Somos Tu Herramienta en Tecnología Automotrizwww.autosoporte.com DIAGNÓSTICO DEL CONTROL ELECTRÓNICO DIESEL – EDC CON OSCILOSCOPIO DIGITAL AUTOMOTRIZ Manejo e Interpretación del Equipo El Osciloscopio Instrumento de Medición que permite visualizar y diagnosticar Señales Eléctricas (ej. Sistemas de Carga y Arranque) y Electrónicas (ej. Sensores y Actuadores del EDC) Función del Osciloscopio La gráfica que se aprecia en la pantalla de un Osciloscopio muestra cómo las Señales de Tensión cambian con el Tiempo: el Eje Vertical (Y) representa el Voltaje (Tensión) y el Eje Horizontal (X) representa el Tiempo. WWW.AUTOSOPORTE.COM Información Ing. Armado Donado 0414-0379589 / 0414-1667123 / 0424-6730643
[email protected] [email protected] 1 Somos Tu Herramienta en Tecnología Automotriz www.autosoporte.com Tipos de Osciloscopios El Osciloscopio ANÁLOGO Hacen un “seguimiento directo” de la señal. WWW.AUTOSOPORTE.COM Información Ing. Armado Donado 0414-0379589 / 0414-1667123 / 0424-6730643
[email protected] [email protected] 2 Somos Tu Herramienta en Tecnología Automotriz www.autosoporte.com El Osciloscopio DIGITAL Capturan la señal y “construyen” la imagen . Características Diferenciales El Explorador o Escáner (Scan Tool) y el Multímetro Digital (DMM) muestran al técnico solamente un número representativo del promedio de la Tensión, en otras palabras la Cantidad de la señal. El Osciloscopio (Scope) muestra la Cantidad y la Calidad de la señal. WWW.AUTOSOPORTE.COM Información Ing. Armado Donado 0414-0379589 / 0414-1667123 / 0424-6730643
[email protected] [email protected] 3 Somos Tu Herramienta en Tecnología Automotriz www.autosoporte.com El DMM y el Escáner miden la señal tomando muestras de la misma varias veces por segundo. Problemas intermitentes que ocurren en el Control Electrónico podrían no ser detectados si ocurren entre muestra y muestra. El Osciloscopio toma una mayor cantidad muestras por segundo. Características Propias La Forma de Onda (Oscilograma – Wave Form) es trazada a partir del Voltaje (Tensión) de la señal y el Tiempo. El Voltaje es medido en el Eje Vertical (Y) y el Tiempo en el Eje Horizontal (X). WWW.AUTOSOPORTE.COM Información Ing. Armado Donado 0414-0379589 / 0414-1667123 / 0424-6730643
[email protected] [email protected] 4 Somos Tu Herramienta en Tecnología Automotriz www.autosoporte.com Divisiones de la Pantalla En el Osciloscopio la pantalla está dividida en varios recuadros o divisiones (cuadrícula) para facilitar la lectura de la señal. En el eje vertical se puede observar la escala total del voltaje o el valor de cada división (según aplique). Así mismo, en el eje horizontal se puede observar el tiempo total o el tiempo por división (según aplique). Ajustes de la Pantalla Los rangos de Tiempo y Voltaje son ajustables. Esto se realiza para obtener la mejor visualización de la Forma de Onda u Oscilograma en la Pantalla del Osciloscopio. Ajustando el Rango de Voltaje adecuamos en la pantalla la “altura” de la Forma de Onda. Voltios/División Ajustando el Tiempo adecuamos la “extensión” de la Forma de Onda. Tiempo/División WWW.AUTOSOPORTE.COM Información Ing. Armado Donado 0414-0379589 / 0414-1667123 / 0424-6730643
[email protected] [email protected] 5 Somos Tu Herramienta en Tecnología Automotriz www.autosoporte.com Al usar un Osciloscopio, existen tres variables que se deben ajustar: La escala de Tensión (Volts/ div) La base de Tiempo (mS/div) El Gatillo o Disparador (Trigger + ), utilizado para estabilizar una señal Cíclica o Periódica (Señal Sinusoidal y Señal Cuadrada) Ajuste del Tiempo Señal Comprimida Ajuste de Tiempo muy alto WWW.AUTOSOPORTE.COM Información Ing. Armado Donado 0414-0379589 / 0414-1667123 / 0424-6730643
[email protected] [email protected] 6 Somos Tu Herramienta en Tecnología Automotriz www.autosoporte.com Señal Extendida Ajuste de Tiempo muy bajo Ajuste del Voltaje Señal Comprimida Ajuste de Voltaje muy alto WWW.AUTOSOPORTE.COM Información Ing. Armado Donado 0414-0379589 / 0414-1667123 / 0424-6730643
[email protected] [email protected] 7 Somos Tu Herramienta en Tecnología Automotriz www.autosoporte.com Señal Extendida Ajuste de Voltaje muy bajo Tipos de Señales Señal Análoga Representa una señal que varía, aumentando o disminuyendo progresivamente, entre valores altos y bajos. WWW.AUTOSOPORTE.COM Información Ing. Armado Donado 0414-0379589 / 0414-1667123 / 0424-6730643
[email protected] [email protected] 8 Somos Tu Herramienta en Tecnología Automotriz www.autosoporte.com Señal Análoga DC Una Señal Análoga puede ser del Tipo DC (Corriente Directa). Los valores de voltaje de la señal siempre serán positivos. Señal Análoga AC Una Señal Análoga puede ser del Tipo AC (corriente alterna). Los valores de voltaje de la señal son positivos y negativos alternadamente. WWW.AUTOSOPORTE.COM Información Ing. Armado Donado 0414-0379589 / 0414-1667123 / 0424-6730643
[email protected] [email protected] 9 Somos Tu Herramienta en Tecnología Automotriz www.autosoporte.com Señal Pulsante Representa una señal cíclica o periódica que varía de un estado de encendido/apagado (ON/OFF) o alto/bajo (HIGH/LOW). Identificación de Fallas Cortes y Caídas en el Voltaje La presencia de cortes y/o caídas en el voltaje indica fallas en el sensor, malas conexiones en el circuito o conexiones a masa/tierra defectuosas. WWW.AUTOSOPORTE.COM Información Ing. Armado Donado 0414-0379589 / 0414-1667123 / 0424-6730643
[email protected] [email protected] 10 Somos Tu Herramienta en Tecnología Automotriz www.autosoporte.com Ruido El ruido electrónico o rizado excesivo es causado por una Interferencia (Electromagnetismo EMI / Radiofrecuencia RFI). Fuentes EMI: Motores Eléctricos (ej. Electroventilador) Fuentes RFI: Excesivo Voltaje del Sistema de Encendido. Otras Fuentes de Interferencia: Puente Rectificador del Alternador en mal estado . Términos y Conceptos Amplitud (Volt) La amplitud de una señal Pulsante es la medida entre el nivel base (0 voltios) y el máximo valor. La amplitud de una señal Análoga DC es la medida entre 0 Voltios y cualquier punto de la señal. La amplitud de una señal Análoga AC es la medida entre 0 voltios y el pico de la onda (voltaje pico) o el voltaje pico a pico. WWW.AUTOSOPORTE.COM Información Ing. Armado Donado 0414-0379589 / 0414-1667123 / 0424-6730643
