“AÑO DEL BUEN SERVICIO AL CIUDADANO”SERVICIO NACIONAL DE ADIESTRAMIENTO EN TRABAJO INDUSTRIAL PROYECTO DE INNOVACIÓN Y/O MEJORA NIVEL PROFESIONAL TÉCNICO TÍTULO : PROBADOR ELECTRÓNICO DE BOBINAS TIPO (C.O.P.) PARA DIAGNOSTICAR EL SISTEMA DE ENCENDIDO. EMPRESA Y/O TALLER: “MECÁNICA JORGE” PARTICIPANTES: ROQUE MARTÍNEZ JOSÉ ASAEL SANDOVAL RODRIGUEZ HECTOR YERSON VILLANUEVA OTINIANO YULINIO ÁREA : MECÁNICO AUTOMOTRIZ REPRESENTANTE DE LA EMPRESA: JORGE QUESQUEN SANTIESTEBAN ASESOR: HAROLD DE LA CRUZ ESCOBEDO CFP/UFP : CHIMBOTE 2017 ÍNDICE DE CONTENIDOS CARÁTULA ÍNDICE 1. PRESENTACION DE LOS ESTUDIANTE ......................................................4 1.1. DATOS PERSONALES ................................................................................. 4 1.2. INSTITUTO .................................................................................................... 5 1.3. CARRERA ..................................................................................................... 5 1.4. INGRESO ...................................................................................................... 5 1.5. GRUPO .......................................................................................................... 5 2. DENOMINACION DEL PROYECTO .............................................................. 6 3. ANTECEDENTES DEL PROYECTO DE INNOVACIÓN Y/O MEJORA ........ 7 3.1. IDENTIFICACIÓN DEL PROBLEMA TÉCNICO EN LA EMPRESA............... 7 3.2. ANTECEDENTES .......................................................................................... 8 3.3. JUSTIFICACIÓN DEL PROYECTO DE INNOVACIÓN Y/O MEJORA .......... 9 3.4. MAPA DEL FLUJO DE VALOR ACTUAL Y/O DIAGRAMA DE PROCESO ACTUAL. ...................................................................................................... 10 4. OBJETIVOS DEL PROYECTO DE INNOVACION ...................................... 12 4.1. OBJETIVO GENERAL ................................................................................. 12 4.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS ........................................................................ 12 4.3. MEJORA DE PROCESOS DE TRABAJO ................................................... 12 5. DESCRIPCION DE LA INNOVACION Y/O MEJORA .................................. 13 5.1. INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS DIS. ................................................... 13 5.2. SISTEMA DE ENCENDIDO DIS (Direct Ignition Sistem) ............................. 15 5.3. SISTEMA DE ENCENDIDO COP ................................................................ 20 5.4. COMPONENTES DEL SISTEMA DE ENCENDIDO COP ........................... 25 5.5. MATERIALES DEL PROYECTO DE INNOVACION Y/O MEJORA ............. 30 6. PLANOS DEL PROYECTO Y DE LA EMPRESA ........................................ 38 6.1. PLANOS DE LA EMPRESA ......................................................................... 38 6.2. PLANOS DEL PROYECTO DE INNOVACIÓN ............................................ 40 7. TIPOS Y COSTOS DE MATERIALES, INSUMOS EMPLEADOS ............... 41 7.1. COSTO DE MATERIALES ........................................................................... 45 7.2. COSTO DE MANO DE OBRA ..................................................................... 46 7.3. OTROS COSTOS ........................................................................................ 46 7.4. COSTO TOTAL DE LA IMPLEMENTACIÓN DE LA MEJORA .................... 46 8. TIEMPO EMPLEADO O ESTIMADO PARA LA APLICACIÓN. ................... 47 8.1. CRONOGRAMA DE EJECUCIÓN DE LA MEJORA .................................... 47 9. CONCLUSIONES / BENEFICIOS ................................................................ 48 9.1. BENEFICIO TÉCNICO Y/O ECONÓMICO ESPERADO DE LA MEJORA .. 48 CONCLUSIONES REFEENCIAS BIBLIOGRAFICAS 1. PRESENTACION DE LOS ESTUDIANTE 1.1. DATOS PERSONALES Somos Alumnos del VI semestre de la especialidad de MECANICA AUTOMOTRIZ del Año 2015-10 Apellidos : Roque Martínez Nombres : José Asael Lugar : Cáceres del Perú: Jimbe Fecha de nacimiento : 20-03-1996 Edad : 21 DNI : 77090973 Estado Civil : soltero Domicilio : Cruz del siglo S/N Teléfono Móvil : 945651018 Apellidos : Sandoval Rodríguez Nombres : Hector Yerson Lugar : Nuevo Chimbote Fecha de nacimiento : 03-12-1996 Edad : 21 DNI : 76086983 Estado Civil : Soltero Domicilio : Jr. Economía Mz.f lt.27 Asent.H.Villa universitaria Teléfono Móvil : 933704276 4 Apellidos : Villanueva Otiniano Nombres : Yulinio Lugar : Nuevo Chimbote Fecha de nacimiento : 28-08-1997 Edad : 20 DNI : 71854018 Estado Civil : Soltero Domicilio : Satélite mz.h.lt.18 Teléfono Móvil : 937367077 1.2. INSTITUTO SENATI – CHIMBOTE 1.3. CARRERA MECÁNICO AUTOMOTRIZ 1.4. INGRESO 2015-10 1.5. GRUPO 18AMODE 602 5 2. DENOMINACION DEL PROYECTO PROBADOR ELETRÒNICO DE BOBINAS TIPO (C.O.P.) PARA DIAGNOSTICAR EL SISTEMA DE ENCENDIDO. EMPRESA : “MECÁNICA JORGE” MONITOR : JORGE QUESQUEN