Limpieza de Inyectores

Uno de los elementos sobre el que debemos prestar atención son los inyectores de nuestro vehículo. Cuando los autos venían equipados con carburador, solíamos limpiar al mismo bastante seguido, pues apenas se ensuciaban los gicleurs, el carburador nos lo hacía notar con ralentis irregulares o aceleraciones pobres.
En un auto a inyección electrónica, los inyectores también se tapan, pero el usuario no es consciente de ello, pues la computadora del auto compensa la menor pulverizacion del inyector sucio con un mayor tiempo de apertura del mismo. Esta situación la puede compensar hasta determinados límites y allí es cuando el auto a inyección también, a su manera, nos avisa.
Con el uso normal del vehículo, los inyectores se van tapando con depósitos carbonosos y residuos de barnices que va dejando el combustible. Esta situación empeora en aquellos autos que son usados a GNC y no se tiene la precaución de utilizarlos, aunque sea mínimamente, con nafta. Consecuencia de ello, cuando nos quedamos sin gas en los cilindros de GNC y no tenemos una estación cerca, queremos andar a nafta y recién ahí nos acordamos de los inyectores.
Con intervalos no mayores a 20,000 kilómetros, deberíamos realizar una completa limpieza de inyectores.
Para que la limpieza sea efectiva, los inyectores deben sacarse de la rampa y, colocados en una batea de ultrasonido, sumergidos en una solución limpia inyectores. La limpieza por ultrasonido tiene multiplicidad de aplicaciones, como ser: piezas de industria pesada, así como instrumental quirúrgico, industria alimenticia, aeroespacial, etc. El mecanismo de limpieza por ultrasonido es provocado por la acción de ondas acústicas de alta frecuencia introducidas en el líquido de limpieza que producen una intensa agitacion mecánica de carácter microscópico. Cuando estas ondas se aplican a un líquido con alta intensidad se provocan zonas de alta y baja presión. Durante el período de baja presión se crean pequeñas burbujas por la evaporación del líquido en la periferia de la misma. Cuando se inicia el período de compresión, las burbujas se convierten en líquido nuevamente y generan un impacto local debido a la implosión generada. Esta acción de burbujas creándose y destruyénduse se llama cavitación y genera un efecto similar a un micro arenado que provoca una limpieza profunda en los inyectores.

A modo de ejemplo y, para que el lector se imagine el estado de suciedad de sus propios inyectores, en la fotografía de la izquierda, podrá ver un inyector que llegó al taller con tan sólo 3000 kilómetros recorridos. En tan poco tiempo ha juntado depósitos de carbón y barniz, seguramente consecuencia de haber cargado combustible de mala calidad o, eventualmente, un combustible almacenado durante demasiado tiempo.

Luego de pasar por la batea de ultrasonido, donde se lo mantuvo 20 minutos sumergido en el líquido limpiador bajo la acción de las ondas de choque a temperatura controlada, el inyector no sólo quedó externamente impecable sino que que luego de un control de caudal que le efectuáramos, sus resultados dieron un flujo igual al especificado para este modelo de inyector.

Una vez finalizada la limpieza y, antes de volver a montar el inyector en el vehículo, lo que hacemos en Test Engine Argentina es verificar como ha quedado la misma y, si el rendimiento volumétrico del inyector se condice con lo que está especificado por el fabricante.
Para lograr esto es que utilizamos un banco de prueba de inyectores donde se les inyecta a presión un líquido de similar densidad a la nafta y se verifican los siguientes puntos:

• Que la variación del caudal entre cada uno de los inyectores no tenga una desviación de mas del 5 %
• Que el cono de pulverizacion sea correcto
• Que cuando el inyector no está excitado eléctricamente no gotee.

En la figura vemos la realización de una prueba de caudal comparativo de inyectores. Claramente se puede apreciar como el anteúltimo inyector tiene un caudal mucho mayor que el resto. Cualquier inyector que tenga un caudal inferior al 5 %, con respecto al mejor de los que se estan testeando, debe ser vuelto a limpiar en la batea de ultrasonido. Si luego de esta segunda limpieza no se equiparara con el que resultó mejor en la muestra, éste debe ser reemplazado.



En la prueba de calidad de cono de pulverización en Test Engine Argentina se verifica primero el ángulo del cono. El mismo debe ser de aproximadamente 30 grados y no tiene que presentar indefiniciones o dispersiones en su forma. A su vez, el spray debe ser franco y bien definido. Como podrán ver en el caso de la foto el inyector número cinco fue el que tuvo mejores resultados en la prueba. Fue el que mayor caudal arrojó y el que presentó el más perfecto pattern de cono de pulverización.
La última prueba que realizamos en los inyectores, antes de volverlos a colocar en el vehículo, es la de goteo nulo. Esta prueba se realiza sometiendo a los mismos a presión pero sin excitación eléctrica. Un inyector que pase esta prueba no debe gotear más de una gota en un minuto.