[email protected] [email protected] 11 Somos Tu Herramienta en Tecnología Automotriz www.autosoporte.com Ciclo Un ciclo es el intervalo que una señal cíclica o periódica (Análoga AC o Pulsante) tiene para completar un evento. Período (mS) Es la cantidad de tiempo que tarda una señal en completar un ciclo Frecuencia (Hz) La frecuencia es la cantidad de ciclos que ocurren en un segundo Periodo y Frecuencia El período (T): Tiempo que toma una onda en formar un ciclo. Se mide en segundos o milésimas de segundo (mS). La Frecuencia (F): Cantidad de ciclos producidos en el espacio de un segundo. Se mide en Hertz (Hz). T= 1 f f=1 T WWW.AUTOSOPORTE.COM Información Ing. Armado Donado 0414-0379589 / 0414-1667123 / 0424-6730643
[email protected] [email protected] 12 Somos Tu Herramienta en Tecnología Automotriz www.autosoporte.com Ciclo Útil de Trabajo (% DUTY) Es el porcentaje de tiempo que el circuito permanece activado/energizado/excitado (ON), comparado con el total del tiempo ON + OFF (Ciclo). Se mide en porcentaje (%). Ancho de Pulso (Pulse Width) Es la cantidad de tiempo que el circuito permanece activado/energizado/excitado, (ON). Se mide en milésimas de segundo (mS) Términos y Conceptos Golpe Inductivo o Autoinducción Es un voltaje inducido en el momento en que el campo electromagnético de un devanado se corta. Golpe Inductivo o Autoinducción Es un voltaje inducido en el momento en que el campo electromagnético de un devanado se corta. WWW.AUTOSOPORTE.COM Información Ing. Armado Donado 0414-0379589 / 0414-1667123 / 0424-6730643
[email protected] [email protected] 13 Somos Tu Herramienta en Tecnología Automotriz www.autosoporte.com La Tensión Eficaz: U max U eff = 2 Sensores PWM (Pulse Width Modulation) Ancho de Pulso Modulado / Modulación de Ancho de Pulso Aplicación: Sensores de Posición, Temperatura y Velocidad. Este tipo de Sensor genera una señal en donde, ni la Amplitud (Volt) ni la Frecuencia (Hz) varía de acuerdo a la variable física medida. El valor que varía es el porcentaje de Trabajo Útil de la Señal (ON) respecto al total del tiempo, 100% del Ciclo (ON + OFF), se denomina Ciclo de Trabajo (DutyCycle) y se mide en Porcentaje (%Duty). Una señal PMW también es llamada Digital, ya que solo tiene dos estados, uno Alto (High) (5v, 10v, 12v) y uno Bajo (Low) (0v). WWW.AUTOSOPORTE.COM Información Ing. Armado Donado 0414-0379589 / 0414-1667123 / 0424-6730643
[email protected] [email protected] 14 Somos Tu Herramienta en Tecnología Automotriz www.autosoporte.com ON OFF CICLO 100% ON + OFF Un Sensor PWM contiene un Oscilador que provee la frecuencia fija portadora de la señal que dependiendo de la aplicación, suministrará por ejemplo, en algunos vehículos las siguientes frecuencias: 500 Hz para Sensores de Posición del Pedal del Acelerador 500 Hz para Sensores de Temperatura del Sistema de Escape 5000 Hz para los demás Sensores de Temperatura y Posición. WWW.AUTOSOPORTE.COM Información Ing. Armado Donado 0414-0379589 / 0414-1667123 / 0424-6730643
[email protected] [email protected] 15 Somos Tu Herramienta en Tecnología Automotriz www.autosoporte.com Sensor PWM de Posición del Pedal del Acelerador DIAGRAMA DEL CIRCUITO DEL SENSOR DE POSICIÓN DEL PEDAL DEL ACELERADOR Procedimiento de Diagnóstico: Con un Multímetro Digital Automotriz se puede determinar el correcto funcionamiento del Circuito de un Sensor PWM, midiendo la tensión de alimentación, la masa/tierra, la frecuencia que porta la señal y el Ciclo útil de Trabajo (% DutyCycle), en este caso el Circuito del Sensor de Posición del Pedal del Acelerador. WWW.AUTOSOPORTE.COM Información Ing. Armado Donado 0414-0379589 / 0414-1667123 / 0424-6730643
[email protected] [email protected] 16 Somos Tu Herramienta en Tecnología Automotriz www.autosoporte.com Con el Sensor Conectado: 1. Alimentación: Tensión de la Batería o ECM (Verificar especificaciones de tensión según el fabricante - OEM). 2. Tierra (GND): Máx. 30 mv. (Verificar especificaciones según fabricante) 3. Señal PWM: Frecuencia Fija: ej. Entre 450 a 550Hz, sin importar la posición del pedal del acelerador. (Verificar especificaciones de frecuencia según el fabricante - OEM) DutyCycle Variable: 5% a 95%, dependiendo de la Posición del Pedal (Verificar especificaciones de % Dutysegún el fabricante - OEM) Nota: Con el sensor desconectado debe existir un Voltaje de Referencia de 5v (Verificar especificaciones de tensión según el fabricante - OEM) Sensores PWM de Temperatura En la siguiente imagen se observan los principales componentes internos de un Sensor de Temperatura Digital. WWW.AUTOSOPORTE.COM Información Ing. Armado Donado 0414-0379589 / 0414-1667123 / 0424-6730643
[email protected] [email protected] 17 Somos Tu Herramienta en Tecnología Automotriz www.autosoporte.com Un termistor, componente que varía su resistencia de acuerdo a los cambios de temperatura, cuya señal de tensión variable es recibida por un amplificador que controla a su vez la base de un transistor y es transformada a una Señal Digital de Ancho de Pulso Modulado (PWM). El transistor también proporciona protección contra cortos circuitos entre los terminales A - C (Alimentación + y Señal PWM) y B – C (Masa/Terra y Señal PWM). Procedimiento de Diagnóstico: Con un Multimetro Digital Automotriz se puede determinar el correcto funcionamiento del Circuito de un Sensor PWM, midiendo la tensión de alimentación, la masa/tierra, la frecuencia que porta la señal y el Ciclo útil de Trabajo (% DutyCycle), en este caso el Circuitodel Sensor de un Sensor de Temperatura. Con el Sensor conectado: 4. Alimentación: Tensión de la Batería o ECM (Verificar especificaciones de tensión según el fabricante - OEM). 5. Tierra (GND): Máx. 30 mv. (Verificar especificaciones según el fabricante) 6. Señal PWM: Frecuencia Fija: Entre 4,5 a 5,5 KHz, sin importar la temperatura. (Verificar especificaciones de frecuencia del fabricante - OEM) WWW.AUTOSOPORTE.COM Información Ing. Armado Donado 0414-0379589 / 0414-1667123 / 0424-6730643