SANTIESTEBAN SECCION : MECÁNICA AUTOMOTRIZ EN GENERAL DEPARTAMENTO : ANCASH DIRECCION : BELLAMAR II ETAPA LL4 LT 24 CELULAR : 996102157 FECHA DE REALIZACION : FEBRERO DEL 2017 6 3. ANTECEDENTES DEL PROYECTO DE INNOVACIÓN Y/O MEJORA 3.1. IDENTIFICACIÓN DEL PROBLEMA TÉCNICO EN LA EMPRESA. A nuestro taller de mecánica, cada día asisten vehículos de diferentes modelos y marcas para realizar diferentes trabajos. Uno de éstos es en el sistema de encendido electrónico (probar bobinas tipo COP) y al no contar con este equipo electrónico lo realizamos cambiando de posición las bobinas de un cilindro a otro, para esto nos toma mucho tiempo y siendo poco confiables en el diagnóstico para con el cliente, porque no tenemos una visualización si la bobina trabaja o no, puede ser que la falla sea la bobina o no sea y le estaremos haciendo traer un repuesto que no corresponde a la falla del vehículo. Por dicha razón nuestro taller requiere urgentemente uno de estos equipos electrónicos como es el “Probador electrónico de bobinas de encendido tipo (C.O.P.)” 7 3.2. ANTECEDENTES En nuestra empresa aún no contamos con equipos referentes al sistema de encendido, que nos ayuden a la solución de problemas. A pesar que en la actualidad las bobinas de encendido tipo C.O.P. ocupan un 80% de presencia en el mercado. Entonces nos vemos obligados a realizar este proyecto teniendo en cuenta el desarrollo tecnológico automotriz, para estar a la par en nuestra empresa, mejorando y solucionando las fallas de estos componentes cuando lo requieran. Por lo tanto el realizar este proyecto, vamos no solo a lograr dar soluciones a los problemas que existiesen, si no a mejorar la atención de nuestros clientes, dando una transparencia profesional. Antes de contar con el probador de bobinas, solo trabajaba el técnico y el cliente acataba la orden de comprar el repuesto, en cambio con este proyecto el cliente será parte del diagnóstico, porque él comprobará que en realidad su bobina puede estar trabajando o no y el trabajo será más profesional y recomendable logrando tener mucho más reconocimiento a nuestra empresa como es “Mecánica Jorge”. Y por último, optamos realizar el probador electrónico de bobinas debido a que la empresa lo requería urgentemente para el diagnóstico de vehículos de la actualidad. 8 3.3. JUSTIFICACIÓN DEL PROYECTO DE INNOVACIÓN Y/O MEJORA Los automóviles cada día están avanzando en mejorar cada sistema, en este caso se conoce los diferentes sistemas de encendido. Es el caso del sistema C.O.P., en donde se elimina el cableado de encendido y se aumenta el kilo voltaje de disparo. El avance de la tecnología nos ha hecho bien para desarrollar este proyecto, puesto que el cliente buscará en nosotros las soluciones a este tipo de problemas, logrando así el desarrollo en conjunto de la actividad automotriz El cliente será parte del diagnóstico que se realizará con el probador de bobinas, porque queremos hacer un trabajo eficaz en la empresa, el cliente observará que su bobina está o no trabajando. Tambien se aplicaran medidas de seguridad al realizar el proyecto ,ya que se trabaja con alto voltaje,siendo facil de manejar y de transportar. Antes, el trabajo de probar bobinas era un poco inseguro ,porque no se sabia exactamente si era la falla ,ahora con este equipo electronico será y se verá un trabajo seguro y confiable , mejorando nuestro ingresos economicos y ahorrando tiempo e incluso llegando a descubrir o diagnosticar otras fallas como puede ser :cables desconectados o bujias cruzadas. Imagen N° 01 Imagen N°02 Fuente:Propia 9 3.4. MAPA DEL FLUJO DE VALOR ACTUAL Y/O DIAGRAMA DE PROCESO ACTUAL. Probar Bobinas (COP) (DOP) 1 Ubicar vehículo en zona de trabajo. 2 Seleccionar herramientas 3 Desconectar bornes de la batería 4 Desconectar conectores de las bobinas 1 Diagnosticar, desmontar y montar bobinas COP 2 Diagnosticar, desmontar y montar sensores CKP y CMP 3 Diagnosticar, desmontar y montar PCM RESUMEN 6 Conectar bobinas COP 7 3 7 Conectar bornes de batería TOTAL 10 8 Probar funcionamiento Bobinas COP comprobadas 10 Probar Bobinas (COP) . (DAP) Ubicar vehículo en zona de trabajo. 1 Seleccionar herramientas 2 Desconectar bornes de batería 3 Desconectar conectores de bobinas COP 1 Diagnosticar, desmontar y montar bobinas COP 2 Diagnosticar, desmontar y montar CKP y CMP 3 Diagnosticar, desmontar y montar PCM 4 Conectar bobinas COP 5 Conectar bornes de la batería 4 Probar funcionamiento Bobinas COP comprobadas RESUMEN 5 4 1 TOTAL 10 11 4. OBJETIVOS DEL PROYECTO DE INNOVACION 4.1. OBJETIVO GENERAL EL OBJETIVO DE ESTE PROYECTO ES EL DE PROBAR EL FUNCIONAMIENTO DE LAS DIFERENTES BOBINAS TIPO COP. 4.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS Comprobar acertadamente las fallas y averías en la bobina de encendido. Otorgar seguridad y credibilidad a los clientes, al ejecutar la comprobación en el sistema de encendido. Corroborar en poco tiempo los problemas en el sistema. A parte de probar las bobinas tipo COP, también podremos probar otro tipo de bobinas como del sistema DIS Y CONVENCIONAL. Se ahorrará tiempo y se aumentará el ingreso económico. 