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Cual es la función de un Relé

Para que sirve un Relé? La función que cumple un relé es la de permitirnos controlar grandes consumos eléctricos mediante una pequeña corriente de activación. Por ejemplo si todos los consumos que manejamos en el auto a través de interruptores no tuviesen relés, necesitaríamos tener en el tablero switches muy robustos. Adicionalmente el tendido de cables desde el consumo hasta el interruptor seria innecesariamiente de gran diámetro. Gracias a estos dispositivos, nos permitimos por ejemplo, prender las luces altas con una pequeña palanca que activa un micro switch en el tablero mientras que el trabajo pesado lo hace el relé que usualmente esta muy cerca del consumo (en este caso cerca de las luces altas).
Como trabaja un relé? Es fácil. Internamente tiene una bobina de muy bajo consumo que, cuando una corriente eléctrica la atraviesa, genera un magnetismo que hace que el platino -remarcado en rojo- se cierre y conduzca la corriente que va a alimentar a nuestro consumo.
La corriente de activación entra por la pata 86 del relé y sale por la pata 85. (ésta es la etapa de bajo consumo). La corriente de trabajo entra por la pata 30 y alimenta a nuestro consumo a través de la pata 87. (ésta es la etapa de potencia del relé). Los dos tipos de relés mas básicos que podemos encontrar son los relés normalmente cerrados y los normalmente abiertos. Los primeros siempre dejan pasar la corriente salvo que sean activados y ahí abren el circuito. Los segundos están como un interruptor abierto en reposo, mientras que si son excitados pasan a conducir la corriente.
En un auto a inyección electrónica se utilizan relés tanto para la alimentación de los inyectores, calentador de sonda lambda, sistema de encendido, etc (estos son los denominados relés de inyección) como para alimentar a la bomba de combustible (relé de bomba). De esta forma la ECU (Computadora de nuestro auto) puede comandar a todos estos periféricos sin tener la necesidad de manejar las corrientes que éstos consumen gracias a la existencia de los relés.

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Se prendió la luz de Check Engine

Para que sirve la luz de Check Engine? Esa luz que siempre estuvo apagada en el tablero, de buenas a primeras se prendió y no se apaga.
Que se nos haya prendido esa luz es un indicador de que hay una anomalía en la Inyección y que la computadora del auto la ha detectado.
Esto significa que un sensor o un actuador ha dejado de funcionar o que está midiendo fuera del rango previsto en la programación de la ECU (Electronic Control Unit).
Pero a no preocuparse. No significa que auto nos vaya a dejar varados en la calle porque un sensor no funciona sino que la computadora comenzara a trabajar en un plan de "Emergencia" y dejara de leer ese sensor no confiable y pasará a trabajar sobre valores prefijados de fábrica.
En definitiva la función de la luz de check es avisarle al conductor del vehículo que vaya a su taller mecánico de confianza lo antes que pueda.
Como medida de precaución, cuando el auto se pone en contacto, la lámpara de check se enciende (para asegurarnos que no se haya quemado la lámpara). Luego de unos segundos o cuando damos arranque, la misma se debe apagar.
Si vemos que la luz no se prende al dar contacto, esto puede significar que se haya quemado la lampara de check o bien que al comprar un auto usado el dueño anterior haya desconectado dicha lampara para ocultar una falla en el sistema de inyección.

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Válvula IAC - Válvula ISC

Días atrás, habíamos estado hablando del motor paso a paso y sus problemas con el control de ralenti en los autos de inyección electrónica.
Existe otro tipo de actuador para regular la marcha lenta del motor y este es la denominada válvula IAC (Idle Air Control) en ingles. Estas siglas, en distintas bibliografías también las podemos llegar a encontrar nombrada como: Idle Air Bypass, Inlet Air Control, Throttle Bypass Air y la lista sigue.
La función que tiene esta válvula es dejar pasar el aire que necesita nuestro motor "puenteando" la mariposa del acelerador cuando el conductor no esta con el pie sobre el pedal del acelerador. Ejemplos de cuando esta válvula toma control son:

• Cuando arrancamos el auto en frío
• Cuando el equipo de aire acondicionado esta conectado y el motor esta regulando
• Cuando movemos la dirección hidráulica con el motor en ralenti
  
• Cuando aumenta la temperatura del motor cuando esta regulando
  
• Cuando aumenta la carga del alternador con motor regulando

Si hacemos un corte longitudinal de una válvula IAC, podremos ver lo siguiente:

La solemos encontrar montada a un costado del cuerpo de aceleración (mariposa). El aire va a puentear a la mariposa cerrada en función de la posición que tome el pistón central de esta válvula. El control de apertura o cierre de la misma se produce cuando circula corriente por el bobinado de excitacion y vence la fuerza del resorte antagonista que esta en el otro extremo.
Cuando la ECU hace circular corriente por este bobinado se genera un campo magnético que hace que el imán permanente con el que esta formado el vástago se desplace empujando al resorte abriendo de este modo la válvula.
Para que la misma cierre cesa la circulación de corriente, termina el magnetismo creado y el resorte vuelve a llevar al vástago a su posición de reposo.

