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PRINCIPIOS ELÉCTRICOSPRINCIPIOS
ELÉCTRICOS
2
CORRIENTE
Se puede describir la corriente como la velocidad de circulación de los electrones. La corriente se mide en amperes. La corriente aumenta a medida que sube la presión o el voltaje, a medida que se mantenga constante la resistencia del circuito. Otro término para referirse a los amperes es la intensidad de la corriente. El símbolo de la intensidad de la corriente es I. La unidad de los amperes es A.
FLUJO DE ELECTRONES = AMPERES
3CORRIENTE
Flujo de la corriente
La idea de que la base de la corriente eléctrica sea el flujo de electrones surgió mucho después de convenir en que la corriente circula por el circuito desde el terminal positivo de la batería de regreso al terminal negativo. De hecho, los electrones circulan en la dirección contraria. Por eso se debe considerar cuál de las dos convenciones se está empleando. Casi siempre se utiliza el flujo de corriente convencional, salvo que se indique lo contrario.
++
+
+
++
+ --
-
-
--
--
-A B
Flujo de corriente
Flujo de electronesPROTÓN ELECTRÓN
4
TENSIÓN
Se puede describir la tensión o voltaje como una presión eléctrica. En el automóvil se emplea la batería o el alternador para aplicar esta presión. La cantidad de presión utilizada en un circuito está definida por la cantidad de voltios. Otro término para referirse al voltaje es la fuerza electromotriz. El símbolo de fuerza electromotriz es E. La unidad de los voltios es V.
5
Electrón
RESISTENCIA
La resistencia de un circuito eléctrico se mide en ohms. El ohm es la unidad de resistencia y de impedancia en el Sistema internacional de unidades (SI). El ohm es la resistencia de un conductor tal que una corriente constante de un ampere produzca una tensión de un voltio entre sus puntas. El símbolo de la resistencia es R. La unidad de los ohms es Ω, la letra griega omega.
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RESISTENCIA
La corriente es un flujo de electrones. Los electrones pueden circular fácilmente en los conductores con baja resistencia. A la inversa, los electrones no pueden circular con facilidad y chocan entre ellos si los conductores tienen una alta resistencia, lo cual también produce calor. Se puede emplear el calor producido por la alta resistencia en componentes como encendedores de cigarros y desempañadores de lunetas y espejos.
La resistencia aumenta a medida que crece la longitud del conductor. Por su parte, la resistencia disminuye a medida que se incrementa la superficie del conductor. Por ejemplo, si se duplica la longitud del conductor, también se duplica la resistencia . De igual modo, si la superficie del conductor crece al doble, entonces la resistencia se reduce a la mitad.
A medida que aumenta la temperatura del conductor, se hace más activo el movimiento de los átomos. Por tanto, aumenta la resistencia debido al alto índice de colisión entre los átomos del conductor. Por otra parte, la resistencia de algunos semiconductores puede disminuir conforme aumenta la temperatura . Esto se denomina resistencia térmica y se usa en el sensor térmico de agua de los vehículos.
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ENERGÍA ELÉCTRICA
Se puede producir calor cuando el flujo eléctrico del conductor tiene resistencia.Se puede producir calor cuando el flujo eléctrico del conductor tiene resistencia.Ej.: ampolletas, encendedores, bujías de resistencia eléctrica Ej.: ampolletas, encendedores, bujías de resistencia eléctrica ENERGÍA CALÓRICAENERGÍA CALÓRICA
La energía química se transforma en energía eléctrica.La energía química se transforma en energía eléctrica.Ej.: bateríasEj.: bateríasENERGÍA QUÍMICAENERGÍA QUÍMICA
La corriente que circula en una bobina o un cable puede crear un campo magnético.La corriente que circula en una bobina o un cable puede crear un campo magnético.Ej.: interruptores, alternadores, válvulas de solenoideEj.: interruptores, alternadores, válvulas de solenoide
ENERGÍA ENERGÍA MAGNÉTICAMAGNÉTICA
8
CIRCUITO ABIERTO
Un circuito abierto es un circuito en el cual hay una interrupción de la continuidad. Para que la electricidad pueda circular, debe haber un camino completo y continuo por el circuito desde la fuente eléctrica y de regreso a ella. Si esta ruta está cortada, la condición se conoce como circuito abierto. Por tanto, un circuito abierto ya no es operativo y funciona igual que si estuviera desconectado.
9
CORTOCIRCUITO
Un cortocircuito es un circuito que deja que la corriente se desvíe en una parte de la ruta normal. Un ejemplo lo anterior es una bobina con cortocircuito. Los devanados normalmente están aislados de los demás. Sin embargo, si falla este aislamiento y se produce un contacto cobre-cobre entre los giros, no toda la corriente seguirá su ruta normal en parte de los devanados de la bobina.
En un devanado primario de bobina de encendido, esta condición reduciría el número de devanados a través de los cuales circulará la electricidad, reduciendo así la capacidad de la bobina.