[email protected] [email protected] 18 Somos Tu Herramienta en Tecnología Automotriz www.autosoporte.com DutyCycle Variable: 5% a 95%, dependiendo de la Temperatura (Verificar especificaciones de % Dutysegún el fabricante - OEM) Nota: Con el sensor desconectado debe existir un Voltaje de Referencia de 5v (Verificar especificaciones de tensión según el fabricante - OEM) Ejemplo de Diagrama de Bloques de Sensores PWM (Manual del Fabricante - OEM) WWW.AUTOSOPORTE.COM Información Ing. Armado Donado 0414-0379589 / 0414-1667123 / 0424-6730643
[email protected] [email protected] 19 Somos Tu Herramienta en Tecnología Automotriz www.autosoporte.com SISTEMAS DE INYECCIÓN ELECTRÓNICA DIESEL - EDC – SENSORES, ACTUADORES Y ESTRATEGIAS BAJO FALLA - EDC – ELECTRONIC DIESEL CONTROL A diferencia de los Motores equipados sin este Control, el conductor no tiene influencia directa sobre el Caudal de Combustible Inyectado. WWW.AUTOSOPORTE.COM Información Ing. Armado Donado 0414-0379589 / 0414-1667123 / 0424-6730643
[email protected] [email protected] 20 Somos Tu Herramienta en Tecnología Automotriz www.autosoporte.com SISTEMA EUI (INYECTOR BOMBA) Este Sistema se caracteriza porque la Bomba de Alta Presión y el Inyector forman una sola Unidad. Es accionada directamente o indirectamente por el Árbol de Levas del Motor. Aplicaciones: Cummins: Motor Celect Plus (N14), ISM CM875 Detroit: Motor Serie 50/60 DDEC V Caterpillar: Motor 3406 Volvo: Vectro I – II & III Mack: MP8 V – MAC IV Cummins: Motores ISX - CM 570 / 870 / 871 (HPI-TP WWW.AUTOSOPORTE.COM Información Ing. Armado Donado 0414-0379589 / 0414-1667123 / 0424-6730643
[email protected] [email protected] 21 Somos Tu Herramienta en Tecnología Automotriz www.autosoporte.com SISTEMA UPS – PLN - PLD (BOMBA – TUBERÍA - INYECTOR) Este Sistema emplea el mismo principio de funcionamiento del Inyector-Bomba con la única diferencia de que el Inyector y la Bomba están separados y unidos por una tubería de Alta presión. Tienen la ventaja de que se acoplan fácilmente a cualquier tipo de diseño de Culata, rigidez de accionamiento al no ser necesarios balancines y facilidad en el desmonte. Aplicaciones: Mack: Motor E7 E-TECH / MAC III MBE: MBE 4000 WWW.AUTOSOPORTE.COM Información Ing. Armado Donado 0414-0379589 / 0414-1667123 / 0424-6730643
[email protected] [email protected] 22 Somos Tu Herramienta en Tecnología Automotriz www.autosoporte.com SISTEMA HEUI UNIDAD ELECTRÓNICA DE ACCIONAMIENTO HIDRÁULICO El Sistema HEUI no usa Bomba en los Inyectores. Los Inyectores toman aceite del cárter del motor a través de una Bomba de Alta Presión para mantenerse cargados. Aplicaciones: Navistar : Motor 466 / 530 E / Caterpillar : Motor 3126 – C7 / C9 International: Motor VT365 /VT275 / MaxxForce 5 (GEN II) International: Motor DT466 / DT570 / HT570 / MaxxForce DT / MaxxForce 9 / Maxxforce 10 (GEN II). El Sistema HEUI utiliza el aceite del motor a Alta Presión para impulsar el émbolo del Inyector. El Sistema HEUI opera de la misma forma que un cilindro hidráulico para multiplicar la fuerza del aceite a alta presión. Al multiplicar la fuerza del aceite a alta presión, el sistema HEUI puede producir presiones de Inyección muy Altas. WWW.AUTOSOPORTE.COM Información Ing. Armado Donado 0414-0379589 / 0414-1667123 / 0424-6730643
[email protected] [email protected] 23 Somos Tu Herramienta en Tecnología Automotriz www.autosoporte.com SISTEMA COMMON RAIL RIEL COMÚN En el Sistema de Riel Común el combustible se bombea a Alta presión desde una Bomba hasta el Riel de Inyectores. Los Inyectores están controlados por una Unidad Electrónica. Aplicaciones: International: MaxxForce 7 / 11 & 13 Detroit: Motor DD15, DDEC VI Cummins: Motor ISC, ISB CM 2150D – ISX CM2250 Volvo WWW.AUTOSOPORTE.COM Información Ing. Armado Donado 0414-0379589 / 0414-1667123 / 0424-6730643
[email protected] [email protected] 24 Somos Tu Herramienta en Tecnología Automotriz www.autosoporte.com CONTROL ELECTRÓNICO DIESEL Alimentación: Para que cualquier sistema eléctrico o electrónico funcione requiere de alimentación positiva y cierre del circuito con masa. La alimentación positiva puede ser de dos formas: • Positivo antes de contacto. La tensión recibida proviene directamente de la batería. Sirve para que el EDC conserve en memoria los fallos presentes o memorizados. • Positivo después del contacto. La tensión recibida proviene del interruptor de encendido cuando la llave se gira a la posición “ON”. Sirve para alimentar los circuitos internos del computador. * Se deben verificar los diferentes Circuitos de masa. El tiempo de apertura disminuye cuando la tensión de la batería decrece. Para evitar esto y conservar el tiempo de apertura mecánica constante, el tiempo de inyección realmente aplicado en los inyectores se corrige en función de la tensión de la batería. El objetivo de esta información «tensión» puede ser también aumentar el ralentí, si es necesario, para mejorar la carga de la batería WWW.AUTOSOPORTE.COM Información Ing. Armado Donado 0414-0379589 / 0414-1667123 / 0424-6730643