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Leyendo el vacio del multiple de admisión

Un aliado muy importante en la detección de fallas tanto de un motor a inyección electrónica como de un motor a carburador es la medición del vacío en el múltiple mediante el uso de un vacuómetro. Este instrumento nos permite mediante la lectura de su aguja, verificar fallas de nuestro motor como ser problemas de encendido, fugas por juntas en el múltiple de admisión y problemas en válvulas.
Cuando tenemos vacío irregular en la admisión, pueden presentarse los siguientes problemas:

• Alto consumo de combustible
• Alta temperatura de motor
• Ralenti inestable por mezcla inadecuada
• Problemas de arranque en frío
• Paradas bruscas del motor

Cuando conectamos el vacuometro al multiple de admisión, no solo debemos leer el valor de vacío sino también el comportamiento dinámico de la aguja. Para comenzar digamos que un vacio normal con motor regulando es de 15 a 20 pulgadas de mercurio.
En condicion de plena carga (mariposa totalmente abierta) la lectura de vacío tendera a cero y al generar una rápida desacelerada, el valor que nos mostrara el vacuometro sera de 25 a 30 pulgadas de mercurio.
Una primera comprobacion que podemos hacer es desconectar el encendido del auto para verificar el vacío del motor en acción de arranque (burro de arranque girando pero el motor sin poder arrancar). Para hacer esta prueba damos arranque con la mariposa totalmente abierta y la lectura de vacío que debemos leer en esta condición deberá ser de 1 a 4 pulgadas de mercurio mientras dure la prueba.
Una vez verificado este punto, podemos volver a conectar el encendido y arrancar el motor. Con el mismo en ralenti el vacío deberá ser de 15 a 20 pulgadas de mercurio.
Si ahora procedemos a elevar las RPM del motor a 2500 - 2700 revoluciones por minuto, el valor medido deberá ser de 19 a 21 pulgadas de mercurio.
Hasta ahora vimos como debe ser un comportamiento "normal" del motor. Pero ahora supongamos que el vacuometro nos muestra algo distinto. Tratemos de interpretarlo:

• Si la medición del instrumento con motor regulando es baja y constante (poco vacío), esto puede deberse a una fuga entre el cuerpo de inyección y el multiple de admisión, o bien a fugas en mangueras de vacío o eventualmente una puesta a punto atrasada del encendido o también a un corrimiento de la correa dentada debido a una incorrecta colocación.

• Por el contrario si la aguja oscila en forma constante con una amplitud de 2 a 4 pulgadas de mercurio debajo de lo normal, podría tratarse de un problema de válvulas en el vehículo.

• Otra lectura de aguja que puede presentarse es una oscilación corta e irregular que podria representar un problema de encendido.

• Si tenemos humo en el escape y la aguja del vacuometro oscila rápidamente con una amplitud de 4 pulgadas de mercurio, podríamos tener un problema de fuga de compresión por las guias de válvulas.
  
• Si la oscilación que se observa es lenta y de una amplitud grande (lease 4 pulgadas de mercurio) podríamos estar ante una PCV (positive crankcase ventilation) tapada.
• Si tenemos una fluctuación muy grande (aproximadamente de 10 a 15 pulgadas de variación) podemos tener un motor "pinchado". Verifiquemos compresión y también la posibilidad de tener que cambiar la junta de tapa de cilindros.

Como vemos los usos que le podemos dar al vacuometro son muchos. Pero las posibles causas a los variados síntomas pueden ser muchas.
La recomendación es utilizar este instrumento junto con otras pruebas antes de dar un diagnostico final ya que pese a ser un instrumental muy útil, puede también ser fácil de mal interpretar.

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Cables de Bujias - algunos consejos

Normalmente no le prestamos la debida atención a los cables de bujía del auto. Como sugerencia, cada vez que cambiemos las bujías debemos revisar el estado de los mismos. Lo primero que debemos hacer es limpiarlos con un trapo limpio para poder hacer una inspección visual del cable. Deberíamos cerciorarnos de que no tengan fisuras, quemaduras o abrasiones.
Es muy común ver en algunos modelos de vehículos que les han instalado GNC como el enmallado metálico de la manguera de alimentación de gas frota los cables de bujía y de a poco va erosionando su superficie.
Una prueba que podemos hacer es arrancar el vehículo en un lugar con las luces apagadas (tener presente que haya ventilación en el lugar para evitar riesgo de asfixia por CO) y observar cada cable de bujía. En caso de que hubiera alguna fisura, seguramente veremos un arco eléctrico en la zona con problemas. De ser así, dicho cable debe ser reemplazado.
Un método también "casero" pero muy efectivo para verificar el estado de los cables es el de utilizar un destornillador buscapolo (el que usan los electricistas para buscar el cable vivo en 220 V) y pasar la punta de éste por todo el largo de los cables. Si vemos que se enciende el testigo del destornillador, ese cable esta teniendo problemas de aislación y debe ser sustituido.
Otro punto a verificar (ya habiendo desconectado los cables de bujía), es el estado de los terminales en ambos extremos del cable como así también el alojamiento del distribuidor o bonina tipo DIS. Éstos no deben tener rastros de corrosión. En caso de haberlo proceder a eliminarlo y proteger los terminales con un aerosol del tipo WD-40.
En los vehículos a Inyección Electrónica, otro punto indispensable a verificar es la resistencia óhmica de los cables. Con la ayuda de un tester debemos medir la resistencia de cada cable. Ésta debe ser aproximadamente de 10 k Ohmios / m (10,000 ohmios por metro lineal de cable medido). O sea que si estamos midiendo un cable de medio metro, éste debería medir aproximadamente 5000 ohmios. Esta medición es sólo valida en aquellos cables de bujía que tienen su resistencia interna distribuida linealmente a lo largo del cable. Hay algunos casos como por ejemplo los vehículos de marca BMW que tienen su resistor alojado directamente en el capuchón del cable. En este caso no sera una resistencia variable con el largo de la bujía sino que sera un valor fijo.
La necesidad de que el cable de bujía tenga un valor determinado de resistencia, obedece a que la ECU del sistema de Inyección Electrónica es muy sensible a cualquier ruido eléctrico. Justamente para evitar cualquier corriente parásita que surja de la alta tensión del encendido es que se le colocan resistencias en los cables. Recordemos los que tenemos ya algunos años a los cables antiparasitarios que se compraban para que el encendido no hiciese ruido en la radio del auto.

