto motor

funcionando).  CMP (Sensor de posición del árbol de levas)

Este sensor es el encargado de indicar a la ECU el punto muerto superior del cilindro número uno cuando está en compresión.

Procedimiento de verificación de la onda del sensor

Para la verificación de la señal del sensor es necesario realizar la prueba con el motor en koer, con el osciloscopio encendido se selecciona en el menú la opción test de componentes, posteriormente la opción sensores y finalmente CMP HALL, en la pinera se inserta la punta del osciloscopio en el plug de señal del sensor y conectando la masa se procede con la medición para la obtención de la onda.

Tabla 6. Ubicación de los plugs en la pinera CMP (Ortega, 2014)

3

CMP

1

2

3

4

---------

TIERRA

SEÑAL

ALIMENTACION

Figura 82. Onda CMP 72

Azul

Café

Blanco

Figura 83. Ubicación de los pines del sensor en la ECU (diagrama eléctrico anexo )

Figura 84. Sensor CMP  T-MAP (Sensor de temperatura del aire aspirada (IAT)/presión aspirada).

En un solo componente se encuentra el sensor de la temperatura del aire aspirado (IAT) y el de la presión de aspiración (MAP).

La función del IAT es proporcionar a la ECU la temperatura del aire en el múltiple de admisión, para de esta manera ajustar con una mayor precisión la mezcla.

73

Sensor de presión absoluta del múltiple de admisión

El sensor MAP es un elemento piezoeléctrico, el cual suministra al dispositivo una señal de entrada analógica referida a la presión del colector de admisión. La misma que se utiliza para determinar la carga de motor.

Procedimiento de verificación de la onda del sensor map

Para visualizar correctamente el oscilograma se debe realizar el siguiente procedimiento.

Seleccionar TEST DE COMPONENTES, entrar a SENSORES, seleccionar MAP ANALOG, en la pinera se inserta la punta de medición en el plug de señal del sensor y conectando la masa se procede con la medición para la obtención de la onda. Esta prueba se la realiza con el motor en KOER.

Tabla 7. Ubicación de los plugs en la pinera T MAP (Ortega, 2014)

1

T-MAP

1

2

3

4

TIERRA

SEÑAL MAP

ALIMENTACION

SEÑAL IAT

Figura 85. Onda del sensor T-MAP.

74

Figura 86. Ubicación de los pines del sensor en la ECU T MAP (Diagrama eléctrico Anexo 3)

Procedimiento de verificación de la onda del sensor IAT

Para visualizar correctamente el oscilograma se debe realizar el siguiente procedimiento.

Seleccionar TEST DE COMPONENTES, entrar a SENSORES, seleccionar IAT, en la pinera se inserta la punta de medición en el plug de señal del sensor y conectando la masa se procede con la medición para la obtención de la onda. Esta prueba se la realiza con el motor en KOER.

Figura 87. Señal IAT

75

 ECT (Sensor de temperatura del refrigerante)

Este sensor informa a la ECU la temperatura del refrigerante del motor.

Procedimiento de verificación de la onda del sensor

La comprobación de la onda es similar a los procedimientos anteriores.

Seleccionar TEST DE COMPONENTES, entrar a SENSORES, seleccionar ECT, en la pinera se inserta la punta de medición en el plug de señal del sensor y conectando la masa se procede con la medición para la obtención de la onda.

Esta prueba se la realiza con el motor en KOER

Tabla 8. Ubicación de los plugs en la pinera ECT (Ortega, 2014)

6

ECT

1

2

3

4

---------

TIERRA

SEÑAL

ALIMENTACION

Figura 88. Señal ECT

76

Figura 89. Ubicación de los pines del sensor en la ECT (Diagrama eléctrico Anexo4)

Nota: este sensor presenta tres cables señal, masa de la ECU y tierra

Figura 90. Sensor ECT  O2 Sonda Lamda (Sensor de oxígeno)

El sensor de oxigeno es el encargado de medir el oxígeno de los gases de combustión con referencia al oxigeno atmosférico permitiendo a la ECU regular con mayor precisión la mezcla aire / combustible obteniendo una relación estequiometria 14,7:1, de esta manera optimizar el consumo de combustible logrando una combustión menos contaminante.

77

Procedimiento de verificación de la onda del sensor

Seleccionar TEST DE COMPONENTES, entrar a SENSORES, seleccionar O2S (ZIRC), en la pinera se inserta la punta de medición en el plug de señal del sensor y conectando la masa se procede con la medición para la obtención de la onda. Esta prueba se la realiza con el motor en KOER

Tabla 9. Ubicación de los plugs en la pinera O2 (Ortega, 2014)

7

O2

1

2

3

4

SEÑAL

TIERRA

CALEFACTOR

CALEFACTOR

Figura 91. Señal del sensor de oxígeno

Figura 92. Ubicación de los pines del sensor en la ECU (Diagrama eléctrico anexo)

78

Figura 93. Sonda Lambda  TPS (Sensor de posición de la mariposa de aceleración)

La ECU utiliza la información del TPS para: El control de combustible, reconoce aceleración y desaceleración En modo de desahogo, WOT y velocidad de arranque WOT (Wide Open Throttle) mariposa totalmente abierta.es un potenciómetro, es decir una resistencia variable de tres alambres .El voltaje de referencia es de 5.0 voltios, y está suministrado por la ECU, al terminal “B” del sensor. El terminal “A” aterriza al “resistor” a través del circuito de tierra del sensor, en la ECU.

Procedimiento de verificación de la onda del sensor

Seleccionar TEST DE COMPONENTES, entrar a SENSORES, seleccionar TPS, en la pinera se inserta la punta de medición en el plug de señal del sensor y conectando la masa se procede con la medición para la obtención de la onda. Esta prueba se la realiza con el motor en KOER.

Tabla 10. Ubicación de los plugs en la pinera TPS (Ortega, 2014)

1 2

TPS

---------

2 TIERRA

SEÑAL

3

4 ALIMENTACION

79

Figura 94. Señal TPS

Figura 95. Ubicación de los pines del sensor en la ECU

Figura 96. Sensor TPS (Diagrama eléctrico anexo)

80

 KS (Sensor de detonación)

Este sensor es utilizado para medir vibración y cascabeleo en el motor, controla la regulación del tiempo, y atrasa el tiempo hasta un límite que varía según el fabricante (puede ser de 17 a 22 grados). Esto lo hace a través de un módulo externo llamado control electrónico de la chispa.