10
CIRCUITO PUESTO A TIERRA
Un circuito puesto a tierra es una condición que
deja que la corriente regrese a tierra antes de
llegar a su destino original. Un ejemplo de lo
anterior es un circuito de luz trasera puesto a
tierra. Si falla el aislamiento del cable que va a
la luz trasera, el cable entra en contacto con la
estructura o carrocería del vehículo y la
electricidad va a tierra en ese punto,
devolviéndose a la batería en forma directa, sin
llegar a la luz trasera.
11INTERRUPTOR
Se usan interruptores eléctricos para abrir y cerrar los circuitos eléctricos. Algunos interruptores funcionan manualmente, en tanto que otros lo hacen en forma automática.
Los interruptores automáticos se controlan según el estado de un circuito, del vehículo o del entorno.
12RELÉS
Un relé es un interruptor eléctrico que deja que una pequeña cantidad de corriente controle a otra mucho mayor. Consta de un circuito de control y un circuito principal.
Cuando se abre el interruptor del circuito de control, no le llega corriente a la bobina, por tanto, los devanados se hallan desenergizados.
M
Cuando se cierra el interruptor, la bobina queda energizada, con lo cual el núcleo de hierro dulce se convierte en un electroimán y atrae la armadura hacia abajo. Con lo anterior se cierran los contactos del circuito principal y la potencia se conecta con el circuito de carga. Cuando se abre el interruptor de control, deja de pasar corriente a la bobina, desaparece el electroimán y se libera la armadura, con lo cual se interrumpen los contactos del circuito principal.
13SOLENOIDES
Los solenoides también son electroimanes con núcleos móviles que sirven para convertir el flujo de corriente eléctrica en un movimiento mecánico. Además, pueden cerrar contactos, si actúan simultáneamente como relés.
14DIODOS
Un diodo es un dispositivo (completamente estático) en estado sólido, que deja que pase por él la corriente sólo en una dirección, dentro de su capacidad nominal. Al actuar como una válvula de regulación eléctrica unidireccional, el diodo deja que pase corriente en una dirección y la bloquea en el sentido contrario.
Los diodos también funcionan como rectificadores al convertir corriente alterna en corriente continua.
Flujo de corriente
15DIODO ZENER
Un diodo zener es un diodo de diseño especial que conduce la corriente como si fuera un diodo normal, pero además la guía de manera segura en la dirección opuesta cuando la corriente reversa alcanza la tensión de diseño especificada. Un diodo zener puede detener la corriente reversa si ésta es inferior a la tensión de diseño, pero cuando la corriente reversa llega al voltaje de diseño y lo supera, el diodo zener conduce la corriente reversa. Este tipo de diodo se usa en los circuitos de control, como sucede con la corriente de campo de un alternador.
Flujo de corriente
16TRANSISTORES
Un transistor es un dispositivo de conmutación en estado sólido que sirve para controlar la corriente de un circuito. Funciona como un relé, excepto que carece de piezas móviles. Se usa una cantidad de corriente relativamente pequeña para controlar a una corriente mayor. El transistor deja que la corriente circule o la detiene.
Colector Emisor
Base
17
CE
B
TRANSISTORES
Cuando el circuito de la base de transistores está energizado, se aplica una corriente base pequeña al colector del transistor. Como el emisor está más cerca del colector que de la base, la mayor parte de la corriente se conduce por la sección emisor-colector del transistor. Esto se debe a que la electricidad normalmente sigue la ruta de la resistencia menor.
18SEÑALES DE COMUNICACIÓN
La mayoría de los sensores de entrada están diseñados para producir una señal de voltaje que varía en un rango determinado. Una señal de este tipo se denomina señal análoga. Desafortunadamente, el computador no reconoce las señales análogas. Sólo puede interpretar las señales binarias digitales, es decir, aquellas con sólo dos valores posibles: encendido o apagado.
Para superar este problema de comunicación, todas las señales de voltaje análogas se convierten a un formato digital mediante un dispositivo conocido como convertidor analógico-digital (A/D).
No todos los sensores producen señales análogas. Algunos sensores, como el interruptor electromagnético, producen una señal digital o de onda cuadrada que puede ir directamente al microcomputador como una señal de entrada.
19CA y CC
CA significa corriente alterna y CC, corriente continua, como la que utilizan los automóviles. El alternador genera corriente alterna, la cual se convierte en corriente continua mediante un rectificador que hay dentro del alternador.
CORRIENTE ALTERNACORRIENTE CONTINUA
CO
RR
IEN
TE
TIEMPO
CO
RR
IEN
TE
TIEMPO
20LEY DE OHM
La corriente es proporcional al voltaje e inversamente proporcional a la resistencia.
I [amp] = V [volt] / R [ohm]
V
I R
21LAS LEYES DE KIRCHHOFF
Primera ley
La corriente que recibe un nodo en un circuito es igual a la corriente que sale del mismo.