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Problemas con el Paso a Paso?

Quien no ha tenido problemas con el paso a paso del auto?. O mejor dicho, habrá creído tenerlos?
Estadísticamente hay dos componentes de la inyección electrónica que son cambiados por los mecánicos en forma innecesaria, éstos son la sonda lambda y otro es el motor paso a paso.
Uno de los pilares de Test Engine Argentina es capacitar a nuestros técnicos en dejar de utilizar el método de "prueba y error " como forma de trabajo para pasar a utilizar la lógica y la aplicación de procedimientos ordenados para detectar fallas y resolverlas en el menor tiempo y al menor costo posible. A modo de ejemplo vamos a citar un vehículo que pasó por nuestro taller-escuela días atrás.
El vehículo en cuestión fue un Ford Orion 96 que venia de otro taller sin resolver el problema que lo traía.
La falla del vehículo era falta de estabilidad en ralenti. El trabajo anterior que le habían efectuado fue la sustitución del motor paso a paso, cambio de cables de bujía y cambio de bujías, pero la falla seguía presente.
Al llegar a nuestro taller se le practican las pruebas KOEO y KOER de rigor y se obtuvieron los códigos de falla en prueba dinámica: "Regulador de ralenti no aumenta las RPM en test dinámico" y "regulador de ralenti no disminuye las RPM en test dinámico". Evidentemente nuestro problema estaba ligado al paso a paso. Pero realmente seria el paso a paso el causante del problema?
La siguiente medida fue desconectar la ECU y medir desde la pinera la continuidad de los dos bobinados del paso a paso.
Entre los pines 12 y 13 se obtuvieron los 50 ohms esperados de resistencia del bobinado del paso a paso.
Entre los pines 31 y 32 nos encontramos con circuito abierto. Cabía entonces dos posibilidades:
1- Uno de los bobinados del paso a paso estaba abierto
2- Uno de los dos cables, o quizás ambos estaban cortados.

Como siguiente medida se midieron ambos bobinados del paso a paso y los dos tenían los 50 ohms de resistencia esperados. En segunda instancia se busco la continuidad del cable que termina en el pin 32 y el extremo que llega al paso a paso y dio correcto.
Al medir la continuidad del cable que termina en el pin 31, este nos arrojo circuito abierto.
Las "soluciones" que le habían encontrado antes de llegar a Test Engine Argentina (cambio de paso a paso, cambio de cables de bujía, cambio de bujías), únicamente le hicieron perder dinero y tiempo a nuestro cliente.
Conclusión: El problema que traía el vehículo era únicamente un cable defectuoso.
Espero que este caso sirva para ejemplificar situaciones que se ven a diario en las reparaciones de Inyección Electrónica y para que todos nosotros tratemos de evitar situaciones similares para dar día a día un mejor servicio.

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Sensor de Rotacion de Efecto Hall

Este tipo de sensor se encuentra ubicado en el distribuidor. Sus terminales son tres a saber:

1 - Masa
2 - Alimentación de 12 volts
3 - Señal que alimenta a la ECU o al modulo de encendido en caso de que el circuito de potencia no lo maneje la computadora.

La función fundamental de este sensor es la de enviar señales a la unidad de mando para que este calcule la velocidad de rotación del motor y la posición de los pistones.
Como se puede ver en la siguiente imagen, consta de un rotor metálico en forma de copa con aletas y aberturas fijado al eje del distribuidor, un imán permanente y el sensor propiamente dicho (ver flecha en imagen de detalle)

Cuando una de las cuatro aletas -en el caso de un motor de 4 cilindros- del rotor se interpone entre el imán y el sensor Hall, este emite una señal de 11 volts.
Esta señal sera en cambio de 0 volts cuando una ventana se encuentre entre el imán y el sensor
Una de dichas aletas es un poco mas angosta que las otras tres para de esta forma identificar la posición del cilindro numero uno.
La forma de onda de este sensor medido en un osciloscopio será una señal digital de forma cuadrada.