[email protected] [email protected] 25 Somos Tu Herramienta en Tecnología Automotriz www.autosoporte.com Sensor de Régimen y Posición del Motor Sensor de Fase (Árbol de Levas) (INDUCTIVO – EFECTO HALL) Esta información la utiliza el EDC , así: • Al comparar las señales procedentes del sensor de velocidad y de posición (sensor volante motor) y del sensor de identificación del cilindro (fase), el EDC determina el Avance o Sincronización de la Inyección y la Dosificación de Combustible. • El EDC puede entonces activar los inyectores secuencialmente y en fase con el ciclo motor. • En caso de fallar el circuito del sensor es imposible que el motor funcione. Sensor de Régimen y Posición / Fase del Motor (INDUCTIVO) WWW.AUTOSOPORTE.COM Información Ing. Armado Donado 0414-0379589 / 0414-1667123 / 0424-6730643
[email protected] [email protected] 26 Somos Tu Herramienta en Tecnología Automotriz www.autosoporte.com Sensor de Régimen y Posición / Fase del Motor (EFECTO HALL) Sensor del Pedal de Acelerador (POTENCIÓMETRO – EFECTO HALL - PWM) El EDC lo utiliza para: Ajustar la Dosificación del combustible,, el Avance de la Inyección y la presión de sobrealimentación en el caso de los turbocompresores de geometría variable. En posición pie levantado permite activar el Sistema de Freno motor. En posición “oprimido”, desactiva el Sistema de Freno Motor, el PTO y el Control de Crucero. En caso de fallar el circuito del sensor, el EDC podría establecer una Dosificación para que el régimen del motor se mantenga en un valor pre-establecido. WWW.AUTOSOPORTE.COM Información Ing. Armado Donado 0414-0379589 / 0414-1667123 / 0424-6730643
[email protected] [email protected] 27 Somos Tu Herramienta en Tecnología Automotriz www.autosoporte.com Sensor del Pedal de Acelerador (POTENCIÓMETRO – EFECTO HALL - PWM) Sensor del Pedal de Acelerador (POTENCIÓMETRO) WWW.AUTOSOPORTE.COM Información Ing. Armado Donado 0414-0379589 / 0414-1667123 / 0424-6730643
[email protected] [email protected] 28 Somos Tu Herramienta en Tecnología Automotriz www.autosoporte.com Sensor de Temperatura de Refrigerante del Motor (TERMISTOR) El EDC utiliza esta información para: • Corrección de la Dosificación de la Inyección. • Activar el electro-ventilador de refrigeración del motor. • Activar el testigo de alerta de sobrecalentamiento del motor en el cuadro de instrumentos (Protección del motor) • Gestionar las estrategias de funcionamiento de arranque en frío. • En caso de fallar el circuito del sensor, el EDC podría tomar como parámetro principal la temperatura del combustible, adoptar un valor fijo o apagar el motor. • El margen de temperatura se sitúa entre –40 a +130 0C (aprox.) WWW.AUTOSOPORTE.COM Información Ing. Armado Donado 0414-0379589 / 0414-1667123 / 0424-6730643
[email protected] [email protected] 29 Somos Tu Herramienta en Tecnología Automotriz www.autosoporte.com Sensor de Temperatura de Refrigerante Sensor de Temperatura de Combustible (TERMISTOR) El EDC utiliza esta información para: • Ajustar la Dosificación de la Inyección. En la medida que el combustible se calienta, la densidad de éste es menor en proporción a la temperatura. Al ser el combustible menos denso, las fugas por los diferentes ajustes de la bomba e inyectores aumentarán porque puede pasar más fácilmente por las holguras. Para evitar este problema el EDC activa los actuadores de presión de manera que el caudal aportado sea mayor y así obtener una inyección óptima. En caso de fallar el circuito del sensor, el EDC podría adoptar el valor de la temperatura del motor o un valor fijo. WWW.AUTOSOPORTE.COM Información Ing. Armado Donado 0414-0379589 / 0414-1667123 / 0424-6730643
[email protected] [email protected] 30 Somos Tu Herramienta en Tecnología Automotriz www.autosoporte.com Sensor de Presión de Combustible (PIEZO-ELÉCTRICO) El EDC utiliza esta información para: Controlar la Regulación de la Presión del Sistema. Ajustar la Dosificación de la Inyección. Establecer las estrategias de protección del motor. En caso de fallar el circuito del sensor, el EDC podría adoptar un valor fijo. El margen de temperatura se sitúa en –40 a +120 0C. Sensor de Temperatura de Aire (TERMISTOR) Monitorea la Temperatura del Aire del Sistema de Sobrealimentación. Esta información la utiliza el EDC para: Corregir la Dosificación de la Inyección. Establecer las estrategias de protección del motor. Activar el Sistema EGR. Regular la Sobrealimentación. En caso de fallar el circuito del sensor, el EDC podría adoptar un valor fijo. El margen de temperatura se sitúa en –40 a +120 0C. (aprox) WWW.AUTOSOPORTE.COM Información Ing. Armado Donado 0414-0379589 / 0414-1667123 / 0424-6730643
[email protected] [email protected] 31 Somos Tu Herramienta en Tecnología Automotriz www.autosoporte.com Sensor de Presión del Múltiple (PIEZO- RESISTIVO - CAPACITANCIA) El Sensor provee información al EDC sobre la Presión positiva de la Sobrealimentación: Esta información la utiliza el EDC para: Controlar la presión del Turbocompresor. El EDC controla la electro válvula por un pulso modulado (PWM) dependiendo de las revoluciones del motor y de la cantidad de combustible aportado. Al activar la electro válvula, es posible el paso del vacío hacia la válvula de turbo (Waste Gate) o bien, al actuador del Turbo de Geometría Variable y regular la presión aplicada al múltiple de admisión WWW.AUTOSOPORTE.COM Información Ing. Armado Donado 0414-0379589 / 0414-1667123 / 0424-6730643
[email protected] [email protected] 32 Somos Tu Herramienta en Tecnología Automotriz www.autosoporte.com Sensor de Presión del Múltiple (PIEZO-RESISTIVO) Sensor de Presión Atmosférica (PIEZO-RESISTIVO - CAPACITANCIA) Se puede ubicar dentro o fuera del Módulo de Control del EDC. Esta información la utiliza el EDC para: Corregir la Dosificación del Combustible en función de los cambios de Presión Atmosférica. Corregir el Avance de la Inyección. La cartografía es diferente según la altura sobre el nivel del mar a la cual se encuentre el vehículo. Activar la Sobrealimentación. Activar/Inactivar la Electro-Válvula EGR. En caso de fallar el circuito del Sensor el EDC podría adoptar un valor fijo. WWW.AUTOSOPORTE.COM Información Ing. Armado Donado 0414-0379589 / 0414-1667123 / 0424-6730643