I1 + I2 = I3 + I4 + I5
Segunda ley
La suma de las caídas de voltaje en cualquier ruta cerrada de un circuito es igual a la suma de las fuerzas electromotrices de esa ruta.
V1 + V2 + V3 = V4 + V5
I1
I2
I3
I4
I5
V1 V2 V3
V4 V5
22Medición de tensión y corriente
El voltaje se puede medir mediante un voltímetro conectado con ambos extremos del circuito en paralelo. La corriente se puede medir mediante un amperímetro en serie con el circuito.
V V
A
23FRECUENCIA
La frecuencia es la cantidad de ciclos por segundo expresada en unidades de Hertz. Por ejemplo, 60 Hz significa 60 ciclos por segundo.
TIEMPO
VO
LT
AJE
24Corriente y campo magnético
La dirección de giro del flujo magnético se indica mediante la Regla de la mano derecha de Fleming, en la cual el pulgar apunta en la dirección del flujo de corriente. La bobina se enrolla alrededor del núcleo para producir fuerza magnética. Este principio se aplica a los componentes automotrices, por ejemplo, inyectores, relés y válvulas de solenoide.
25Fuerza magnética
A medida que circula corriente en el campo magnético, se induce fuerza magnética alrededor del conductor.
De acuerdo con la Ley de la mano derecha, o Ley de Fleming, el dedo pulgar señala la dirección de la fuerza magnética, el índice, la dirección del flujo magnético y el mayor, la del flujo de corriente.
FORCE
MAGNETIC FLUX
CURRENT
CURRENT
FORCE
FUERZA
FLUJO MAGNÉTICO
CORRIENTE
CORRIENTE
FUERZA
26
Fuerza magnética
El principio que se aplica a los motores eléctricos es el de la Ley de la Mano Izquierda de Fleming.
N S
27LEY DE LENZ
Si un imán gira en sentido horario, la fuerza eléctrica reacciona haciéndolo girar en sentido antihorario.
28INDUCCIÓN MUTUA
Cuando están conectadas las bobinas A y B, a medida que varía la corriente que circula en la bobina A, en la bobina B se genera un voltaje electromotriz inducido. En esta condición, la autoinducción normalmente se conoce como inducción mutua.
Las bobinas A y B se denominan primera y segunda bobina, respectivamente. El voltaje electromotriz generado en la primera y la segunda bobina se conoce como voltaje electromotriz inducido mutuo.
APAGAR UN INTERRUPTOR ENCENDIDOENCENDER UN INTERRUPTOR APAGADO
CORRIENTE
29
¿Voltaje?
- +
?
Batería
+-12V
- +
?
Batería
+-12V
¿Voltaje?¿Voltaje? ¿Voltaje?¿Voltaje?
10Ω 10Ω
Primera pregunta:
30
¿Voltaje?
- +
?
Batería
+-12V
- +
?
Batería
+-12V
Batería
+-12V
¿Voltaje?¿Voltaje? ¿Voltaje?¿Voltaje?
10Ω 10Ω 10Ω
Segunda pregunta:
31
¿Voltaje?
- +
?
Batería
+-12V
¿Voltaje?
13Ω 13Ω
- +
? ¿Voltaje?
Tercera pregunta:
32
Cuarta pregunta:
Batería
+-
Batería
+-
- +
?
5V 12V
¿Voltaje?
33
Quinta pregunta:
- +
?
Batería
+-
Batería
+-5V 12V
¿Voltaje?
34
Práctica:
Mida el voltaje entre la aguja de 5V del sensor TP (Posición de la mariposa) y el terminal de la batería (+) mediante el multímetro digital.
- +
?
¿Voltaje?
35
Enfoque
El voltaje es relativo, no absoluto.
Si normalmente la tierra está conectada, se puede revisar el voltaje entre los terminales positivos.
12V 9V 5V
12V
3V
4V
7V
5V
¿Voltaje?
36
Interruptor
Primera pregunta:
- +
?
Batería
+-12V
13Ω
- +
?
Batería
+-12V
13Ω Abierto
37
Interruptor
Explicación:
- +
?
Abierto
ECM
12VDetección
38
Interruptor
Pregunta 2-1:
- +
?
Batería
+-12V
Interruptor "OFF"
39
Interruptor
Pregunta 2-2:
- +
?
Batería
+-12V
Interruptor "ON"
40
Interruptor
Explicación:
- +
?
Batería
+-12V
Interruptor on/off
ECM
Detección
41
Este tipo de componentes;
- Interruptor de encendido
- Interruptor de CA
- Interruptor inhibidor (A/T)
- Interruptor P/E (A/T)
- Interruptor de sobremarcha (A/T)
Estos tipos son fáciles de revisar con los datos actuales del Hi-scan Pro.
Interruptor
42
Pregunta 3:
- +
?
Batería
+-12V
a b c
¿Voltaje?
13Ω 13Ω
Caída de Voltaje
43
Caída de voltaje
Práctica: Mida el voltaje de un sensor TP (Sensor de Posición de la mariposa). Caso A: entre la potencia del sensor y la salida del sensor
Caso B: entre la salida del sensor y la tierra del sensor
44
Caída de voltaje
Explicación:
- +
?