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Sensor de Posicion de Mariposa - TPS

Las siglas de este sensor (TPS) provienen del Ingles "Throttle Position Sensor" (Sensor de Posicion de Mariposa de Aceleración)

Mediante este sensor, la ECU recibe en cada momento y con total detalle, la posición de la mariposa de aceleración.

De esta forma sabe si el conductor esta sin presionar el pedal del acelerador (motor regulando), a mínimo recorrido, media carga, plena carga de acelerador o cualquier posición intermedia.

Eléctricamente se trata de un potenciómetro (como si fuese el control de volumen de un equipo de audio) que esta solidario al eje de la mariposa (giran juntos) y cuya variación en resistencia será directamente proporcional a la variación angular del eje de la mariposa.

Su equivalente electrónico es también, como vimos anteriormente, un potenciómetro con una resistencia fija entre extremos y un cursor deslizante como terminal central.

Dependiendo del fabricante del vehículo, tendremos en uno de los tres terminales, alimentación de referencia de 5 Voltios, toma de masa y cable de señal que variara de acuerdo con la posición del acelerador.

En algunos vehículos también podremos encontrar un cuarto terminal que es el denominado switch de ralenti. Con este ultimo cable, la ECU tiene la información adicional sobre si el acelerador esta en reposo (ralenti) o con el pie del conductor comenzando a acelerar.

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Catalizador

El catalizador, junto al combustible sin plomo, es una de las principales modificaciones introducidas en el funcionamiento de los automóviles, destinadas a reducir el impacto ambiental de las emisiones contaminantes nocivas de los vehículos.El catalizador produce modificaciones químicas en los gases de escape de los automóviles antes de liberarlos a la atmósfera. Estas modificaciones tienen como fin reducir la proporción de algunos gases nocivos que se forman en el proceso de combustión.
Con el fin de optimizar el rendimiento del motor y reducir las emisiones contaminantes, los motores modernos controlan con gran precisión la proporción de combustible y aire empleados en cada instante. En cada momento, los sistemas de inyección electrónica ajustan la proporción de combustible y aire, con el fin de que el combustible inyectado en el motor arda en su totalidad. En caso de que se produzca una combustión perfecta, las principales emisiones de un motor deberían ser:
• Nitrógeno (N2). Forma parte del aire y su emisión no supone riesgo alguno.

• Dióxido de carbono (CO2). Este gas no es tóxico, y su presencia no supone un riesgo directo. No obstante, el incremento de su concentración en la atmósfera es uno de los responsables del conocido “efecto invernadero”.

• Vapor de agua (H2O). Es inocuo y está presente de manera natural en la atmósfera.Sin embargo, la combustión de la nafta nunca es totalmente perfecta. Para conseguir una buena combustión no basta con introducir suficiente aire, sino que es necesario mezclar muy bien dicho aire con combustible pulverizado en gotas muy finas, cosa que no es siempre fácil de conseguir. Como resultado de una combustión imperfecta se producen pequeñas cantidades de gases peligrosos entre los cuales están:

• Monóxido de carbono (CO). Es un gas venenoso resultante de una combustión en una atmósfera pobre en oxígeno.

• Hidrocarburos. Procedentes de fracciones del combustible que no han ardido. Son peligrosos porque, bajo la acción de los rayos solares y la presencia de óxidos de nitrógeno, reaccionan para producir ozono. Dicho gas es fuertemente oxidante y es responsable de procesos de irritación, principalmente en ojos y mucosas.

• Óxidos de nitrógeno (NO y NO2). Estos compuestos contribuyen a formar la conocida “lluvia ácida”. Además, provocan irritación en los ojos y en las fosas nasales.El objetivo del catalizador es, precisamente, actuar contra estos tres tipos de emisión (monóxido de carbono, hidrocarburos y óxidos de nitrógeno), con el fin de reducir su nivel en los gases de escape. Los catalizadores modernos consisten en una estructura de material cerámico, cubierta de una fina capa de platino y rodio. Dicha estructura adopta la forma de panal de abeja (tubos hexagonales), ya que de este modo se consigue que los gases de escape encuentren una superficie lo más grande posible de material catalizador.

En un catalizador se producen dos procesos o transformaciones fundamentales:
• Reducción catalítica. En él la superficie catalítica rompe las moléculas de óxidos de nitrógeno, dando lugar a moléculas de nitrógeno y moléculas de oxígeno. 2N0 = > N2 + O2

• Oxidación catalítica. En este caso, el catalizador sirve de soporte para completar la combustión del CO y de los hidrocarburos residuales. No obstante, este proceso requiere de oxígeno. Para conseguir que los gases de escape dispongan de suficiente oxígeno como para realizar la oxidación catalítica es necesaria la sonda lambda.

Esta sonda se encuentra a la entrada del catalizador. Su función es medir el nivel de oxígeno en los gases de escape. Gracias a este sensor, el sistema electrónico de inyección calcula la proporción necesaria entre combustible y aire para permitir que en los gases de escape exista suficiente oxígeno para permitir al catalizador la combustión de los hidrocarburos residuales.Un catalizador permite reducir la emisión de gases contaminantes a la atmósfera, como son los óxidos de nitrógeno y el monóxido de carbono. Los catalizadores, por tanto, son una medida eficaz para luchar contra los efectos de la lluvia ácida provocados por una combustión insuficiente o mala combustión del combustible.