[email protected] [email protected] 33 Somos Tu Herramienta en Tecnología Automotriz www.autosoporte.com Sensor de Presión / Temperatura de Aceite del Motor (PIEZO-RESISTIVO / TERMISTOR) El EDC utiliza esta señal para: Establecer las estrategias de Protección del motor. Calcular el intervalo de cambio del aceite del motor. El margen de temperatura se sitúa en –40 a +170 0C. Al fallar el Circuito podría apagar el motor como estrategia de protección del mismo. Sensor de Velocidad del Vehículo (MAGNÉTICO – EFECTO HALL) Esta información la utiliza el EDC para: Ajustar la Dosificación de la Inyección. Este ajuste depende de la velocidad del vehículo y la carga motor. Conjuntamente con el tamaño de la rueda, pre-programado, e información de la transmisión, ajusta la velocidad del motor para controlar el Control de Crucero. Para activar el mando de la EGR. Autorizar el activado del compresor del Aire Acondicionado. En caso de fallar el circuito del sensor, el EDC podría adoptar un valor fijo. WWW.AUTOSOPORTE.COM Información Ing. Armado Donado 0414-0379589 / 0414-1667123 / 0424-6730643
[email protected] [email protected] 34 Somos Tu Herramienta en Tecnología Automotriz www.autosoporte.com Sensor de Posición Turbo (Potenciómetro) Esta información la utiliza el EDC para: Optimizar El Control de la Inyección, mejorar el rendimiento y reducir la contaminación. Este sensor se utiliza en los turbo-alimentadores de geometría variable en donde el movimiento de las aspas permite modificar la cantidad de aire a enviar al múltiple de admisión a un mismo régimen de revoluciones. El EDC actúa sobre una electroválvula, esta permite el paso del vacío hacia un “pulmón”, o bien, un motor que hace mover la palanca de posicionamiento de las aspas. En la palanca de posicionamiento se ha colocado el sensor de posición del turbo. Interruptor del Pedal del Embrague (INTERRUPTOR) Ubicado en el pedal de embrague. El EDC lo utiliza para: Reducir la Dosificación de Combustible para disminuir el torque del motor y evitar las sacudidas al efectuar el cambio de relaciones en la caja de velocidades. En caso de fallar el circuito del Interruptor, el EDC podría adoptar una posición fija de embragado. WWW.AUTOSOPORTE.COM Información Ing. Armado Donado 0414-0379589 / 0414-1667123 / 0424-6730643
[email protected] [email protected] 35 Somos Tu Herramienta en Tecnología Automotriz www.autosoporte.com Sensor de Masa del Flujo de Aire (PELÍCULA O HILO CALIENTE) Ubicado en la entrada de aire al motor (aplica en livianos o pesados a GNV) El EDC lo utiliza para: Controlar principalmente emisiones de los gases de escape (GNV) Activar la electroválvula EGR. Representa la condición principal para que funcione la electroválvula EGR. Dirigir el actuador de caudal. Ajusta la proporción de combustible de acuerdo con la masa de aire admitida. En caso de fallar el circuito del sensor, el EDC suprime la función EGR y podría adoptar un valor fijo de masa de aire. El régimen motor es limitado. Sensor de Masa del Flujo de Aire (PELÍCULA CALIENTE) WWW.AUTOSOPORTE.COM Información Ing. Armado Donado 0414-0379589 / 0414-1667123 / 0424-6730643
[email protected] [email protected] 36 Somos Tu Herramienta en Tecnología Automotriz www.autosoporte.com Otros Sensores: Sensor de Nivel de Refrigerante del Motor Sensor de Presiones indeseables Sensor de Humedad en el Combustible Sensor de Temperatura de Gases de Escape Sensor de Velocidad del Turbo Sensor de Presión Diferencial de la EGR Sensor de Oxígeno (GNV) WWW.AUTOSOPORTE.COM Información Ing. Armado Donado 0414-0379589 / 0414-1667123 / 0424-6730643
[email protected] [email protected] 37 Somos Tu Herramienta en Tecnología Automotriz www.autosoporte.com ACTUADORES DEL CONTROL ELECTRÓNICO DIESEL – EDC VALVULA REGULADORA DE PRESION DE COMBUSTIBLE. Este tipo de componentes son electroválvulas, las cuales tienen como función mantener un nivel de presión en el sistema de acuerdo a la indicación del Sensor de Presión de Combustible con el cual el PCM trabaja en Lazo Cerrado. El PCM determina la Modulación de Ancho de Pulso (PWM) requerida para cada modo de funcionamiento del motor y ésta válvula simplemente disminuye o aumenta el paso del combustible de retorno al depósito de combustible. De esta forma si existe mayor retorno disminuirá la presión y de otra forma, al existir menor retorno, la presión aumentará. La válvula actúa como un alivio de presión para que simplemente el combustible pase o no pase al lugar de generación de alta presión. WWW.AUTOSOPORTE.COM Información Ing. Armado Donado 0414-0379589 / 0414-1667123 / 0424-6730643
[email protected] [email protected] 38 Somos Tu Herramienta en Tecnología Automotriz www.autosoporte.com Este tipo de electro válvulas está controlado por modulación del ancho de pulso (PWM). En la siguiente grafica se puede observar una conexión usual de este tipode electro válvulas. WWW.AUTOSOPORTE.COM Información Ing. Armado Donado 0414-0379589 / 0414-1667123 / 0424-6730643
[email protected] [email protected] 39 Somos Tu Herramienta en Tecnología Automotriz www.autosoporte.com La válvula está dispuesta en todos los casos por dos conectores y el PCM o el IDM la puede modular variando el tiempo activo, esta activación será por masa o por positivo, independientemente de esa disposición es necesario analizar el ciclo de trabajo para saber cuánto más o menos la está activando el PCM. Por ejemplo, si la válvula es activada por masa y colocada permanente apositivo, podríamos tener la siguiente imagen. En la gráfica superior tenemos que el tiempo que está activa la válvula es b y el ciclo es a en el caso de querer aumentar un poco la presión simplemente el PCM tendría que aumentar el tiempo activo de la válvula como vemos en la señal inferior en el cual el tiempo activo b aumenta pero el tiempo del ciclo a permanece igual. En este caso aumenta el Ciclo Útil de trabajo. Otra disposición podríamos encontrar si la válvula es comanda ahora por positivo en este caso podríamos observar también un cambio, pero ahora la imagen será un poco diferente. En la gráfica se puede observar que la parte que varía ahora es la superior o sea la válvula está colocada permanentemente a masa y es controlada por positivo, si se tiene una condición de marcha lenta el ciclo de trabajo será bajo pero si se lleva WWW.AUTOSOPORTE.COM Información Ing. Armado Donado 0414-0379589 / 0414-1667123 / 0424-6730643