4.3. MEJORA DE PROCESOS DE TRABAJO Realizar operaciones seguras y precisas, profesionalmente hacia los vehículos que acuden a nuestro taller automotriz, para así brindarles la confianza y satisfacción a sus problemas vehiculares de nuestros clientes. Ser una empresa líder y reconocida a nivel nacional por nuestra calidad de trabajo. Responder satisfactoriamente a las expectativas de nuestros clientes para con la empresa. Realizar comprobaciones exactas y precisas con instrumentos de tecnología avanzada, como se requiere en este mundo moderno. Brindar un trabajo eficaz en los vehículos para un buen funcionamiento y minorar la contaminación ambiental, que está siendo olvidada. 12 5. DESCRIPCION DE LA INNOVACION Y/O MEJORA 5.1. INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS DIS. 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. El encendido electrónico de última generación DIS trabaja bajo el principio del encendido electrónico integral (EEI, revisado en el marco teórico), pero obviándose el distribuidor (Delco). TIPOS DE SISTEMAS DE ENCENDIDO DIS. Los sistemas de encendido DIS se clasifican y diferencian de acuerdo a la configuración únicamente de la bobina de encendido que utilizan, que es la que determina el tipo de encendido. El principio de funcionamiento es casi el mismo en los tres tipos que se nombran a continuación, variando simplemente por el tipo de bobina de encendido que utilizan: ▪Sistema de encendido DIS Chispa Perdida. ▪Sistema de encendido DIS COP. ▪Sistema de encendido DIS Mixto. 13 SISTEMAS DIS Bobina simple Se utiliza una bobina por cada dos cilindros, Bobina con Sistema DIS se mantienen los cables transistor Chispa Perdida de alta tensión. incorporado Bobina simple Bobina con Se utiliza una bobina transistor Sistema DIS por cada cilindro, se incorporado COP suprimen los cables de alta tensión. Bobina con módulo incorporado Se utiliza una bobina por cada dos cilindros (chispa Sistema DIS perdida), la bobina forma Mixto conjunto con una de las bujías (COP) y se conecta mediante un cable de alta tensión con la otra bujía. 14 5.2. SISTEMA DE ENCENDIDO DIS (Direct Ignition Sistem) El sistema de encendido DIS (Direct Ignition System) también llamado: sistema de encendido sin distribuidor (Distributorless Ignition System), se diferencia del sistema de encendido tradicional en suprimir el distribuidor, con esto se consigue eliminar los elementos mecánicos, siempre propensos a sufrir desgastes y averías. Ventajas: - Tiene un gran control sobre la generación de la chispa ya que hay más tiempo para que la bobina genere el suficiente campo magnético para hacer saltar la chispa que inflame la mezcla. Esto reduce el número de fallos de encendido a altas revoluciones en los cilindros por no ser suficiente la calidad de la chispa que impide inflamar la mezcla. - Las interferencias eléctricas del distribuidor son eliminadas por lo que se mejora la fiabilidad del funcionamiento del motor, las bobinas pueden ser colocadas cerca de las bujías con lo que se reduce la longitud de los cables de alta tensión, incluso se llegan a eliminar estos en algunos casos como ya veremos. - Existe un margen mayor para el control del encendido, por lo que se puede jugar con el avance al encendido con mayor precisión. En un principio se utilizaron las bobinas dobles de encendido (figura inferior) pero se mantenían los cables de alta tensión como vemos en la figura (derecha). A este encendido se le denomina: sistema de encendido sin distribuidor o también llamado encendido "estático". Imagen N°03 Fuente:Wikipedia 15 Imagen N° 04 Fuente: Wikipedia 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 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. Imagen N°05 Fuente: Wikipedia 16 Se diferencian dos modelos a la hora de implantar este último sistema: Encendido independiente: utiliza una bobina por cada cilindro Imagen N°06 Fuente: Wikipedia 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. 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 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 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". Las bujías utilizadas en este sistema de encendido son de platino sus Imagen N° 07 Fuente Wikipedia 17 Electrodos, por tener como característica este material: su estabilidad en las distintas situaciones de funcionamiento del motor. 