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Captor de Giro de tipo Inductivo

El sensor de rotación de motor es el que se encarga de informarle a la ECU las RPM motor y la posición del punto muerto superior del pistón número uno.
Se trata de un bobinado realizado alrededor de un cilindro de imán permanente que esta en contacto con los dientes del volante motor o polea de cigüeñal.
A modo de ejemplo, esta polea tiene 60 dientes en su periferia, con dos dientes eliminados, por ende tenemos 58 dientes y dos espacios vacíos.
Cuando el captor se encuentra con la variación de campo magnético que provoca el paso de los dientes y entre dientes, comienza a comportarse como un generador de tensión generando tensiones alternas que son las que lee la ECU.

Cuando el sensor se encuentra con la interrupción de los dos dientes cortados, la ECU sabe que el pistón número uno esta por llegar al punto muerto superior, así la ECU tiene el suficiente tiempo para regular el avance de encendido y el momento de inyeccion del combustible.

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Sonda Lambda - Sensor de Oxígeno

La función de la Sonda Lambda es la de darle en forma permanente a la ECU de nuestro vehículo información sobre la calidad de la combustión. En otras palabras si la mezcla esta rica o si la misma esta pobre.

A su vez, para que el catalizador pueda funcionar correctamente, la relación aire combustible debe ser precisa. Recordemos que podemos llegar a inutilizar un catalizador si le suministramos contenidos importantes de combustible sin quemar. Esto es debido a que una de las etapas del catalizador es la de Oxidación catalítica. Por lo cual si le damos una exagerada riqueza de combustible, aumenta la temperatura del catalizador mucho mas allá del valor de su diseño.

Volviendo a la Sonda, existen dos tipos de ellas, las de Circonio y las de Titanio. Siendo la primera de ellas la de mayor utilización en los vehículos.

El lado exterior del Sensor de Oxígeno esta en permanente contacto con los gases de escape, mientras que el lado interno esta en contacto con los gases de la atmósfera.

Ambas partes (la interior y la exterior) están cubiertas de una delgada película de platino que funciona como electrodo.

Como entre los gases de escape y la atmósfera hay diferente concentración de moléculas de oxígeno, éstas migran en forma de iones entre la parte interior y exterior provocando una generación de tensión que se transmite a través del cable de señal.

Recordemos que la Sonda Lambda solo arroja valores correctos que puede leer la ECU cuando la temperatura de ésta está por encima de los 300 grados centígrados. Es por ello que podemos decir que (salvo que la sonda tenga precalentador) apenas arrancamos el vehículo y hasta que ésta toma temperatura, la ECU no tiene forma de saber si se esta contaminando o no.

Como podemos ver en la siguiente figura, cuando la relación aire combustible es pobre, la tensión que produce la sonda es baja (cercana a 150 milivoltios)

Cuando la relación aire combustible es rica, la tensión que produce la sonda es alta (cercana a 900 milivoltios). Cuando la mezcla aire combustible es la correcta, el sensor de oxígeno comienza a ciclar en una frecuencia aproximada de un hertz. (En la practica, de 8 a 10 cambios en 10 segundos) tomando valores máximos y mínimos de 850 a 250 milivoltios respectivamente.

La zona donde la Sonda Lambda cicla se la conoce como (Lambda=1) y esto representa que en esa condición hay 14,7 partes de aire por cada parte de combustible para ser quemados en el motor del vehículo.

(Gráfica cortesía de NGK)

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Inyectores

Los inyectores de combustible son los encargados de pulverizar el combustible en el momento en que la Unidad de control electrónica así lo ordene.
Desde el punto de vista hidráulico, los inyectores están en contacto con la rampa que forma parte del circuito de combustible. Así pues se encuentra bajo el estado de presión que existe en este circuito.

Un esquema de la constitución interna del inyector la tenemos en la siguiente figura que podemos verlo en posición de cerrado. Consta de una aguja de asiento inyectora que por la acción de un resorte se apoya sobre su asiento impidiendo la salida del combustible.
Por otra parte el inyector consta de un bobinado eléctrico que a través de su conector está en contacto directo con la ECU y de ella recibe los impulsos eléctricos de masa que determinarán el tiempo de su apertura.
La aguja inyectora dispone de un núcleo inducido que se retira cuando la corriente pasa por el bobinado en virtud del magnetismo creado. Éste es el momento en que el inyector se abre y el combustible sale por el orificio anular que queda en este momento libre en virtud de la alta presión que se encuentra en el circuito hidráulico. Cuando cesa la corriente que circula por el bobinado, el resorte es el encargado de devolver a la aguja a su posición de cierre y reposo.