Potencia del sensor5V
Salida del sensor
Tierra del sensor
TPS
45
Este tipo de componentes;
- Sensor de posición de la mariposa
- Potenciómetro de CO en ralentí
Caída de voltaje
Explicación
Debido a que está conectada en serie,
la caída de voltaje depende de la cantidad de resistencia resultante de la segunda ley de Kirchhoff.
46
Pregunta 4:
- +
?
Batería
+-12V
13Ω
- +
?
Batería
+-12V
50Ω
¿Voltaje? ¿Voltaje?
Caída de voltaje
47
Pregunta 5:
¿Cómo detecta la temperatura?
TierraPotencia del sensor5V
Caída de voltaje
48
Caída de voltaje
Tierra
5V
Resistencia constante
Detección
- +
?
Resistor NTC
Práctica:
1. Desconecte el conector del sensor de temperatura del refrigerante de motor.
2. Mida el voltaje en el conector hembra del sensor de temperatura del refrigerante de motor.
49
Este tipo de componentes;- Sensor de temperatura del refrigerante del motor- Sensor de temperatura del aire de admisión- Sensor de temperatura ATF (A/T)
Caída de voltaje
50
Pregunta 6:
Caída de voltaje
Batería
+-12V
10Ω
- +
? ¿Voltaje?
10Ω
2Ω10Ω
51
Explicación
Batería
+-12V
10Ω
- +
? ¿Voltaje?
10Ω
2Ω10Ω
Batería
+-12V
- +
? ¿Voltaje?
Caída de voltaje
52
Este tipo de componentes;- Sensor de presión absoluta del múltiple- Sensor BARO- Sensor de flujo de la masa de aire
Caída de voltaje
53
Pregunta 7: ¿Cuándo se enciende la luz? ¿Interruptor encendido o apagado?
Batería
+-12V
Interruptor
Transistor de potencia
Luz
Transistor de Potencia
54
Transistor de potencia
Explicación: ¿Voltaje?
Batería
+-12V
Inyector
ECM- +
?
5V
55
Transistor de potencia
Explicación: ¿Voltaje?
Batería
+-12V
Inyector
ECM- +
?
0V
56
Este tipo de componentes; - La mayoría de los actuadores del motor
- Transistor de potencia- Inyector- Relé de control- Relé de la bomba de combustible- ISA, motor paso a paso- Válvula de solenoide de control de purga
Transistor de potencia
57
Transistor de potencia
Pregunta 8-1: ¿Voltaje?
Batería
+-12V
Válvula de solenoide
ECM- +
?
5V
58
Transistor de potencia
Pregunta 8-2: ¿Voltaje?
Batería
+-12V
ECM- +
?
0V
Válvula desolenoide
59
Este tipo de componentes;- Válvula de solenoide de control de cambios - A- Válvula de solenoide de control de cambios - B- Válvula de solenoide de control de presión- Válvula de solenoide de control del embrague del convertidor de
torque
Transistor de potencia
60
Generador
Pregunta 9: ¿Cómo generar voltaje en la bobina secundaria?
Batería
+-12V ECM
Llave de encendido
Bobina de encendido
61
Explicación:
Generador
Imán eléctrico Imán permanente
Bobina
V
Movimiento
Voltímetro
Batería
62
Explicación: Componentes que usan este método de tipos:
- Tipo inductivo- Sensor CKP (cigüeñal)- PG-A (A/T)- PG-B (A/T)- Sensor de velocidad de la
rueda
Generador
Imán permanente
Bobina
V
Voltímetro
63
Este sensor de Hall utiliza el principio de funcionamiento electromagnético. La sonda y el sistema de circuitos para el procesamiento del suministro y las señales están integrados dentro del sensor. El IC (circuito integrado) del sensor se ubica dentro de un circuito casi completamente cerrado, el cual consta de un imán permanente y piezas de polo. La dirección del campo del imán cambiará de acuerdo con la rotación de la rueda de detección. Si la dirección del campo del imán es perpendicular a la dirección del voltaje aplicado, se activará el IC.
Sensor de Hall
ECM
IC de Hall
Voltaje del suministro
Voltaje del sensor
64
Inspección del cableado
Pregunta: ¿Dónde hay que revisar primero si falla la bomba de combustible?
Batería
+-12V
Bomba de combustible
ECM
Relé de control
Fusible
Conector
Llave de encendido Conector de
verificación de la bomba de combustible
65
Inspección del cableado
Conector de verificación de la bomba de combustible
Batería
+-12V
Bomba de combustible
ECM
Relé de control
Fusible
Conector
Llave de encendido
- +
?