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. Si la separación de los electrodos esta reglada igual para todas las bujías entonces el voltaje será proporcional a la presión reinante en 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 necesitara más tensión para que salte la chispa que el cilindro que se encuentra en la carrera de escape. Esto es debido a que el cilindro que se encuentra en la carrera de escape está sometido a la presión atmosférica por lo que necesita menos tensión para que salte la chispa. Si comparamos un sistema de encendido DIS y uno tradicional con distribuidor tenemos que la alta tensión necesaria para hacer saltar la chispa en la bujía prácticamente es la misma. La tensión que se pierde en los contactos del rotor del distribuidor viene a ser la misma que se pierde en hacer saltar la "chispa perdida" en el cilindro que se encuentra en la carrera de escape de un sistema de encendido DIS. 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 salta del electrodo de masa al electrodo central. Las bobinas de encendido utilizadas en el sistema DIS son diferentes según el tipo de encendido para el que son aplicadas. "simultáneo": Las dos imágenes son el mismo tipo de bobina de encendido, con la diferencia de que una es más alargada que la otra para satisfacer las distintas características constructivas de los motores. 18 Imagen N° 08 Fuente: Wikipedia "independiente". La bobina de este sistema de encendido utiliza un diodo de alta tensión para un rápido corte del encendido en el bobinado secundario Imagen N° 09 Fuente: Wikipedia 19 5.3. SISTEMA DE ENCENDIDO COP COP, Coil on Plug (Bobina sobre bujía). Este tipo de sistema dispone de una configuración muy diferente a las bobinas del sistema Chispa Perdida, su particularidad está en que no dispone de cables de alta tensión, ya que las bobinas van ubicadas justo arriba de cada bujía, con lo cual se simplifica la resistencia a la alta tensión de los cables y se mejora la eficiencia del quemado. Este tipo de sistema es conocido también como encendido independiente y en otros casos como encendido secuencial. SISTEMA DIS COP DE BOBINA SIMPLE Es la configuración más sencilla para este tipo de bobinas, la cual tiene únicamente dos pines de conexión (positivo de contacto y cierre a masa). De un switch o relé proviene un positivo de contacto hacia el bobinado primario y una masa a través de un transistor de potencia dentro del módulo de control comandado por pulsos. El bobinado secundario comparte positivo con el primario, por lo tanto cualquier descarga de secundario se va a realizar buscando al final el electrodo de masa de la bujía. Imagen N°10 Fuente: Wikipedia 20 SISTEMA DIS COP DE BOBINA CON TRANSISTOR INCORPORADO Este tipo de bobinas incorpora un transistor en su cuerpo, de los mencionados anteriormente en el sistema Chispa Perdida, por lo tanto el comando de ellas va a estar dado por el PCM a través de pulsos, pero a diferencia de las bobinas Chispa Perdida encontramos una bobina por cada cilindro, este tipo de bobinas cuenta con tres pines de conexión, en la figura siguiente encontramos una bobina de estas características. Si analizamos el esquema eléctrico de esta bobina vamos a encontrar que debe tener positivo, una masa y una señal que son los pulsos provenientes del PCM hacia el transistor. La siguiente figura muestra esta conexión. Imagen N° 11 Fuente: Wikipedia 21 SISTEMA DIS COP DE BOBINA CON MÓDULO INCORPORADO En los nuevos vehículos se tiene un tipo de bobina COP la cual contiene integrado un módulo que genera una señal de retroalimentación (Feedback) al PCM cada vez que se genera una correcta inducción en el circuito primario de la bobina de encendido. Para esto se dispone de un circuito especial que logra generar una señal hacia el PCM cada vez que éste coloque un pulso al transistor de potencia y ocurra correctamente la inducción del circuito primario. Una característica de ella es que tiene 4 pines de conexión. Para analizar el funcionamiento de este tipo de bobinas, lo primero que se debe tener muy claro es que la operación que tiene para generar la chispa es exactamente igual al explicado en las bobinas con 3 cables (transistor incorporado). Lo único que las diferencia es que la de 4 pines gracias a un circuito integrado, envía una señal al PCM cada vez que se genera una inducción en el circuito primario de la bobina. Imagen N°12 Fuente: Wikipedia 22 GENERACIÓN DE LA SEÑAL IGT Internamente el PCM contiene un transistor NPN, que para este caso se encuentra sombreado con azul, cuya salida es un pulso positivo, este transistor está conectado directamente al Microprocesador, este pulso positivo sale del PCM a la bobina y se conoce como IGT (IgnitionTiming) y en algunas marcas como SPOUT (Spark Out). Este pulso llega hasta el módulo dentro de la bobina llamado en el esquema Ignition Control Circuit, básicamente este pulso activa la base del transistor que comanda el circuito primario (rojo). El emisor de este transistor está conectado a masa y es el encargado de colocar y soltar la masa al primario de la bobina, o sea que el pulso positivo en la salida del PCM (señal IGT) es igual a porcentaje DWELL en el primario de la bobina. Imagen N° 13 Fuente: Wikipedia 23 GENERACIÓN DE LA SEÑAL IGF. Ahora si analizamos lo que pasa con el circuito denominado IGF (Ignition Feedback), este circuito toma la señal del trabajo del circuito primario, y