Procedimiento de verificación de la onda del sensor

Seleccionar TEST DE COMPONENTES, entrar a SENSORES, seleccionar Knock sensor, en la pinera se inserta la punta de medición en el plug de señal del sensor y conectando la masa se procede con la medición para la obtención de la onda. En esta prueba no es necesario tener el motor en KOEO o en KOER.

Nota: Para verificar la señal de este sensor es necesario golpear con un martillo cerca a este, de esta manera el ks detectara la vibración generada por el golpe y producirá la señal que se la verificara en el osciloscopio.

Tabla 11. Ubicación de los plugs en la pinera KS (Ortega, 2014)

5

KS

1

2

3

4

---------

---------

SEÑAL

TIERRA

81

Figura 97. Señal del sensor KS

Rojo

Negro

Figura 98. Ubicación de los pines del sensor en la ECU (Diagrama eléctrico anexo)

Figura 99. Sensor KS

82

3.2.3.2 Actuadores  Bobinas de encendido

Procedimiento de verificación de la onda del primario las bobinas

Seleccionar TEST DE COMPONENTES, entrar a IGNITION, seleccionar DIS PRIMARY, en la pinera se inserta la punta de medición en el plug de señal del sensor y conectando la masa se procede con la medición para la obtención de la onda. Esta prueba se la realiza con el motor en KOER.

Nota: este procedimiento se repite para las tres bobinas restantes

Tabla 12. Ubicación de los plugs en la pinera bobinas (Ortega, 2014)

1

BOBINAS

1

2

3

4

1

3

4

2

Figura 100. Señal del actuador

83

Verde Blanco

Rosado/Rosado Figura 101. Ubicación de los pines del actuador en la ECU (Diagrama eléctrico anexo)

Figura 102. Bobinas DIS

Procedimiento de verificación de la onda del secundario las bobinas

Seleccionar TEST DE COMPONENTES, entrar a IGNITION, seleccionar DIS SECONDARY, con el cable de medición del secundario conectado al osciloscopio, se lo coloca la pinza de medición cable de la bujía y conectando la masa se procede con la medición para la obtención de la onda. Esta prueba se la realiza con el motor en KOER.

Nota: este procedimiento se repite para las tres bobinas restantes.

84

Figura 103. Señal del secundario de la bobina

Figura 104. Colocación de las pinzas de medición  Inyectores

Son los encargados de proporcionar la alimentación de combustible de forma pulverizada a cada uno de los cilindros del motor, trabajan a una presión de 48 PSI.

Procedimiento de verificación del pulso de inyección Seleccionar TEST DE COMPONENTES, entrar a ACTUATORS, seleccionar Injector PFI/MFI, en la pinera se inserta la punta de medición en el plug de 85

señal del inyector y conectando la masa se procede con la medición para la obtención de la onda. Esta prueba se la realiza con el motor en KOER.

Nota: este procedimiento se repite para los tres inyectores restantes.

Tabla 13. Ubicación de los plugs en la pinera inyectores (Ortega, 2014)

2

INYECTORES

1

2

3

4

1

2

3

4

Figura 105. Pulso de inyección (Diagrama eléctrico anexo2)

Figura 106. Ubicación de los pines de los inyectores en la ECU 86

Figura 107. Inyectores  IAC

Procedimiento de verificación de la onda de la IAC

Seleccionar TEST DE COMPONENTES, entrar a ACTUATORS, seleccionar IAC SOLENOID, en la pinera se inserta la punta de medición en el plug de señal del sensor y conectando la masa se procede con la medición para la obtención de la onda. Esta prueba se la realiza con el motor en KOER.

Tabla 14. Ubicación de los plugs en la pinera IAC (Ortega, 2014)

5

IAC

1

2

TIERRA

SEÑAL

3

4 ---------

Figura 108. Señal de la IAC

87

Plomo

Rosado Figura 109. Ubicación de los pines del actuador en la ECU (Diagrama eléctrico anexo)

Nota: la IAC presenta tres cables positivos de la ECU (rosado), control del actuador (plomo), blanco va a la caja de fusibles y relés (plomo).

Figura 110. IAC

88

4. ANÁLISIS DE RESULTADOS

89

4.1 PRUEBAS SENSOR CKP Tabla 15. Valores de operación del CKP (Ortega, 2014)

VALORES DE OPERACIÓN COLOR

KOEO

RELANTI

2000RPM

PLENA CARGA

CAFE

2,50 V

2,46V

2,43V

2,39V

BLANCO

2,49 V

2,47V

2,43V

2,39V

Figura 111. Señal CKP

Con los datos obtenidos por medio de las pruebas realizadas al sensor se puede verificar los parámetros de un correcto funcionamiento, en la gráfica de la onda indica un voltaje máximo de 7.3v por lo que la alimentación del el sensor es de 5v voltaje característico de un ckp inductivo de dos cables, presenta una señal de voltaje alterno. 90

Los valores de voltaje que se observan en la gráfica pico a pico son parejos por lo que el funcionamiento del sensor es correcto, si la gráfica tuviera voltajes pico a pico disparejos el sensor tendría problemas.

En la gráfica generada por la onda del sensor se puede apreciar un espacio más amplio lo que indica que el cigüeñal dio una vuelta completa completando un ciclo en el motor.

VOLTAJE 2,52 2,5 2,48 2,46 2,44 2,42

VOLTAJE

2,4 2,38 2,36 2,34 2,32 koeo

ralenti

2000

plena carga

Figura 112. Representación de Voltaje CKP (Ortega, 2014)

Analizando la gráfica se observa una caída de voltaje a medida que aumenta el trabajo del motor.

91

4.2 PRUEBAS SENSOR CMP Tabla 16. Valores de operación del CMP (Ortega, 2014)

VALORES DE CAFÉ COLOR

KOEO

RELANTI

2000RPM

PLENA CARGA

BLANCO

12,89V

14,13 V

14,15V

14,18V

AZUL

12,42V

12,38-13,70V

12,81-13,20V

12,89V

CAFÉ

3,5 Mv

0.01V

0.01V

0.01V

Figura 113. Señal CMP

El sensor CMP que presenta el motor es un sensor de tipo efecto hall, presenta tres cables blanco, azul y café por medio de la comparación de los voltajes obtenidos en las pruebas se logra identificar la función que cumplen cada uno de ellos siendo café masa, blanco alimentación y azul señal, el voltaje de alimentación es de 12v.

92

El voltaje de alimentación siempre será mayor al de señal.

En la gráfica se observa oscilaciones esto quiere decir que por cada oscilación es una vuelta del árbol de levas.

La variación de voltaje que se encuentra en las pruebas es normal ya que el voltaje cambiara de acuerdo a la velocidad del eje, lo representa en una señal pulsante la misma que se puede observar en la pantalla de osciloscopio.