66
Inspección del cableado
Batería
+-12V
ECM
Relé de control - +
12V
Caso 1: No hay potenciaCaso 1: No hay potencia
67
Inspección del cableado
Caso 2: Potencia bajaCaso 2: Potencia baja
Batería
+-12V
ECM
Relé de control- +
12V
Repetir medición a tierra y no a tierra
68
Inspección del cableado
Caso 3-1: Mala conexión a tierra (sensores)Caso 3-1: Mala conexión a tierra (sensores)
TierraPotencia del sensor5V
- +
12V
Batería
+-12V
Multímetro digital
Desconectar
69
Inspección del cableado
Caso 3-2: Mala conexión a tierra (actuadores)
=> Relé de control, relé de la bomba de combustible, relé de CA, relé del ventilador del radiador: Revisar el voltaje igual que al revisar la tierra del sensor en condición operativa del relé.
=> Inyector, ISA, válvula de control de purga,
Motor repetidor: No hay conector entre el componente y ECM.
70
Inspección del cableado
Caso 4: Problema de la línea de salida de la señal
Potencia del sensor5V
Salida del sensor
Tierra del sensor
TPS
Desconectar
Función de simulación
71
Inspección del cableado
Si el resultado revisado es de 12V en el siguiente circuito.¿Se podría concluir que no hay problemas en el cableado?
Batería
+-12V
ECM
Relé de control- +
12V
72
Inspección del cableado
Explicación:
Batería
+-12V
ECM
Relé de control- +
12V
Problema de conexión
73Referencia
Pregunta: ¿Por qué cambió la forma de la señal del sensor de posición
del cigüeñal?
74
Elementos (suministro actual entre ECM y los componentes)
Sensores de forma de onda cuadrada
(Sensor electromagnético, VSS, sensor VAF, sensor de tipo óptico)
Sensores de temperatura
(ECT, IAT, sensor ATF)
Sensor de tipo generador de pulsos
(CKP, O2, sensor de detonación)
Referencia
75
CONFIGURACIÓN ELÉCTRICA-ECM
TIPO 1: POTENCIA, TIERRA Y SALIDA
Configuración eléctrica Sensor Motor Salida
Potencia Conectado Desconectado Tierra TPS Todos 5V 0-5V ECM a tierra
Potenciómetro
de CO en
ralentí
Motores de
comb. con
plomo
5V 0-5V ECM a tierra
Sensor MAP Siemens,
B5D
5V 0-5V Chasis a tierra
Sensor
BARO
Melco 5V 0-5V ECM a tierra
Sensor VAF Melco 12V 1-5V 5V ECM a tierra Sensor AF Bosch 12V 0-5V ECM/chasis a tierra
VSS Spectra 12V 0-5V FREC 6V Chasis a tierra Sensor CMP T8D 12V 0-5V 5V ECM a tierra
Sensor CKP,
CMP
Melco 12V 0-5V 5V Chasis a tierra
76
CONFIGURACIÓN ELÉCTRICA-ECM
TIPO 2-: TIPO GENERADOR DE POTENCIA
Configuración Eléctrica
Sensor Motor Salida
Salida Suministro 2(tierra) Observaciones
Sensor CKP T8D
Corriente
alternativa 3.3V
Chasis a tierra
(blindaje)
Sensor de
golpeteo T8D
Corriente
alternativa 5V
Chasis a tierra
(blindaje)
Sensor O2
(1pin) Chasis a tierra Sin calentador
Sensor O2
(3pin) Todos 0-1V 0.4V Chasis a tierra
Calentador
(potencia
12v,ECM a tierra)
Sensor O2
(4pin) ECM a tierra
Calentador
(potencia
12v,ECM a tierra)
77
CONFIGURACIÓN ELÉCTRICA-ECM
TIPO 3: POTENCIA, SALIDA Y TIERRA
Configuración Eléctrica
Sensor Vehículo Potencia/Salida
Salida Potencia Tierra
Sensor ECT Todos 0-5V 5V ECM a tierra
Sensor IAT Todos 0-5V 5V ECM a tierra
78
CONFIGURACIÓN ELÉCTRICA
TIPO 4: COMPONENTE DE SALIDA
Actuador Motor Configuración Eléctrica 1(potencia) 2(tierra)
Inyector Todos 12V ECM a tierra Relé de control Todos 12V ECM a tierra
Relé de bomba de
combustible
Bosch 12V ECM a tierra
Relé del ventilador
del Rad.
Accent alpha, Beta 12V ECM a tierra
Relé A/C Todos 12V ECM a tierra
ISA Siemens, Bosch 12V ECM a tierra
Motor paso a paso Melco 12V ECM a tierra Control a tierra
Bobina de
encendido
Todos 12V Chasis a tierra
A través de la transmisión
Válvula de control
de purga
Todos 12V ECM a tierra
Válvula de control
EGR
Algunos 12V ECM a tierra
Transistor de
potencia
Melco,
@ turbo
12V
(colector)
Chasis
A tierra (emisor)
Suministro desde
ECM 5V(base) + control
79
CONFIGURACIÓN DEL CONECTOR
Las ilustraciones de conectores que aparecen en los manuales de taller no reflejan la auténtica forma de los conectores. Para diferenciar entre un conector macho y uno hembra, los machos tienen un perfil adicional.