cada vez que se produce un correcto proceso de inducción del circuito secundario, el IGF Signal Generation Circuit coloca un pulso al transistor señalado con color amarillo de la figura 5.90, es decir este pulso es una comprobación de que el primario de la bobina realizó su trabajo correctamente, este pulso que llega al transistor amarillo, coloca a masa un voltaje de referencia que el PCM mantiene en el cable IGF. Realmente lo que mide el IGF Signal Generation Circuit, no es el pico inductivo como tal, sino la corriente que existe en el primario de la bobina, porque a medida que aumenta el tiempo de flujo eléctrico, aumenta la cantidad de corriente que la atraviesa. Por esta razón lo que verifica, es que se genere la corriente esperada y luego de eso, aterriza el voltaje de referencia en un tiempo siempre igual. En la siguiente figura se muestra esta característica para generar la señal IGF. Imagen N° 14 Fuente: Wikipedia Cada vez que ocurre un evento de inducción dentro de parámetros aceptables para IGF Signal Generation Circuit, este módulo excita el transistor amarillo para que coloque el voltaje de 5 voltios a masa en la línea marcada con el número 2, la figura también muestra la relación existente entre la inducción y el aterrizaje a masa de la tensión colocada por el PCM 24 5.4. COMPONENTES DEL SISTEMA DE ENCENDIDO COP El PCM Es una computadora digital que controla la sincronización del encendido, el aire / combustible, el combustible ancho de pulso del inyector, de encendido bobina (s), el avance del encendido, los dispositivos de control de emisiones, ventilador de refrigeración, sistema de carga, la velocidad de ralentí, control de crucero (si está equipada), bomba de combustible y el tacómetro. El PCM utiliza los datos de diferentes fuentes de entrada para controlar dispositivos de salida con el fin de lograr un óptimo rendimiento del motor para todas las condiciones de funcionamiento. PCM convierte la tensión de la batería de 12 voltios a unas salidas regulada de 5 voltios y 8 voltios. La salida de 5-voltios se utilizan en los sensor de temperatura, sensor de la posición del árbol de levas (CMP), en algunos modelos equipados con Sistema de encendido directo (DIS) o el distribuidor en algunos modelos sin DIS, sensor de la posición del cigüeñal (CKP), sensor de temperatura del refrigerante (ECT) , Sensor de la temperatura del aire de admisión (IAT) , circuitos lógicos, colector del sensor de la presión absoluta (MAP) , Sensor de la Posición del Acelerador (TPS) y sensor de velocidad del vehículo (VSS) en algunos modelos. La salida de 8 voltios se utiliza para alimentar el sensor CMP en algunos modelos con DIS o distribuidor en algunos modelos sin DIS y el sensor CKP. La salida de 8 voltios también puede ser utilizada para alimentar VSS en algunos modelos. EL SENSOR CMP Lee las ranuras en el piñón de sincronización de la leva. PCM utiliza esta información junto con información del sensor de posición del cigüeñal (CKP) para determinar secuencia adecuada de los inyectores de combustible y bobinas de encendido. 25 SENSOR POSICIÓN DEL CIGÜEÑAL (CKP) El Sensor CKP detecta el volante cremallera. PCM utiliza esta información para determinar la secuencia de inyección de combustible, la señal de encendido y la sincronización de la chispa. Imagen N° 15 Fuente: Wikipedia Imagen N° 16 Fuente: Wikipedia 26 Interruptor de encendido El interruptor de encendido envía una señal al PCM que indica si el interruptor está encendido, apagado o arranque (ST). Cuando PCM recibe la señal, se energiza la bobina del relé ASD y fuentes de alimentación de los sensores y actuadores. Cuando PCM recibe la señal de ST, que controla la tasa de inyección de combustible, la velocidad de ralentí, tiempo de encendido, etc. Para el arranque óptimo. Bobinas Este tipo de bobinas dispone una configuración muy diferente a las demás, esta particularidad, es que no disponen de cables de alta, es decir van ubicadas justo arriba de cada bujía, con lo cual se simplifica resistencia a la alta tensión y se mejora la eficiencia del quemado. Dos Pines La configuración más sencilla de este tipo de bobinas es en la cual tiene dos pines de conexión , es este caso tenemos un transformador sencillo, en donde se tiene un devanado primario y uno secundario alrededor de un núcleo de hierro, en la gráfica se muestra una bobina de este tipo. La configuración eléctrica de este tipo de bobinas permite un arreglo en el cual se cuenta con un positivo de contacto, una activación por masa desde el PCM, y una salida de alta tensión hacia la respectiva bujía. El pin rojo corresponde a un positivo de contacto y el azul a masa. El secundario comparte positivo con el primario, por lo tanto cualquier descarga de secundario se va a realizar buscando al final electrodo de masa de la bujía, si se quiere realizar una efectiva comprobación solo se tiene que colocar el osciloscopio en el primario de la misma forma que se ha trabajado en las bujías de configuración convencional, o los sistemas DIS, y la interpretación del oscilograma nos brindara un efectivo diagnóstico. 