[email protected] [email protected] 40 Somos Tu Herramienta en Tecnología Automotriz www.autosoporte.com a 3000 RPM el ciclo de trabajo aumentara. En todos los casos el tiempo de un ciclo sigue siempre constante. VALVULA DOSIFICADORA DE COMBUSTIBLE. La válvula dosificadora de combustible está dispuesta en algunos modelos y actúa en conjunto con la válvula reguladora de presión y el sensor de presión de combustible en un lazo cerrado, en este caso se encarga de permitir el paso demás o menos flujo en la bomba en una cavidad especial diseñada para este fin, el método de activación es por Modulación de Ancho de Pulso (PWM).La válvula dosificadora permite regular el flujo de alimentación a la bomba con lo cual se consigue generar menos consumo de potencia de la bomba en ciertas condiciones, eso quiere decir que la presión y el caudal se regulan deforma independiente. FUNCIONAMIENTO DE LOS INYECTORES Todos los modelos de inyectores tienen variaciones en cuanto a conformación interna, tolerancias y control, pero en general todos los sistemas funcionan electrónicamente de manera similar. El control electrónico en todos los sistemas esta comandado por la Unidad de Mando o ECM/PCM, y esta opera la bobina del inyector por dos cables directamente uno con positivo y uno con negativo. A esto se le puede llamar lado alto y lado bajo. WWW.AUTOSOPORTE.COM Información Ing. Armado Donado 0414-0379589 / 0414-1667123 / 0424-6730643
[email protected] [email protected] 41 Somos Tu Herramienta en Tecnología Automotriz www.autosoporte.com La corriente y voltaje que se maneja en cada caso depende del sistema y estos se encuentran entre 12 V y 100 V o inclusive más, dependiendo el modelo del motor a analizar. El alto voltaje es creado al interior del ECM por una etapa denominada BOOST, y el solenoide es operado directamente por unos elementos denominados transistores, en la imagen inferior se puede apreciar cómo está compuesto este esquema al interior del ECM. En la gráfica superior se puede apreciar el sistema de un inyector electrónico, comandado por dos transistores al interior del ECM, todo esto es operado por el procesador, en azul se encuentra la denominada fuente conmutada o BOOST, que también se encuentra al interior del ECM. Ahora se explicara como ubicar el Osciloscopio y la Pinza Amperimétrica para medir las señales en los Inyectores de Motores Diésel controlados electrónicamente. Lo primero que hay que hacer es ajustar la escala del Osciloscopio de tal manera que se tenga una escala de 0.5 V/div y 0.5 ms/div, esto se realiza en el MENU del Osciloscopio, función SCOPE y luego con la tecla funcional 5 en la opción RANGE, en la imagen inferior se puede apreciar la configuración. WWW.AUTOSOPORTE.COM Información Ing. Armado Donado 0414-0379589 / 0414-1667123 / 0424-6730643
[email protected] [email protected] 42 Somos Tu Herramienta en Tecnología Automotriz www.autosoporte.com Después de esto se procede a instalar la pinza sobre los cable de los inyectores, en este caso solo coloca la pinza sobre uno de los inyectores, en la imagen inferior se puede apreciar la ubicación típica de la pinza sobre el cable de los inyectores. El cable de la pinza se coloca en el canal Adel Osciloscopio, con la escala anteriormente descrita, la pinza se debe encender, en corriente DC, ahí en esa condición cada cuadro en el Osciloscopio representa 5 ampere de consumo en el inyector, ya una vez instalado todo, se enciende el motor y se debe obtener la siguiente señal. En esta condición se debe tener en cuenta que cada marca de solenoide/inyector cuenta con su propia especificación respecto al amperaje pero en general la mayoría cuenta con un amperaje entre 10 y 15 amperios, es lo recomendable como se muestra en la imagen superior. CONTROL DE CORRIENTE PARA LAS BOBINAS/SOLENOIDES DEL INYECTOR La Unidad de Control Electrónico de Motor (ECU), controla la inyección a través de bobina(s)/solenoide ubicado en el cuerpo del inyector, este control lo realiza WWW.AUTOSOPORTE.COM Información Ing. Armado Donado 0414-0379589 / 0414-1667123 / 0424-6730643
[email protected] [email protected] 43 Somos Tu Herramienta en Tecnología Automotriz www.autosoporte.com pulsando el voltaje para mantener estable el amperaje sobre el solenoide. La(s)bobina(s) tienen un valor de resistencia muy bajo (algunos 0,1 Ohm) y para lograr una activación rápida, el sistema coloca a través de Positivo y Negativo pulsante una tensión de hasta 50 Voltios (DC) y una corriente que puede llegar hasta los10 Amperios, dependiendo del fabricante. Para este control en cada una de las bobinas de los inyectores la unidad cuenta con dos transistores, la idea de todo este sistema es poder mantener constante la corriente sobre el inyector y así garantizar una rápida apertura y una temperatura estable sobre dicha bobina, las fases de este control se pueden clasificar de la siguiente manera: CORRIENTE DE APERTURA En esta condición, la unidad de control electrónico colocara un voltaje de 40V aprox., y la corriente comenzara a aumentar hasta el máx de 10 Ampere, en ese camino la bobina del inyector tuvo que cambiar su estado y lograr abrir la punta del inyector, con la consecuente inyección de combustible en el cilindro. WWW.AUTOSOPORTE.COM Información Ing. Armado Donado 0414-0379589 / 0414-1667123 / 0424-6730643