MACHO HEMBRA
5 4 3 2 110 9 8 7 6
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
5 4 3 2 110 9 8 7 6
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Modelo
ANTES DE 1999
DESPUÉS DE 2000
SISTEMA DEADMISIÓN
SISTEMA DEADMISIÓN
81SENSOR DE MAP
CIRCUITO
El ECM suministra 5 voltios hacia el sensor de MAP y monitorea el voltaje en una línea de señal. El sensor proporciona una ruta hacia tierra a través de su resistencia variable.
La entrada del sensor de MAP afecta los controles de la distribución de combustible y de la distribución de encendido en el ECM.
Potencia del sensor
señal tierra
82SENSOR DE MAP
FORMA DE LA ONDA - ACELERACIÓN REPENTINA
COMENTARIOS:
83SENSOR DE FLUJO DE LA MASA DE AIRE
CIRCUITO
SENSORMAF
ECM
TIERRA DELSENSOR
SALIDA DELA SEÑAL
84SENSOR DE FLUJO DE LA MASA DE AIRE
FORMA DE LAS ONDAS
SENSOR MAF
TPS
COMENTARIOS:
85SENSOR DE FLUJO DE VOLUMEN DE AIRE
El sensor de flujo de volumen de aire (VAF) mide el volumen de aire de admisión. Usa un Vórtice Karman para detectar la tasa de flujo de aire y lo envía hacia el ECM. El ECM usa esta señal para decidir la duración básica de la inyección de combustible.
AIRE
Onda Ultrasónica
Amplificador
Rectificador
Transmisor
Receptor
Modulador
ECM
86SENSOR TP
CIRCUITO
Sensor TP
Sensor TP con elinterruptor en ralentí
87SENSOR TP
DATOS ACTUALES
Cada uno de los sistemas del EMS usan diferentes entradas para determinar el ángulo de la válvula de la mariposa.
MELCO - usa la salida de voltaje desde el TPS
BOSCH - convierte la salida de voltaje desde el TPS a un ángulo en grados.
SIEMENS - convierte la salida de voltaje desde el TPS a porcentaje de apertura de la válvula.
CONDICIÓN SIEMENS BOSCH MELCO
EN RALENTÍ 2-18% 8-12 ° 450-550 ACELERANDO AUMENTO ← ←TOTALM. ABIERTO 80-100% 88-98 ° 4.5 - 5.0V
88SENSOR DE LA IAT
Res
iste
ncia
Temperatura
Vol
taje
de
salid
a
Temperatura
Potencia del Sensor
Tierra
89
SENSOR DE PRESIÓN BAROMÉTRICA
Cámara de presiónde referencia al vacío
Conductor de difusión
Película protectora
Electrodo dealuminio
Detector de deformación
90SENSOR DE PRESIÓN BAROMÉTRICA
CIRCUITO
PRESIÓN
VO
LT
AJE
91INTERRUPTOR DE POSICIÓN EN RALENTÍ
CIRCUITO
INTERRUPTOREN RALENTÍ
SENSOR TP INT. EN RALENTÍ
Interruptor en ralentí (Dentro del sensor TP)
Interruptor en ralentí
92ACTUADOR ISC
CIRCUITO
RELÉ DE CONTROL MFI
BOBINA DEAPERTURA
BOBINADE CIERRE
93
ISC MOTOR PASO A PASO
CIRCUITO
La energía de la batería es suministrada primero al relé de control, luego a la bobina de control servo de ralentí, luego a la unidad de control del motor. La unidad de control del motor usa la señal de activación de control servo de ralentí para encender el transistor de energía formando así el circuito a tierra de la bobina. A medida que las bobinas se energizan en forma secuencial, hace que gire el rotor.
Relé de Control
Motor paso apaso
E C M
Motor
SISTEMA DE COMBUSTIBLESISTEMA DE
COMBUSTIBLE
95INYECTORES
CIRCUITO
B+
Relé de controlInyectores
ECM
96INYECTORES
FORMA DE ONDA
COMENTARIOS:
97BOMBA DE COMBUSTIBLE
CIRCUITO
RELÉCONT BOMBA COMB RELÉ
CONT MFI
BOSCH MELCO
INT. DE ENCENDIDO INT.ENCENDIDO ONINT de ENCENDIDO ST.
M
M
SISTEMA DE ENCENDIDOSISTEMA DE ENCENDIDO
99BUJÍA
El propósito de la bujía es introducir la energía de encendido dentro de la cámara de combustión. Dentro de la cámara de combustión, la bujía está expuesta a tensiones substanciales; éstas no son sólo eléctricas, sino que también de naturaleza térmica y mecánica. En un motor de 4 tiempos (suponiendo razón de compresión e = 9, y la velocidad del motor n = 4500 min-1), las siguientes temperaturas y presiones del gas están presentes en la vecindad de la bujía durante cada ciclo de carga completa (30ms) a temperaturas exteriores normales.