27 Imagen N° 17 Fuente: Wikipedia Tres pines Imagen N° 18 Fuente: Wikipedia 28 Cuatro pines Bobina y módulo de encendido integrado en el mismo conjunto. Esta bobina tiene el módulo de encendido integrado en su interior. Al conector de la bobina llegan 4 hilos cuyas señales son: + Batería. IGT. IGF. masa. La ECU puede distinguir que bobina no está operativa cuando recibe la señal IGF. Entonces la ECU conoce cuando cada cilindro debe ser encendido Imagen N° 19 Fuente: Wikipedia El sistema DIS con encendido "independiente" tiene la ventaja de una mayor fiabilidad y menos probabilidad de fallos de encendido. El problema que tienen las bobinas integradas con el módulo de encendido es que no es posible medir la resistencia de su bobinado primario para hacer un diagnóstico en el caso de que existan fallos en el encendido. 29 5.5. MATERIALES DEL PROYECTO DE INNOVACION Y/O MEJORA ■ Resistencias: Se le denomina resistencia eléctrica a la oposición al flujo de electrones al moverse a través de un conductor. La unidad de resistencia en el Sistema Internacional es el ohmio, que se representa con la letra griega omega (Ω ■ Condensador: Un condensador eléctrico (también conocido frecuentemente con el anglicismo capacitor es un dispositivo pasivo, utilizado en electricidad y electrónica, capaz de almacenar energía sustentando un eléctrico. Está formado por un par de superficies conductoras, generalmente en forma de láminas o placas, en situación de influencia total (esto es, que todas las líneas de campo eléctrico que parten de una van a parar a la otra) separadas por un material dieléctrico o por el vacío. Las placas, sometidas a una diferencia de potencial, adquieren una determinada carga eléctrica, positiva en una de ellas y negativa en la otra, siendo nula la variación de carga total. Aunque desde el punto de vista físico un condensador no almacena carga ni corriente eléctrica, sino simplemente energía mecánica latente, al ser introducido en un circuito, se comporta en la práctica como un elemento "capaz" de almacenar la energía eléctrica que recibe durante el periodo de carga, la misma energía que cede después durante el periodo de descarga. Imagen N° 20 Fuente: Wikipedia 30 ■TRANSISTOR LM317 Es un regulador de tensión lineal ajustable capaz de suministrar a su salida en condiciones normales un rango que va desde 1,2 hasta 37 Voltios y una intensidad de 1,5 A. Sus pines son tres: ajuste (ADJ), entrada (IN) y salida (OUT). El complemento al LM317 pero en tensión negativa es el circuito integrado LM337. Es uno de los primeros reguladores ajustables de la historia; el primero que salió fue el LM117, y más tarde el LM137 el cual tenía una salida negativa; después le siguió el LM317 siendo notablemente popular. Para su empleo solo requiere dos resistores exteriores para conseguir el valor de salida. De hecho la línea de carga y regulación es mejor que en los reguladores fijos. Además de las mejores características respecto a los reguladores fijos, dispone de protección por limitación de corriente y exceso de temperatura, siendo funcional la protección por sobrecarga, incluso si el terminal de regulación está desconectado. Normalmente no necesita condensadores mientras esté a menos de 15 centímetros de los filtros de alimentación. Dado que es un regulador flotante y solo ve la entrada a la salida del voltaje diferencial, se puede utilizar para regular altas tensiones mientras no se supere el diferencial de entrada/salida (40V). Imagen N° 21 Transistor LM337 Fuente: Wikipedia 31 ■LOS FOCOS LED (LIGHT EMITTER DIOD) Son elementos de electrónica sólida que permiten generar una gran cantidad de luminosidad basada en un consumo mínimo y un gran ahorro de energía eléctrica. Imagen N° 22 Focos Led Fuente: Wikipedia ■TRANSFORMADOR DE VOLTAJE Los Transformadores de Voltaje ofrecen la función de elevar ó bajar la tensión (o voltaje) de acuerdo a las necesidades específicas de la instalación eléctrica. Se conocen también como transformadores eléctricos o de corriente. Imagen N° 23 Transformador de voltaje (220v a 12v) Fuente: Wikipedia 32 ■DIODOS: En electrónica, un rectificador es el elemento o circuito que permite convertir la corriente alterna en corriente continua.1 Esto se realiza utilizando diodos rectificadores, ya sean semiconductores de estado sólido, válvulas al vacío o válvulas gaseosas como las de vapor de mercurio (actualmente en desuso). Dependiendo de las características de la alimentación en corriente alterna que emplean, se les clasifica en monofásicos, cuando están alimentados por una fase de la red eléctrica, o trifásicos cuando se alimentan por tres fases. Atendiendo al tipo de rectificación, pueden ser de media onda, cuando sólo se utiliza uno de los semiciclos de la corriente, o de onda completa, donde ambos semiciclos son aprovechados. El tipo más básico de rectificador es el rectificador monofásico de media onda, constituido por un único diodo entre la fuente de alimentación alterna y la carga. Imagen N° 24 Diodo Rectificador Fuente: Wikipedia ■FUSIBLE Se denomina fusible a un dispositivo, constituido por un soporte adecuado y un filamento o lámina de un metal o aleación de bajo punto de fusión que se intercala en un punto determinado de una instalación eléctrica para que se funda (por Efecto Joule) cuando la intensidad de corriente supere (por un cortocircuito o un exceso de carga) un determinado valor que pudiera hacer peligrar la integridad de los conductores de la instalación con el consiguiente riesgo de incendio o destrucción de otros elementos. 