[email protected] [email protected] 44 Somos Tu Herramienta en Tecnología Automotriz www.autosoporte.com LIMITACION DE LA CORRIENTE En esta condición, la unidad de control electrónico cortara el suministro de voltaje, logrando con esto disminuir la corriente sobre la bobina, pero esta disminución del amperaje es controlada para no disminuir la corriente de la bobina por debajo de la corriente de apertura. MANTENIMIENTO DE LA CORRIENTE En esta condición el sistema, mediante el voltaje pulsara de forma controlada la bobina del inyector, para lograr mantener una corriente adecuada, todo el tiempo que se realice esta estrategia se permite tener al inyector abierto ya portando combustible al cilindro, lo cual puede llegar hasta tiempos de 4 ms . CIERRE DEL INYECTOR En esta etapa la unidad de control, corta el suministro de tensión al inyector, logrando así disminuir la corriente sobre la bobina del inyector, hasta el punto de llegar por debajo de la corriente de apertura, es en ese momento que se logra el cierre del inyector, fin de la inyección. SISTEMAS EGR (Recirculación Parcial de Gases de Escape) Los sistemas EGR están diseñados para controlar la formación de NOx, estos productos de la combustión se forman por la oxidación del Nitrógeno que existe en el ambiente, este componente en teoría no reacciona con el oxígenos, pero a las condiciones de presión y temperaturas existentes en la cámara de combustión se generan condiciones óptimas para este efecto, el sistema EGR persigue básicamente bajar la temperatura de la cámara de combustión en ciertas condiciones en las cual el efecto de formación de NO es máximo para lograr esta reducción de temperatura el sistema permite un pequeño paso de gases de escape a la admisión con lo cual ingresan a la cámara de combustión gases de escape que no reaccionaran por ningún motivo puesto que ya entregaron su energía en este momento se forma al interior de la cámara un efecto “anticombustionante”y el calor generado en la combustión baja. El siguiente en un ejemplo de un sistema en particular, existen varios componentes para permitir el paso de gases de escape a la cámara de combustión. WWW.AUTOSOPORTE.COM Información Ing. Armado Donado 0414-0379589 / 0414-1667123 / 0424-6730643
[email protected] [email protected] 45 Somos Tu Herramienta en Tecnología Automotriz www.autosoporte.com En el esquema se puede apreciar uno de los sistemas de EGR, los gases de escapes salen por el ducto correspondiente de la derecha de la imagen camino a Turbo en donde encuentran una derivación camino a la válvula la cual está controlada por el PCM y es ahí cuando se dejan pasar gases al múltiple de admisión los cuales en este esquema pasan a través de un enfriador 8 y llegan a un punto en donde existe otra válvula controlada por el PCM la cual cierra un poco el flujo de aire para crear un efecto de vació más efectivo puesto que el turbo que maneja los frescos sombreados en azul sin esta válvula nunca dejarían pasar los gases puesto que la presión es mayor. Válvulas EGR accionadas por Vacio WWW.AUTOSOPORTE.COM Información Ing. Armado Donado 0414-0379589 / 0414-1667123 / 0424-6730643
[email protected] [email protected] 46 Somos Tu Herramienta en Tecnología Automotriz www.autosoporte.com Este tipo de válvulas son controladas por vació en la parte superior tiene una toma de vació y esta toma comanda el movimiento del diafragma este diafragma permite el paso de los gases de escape al múltiple de admisión , como en los motores Diesel no existe vació en el múltiple de admisión , se hace necesario operar una pequeña bomba de vació que se encarga de tener disponible el vació para que ahora un solenoide comandado por el PCM le coloque y le quite vació al diafragma mostrado en la figura superior. En algunos casos el sistema EGR está provisto por un sensor de posición del vástago, el cual el PCM utiliza para determinar la posición del mismo y poder crear códigos de válvulas trabadas. En la siguiente imagen se muestra un solenoide de estas características. El mecanismo encargado de crear el vació en el múltiple de admisión es controlado también por el PCM, y la finalidad es permitir un nivel de vació entre el múltiple y los frescos provenientes del turbo para que se a posible el paso de los gases de escape por succión, puesto que de otra manera la alta presión no permitiría el paso. WWW.AUTOSOPORTE.COM Información Ing. Armado Donado 0414-0379589 / 0414-1667123 / 0424-6730643
[email protected] [email protected] 47 Somos Tu Herramienta en Tecnología Automotriz www.autosoporte.com Del lado 1 se encuentra el lado del múltiple de admisión cuando el PCM 5determina que debe operar la EGR comanda el solenoide 3 quien por un lado toma vació de la bomba de vació y lo pasa a la capsula 4 la cual por medio de un diafragma hala la mariposa creando una restricción al flujo y por lo tanto generando vació del lado 1. Todo esto se realiza con una estrategia operada por el PCM el cual esta alimentado por el interruptor 6 (contacto) si el motor se encuentra detenido KOEO el PCM opera el solenoide 3 y así quita el posible vació que pudo quedar en la capsula 4 permitiendo que se coloque en disposición abierta nuevamente. Válvula EGR Controlada Eléctricamente (caso Bosch) En este caso la recirculación se da simplemente porque un pasaje muy similar al caso del vació se abre o se cierra la diferencia está radicada en que no se utiliza el vació para esta operación si no que un motor eléctrico es accionado y permite el paso o no para tener un control mucho más efectivo este motor contiene un sensor de posiciona así el PCM conoce la condición exacta de abertura en la cual se encuentra la válvula y podrá determinar qué características de control eléctrico ejerce sobre sus conexiones. Ahora todo el control depende de la posición en la cual se encuentra el motor el siguiente es el arreglo eléctrico para este dispositivo WWW.AUTOSOPORTE.COM Información Ing. Armado Donado 0414-0379589 / 0414-1667123 / 0424-6730643