VOLTAJE 13 12,9 12,8 12,7 12,6 VOLTAJE

12,5 12,4 12,3 12,2 12,1 KOEO

RALENTI

2000RPM

PLENA CARGA

Figura 114. Representación de Voltaje CMP (Ortega, 2014)

Al contrario de la gráfica del cigüeñal se puede evidenciar un aumento de voltaje con el motor trabajando

93

4.3 PRUEBAS SENSOR T MAP Tabla 17. Valores de operación del T MAP (Ortega, 2014)

VALORES DE OPERACIÓN COLOR

KOEO

RALENTI

2000RPM

PLENA CARGA

AZUL

0.01V

0.01V

0.01V

0.01V

VERDE

4.98V

1.88V

1.72V

1.68V

AMARILLO

4.98V

4.99V

4.99V

5V

ROSADO

3.79V

1.30V

2.96V

3.75V

Figura 115. Señal MAP

Figura 116. Señal IAT

Azul masa común, verde señal IAT, amarillo alimentación del sensor, y rosado señal MAP.

94

4 3,5 3 2,5 2 Series1

1,5 1 0,5 0 KOEO

RALENTI

2000RPM

PLENA CARGA

Figura 117. Representación de Voltaje MAP (Ortega, 2014)

El rango de funcionamiento normal del MAP debe de ser menor a 1,50v en marcha lenta o ralentí en las mediciones realizadas al sensor en ralentí el voltaje obtenido es de 1,30v verificando el buen estado del sensor.

Los datos obtenidos en las pruebas al sensor MAP son los parámetros normales de funcionamiento de este ya que la señal de voltaje generada aumenta con relación a la presión del múltiple de admisión.

VOLTAJE 6 5 4 3

VOLTAJE

2 1 0 KOEO

RALENTI

2000RPM

PLENA CARGA

Figura 118. Representación de Voltaje IAT (Ortega, 2014) 95

Con los distintos datos recopilados se logra comprobar el funcionamiento correcto del IAT ya que el voltaje baja a medida que el motor se calienta característica del sensor de tipo NTC.

4.4 PRUEBAS SENSOR O2 Tabla 18. Valores de operación del O2 (Ortega, 2014)

VALORES DE OPERACIÓN COLOR

KOEO

RELANTI

2000RPM

PLENA CARGA

AZUL

3.49V

CAFÉ/BLANCO

0.45V

AZUL

4mv

BLANCO

12.43V

0.71-0.78v

0.75v

0.83v

14.43v

14.33v

14.34v

Figura 119. Señal O2

96

0,9 0,8 0,7 0,6 0,5

VOLTAJE

0,4

VOLTAJE

0,3 0,2 0,1 0 KOEO

RALENTI

2000RPM

PLENA CARGA

Figura 120. Representación de Voltaje del O2 (Ortega, 2014)

El voltaje de salida del sensor cambia de acuerdo a la concentración de oxígeno en los gases de escape, la ecu recibe esta información y determina si la relación actual aire- combustible es más rica o pobre que la relación estequiométrica. La onda generada es de tipo senoidal como se puede observar en la pantalla del osciloscopio esto indica una mezcla rica o pobre, los valores de operación van de 0,2 a 0,8 v por lo que las pruebas indican un correcto funcionamiento del sensor.

Por cada cambio en la relación de la mezcla existe un cambio de voltaje permanente estos datos le son tomados por la Ecu para ajustar el pulso de inyección y mejorar la eficiencia del motor.

Presenta cuatro cables, dos que sirven como calentador para el sensor (azul-blanco), y los otros dos como señal (café/blanco) y masa (azul).

97

4.5 PRUEBAS SENSOR ECT Tabla 19. Valores de operación del ECT (Ortega, 2014)

VALORES DE OPERACIÓN COLOR

KOEO

RELANTI

2000RPM

VERDE

11,24

---------------------- ---------------------- ----------------------

NEGRO

0,2 mv

---------------------- ---------------------- ----------------------

ROSADO

4,99v

3.44v

2,72v

PLENA CARGA

1,25v

VOLTAJE 6 5 4 3 2 1 0

VOLTAJE

KOEO

RALENTI

2000RPM

PLENA CARGA

Figura 121. Representación de Voltaje del ECT (Ortega, 2014)

Este sensor presenta tres cables verde alimentación, negro masa, rosado señal.

Las pruebas realizadas se las hace con el motor en frio observando la variación de voltaje cuando el motor empieza a obtener su temperatura normal de funcionamiento.

La Ecu toma la señal del ECT para enriquecer a la mezcla cuando el motor esta frio y la va empobreciendo paulatinamente con el incremento de la temperatura, hasta llegar a la temperatura ideal de trabajo, en este momento inyectando la mezcla ideal.

98

La resistencia es de tipo NTC esto quiere decir que a mayor temperatura menor voltaje.

Motor trabajando 30 min, a 0.764v, apagado el motor y en koeo 10 min 1,128v.

Se observa que el electro ventilador se enciende a los 0,877v y se apaga a los 0.952v

4.6 PRUEBAS DEL SENSOR TPS Tabla 20. Valores de operación del TPS (Ortega, 2014)

VALORES DE OPERACIÓN COLOR

KOEO

RELANTI

2000RPM

PLENA CARGA

AZUL

0.01V

0.01V

0.01V

0.01V

VERDE

4.99V

4.99V

4.99V

5.00V

AMARILLO

0.5

0.32V

0.46V

4.47V

VOLTAJE 5 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0

VOLTAJE

KOEO

RALENTI

2000RPM PLENA CARGA

Figura 122. Representación de Voltaje del TPS (Ortega, 2014) 99

Con los valores de voltaje obtenidos se observa el correcto funcionamiento del sensor ya que cuando la mariposa del cuerpo de aceleración esta total mente cerrada el voltaje marca un valor bajo y a medida que la mariposa se abre el voltaje irá incrementando, los parámetros de funcionamiento van de 0,4-0,9v cerrado y más de 4v abierto.

El sensor presenta tres cables azul masa, verde alimentación, amarillo señal.

4.7 PRUEBAS DEL SENSOR KS Tabla 21. Valores de operación del KS (Ortega, 2014)

VALORES DE OPERACION COLOR

KOEO

RELANTI

2000RPM

PLENA CARGA

ROJO

2,45 V

2,45V

2,45V

2,45V

NEGRO

2,45 V

2,45V

2,45V

2,45V

VOLTAJE 3 2,5 2 1,5

VOLTAJE

1 0,5 0 KOEO

RALENTI

2000RPM

PLENA CARGA

Figura 123. Representación de Voltaje del KS (Ortega, 2014)

100

Se observa que no existen cambios en los valores de operación del sensor, esto se debe a que el motor trabaja normalmente.