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Sensor MAF

Las siglas de este sensor provienen del inglés Manifold air flow (flujo de aire de la admisión)
Este sensor mide la cantidad de aire que ingresa al motor para así poder saber la ECU la cantidad de combustible a dosificar por los inyectores.
Para poder medir el flujo del aire, este sensor consta de un delicado hilo de platino que es permanentemente calentado a través de la ECU mediante conmutación de masa.
Este filamento es calentado con la corriente que fuera necesaria para mantener constantes 200° centígrados.
Para ello es necesario contar también dentro del MAF con un sensor de temperatura de aire.
Con el fin de mantener este filamento a temperatura constante la ECU debe regular la corriente eléctrica que circula por este en forma permanente, ya que no es lo mismo calentar un filamento inmerso en una suave corriente de aire (motor regulando) que en una fuerte corriente de aire (motor a plena carga).
Gracias a este fenómeno (necesita un mayor flujo de corriente cuando hay gran flujo de aire y poca corriente cuando hay poco flujo) la ECU logra interpretar cuanto aire está ingresando al motor.
Uno de los problemas que suele presentar este sensor es que con el paso del tiempo el filamento se va recubriendo de suciedad y esto hace que la sensibilidad del mismo disminuya provocando aceleradas pobres como si el vehículo estuviese atrasado.

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Sensor MAP

(Manifold absolute pressure) significa sensor de presión absoluta del múltiple de admisión o sensor diferencial de presión.

Como es internamente este sensor?
Este sensor está constituido de un elemento de cerámica o bien de silicio sensible a la presión que conectado a un circuito electrónico (dentro del sensor) genera una señal de tensión que bien puede variar en voltaje o en frecuencia.

Para que sirve el sensor MAP?
El sensor M.A.P. se encarga de informar a la ECU el estado de carga del motor y con esta información, la computadora se encarga de ajustar el avance del encendido y el enriquicimiento de la mezcla de combustible.

El sensor MAP mide el vacío generado en el múltiple de admisión a través de una manguera que conecta ambos componentes.
Cuando existe una condición de baja carga de motor y un alto vacío, la ECU se encarga de empobrecer la mezcla aire combustible y avanza el encendido para así lograr una mayor economia de combustible.
Por el contrario, cuando se genera una alta carga y un bajo vacío, la ECU enriquece la mezcla y retrasa la sincronización del encendido para evitar el fenómeno de la detonación (pistoneo).

Tenemos problemas en el sensor MAP?
Una posible causa a los siguientes problemas de motor puede estar estrechamente ligada a fallas en el sensor mismo o bien en su cableado o conexionado de vacío:

Dificultad en el arranque
Baja potencia o aumento del consumo de combustible
Emisión de humo negro debido a atraso de chispa o demasiado tiempo de inyección
Detonación (pistoneo) debido a un avance excesivo

Vamos a tratar de ser mas claros:
Si por ejemplo existiera una fuga de vacío en la manguera del sensor, éste pensaría que hay una mayor carga (menor vacío) y en consecuencia aumentaría el tiempo de inyección y retrasaria el encendido.

Donde se encuentra el sensor MAP?
En la mayoría de los vehículos se encuentra contra el parallamas en el vano motor.
En algunos autos se pueden llegar a encontrar dentro de la ECU (vehículos Rover)
O en otros casos dentro de la caja de plástico que proteje la ECU como es el caso del Renault 21.
También pueden llegar a encontrarse directamente alojados sobre el múltiple de admisión.

Este tema que en este post fue tratado a nivel informativo, puede ser visto en profundidad inscribiendose en los cursos de Inyeccion Electronica que brindamos en Test Engine Argentina

Sensor de Temperatura

En este capítulo analizaremos tanto el sensor de temperatura de aire como el sensor de temperatura de agua, ya que su principio de funcionamiento es idéntico y sus valores en funcion de la temperatura son tambien comparables.
El sensor de temperatura de agua usualmente se encuentra en la parte más caliente del sistema de refrigeración del motor, a la salida de la bomba de agua o bien en la tapa de cilindros.

Eléctricamente se trata de una resistencia no lineal variable en función de la temperatura.

Éstos sensores se clasifican en sensores NTC o sensores PTC.

Los sensores NTC (Negative Temperature Coefficient) se caracterizan por bajar su resistencia eléctrica en funcion del aumento de la temperatura de lo que están midiendo.

Por el contrario los sensores PTC (Positive Temperature Coefficient) aumentan su resistencia conforme va aumentando la temperatura de lo que están sensando.

Los sensores NTC son los sensores más comunes que existen en el mercado automotriz.

Para que le sirve a la ECU saber cual es la temperatura del motor?

Es simple, asi como los autos carburados necesitaban de un cebador para provocar un aumento de la riqueza de mezcla en frío, los autos a inyección necesitan saber cual es la temperatura del agua en el momento del arranque para asi controlar el tiempo de inyección que es el que comanda la cantidad de combustible a inyectar.

Esta es sólo una de las aplicaciones del sensor de temperatura ya que también lo utiliza la ECU para saber cuando son válidas las lecturas de la sonda de oxígeno o en algunos autos para el control del electroventilador entre otros usos.
Los sensores de temperatura de aire son desde el punto de vista eléctrico idénticos a los de agua, sólo que su ubicacion física es a la entrada del filtro de aire (en los sistemas multipunto) o en el cuerpo del monoinyector (en los sistemas monopunto). Su tamaño es considerablemente menor al sensor de temperatura de agua.