[email protected] [email protected] 48 Somos Tu Herramienta en Tecnología Automotriz www.autosoporte.com El motor 2 está dispuesto directamente a positivo y controlado por masa como muestra la figura, el control es realizado por el PCM 1 y la señal respectiva será PWM por otro lado el sensor de posición 4 está alimentado con 5V y anclado a masa del PCM y genera una señal de voltaje variable de acuerdo a la posición del motor como muestra la figura con verde esta señal va por supuesto al PCM y es usada para el control preciso y el monitoreo. CONTROLES SOBRE EL TURBO. El turbo compresor es un elemento encargado de elevar la presión del múltiple de admisión para elevar de esa forma la eficiencia del motor y en casos de extremada altura compensa un poco el efecto de pérdida de eficiencia por baja presión Atmosférica. Los nuevos sistemas incorporan turbos capaces de modificar la posición de sus alavés y de esta forma tener mayor control de la presión del múltiple de admisión a diferentes cargas del motor, es así como en una condición de marcha mínima no WWW.AUTOSOPORTE.COM Información Ing. Armado Donado 0414-0379589 / 0414-1667123 / 0424-6730643
[email protected] [email protected] 49 Somos Tu Herramienta en Tecnología Automotriz www.autosoporte.com es necesaria la máxima carga generada por el turbo y se puede disponer de una condición de menos generación de presión. El sistema logra incorporar un mecanismo que actúa sobre los gases deescape que entran a la turbina variando así su ángulo de accionamiento sobre las aspas de la turbina y por lo tanto controla de forma directa la presión que esta es capaz de generar al otro lado en el compresor toda la estrategia se basa en accionar un vástago que mueve el juego de alavés en el turbo el final control de estos alavés está dispuesto por el PCM en el esquema se puede apreciar que los gases de escape están sombreados con rojo entrando por C y saliendo por D y el aire ingresa en baja presión en A y sale por B a una presión ahora regulada por el mecanismo variable del turbo, todo se basa ahora en hacer mover los alavés esto se logra con un vástago como se muestra en la figura inferior. En el esquema se puede apreciar que el PCM 7 toma la lectura del MAP para conocer la presión del múltiple ahora en el caso de querer disponer de un control sobre esa presión solo tendría que activar por PWM el solenoide 4 quien coloca vació al diafragma 5 este vació lo toma de la línea 3 la cual está colocada a una bomba de vació que permanentemente está en movimiento por el mismo motor del vehículo al tener vació el diafragma logra mover hacia un lado y otro el vástago WWW.AUTOSOPORTE.COM Información Ing. Armado Donado 0414-0379589 / 0414-1667123 / 0424-6730643
[email protected] [email protected] 50 Somos Tu Herramienta en Tecnología Automotriz www.autosoporte.com indicado por flechas y estos modificaran la condición de los alavés en la parte de la turbina del turbo. Todo el control electrónico es realizado por el PCM sobre el solenoide. En el oscilograma inferior se aprecia el caso de un solenoide de este tipo activado por masa. A medida que es requerido mayor grado de presión se aumenta el ciclo de trabajo como lo muestra el oscilograma. En la siguiente imagen se puede observar dos vistas de un turbo controlado electrónicamente por el PCM. Los gases de escape se disponen a accionar la turbina como se muestra, pero en la siguiente vista se aprecia el mecanismo que accionado por el vació y controlado por el PCM permite el movimiento de los alavés que luego direccional el flujo y varían la carga de acuerdo a las condiciones del motor. WWW.AUTOSOPORTE.COM Información Ing. Armado Donado 0414-0379589 / 0414-1667123 / 0424-6730643
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[email protected] [email protected] 52 Somos Tu Herramienta en Tecnología Automotriz www.autosoporte.com UBICACIÓN DE COMPONENTES DEL EDC EN MOTORES DIESEL MACK MP8 WWW.AUTOSOPORTE.COM Información Ing. Armado Donado 0414-0379589 / 0414-1667123 / 0424-6730643
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[email protected] [email protected] 55 Somos Tu Herramienta en Tecnología Automotriz www.autosoporte.com CAT 3126 WWW.AUTOSOPORTE.COM Información Ing. Armado Donado 0414-0379589 / 0414-1667123 / 0424-6730643
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[email protected] [email protected] 59 Somos Tu Herramienta en Tecnología Automotriz www.autosoporte.com IVECO STRALIS (Motor Cursor 13) WWW.AUTOSOPORTE.COM Información Ing. Armado Donado 0414-0379589 / 0414-1667123 / 0424-6730643
[email protected] [email protected] 60 Somos Tu Herramienta en Tecnología Automotriz www.autosoporte.com IVECO STRALIS (Motor Cursor 13) A. SENSOR DE REVOLUCIONES DE DISTRIBUCION B. CALENTADOR DE AIRE ADMISION C. SENSOR DE TEMPERATURA DEL AIRE D. SENSOR DE PRESION ADMISION E. ALTERNADOR F. SENSOR DE NIVEL DE ACEITE G. EDC (MS6) ECM H. PUNTO DE MASA PARA EL RAMAL DE CABLES I. MOTOR DE ARRANQUE J. SENSOR DE TEMPERATURA COIMBUSTIBLE K. SENSOR DE VELOCIDAD DEL TURBO L. SENSOR DE RPM MOTOR M. SOLENOIDE TURBO VARIABLE VTG N. SENSOR DE PRESION DE LA TURBINA BOOST O. INTERRUPTOR DE ADVERTENCIA DEL FILTRO DE COMBUSTIBLE P. TRANSMISOR DE BAJA PRESIÓN DE ACEITE Q. TRANSMISOR DE PRESIÓN DE COMBUSTIBLE R. SENSOR DE TEMPERATURA FLUÍDO EDC S. SENSOR DE TEMPERATURA DEL REFRIGERANTE MOTOR T. CONECTOR PARA LOS SOLENOIDES DE LOS INYECTORES U. ELECTRO VALVULA FRENO MOTOR WWW.AUTOSOPORTE.COM Información Ing. Armado Donado 0414-0379589 / 0414-1667123 / 0424-6730643
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