Si existiera vibración excesiva en el motor los valores de operación de este cambiarían y la ECU retrasaría el tiempo de ignición.

La comprobación de la onda se la realiza dando un golpe cerca al sensor presenta dos cables rojo (señal), negro (masa).

4.8 PRUEBAS ACTUADORES BOBINAS DIS Tabla 22. Valores de operación de las bobinas (Ortega, 2014)

VALORES DE OPERACION COLOR

KOEO

RELANTI

2000RPM

PLENA CARGA

ROSADO

----------------------

17,6KV

19,5 KV

29,2 KV

VERDE ROSADO BLANCO

Figura 124. Señal primario

Figura 125. Señal secundario

101

1- Línea positivo con el voltaje del sistema de carga que pasa por el devanado primario.

2- La ecu determina poner masa o saturación de bobina la línea baja a 0v, el tiempo que la bobina se encuentra en masa en su primario viene a ser saturación o porcentaje Dwell.

3- Una vez que se suelta la masa se genera un fenómeno de inducción magnética en este instante empezara a generarse la chispa en la bujía, en el primario que seguido por el porcentaje Dwell se tendrá un pico producto de la inducción que ira entre 300 a 500 v.

4- En este pico el secundario alcanza gran tensión para vencer la resistencia del espacio entre el electrodo de la bujía al nivel de presión de la cámara de combustión.

5- Seguido del tiempo de quemado se encuentran unas pequeñas oscilaciones llamadas oscilaciones de bobina (mínimo una) indicando que la bobina todavía presenta carga almacenada, también son indicadores de un buen estado de la bobina la ausencia de estas oscilaciones indican un mal estado de los devanados de la bobina.

VOLTAJE Kv 35 30 25 20 VOLTAJE Kv

15 10 5 0 ralenti

2000RPM

Plena carga

Figura 126. Representación de Voltaje de las bobinas (Ortega, 2014)

102

La gráfica indica que a mayor RPM en el motor el pico inductivo crece generando que la alta tensión crezca.

4.9 PRUEBAS ACTUADORES INYECTORES Tabla 23. Valores de operación de los inyectores (Ortega, 2014)

VALORES DE OPERACION COLOR

KOEO

RELANTI

2000RPM

PLENA CARGA

verde

--------------------

2.06 ms

2.21 ms

2.56 ms

rojo

2.06 ms

2.21 ms

2.56 ms

negro

2.06 ms

2.21 ms

2.56 ms

blanco

2.06 ms

2.21 ms

2.56 ms

Figura 127. Señal inyector

1- El inyector se encuentra cerrado. 2- Tiempo de inyección, el inyector se encuentra abierto de acuerdo a la carga del motor el tiempo de inyección cambiara. 3- Pico de inyección gracias a la excitación de la bobina. 4- La bobina se estabiliza y el inyector vuelve a cerrarse.

103

ancho de pulso 3 2,5 2 1,5

ancho de pulso

1 0,5 0 ralenti

2000RPM

Plena carga

Figura 128. Representación del ancho de pulso del inyector (Ortega, 2014)

Analizando la gráfica se puede observar que el ancho de pulso del inyector disminuye a medida que las RPM aumenta. Lo que quiere decir que a mayor velocidad la ECU disminuye el ancho del pulso.

4.10 PRUEBAS DEL ACTUADOR IAC Tabla 24. Valores de operación del IAC (Ortega, 2014) VALORES DE OPERACION COLOR

KOEO

RELANTI

2000RPM

PLENA CARGA

ROSADO

8.40 V

9,79 V

7,91 V

7,38V

CAFE

5.4 V

5.20 V

6,5V

11,9V

BLANCO

12.46

14.20V

14,25V

14,24V

104

16 14 12 10 V rosado 8

v café

6

v blanco

4 2 0 KOEO

RALENTI

2000RPM

PLENA CARGA

Figura 129. Representación de Voltaje de la IAT (Ortega, 2014)

La IAC controla la entrada de aire a la cámara de combustión en ralentí, en el encendido del auto en frio las rpm son altas, la ECU abre la válvula se abre por unos dos minutos dejando pasar una gran cantidad de aire hasta alcanzar la temperatura de funcionamiento normal, la IAC empieza a cerrarse progresivamente estabilizado las rpm del auto.

Según el diagrama eléctrico muestra que el motor que presenta la válvula tiene un giro inverso, gira a un lado para abrirse y a otro para cerrarse según requiera el motor y ordene la ECU.

105

4.11 CKP, BOBINA 1, BOBINA 2, CABLE BUJIA

Figura 130. Señal CKP, bobina 1, bobina 2, cable bujía

Con la señal de los cuatro elementos se observar la correcta sincronización de las señales.

Por cada vuelta del cigüeñal si tiene el salto de la chispa dos veces.

106

5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

107

5.1 CONCLUSIONES 

Se logró construir un banco de pruebas en el cual se puede entender, conocer y diagnosticar los distintos componentes de la inyección electrónica.



Con la señal del CKP defectuosa no se tendrá señal de encendido ni de inyección por lo que el vehículo no arrancara esto se comprobó desconectando el soque del sensor, verificando las señales de las bobinas e inyector y arrancando el motor, y si el CMP fallara no existiría chispa, solo pulso de inyección.



Si la distribución no está bien calada la sincronización de las señales de CMP y CKP no coincidirían por lo que el motor se volverá inestable.



A falta de chispa o pulso de inyección la mezcla no combustionara por lo que el combustible que no se queme ira al escape y el sensor de oxigeno no tendrá una lectura correcta censando una mezcla rica e indicando un código de falla en el tablero.



Con el sensor de temperatura del refrigerante en mal estado la computadora detectara una señal errada por lo que inyectara una mayor cantidad de combustible y no activara el electro ventilador aumentando la temperatura del motor.



La señal que generan todos los sensores ayuda a la Ecu a calcular la cantidad ideal para lograr una mezcla estequiometrica, reduciendo emisiones, aumentando la vida útil del motor y ayudando al medio ambiente.



En un sistema de encendido DIS una bobina funciona para dos cilindros el problema que se presentó en el motor en los cilindros 2 y 3

108

fue por esta causa ya que solo existía un salto de chispa por bobina funcionando los cilindros 1 y 4, se llegó a determinar que la ECU no estaba mandando la señal adecuada por lo que fue necesario reemplazarla. 