Final del tiempo de admisión 60 °C, 0,9 bar Punto de encendido 350 °C, 9 bar Máximo 3000 °C, 40 bar Final del ciclo 1100 °C, 4 bar En el proceso, la bujía se estabiliza a una temperatura
media que puede ser aprox. 750….950° a plena carga.
1. Conector de alto voltaje2. Aislador cerámico3. Cubierta4. Zona de encogimiento por calor5. Vidrio conductor6. Empaquetadura Cautiva7. Electrodo del centro del compuesto8. Electrodo a tierra
9. Pt electrodo
100
Bujía con Resis
Bujía sin Resistencia
Frecuencia MHz
Ruido
(dB)
BUJÍA
Bujía con Resistencia
La bujía llamada “xxRxxxx” tiene una resistencia de cerámica para reducir el ruido proveniente del sistema de encendido.
Resistencia de Cerámica de 5 K
Ω
Bujía con Resi.
Bujía sin Resistencia
101
Por ejemplo, el Rio usa dos tipos diferentes de
bujías. Complementos BKR6E del Motor A5d. El
A5E y el A3E son adoptados por BPR5EY. La
diferencia principal es la longitud de la bujía y el
rango de calor. (El tipo BK es 2,5 mm más corto
que el tipo BP en la longitud total)
-B : Diámetro de la rosca (14 mm)
-P : Forma del aislador
-R : Bujía de la resistencia (Usando una resistencia de cerámica de 5KΩ),
- 5 : Rango de calor
-E : Longitud de la rosca (19 mm),
- Y: Tipo de la punta (Bujía de Energía V)
Cómo leer la bujía:
BUJÍA
102BUJÍA
Rango de calor
El rango de calor de la bujía es un índice de su capacidad para soportar las cargas térmicas. El rango correcto de calor para un motor específico depende de la cantidad de calor que se va a producir y luego se disipa durante el ciclo de combustión. Se comprueba el rango de calor apropiado determinando la distancia entre el punto de encendido y el punto de encendido previo.
Alto Medio Bajo Rango de calor
El rango de calor de la bujía no tiene relación con el voltaje real transferido a través de la bujía. Más bien, el rango de calor es una medida de la capacidad de la bujía para evacuar el calor desde la cámara de combustión.
103BUJÍA
Temperatura de Funcionamiento
Temp. De la Bujía (°C)
870
450
Área de Temp
De funcionamiento Óptimo
Temp. De la Bujía
(Temp. De Limpieza Automática) Área de Temp de
Depósito de Carbón
Área de Temp de
Encendido previo
Tiempo
104BUJÍA
Area de Temp de depósito de carbón
- Causas
1. Conducción frecuente en frío en distancias
cortas.
2. Bujía de rango de calor alto.
3. Mezcla rica.
- Resultado
1. Encendido defectuoso debido a fuga eléctrica
Fuga Eléctrica
Carbón DepositadoVoltaje Mínimo para la bujía
Área de encend. Defect.
Voltaje
Voltaje desde la Bobina de Encendido
Resistencia de Aislación
105BUJÍA
Área de Temp. de encendido previo
- Causas
1. Distribución avanzada de encendido.
2. Bujía suelta.
3. Mezcla pobre.
4. Bujía de rango de calor bajo.
5. Falta de refrigerante o lubricante.
6. Sobrecarga en el aire de admisión del turbo.
- Resultado
1. Detonacion.
2. Daño del pistón debido a la detonación.
3. Falta de fuerza.
106BUJÍA
Instalación
No es Buena
Depósito de carbón
No es Buena
Depósito de carbón
Buena
El pistón golpea la bujía
Totalmente nueva
Giro de 180˚
Usada
Giro de 30˚
Indicación para la bujía “Bxxxxx”
1- Apriete la bujía con la mano cuando la junta (golilla) esté en contacto con el bloque de cilindros.
2-En caso de que sea una bujía nueva, gire 180˚ más.
3-En caso de que sea una bujía usada, gire 30˚ más.
4-Si se usa una llave de torques, mantenga el torque de apriete (2.5 ~ 3.0 kg-m).
107DIAGRAMA GENERAL
ECM
TRANSMISIÓN
BOBINA DE ENCENDIDO
BUJÍAINTERRUPTOR DE ENCENDIDO
SENSORDE CMP,CKP
108TIPO
A. A. Encendido sin Encendido sin DistribuiDistribuiddoorr - Rio - Sephia MMO T8D, Sephia2 - Shuma
- Spectra - Optima
- Sportage - Carnival - Sorento
B. B. Encendido con Encendido con DistribuDistribuididoror - Pride, Avella - Sephia, Sephia MMO - Clarus FED
109
SISTEMA DE ENCENDIDO CON DISTRIBUIDOR
DIAGRAMDIAGRAMAA
Batería
+-
12V
ECM
INT DE ENC
Transistor de potencia
Bobina de encendido
Distribuidor Bujía
110
SISTEMA DE ENCENDIDO SIN DISTRIBUIDOR
DIAGRAMA
INTERRUPTOR DEENCENDIDO
TRANSMISIÓN
BUJÍAS
111
SISTEMA DE ENCENDIDO
Este sistema de encendido es un sistema de encendido de dos bobinas que suministra suficiente energía para el encendido incluso en velocidades altas. Este motor no tiene distribuidor debido a que la unidad de control del motor activa directamente el transistor de potencia para el control de la distribución de encendido. El sistema de encendido, por lo tanto, se llama sistema de encendido de dos bobinas sin distribuidor.