33 ■CIRCUITO INTEGRADO 555: El temporizador IC 555 es un circuito integrado (chip) que se utiliza en la generación de temporizadores, pulsos y oscilaciones. El 555 puede ser utilizado para proporcionar retardos de tiempo, como un oscilador, y como un circuito integrado flip flop. Sus derivados proporcionan hasta cuatro circuitos de sincronización en un solo paquete. Imagen N° 25 Fuente: Wikipedia Descripcion de conecciones: GND (normalmente la 1): es el polo negativo de la alimentación, generalmente tierra (masa). Disparo (normalmente la 2): Es donde se establece el inicio del tiempo de retardo si el 555 es configurado como monoestable. Este proceso de disparo ocurre cuando esta patilla tiene menos de 1/3 del voltaje de alimentación. Este pulso debe ser de corta duración, pues si se mantiene bajo por mucho tiempo la salida se quedará en alto hasta que la entrada de disparo pase a alto otra vez. Salida (normalmente la 3): Aquí veremos el resultado de la operación del temporizador, ya sea que esté conectado como monoestable, estable u otro. Cuando la salida es alta, el voltaje será el voltaje de alimentación (Vcc) menos 1.7 V. Esta salida se puede obligar a estar en casi 0 voltios con la ayuda de la patilla de reinicio (normalmente la 4). Reinicio (normalmente la 4): Si se pone a un nivel por debajo de 0.7 Voltios, pone la patilla de salida a nivel bajo. Si por algún motivo esta patilla no se utiliza hay que conectarla a alimentación para evitar que el temporizador se reinicie. 34 Control de voltaje (normalmente la 5): Cuando el temporizador se utiliza en el modo de controlador de voltaje, el voltaje en esta patilla puede variar casi desde Vcc (en la práctica como Vcc -1.7 V) hasta casi 0 V (aprox. 2 V menos). Así es posible modificar los tiempos. Puede también configurarse para, por ejemplo, generar pulsos en rampa. Umbral (normalmente la 6): Es una entrada a un comparador interno que se utiliza para poner la salida a nivel bajo. Descarga (normalmente la 7): Utilizado para descargar con efectividad el condensador externo utilizado por el temporizador para su funcionamiento. Voltaje de alimentación (VCC) (normalmente la 8): es el terminal donde se conecta el voltaje de alimentación que va de 4.5 V hasta 16 V. Imagen N°26 CIRCUITO INTEGRADO 555 Fuente: Wikipedia 35 Imagen N° 27 Armado del proyecto Fuente: Propia Imagen N° 28 Fuente :Propia 36 Imagen N° 29 Fuente:Propia Imagen N° 30 Proyecto finalizado Fuente:Propia 37 6. PLANOS DEL PROYECTO Y DE LA EMPRESA 6.1. PLANOS DE LA EMPRESA 38 39 6.2. PLANOS DEL PROYECTO DE INNOVACIÓN 40 41 6.3. ESQUEMA DE LA PLACA DE PULSO 42 6.4 INSTRUCION DE MANEJO DEL EQUIPO 5 6 1 7 2 4 8 9 10 3 LEYENDA: 1.- Regulador de velocidad de pulso 2.- Interruptor 3.- Señal para bobinas 4.- Negativo 5.- Voltímetro 6.- Regulador de voltaje de pulso 7.- Positivo 8.- Negativo 9.- Señal para bobinas electrónicas 10.- Interruptor 43 6.5 INSTRUCCIÓN DE SEGURIDAD Y PERIODO DE MANTENIMIENTO DEL EQUIPO. INSTRUCCIÓN DE SEGURIDAD: ►Usar guantes de seguridad para realizar las diferentes pruebas con el equipo. ►Realizar las instalaciones a la bobina con el equipo apagado. ►Mantener alejado el equipo, de cualquier tipo de combustible. ►El equipo, solo debe de ser operado por personal capacitado. ►Revisar cables de conexión antes de operar. MANTENIMIENTO: ■Revisar fusibles, antes de cada prueba. ■Limpiar el chispero del equipo con lija media (N° 120). ■Limpiar el equipo, antes de cada prueba. 44 7. TIPOS Y COSTOS DE MATERIALES, INSUMOS EMPLEADOS 7.1. COSTO DE MATERIALES Nº DESCRIPCION CANTIDAD C/U TOTAL 01 Diodos Rectificadores 05 s/ 0.20 s/ 1.00 02 Placa Reguladora de Voltaje 01 s/ 40.00 s/ 40.00 04 Transformador (220v a 12v) 01 s/ 40.00 s/ 40.00 05 Focos led 05 s/ 0.30 s/ 1.50 06 Fusible 250V 02 s/ 2.00 s/ 4.00 07 Cable nº 18 10 s/ 0.50 s/ 5.00 09 Caja plástica 01 s/ 25.00 s/ 25.00 10 Terminales 06 s/ 2.00 s/ 12.00 11 Placa de señales 01 s/ 30.00 s/ 20.00 12 Potenciómetro 5k 02 s/ 2.50 s/ 5.00 13 Interruptores electrónicos 02 s/ 2.50 s/ 5.00 14 Resistencias 2k 10 s/ 0.20 s/ 2.00 15 Ventilador 12V-0.15A 01 s/ 5.00 s/ 5.00 16 Tuercas 6mm 02 s/ 0.50 s/ 1.00 17 Pernos ½”x6mmx1.5 06 s/ 0.50 s/ 3.00 18 Condensador 3300uf-16V 01 s/ 2.00 s/ 2.00 19 Condensador 4700uf-16V 01 s/ 2.50 s/ 2.50 20 Condensador 1000uf-16V 01 s/ 1.00 s/ 1.00 21 Transistor Darlinton 20N60C3 01 s/ 1.00 s/ 1.00 TOTAL S/ 176.00 45 7.2. COSTO DE MANO DE OBRA HOMBRES COSTO COSTO ITEM DESCRIPCIÓN HORA HORA TOTAL EMPLEADA (S/) (S/) 1 Técnico mecánico 1 30 3.00 90.00 2 Técnico mecánico 2 30 3.00 90.00 3 Técnico mecánico 3 30 3.00 90.00 S/. 