Las pruebas de medición de voltaje y comprobación de ondas realizadas a los distintos sensores y actuadores ayudaron a comprobar el estado y parámetros de funcionamiento a cada uno de ellos.

5.2 RECOMENDACIONES 

Asegurarse de contar con las herramientas y equipos necesarios antes de empezar con las pruebas.



Usar los instrumentos de medición de una forma correcta y adecuada para obtención de los paramentos reales de funcionamiento.



Verificar que los cables de señal que se encuentran en el panel de control estén debidamente conectados ya por este detalle se podría obtener valores errados.



Utilizar el banco de pruebas de una manera responsable evitando su daño ya que este es una herramienta útil para los estudiantes y para el taller de la universidad.



Saber leer y comprender el diagrama eléctrico del motor.



Antes de usar el banco recibir una clase teórica por parte de los docentes del funcionamiento y pruebas de cada uno de los componentes del sistema.

109

NOMENCLATURA Y GLOSARIO

Block

Es La armazón de un motor de varios cilindros en la cual están fijadas otras partes del motor. Comprende los cilindros del motor y la parte superior del cárter y cigüeñal.

Cabezote

Es la parte superior de un motor de combustión interna que permite el cierre de las cámaras de combustión.

Cascabeleo

Detonación

CKP

Sensor de posición del cigüeñal

CMP

Sensor de posición del árbol de levas

Compresión

Presión

alcanzada

por

la mezcla detonante en

la cámara de explosión antes del encendido. DIS

Bobina de chispa perdida

Distribución

Sincronización existente entre el árbol de levas y cigüeñal

DTC

Códigos de fallas

ECT

Sensor del refrigerante

ECU

Unidad de control

Efecto hall

Un fenómeno en el cual se genera un voltaje por la acción de un campo magnético actuando en un material semiconductor delgado. El principio es usado en los sensores de posición y de fase de muchos distribuidores para producir una señal 5-0 v muy clara y precisa

EGR

Válvula de recirculación de gases

Electro Ventilador Ventilador accionado por la señal del sensor de temperatura del refrigerante. IAC

Válvula de control de marcha mínima

110

IAT

Sensor de temperatura de aire

Inductivo

Los sensores inductivos se utilizan en los automóviles para medir velocidades de rotación o detectar la posición angular de un determinado elemento.

KOEO

Llave en contacto y motor apagado (Key On Engine Off)

KOER

Llave en contacto motor funcionando

KS

Sensor de detonación

Manifold

Ductos de ingreso de aire y salida de gases.

MAP

Sensor de presión absoluta en el múltiple de escape

NOx

Monóxido de nitrógeno

NTC

Resistencia térmica negativa

OBD

Diagnostico a bordo

Osciloscopio

Instrumento que permite visualizar señales eléctricas y estimar

sus

diferentes

parámetros:

Frecuencia,

periodo, amplitud, valores máximos y mínimos. PMI

Punto muerto inferior

PMS

Punto muerto superior

Potenciómetro

Es una resistencia variable

Relé

Dispositivo electromagnético que, estimulado por una corriente eléctrica muy débil, abre o cierra un circuito en el cual se disipa una potencia mayor que en el circuito estimulador.

RPM

revoluciones por minuto

Sonda Lamda

Sensor de oxigeno

Torque

es una fuerza

TPS

Sensor de posición de la mariposa de aceleración

111

BIBLIOGRAFIA

112

(ed), H. B. (1996). Automotive Handbook 4th Edition. Berlin: Robert Bosch GmBH. Alcazar, L. (23 de 02 de 2013). Wasanga. Recuperado el 07 de 11 de 2013, de Bombas de inyeccion Electricas.: http://wasanga.com/oportunidades/tag/bomba/ Barrio, A. y. (2001). MotoCra. Recuperado el 07 de 11 de 2013, de MotoCra: http://www.motocra.com/restauracion/encendido.htm Blogspot, E. A. (04 de 01 de 2012). Electricidad Automotriz. Recuperado el 07 de 11 de 2013, de http://electroaut.blogspot.com/2012/06/comoinstalar-o-reparar-fallas-en-el.html BOSCH. (AGOSTO de 2008). catalogobosch. Recuperado el 12 de OCTUBRE de 2013, de catalogobosch: http://www.catalogobosch.com/BibliotecaPDF_es/Inyecci%C3%B3n/Si stemas_de_Inyecci%C3%B3n.pdf Bosch GmbH, Robert. (2005). Manual de la Técnica del Automóvil (4ta ed.). Alemania: Bosch. Bosch. (s.f.). Tecnología del Automóvil de Bosch. Recuperado el 25 de 06 de 2013, de http://www.boschautomotivetechnology.com/es/com/home/homepage_com.html Cavada, N. P. (2010). Sensores del Automovil. Mexico: duoc uc. Codesis. (2002). Sistema de Inyección. Mexico: Codesis . e-auto. (2012). Manual Sistema de encendido DIS. Recuperado el 07 de 11 de 2013, de Manuales: http://eauto.com.mx/manual_detalle.php?manual_id=214 Facil, M. (31 de 05 de 2012). www.mecanicafacil.info. Recuperado el 06 de 11 de 2013, de http://www.mecanicafacil.info/mecanica.php?id=sensorTps Gil Martinez, H. D. (2002). Manual del Automovil. Madrid España: Cultural SA. Guerra, B. (05 de 2012). Electronicadelauto. Recuperado el 06 de 11 de 2013, de sensores del auto 2 bm:

113

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114

ANEXOS

115

ANEXO 1. Vistas banco de pruebas

Figura 131. Vista lateral izquierda

Figura 132. Vista frontal tanque de combustible

Figura 133. Vista lateral izquierda

Figura 134. Vista superior derecha

mueble

tanque

Figura 135. Vista superior

Figura 136. Vista superior mesa

izquierda

Figura 137. Vista superior derecha

Figura 138. Vista superior mueble

mesa y bases 116

ANEXO 2.

Diagrama eléctrico

117

ANEXO 3.

Diagrama eléctrico

118

ANEXO 4.

Diagrama eléctrico

119

ANEXO 5.

Caja de fusibles exterior

120

ANEXO 6.