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Sistema de Combustible

Este sistema es bastante diferente a la tradicional bomba de nafta a diafragma, cuba de carburador y flotante de un auto carburado al que solíamos estar acostumbrados.
La principal diferencia es que este sistema trabaja con una bomba eléctrica que está sumergida en el tanque de nafta. Otra particularidad es que este sistema está constantemente sometido a presión -inclusive con el motor apagado- (hago esta aclaración por si algun entusiasta intenta desacoplar una manguera y se encuentra con un chorro de combustible saltando hacia sus ojos o corriendo el riesgo de generar un incendio por el contacto del spray de nafta sobre partes calientes del motor).

En los sistemas multipunto la presión de trabajo suele oscilar entre los 2.5 a 3.0 bares de presion (un bar de presión equivale a una atmósfera o 1 kg/cm2) En los sistemas monopunto la presión suele ser de 0.8 a 1.2 bares.

El combustible es sometido a presión por la bomba. Ésta es activada desde el momento en que ponemos el auto en contacto. Usualmente, en la mayoría de los vehiculos, cuando ponemos contacto se enciende la bomba de combustible para asegurar una presión adecuada en el sistema. Si el conductor no arranca el auto en ese instante, la bomba se apagara al cabo de unos segundos. (es muy fácil de escuchar ese periodo de on / off de la bomba). Luego al encender el motor, la bomba permanentemente se encuentra en funcionamiento. Cabe aclarar que el apagado o encendido de la bomba queda en manos de la ECU del auto quien comanda a ésta conectándola o desconectándola.

El recorrido que hace el combustible es el siguiente: La bomba toma el combustible del tanque y lo somete a presión y éste sale en dirección al filtro de combustible. Luego de ser microfiltrado entra a la rampa porta inyectores donde debe asegurarse siempre una adecuada presión de trabajo.

Cuando la ECU da a los inyectores la orden de abrirse, el combustible es pulverizado gracias a la presión reinante en la rampa

Al cesar esta orden, los inyectores se cierran automaticamente pues están provistos de un resorte que hace que la valvula ajuste contra su asiento.

En promedio el tiempo que dura un inyector abierto suele ser del orden 2.5 milisegundos.

A la salida de la rampa porta inyectores, se encuentra un regulador de presión que en funcion del vacío reinante en el multiple de admisión abre o cierra el camino de retorno del combustible al tanque.

Resumiendo, cuando hay vacío en el multiple la válvula tiende a abrise y cuando se encuentra a presión atmosférica, la valvula se cierra.

El sistema de combustible está diseñado para estar varias horas reteniendo la presión en la rampa con el motor apagado. Ésto está pensado para que luego de una noche completa de no usar el vehículo, a la mañana siguiente tenga la suficiente presión de combustible para lograr un arranque inmediato.

Un típico problema de arranque a la mañana podría deberse a fugas de combustible hacia el tanque por la cañería de retorno, situación que puede controlarse fácilmente con el instrumental adecuado.

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Introduccion a la Inyeccion Electronica

Los sistemas computarizados de inyección electrónica fueron diseñados originalmente para poder cumplir con las regulaciones de emisiones de los paises del primer mundo. A partir de allí los motores han cambiado de una forma radical que tratare de ir presentándoselos de a poco.

Podemos dividir un sistema de inyección electrónica en tres partes que son los sensores, la computadora y los actuadores

SENSORES ---> COMPUTADORA ---> ACTUADORES

El diagrama que mas arriba pueden ver se puede leer de la siguiente forma: La computadora recibe informacion de una serie de sensores que se encargan de medir unos cuantos parámetros del motor. Con esta información, la computadora los compara con su programación y decide -si estos datos no validan con los de programación- si debe efectuar alguna corrección a través de los actuadores.

¿ Que datos necesita la computadora o ECU ( Electronic Control Unit ) para saber que acciones tomar?

Los datos que permanentemente esta sensando la ECU son:

1 - Cantidad de aire aspirado o el vacío del multiple de admisión
2 - Temperatura del aire de admisión
3 - Temperatura del líquido refrigerante
4 - La posición de la mariposa del acelerador
5 - El contenido de oxígeno en los gases de escape
6 - El estado de giro del motor

¿ Cuales son las "manos" que tiene la ECU para modificar las condiciones de funcionamiento del motor?

1 - Inyectores de combustible
2 - Controles de Ralenti IAC
3 - Actuadores ISC
4 - Motor paso a paso
5 - Valvula del Canister
6 - Valvula EGR

Resumiendo, el primero es el que se encarga de la dosificación del combustible, del 2 al 4 son los que se encargan de regular el aire en condiciones de marcha mínima, el 5 es un sistema que evita que los vapores del tanque de combustible lleguen a la atomosfera sin quemarse y el ultimo es el que recircula parte de los gases de escape en la admision con el fin de reducir los oxidos de nitrogeno en la combustion