270.00 TOTAL 7.3. OTROS COSTOS ITEM DESCRIPCION CANTIDAD CADA UNO COSTO TOTAL 1 Energía eléctrica 100kw-hr S/. 0.40 S/. 40.00 consumida 2 Tipeos y/o 300 hojas S/. 0.10 S/. 30.00 impresiones del trabajo de innovación 3 Movilidad 3 S/. 20.00 S/. 60.00 4 Refrigerio 3 S/. 10.00 S/. 30.00 TOTAL S/. 160.00 7.4. COSTO TOTAL DE LA IMPLEMENTACIÓN DE LA MEJORA Ítem Descripción Costo total(s/) 1 Costo de materiales S/. 176.00 2 Mano de obra S/. 270.00 3 Otros costos S/. 160.00 Costo total S/. 606.00 46 8. TIEMPO EMPLEADO O ESTIMADO PARA LA APLICACIÓN. 8.1. CRONOGRAMA DE EJECUCIÓN DE LA MEJORA Actividad 1er mes 2do mes 3er mes Estudio de tiempo y métodos de trabajo Planificación del proyecto de Mejora Presentación de la propuesta de Mejora e innovación Propuesta de mejora aprobada por la empresa “mecánica Jorge” Inicio plan de acción de mejora Adquirir materiales e insumos Armado de materiales Pruebas del equipo electrónico Evaluación 47 9. CONCLUSIONES / BENEFICIOS 9.1. BENEFICIO TÉCNICO Y/O ECONÓMICO ESPERADO DE LA MEJORA La relación costo-beneficio (C/B), es conocida como índice de rentabilidad, es un cociente que se divide el valor actual de los ingresos totales entre el valor actual de los costos de inversión del proyecto. Beneficios = valor actual de los ingresos > 1 por lo tanto es rentable Costos valor actual de los costos SISTEMA ACTUAL Números de Sin probador Sistema actual vehículos que Total de tiempo electrónico de por trimestre (s/.) han sido de la operación bobinas atendidos(■) ■Ingresaron 36 ■60minutos en 2 ■24 vehículos por vehículos que vehículos en una s/.5.00 =s/.120.00 representa 100% semana. . 0 ■s/.120.00..por 4 ■Se atendieron 24 ■60 minutos por bobinas COP es que representa 12 semanas es igual s/.480.00 66.6%. igual a 720 minutos. SISTEMA MEJORADO Con probador Total de tiempo Sistema mejorado Número de carros electrónico de para por trimestre (s/.) atendidos bobinas diagnosticar ■Ingresan 36 ■20 minutos en ■s./40.00 por vehículos que es un vehículo. vehículo en 30 igual al 100%. ■En 30 vehículos: 1 vehículos es ■Se atienden 30 30 por 20minutos igual a vehículos que es es igual a 600 s/.1200.00 igual al 83.3% minutos. 48 RESUMEN Sin probador Con probador Incremento en la electrónico de bobinas electrónico de bobinas productividad ■Ingresaron 36 ■Ingresaron 36 vehículos vehiculos,se atendieron ■Por lo tanto : que es el 100% 30 vehículos que es el Atendido antes 66.6% 83.3% Atendido después 83.3% Mejora: es igual a 16.7% ■Se atendieron 24 que es ■El ingreso trimestral es ■s/.1200.00 menos s/.480 es el 66.6%. de s/.1200.00. igual a s/.720.00. ■El ingreso trimestral es ■El tiempo establecido ■el tiempo se mejoró 720 s/.480.00. En un tiempo fue 600 minutos. minutos menos 600 minutos de 720 minutos. es igual a 120 minutos. 49 Relación Beneficio/Costo Nuestro trabajo de investigación es de carácter cuantitativo y por ende la mejora se refleja el aumento de la productividad de la empresa, lo hallamos mediante lo siguiente: Beneficios = valor actual de los ingresos = > 1 por lo tanto es rentable Costos valor actual de los costos Beneficio trimestral = S/.1200.00 = 1.9 por lo tanto es rentable Total, de la inversión S/. 606.00 En consecuencia, es rentable nuestro proyecto, ya que permite reducir el número de pérdidas de ingresos y el mejorar el aumento de la productividad 50 10. CONCLUSIONES ■ Con el equipo electrónico realizado, se logró mejorar en un 16.7% de atención, al probar diferentes bobinas tipo COP de diferentes modelos de vehículos como: Nissan, Toyota, etc. ■ Reducimos y mejoramos el tiempo de diagnóstico en 120 minutos menos que cuando no contábamos con el probador. ■ Se mejoró el ingreso económico a nuestra empresa en s/.720.00 más en un tiempo de tres meses. ■ Además, logramos probar otro tipo de bobinas como es el sistema DIS y CONVENCIONAL ■ Con el probador electrónico de bobinas anulamos demasiadas operaciones de diagnóstico y nos fue mucho más sencillo. ■ Al trabajar con el probador electrónico de bobinas evitamos muchos actos inseguros. 11.REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS ■ meganeboy, D. (3 de julio de 2014). Aficionados a la Mecánica. Obtenido de http://www.aficionadosalamecanica.net/curso-encendido.htm ■ anonimo. (2 de mayo de 2003). Bobina_del_encendido. Obtenido de https://www.ecured.cu/Bobina_del_encendido ■ centrodo cumentacion de estudios y oposiciones . (s.f.). sistema de encendido . ■ thomson. (18 de novimbre de 2014). modulo de encendido . Obtenido de https://www.youtube.com/watch?v=W0YidRAkPjc ■ meganeboy, D. (2014). Aficionados a la Mecánica. Obtenido de http://www.aficionadosalamecanica.net/dis.htm