Guías prácticas

UNIVERSIDAD TECNOLOGICA EQUINOCCIAL FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERIA CARRERA DE INGENIERIA AUTOMOTRIZ FORMATO DE PRACTICAS DE SENSORES Y ACTUADORES SENSOR/ACTUADOR: CKP INTRODUCCIÓN: Este sensor es uno de los más importante del sistema de inyección, si la señal de este fuere defectuosa el motor fallara o incluso no arrancara, ya que es el encargado de proporcionar a la computadora la posición del cigüeñal y las RPM del motor OBJETIVO: Mediante la siguiente practica conocer los parámetros funcionamiento del sensor en tiempo de trabajo real. MATERIALES: - Osciloscopio. - puntas de medición - Multímetro PROCEDIMIENTO: Los plugs de la pinera se encuentran debidamente conectados a los cables que salen del sensor (BLANCO Y CAFÉ), con ayuda del osciloscopio se obtendrá la señal generada por este, para esto se conecta la punta del osciloscopio al plug de la columna 3 fila 4, este lleva señal del cable de coloración café del sensor, conectando masa y seleccionando en el menú la opción de sensores (ckp inductivo) se procederá a verificar la onda generada por este. Esta prueba se realiza con el motor en KOER UBICACIÓN DE LOS PULGS EN LA PINERA:

4 COLOR CAFE BLANCO

CKP

1 2 3 4 ----------------SEÑAL TIERRA VALORES DE OPERACIÓN KOEO RELANTI 2000RPM PLENA CARGA 2,50 V 2,46V 2,43V 2,39V 2,49 V 2,47V 2,43V 2,39V

121

ONDA GENERADA

CONCLUSIONES: En la onda del sensor se puede observar el diente distinto esto quiere decir que el cigüeñal dio una vuelta completa y el motor completo un ciclo. RECOMENDACIONES: Utilizar de manera adecuada los instrumentos de medición ya que por un mal manejo de estos se obtendrán parámetros de funcionamiento incorrectos y el diagnostico no será el apropiado. Utilizar los diagramas eléctricos.

122

UNIVERSIDAD TECNOLOGICA EQUINOCCIAL FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERIA CARRERA DE INGENIERIA AUTOMOTRIZ FORMATO DE PRACTICAS DE SENSORES Y ACTUADORES SENSOR/ACTUADOR:CMP INTRODUCCIÓN: Este sensor es el encargado de indicar a la ECU el punto muerto superior del cilindro número uno cuando este está en compresión. OBJETIVOS: Conocer el funcionamiento a tiempo real del sensor logrando identificar los parámetros normales de trabajo. MATERIALES: - Osciloscopio. - puntas de medición - Multímetro PROCEDIMIENTO: Para la verificación de la señal del sensor es necesario realizar la prueba con el motor en koer, con el osciloscopio encendido se selecciona en el menú la opción test de componentes, posteriormente la opción sensores y finalmente CMP HALL, en la pinera se inserta la punta del osciloscopio en el plug de señal del sensor y conectando la masa se procede con la medición para la obtención de la onda. UBICACIÓN DE LOS PLUGS EN LA PINERA

3

CMP

1 ---------

2 TIERRA

3 SEÑAL

4 ALIMENTACION

VALORES DE OPERACIÓN COLOR

KOEO

RELANTI

2000RPM

BLANCO AZUL CAFE

12,89V 12,42V 3,5 mV

14,13 V 12,38-13,70V 0.01V

14,15V 12,81-13,20V 0.01V

PLENA CARGA 14,18V 12,89V 0.01V

ONDA GENERADA

123

CONCLUSIONES: A dos vueltas del árbol de levas una vuelta del cigüeñal, cada 180° se cumple un tiempo a los 720° se cumple un ciclo, la señal indica la posición del árbol de árbol a cada oscilación de la señal es una vuelta. RECOMENDACIONES: Utilizar de manera adecuada los instrumentos de medición ya que por un mal manejo de estos se obtendrán parámetros de funcionamiento incorrectos y el diagnostico no será el apropiado. Utilizar los diagramas eléctricos.

124

UNIVERSIDAD TECNOLOGICA EQUINOCCIAL FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERIA CARRERA DE INGENIERIA AUTOMOTRIZ

FORMATO DE PRACTICAS DE SENSORES Y ACTUADORES SENSOR/ACTUADOR: T MAP INTRODUCCIÓN: En un solo componente se encuentra el sensor de la temperatura del aire aspirado (IAT) y el de la presión de aspiración (MAP). La función del IAT es proporcionar a la ECU la temperatura del aire en el múltiple de admisión, para de esta manera ajustar con una mayor precisión la mezcla. Sensor de presión absoluta del múltiple de admisión El sensor MAP es un elemento piezoeléctrico, el cual suministra al dispositivo una señal de entrada analógica referida a la presión del colector de admisión. La misma que se utiliza para determinar la carga de motor. OBJETIVO: Identificar de la función y parámetros de trabajo de los sensores con ayuda de los distintos equipos de medición. MATERIALES: - Osciloscopio. - puntas de medición - Multímetro PROCEDIMIENTO: Seleccionar TEST DE COMPONENTES, entrar a SENSORES, seleccionar MAP ANALOG, en la pinera se inserta la punta de medición en el plug de señal del sensor y conectando la masa se procede con la medición para la obtención de la onda. Esta prueba se la realiza con el motor en KOER UBICACIÓN DE LOS PLUGS EN LA PINERA T MAP

1

T-MAP

1 TIERRA

2 SEÑAL MAP

3 4 ALIMENTACION SEÑAL IAT

VALORES DE OPERACIÓN COLOR

KOEO

RELANTI

2000RPM

AZUL VERDE AMARILLO ROSADO

0.01V 4.98V 4.98V 3.79V

0.01V 1.88V 4.99V 1.30V

0.01V 1.72V 4.99V 2.96V

PLENA CARGA 0.01V 1.68V 5V 3.75V 125

ONDA GENERADA

MAP

IAT

CONCLUSIONES: Este sensor presenta cuatro cables azul que es la masa común, verde señal IAT, amarillo alimentación del sensor y rosado señal MAP. RECOMENDACIONES: Utilizar de manera adecuada los instrumentos de medición ya que por un mal manejo de estos se obtendrán parámetros de funcionamiento incorrectos y el diagnostico no será el apropiado. Utilizar los diagramas eléctricos.

126

UNIVERSIDAD TECNOLOGICA EQUINOCCIAL FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERIA CARRERA DE INGENIERIA AUTOMOTRIZ

FORMATO DE PRACTICAS DE SENSORES Y ACTUADORES SENSOR/ACTUADOR: O2 INTRODUCCIÓN: El sensor de oxigeno es el encargado de medir el oxígeno de los gases de combustión con referencia al oxigeno atmosférico permitiendo a la ECU regular con mayor precisión la mezcla aire / combustible obteniendo una relación estequiometria 14,7:1, de esta manera optimizar el consumo de combustible logrando una combustión menos contaminante.

OBJETIVOS: Analizar los parámetros de trabajo para lograr comprender el funcionamiento del sensor. MATERIALES: - Osciloscopio. - puntas de medición - Multímetro

PROCEDIMIENTO: Seleccionar TEST DE COMPONENTES, entrar a SENSORES, seleccionar O2S (ZIRC), en la pinera se inserta la punta de medición en el plug de señal del sensor y conectando la masa se procede con la medición para la obtención de la onda. Esta prueba se la realiza con el motor en KOER

UBICACIÓN DE LOS PLUGS EN LA PINERA

7

O2

1 SEÑAL

2 TIERRA

3 CALEFACTOR

4 CALEFACTOR

VALORES DE OPERACIÓN COLOR

KOEO

AZUL CAFÉ/BLANCO AZUL BLANCO

3.49V 0.45V 4mv 12.43V

RELANTI

2000RPM

PLENA CARGA

0.71-0.78v

0.75v

0.83v

14.43v

14.33v

14.34v 127

ONDA GENERADA

CONCLUSIONES: Onda de tipo senoidal, nos indica una mezcla rica o pobre de acuerdo a las necesidades del motor, sus valores de operación van de 0,2 a 0,8 v RECOMENDACIONES: - Osciloscopio. - puntas de medición - Multímetro

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UNIVERSIDAD TECNOLOGICA EQUINOCCIAL FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERIA CARRERA DE INGENIERIA AUTOMOTRIZ FORMATO DE PRACTICAS DE SENSORES Y ACTUADORES

SENSOR/ACTUADOR: ECT

INTRODUCCIÓN: Este sensor informa a la ECU la temperatura del refrigerante del motor

OBJETIVO: Conocer el sensor de forma física, identificando sus parámetros de trabajo a medida de que el motor adquiere la temperatura normal de trabajo.

MATERIALES: - Osciloscopio. - puntas de medición - Multímetro

PROCEDIMIENTO: Seleccionar TEST DE COMPONENTES, entrar a SENSORES, seleccionar ECT, en la pinera se inserta la punta de medición en el plug de señal del sensor y conectando la masa se procede con la medición para la obtención de la onda. Esta prueba se la realiza con el motor en KOER

UBICACIÓN DE LOS PLUGS EN LA PINERA:

6

ECT

1 ---------

2 TIERRA

3 SEÑAL

4 ALIMENTACION

VALORES DE OPERACIÓN COLOR VERDE NEGRO ROSADO

KOEO 11,24 0,2 mv 4,99

RELANTI ----------------------------------------------------------------

2000RPM ----------------------------------------------------------------

PLENA CARGA ----------------------------------------------------------------

129

ONDA GENERADA

CONCLUSIONES: Este sensor presenta tres cables verde alimentación, negro masa, rosado señal. La resistencia es de tipo NTC esto quiere decir q a mayor temperatura menor voltaje. Motor trabajando 30 min 0.764v, apagado el motor y en koeo 10 min 1,128v se observa que el electroventilador se enciende a los 0,877v y se apaga a los 0.952v. RECOMENDACIONES: Utilizar de manera adecuada los instrumentos de medición ya que por un mal manejo de estos se obtendrán parámetros de funcionamiento incorrectos y el diagnostico no será el apropiado. Utilizar los diagramas eléctricos.

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UNIVERSIDAD TECNOLOGICA EQUINOCCIAL FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERIA CARRERA DE INGENIERIA AUTOMOTRIZ FORMATO DE PRACTICAS DE SENSORES Y ACTUADORES SENSOR/ACTUADOR:TPS INTRODUCCIÓN: La ECU utiliza la información del TPS para: El control de combustible, reconoce aceleración y desaceleración En modo de desahogo, WOT y velocidad de arranque WOT (Wide Open Throttle) mariposa totalmente abierta.es un potenciómetro, es decir una resistencia variable de tres alambres .El voltaje de referencia es de 5.0 voltios, y está suministrado por la ECU, al terminal “B” del sensor. El terminal “A” aterriza al “resistor” a través del circuito de tierra del sensor, en la ECU.

OBJETIVO: Conocer el funcionamiento a tiempo real del sensor logrando identificar los parámetros normales de trabajo

MATERIALES: - Osciloscopio. - puntas de medición - Multímetro PROCEDIMIENTO: Seleccionar TEST DE COMPONENTES, entrar a SENSORES, seleccionar TPS, en la pinera se inserta la punta de medición en el plug de señal del sensor y conectando la masa se procede con la medición para la obtención de la onda. Esta prueba se la realiza con el motor en KOER

UBICACIÓN DE LOS PLUGS EN LA PINERA 1 2 3 2 TPS --------TIERRA SEÑAL

4 ALIMENTACION

VALORES DE OPERACIÓN COLOR

KOEO

RELANTI

2000RPM

AZUL VERDE AMARILLO

0.01V 4.99V 5.70

0.01V 4.99V 0.32V

0.01V 4.99V 0.46V

PLENA CARGA 0.01V 5.00V 4.47V

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ONDA GENERADA

CONCLUSIONES: Con los valores de voltaje obtenidos se observa el correcto funcionamiento del sensor ya que cuando la mariposa del cuerpo de aceleración esta totalmente cerrada el voltaje,marca un valor bajo y a medida que la mariposa se abre el voltaje ira incrementando. El sensor presenta tres cables Azul masa, Verde alimentación, Amarillo señal. RECOMENDACIONES: Utilizar de manera adecuada los instrumentos de medición ya que por un mal manejo de estos se obtendrán parámetros de funcionamiento incorrectos y el diagnostico no será el apropiado. Utilizar los diagramas eléctricos.

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UNIVERSIDAD TECNOLOGICA EQUINOCCIAL FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERIA CARRERA DE INGENIERIA AUTOMOTRIZ FORMATO DE PRACTICAS DE SENSORES Y ACTUADORES SENSOR/ACTUADOR: BOBINAS DIS INTRODUCCIÓN: La bobina de encendido es un dispositivo de inducción electromagnética, la función esencial de esta consiste en crear la alta tensión que salta en la bujía del cilindro entre los electrodos medios y de masa generando la chispa de encendido. El cable que va de la bobina de encendido al distribuidor y los cables de alta tensión que van desde el distribuidor a cada una de las bujías son llamados cables de las bujías o cables de alta tensión. OBJETIVO: Analizar y conocer el funcionamiento de las bobinas de encendido tipo DIS MATERIALES: - Osciloscopio. - puntas de medición - Multímetro - Cable de medición del secundario de bobina PROCEDIMIENTO: Seleccionar TEST DE COMPONENTES , entrar a IGNITION, seleccionar DIS PRIMARY , en la pinera se inserta la punta de medición en el plug de señal del sensor y conectando la masa se procede con la medición para la obtención de la onda. Esta prueba se la realiza con el motor en KOER Nota: este procedimiento se repite para las tres bobinas restantes. PROCEDIMIENTO DE VERIFICACION DEL SECUNDARIO DE BOBINA : Seleccionar TEST DE COMPONENTES , entrar a IGNITION, seleccionar DIS SECONDARY ,con el cable de medición del secundario conectado al osciloscopio, se lo coloca la pinza de medición cable de la bujía y conectando la masa se procede con la medición para la obtención de la onda. Esta prueba se la realiza con el motor en KOER Nota: este procedimiento se repite para las tres bobinas restantes. UBICACIÓN DE LOS PLUGS EN LA PINERA

1 COLOR

ROSADO

1 2 3 BOBINAS 1 3 4 VALORES DE OPERACIÓN KOEO RELANTI 2000RPM dwell dwell ---------------------- 4.3°

13.4°

4 2 PLENA CARGA dwell 0°

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VERDE ROSADO BLANCO ONDA GENERADA

PRIMARIO

SECUNDARIO

CONCLUSIONES: 1- línea positivo con el voltaje del sistema de carga que pasa por el devanado primario. 2- la ecu determina poner masa o saturación de bobina la línea baja a 0v, el tiempo que la bobina se encuentra en masa en su primario viene a ser saturación o porcentaje Dwell. 3-una vez que se suelta la masa se genera un fenómeno de inducción magnética en este instante empezara a generarse la chispa en la bujía , en el primario que seguido por el porcentaje Dwell se tendrá un pico producto de la inducción que ira entre 300 a 500 v. 4- en este pico el secundario alcanza gran tensión para vencer la resistencia del espacio entre el electrodo de la bujía al nivel de presión de la cámara de combustión. 5- seguido del tiempo de quemado se encuentran unas pequeñas oscilaciones llamadas oscilaciones de bobina (mínimo una) indicando que la bobina todavía presenta carga almacenada, también son indicadores de un buen estado de la bobina la ausencia de estas oscilaciones indican un mal estado de los devanados de la bobina. RECOMENDACIONES: Utilizar de manera adecuada los instrumentos de medición ya que por un mal manejo de estos se obtendrán parámetros de funcionamiento incorrectos y el diagnostico no será el apropiado. Utilizar los diagramas eléctricos.

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UNIVERSIDAD TECNOLOGICA EQUINOCCIAL FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERIA CARRERA DE INGENIERIA AUTOMOTRIZ

FORMATO DE PRACTICAS DE SENSORES Y ACTUADORES SENSOR/ACTUADOR: Inyectores INTRODUCCIÓN: Son los encargados de proporcionar la alimentación de combustible de forma pulverizada a cada uno de los cilindros del motor, trabajan a una presión de 48 PSI.

OBJETIVO: Conocer la señal generada por los inyectores de acuerdo a los distintos parámetros de funcionamiento.

MATERIALES: - Osciloscopio. - Puntas de medición - Multímetro

PROCEDIMIENTO: Seleccionar TEST DE COMPONENTES , entrar a ACTUATORS, seleccionar Injector PFI/MFI , en la pinera se inserta la punta de medición en el plug de señal del inyector y conectando la masa se procede con la medición para la obtención de la onda. Esta prueba se la realiza con el motor en KOER. UBICACIÓN DE LOS PLUGS EN LA PINERA

2

1 2 INYECTORES 1 2 VALORES DE OPERACIÓN

3 3

4 4

COLOR

KOEO

RELANTI

2000RPM

verde

--------------------

2.56 ms

2.06 ms

PLENA CARGA 2.21 ms

rojo

2.56 ms

2.06 ms

2.21 ms

negro

2.56 ms

2.06 ms

2.21 ms

blanco

2.56 ms

2.06 ms

2.21 ms

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ONDA GENERADA

CONCLUSIONES: 1- El inyector se encuentra cerrado. 2- Tiempo de inyección, el inyector se encuentra abierto de acuerdo a la carga del motor el tiempo de inyección cambiara. 3- Pico de inyección gracias a la excitación de la bobina. 4- La bobina se estabiliza y el inyector vuelve a cerrarse. RECOMENDACIONES: Utilizar de manera adecuada los instrumentos de medición ya que por un mal manejo de estos se obtendrán parámetros de funcionamiento incorrectos y el diagnostico no será el apropiado. Utilizar los diagramas eléctricos.

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UNIVERSIDAD TECNOLOGICA EQUINOCCIAL FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERIA CARRERA DE INGENIERIA AUTOMOTRIZ FORMATO DE PRACTICAS DE SENSORES Y ACTUADORES SENSOR/ACTUADOR: IAC INTRODUCCIÓN: La IAC controla la entrada de aire a la cámara de combustión en ralentí, en el encendido del auto en frio las rpm son altas, la ECU abre la válvula se abre por unos dos minutos dejando pasar una gran cantidad de aire hasta alcanzar la temperatura de funcionamiento normal, la IAC empieza a cerrarse progresivamente estabilizado las rpm del auto. OBJETIVO: Conocer el funcionamiento a tiempo real del actuador logrando identificar los parámetros normales de trabajo. MATERIALES: - Osciloscopio. - Puntas de medición - Multímetro PROCEDIMIENTO: Seleccionar TEST DE COMPONENTES, entrar a ACTUATORS, seleccionar IAC SOLENOID, en la pinera se inserta la punta de medición en el plug de la señal del actuador y conectando a masa se procede con la medición para la obtención de la onda. Esta prueba se la realiza con el motor en KOER. UBICACIÓN DE LOS PLUGS EN LA PINERA:

5

IAC

1 TIERRA

2 SEÑAL

3

COLOR

VALORES DE OPERACIÓN KOEO RELANTI 2000RPM

ROSADO CAFE BLANCO

8.40 V 5.4 V 12.46

10.44 V -----------------4.70 V -----------------14.12 ONDA GENERADA

4 ---------

PLENA CARGA -------------------------------

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CONCLUSIONES: Según el diagrama eléctrico muestra que el motor que presenta la válvula tiene un giro inverso, gira a un lado para abrirse y otro para cerrarse según requiera el motor él ordene la ECU.

RECOMENDACIONES: Utilizar de manera adecuada los instrumentos de medición ya que por un mal manejo de estos se obtendrán parámetros de funcionamiento incorrectos y el diagnostico no será el apropiado. Utilizar los diagramas eléctricos.

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