INFORMACIÓN GENERAL (DLI)
Cable de la bujía
Bobina de encendido
Transistor de energía
Bujía
112SENSOR CKP DEL CIGÜEÑAL (DEL TIPO INDUCTIVO)
El sensor de CKP que consiste en una bobina magnética (del tipo de reluctancia magnética) está instalado en el bloque de cilindros. El CKP percibe el ángulo de giro (posición del pistón) de cada cilindro y lo convierte en una señal análoga. El ECM computa la velocidad del motor y controla la distribución de inyección de combustible y la distribución de encendido basado en la señal de entrada.
SENSORDE CKP
SENSORDE CKP- B
SENSORDE CKP- A
113SENSOR CKP DEL CIGÜEÑAL (posición del cigüeñal)
A. Tipo de Sensor Inductivo
Clarus T8D, Carnival KV6
Sephia2 (Shuma) BFD, BFE
Spectra A5E, A5D, A6D
Sportage FED
B. Tipo Foto Diodo
Avella B3E, B5E, Pride B3E
Sephia MMO B5E, B5D
Clarus FED
C. Tipo Hall (Circuito Integrado)
Rio A3E, A5E, A5D
Optima Sirius-II, Delta
114SENSOR CKP DEL CIGÜEÑAL (DE TIPO INDUCTIVO)
FORMA DE ONDAS
COMENTARIOS:
115SENSOR DE CKP (DE TIPO INDUCTIVO)
FORMA DE ONDAS
COMENTARIOS:
BOBINA PRIMARIA
116
El sensor del ángulo de giro consiste en un disco y una unidad sensora. El sensor está acoplado directamente al árbol de levas de admisión por el trinquete del eje del sensor y es impulsado por el árbol de levas.
SENSOR DE CKP (DEL TIPO ÓPTICO)
117
Cuando la luz no es leída por el foto diodo, el foto diodo se apaga y el sensor emite una señal de 0V. Las señales en forma de pulsaciones son enviadas al ECM
SENSOR CKP (DEL TIPO ÓPTICO)
Ranura para el sensor del ángulo de giro
Foto diodo
Ranura para el sensor de TCD
118SENSOR CKP (DEL TIPO ÓPTICO)
Unidad del Sensor
5 voltios
5 voltios
Señal del ángulo de giro
Unidad de Control del MotorSuministro de Energía
Foto
diodo
5 voltios
5 voltios
5 voltios
119SENSOR CKP
FORMA DE ONDAS – SIRIUSⅡ
COMENTARIOS:
120SENSOR CKP (DEL TIPO HALL)
El sensor CKP consiste en un electroimán y un transistor (Hall) instalado en el bloque de cilindros. El CKP percibe el ángulo de giro (posición del pistón) de cada cilindro y lo convierte en una señal digital. El ECM computa la velocidad del motor y controla la distribución de inyección de combustible y la distribución de encendido basado en la señal de entrada.
DELTA SIRIUS-II, SIGMA
121SENSOR CKP (DEL TIPO HALL)
CIRCUITODESDE EL RELÉ DE CONTROL
SENSOR CKP
Señal CKPr
Tierra del Sensor CKPr
122SENSOR CKP (DEL TIPO HALL)
FORMA DE ONDAS (DELTA 2.5)
COMENTARIOS:
123SENSOR DEL EJE DE LEVAS CMP
CIRCUITO
SensorCMP
TIPOHALL
TIPO FOTODIODO
124
KNOCK SENSOR
ECM
SENSOR DE DETONACIÓN
ÍTEMS DE INSPECCIÓN
CAPACITANCIA
800 1600∼ pF
TERMINAL 2 Y 3
RESISTENCIA
APROXIMADAMENTE 5 MΩ
SENSOR DE DETONACIÓN
125SENSOR DE DETECCIÓN DE FALLAS DE ENCENDIDO
PRIMARIA
PRIMARIA
BOBINAS 2 Y 3
BOBINAS 1 Y 4
ENC (V)SENSOR DE FALLAS DE ENC
HACIA TACOM
DETECCIÓN DE ENC C8
A10 Bobinas 1,4 de ENC
Bobinas 2,3 de ENC
ECM
A23
2
1
3
4
2
3
1
2
3
1
Sirius –IISigma
126SENSOR DE DETECCIÓN DE FALLAS DE ENCENDIDO
0
4
8
12
0
4
8
12
- 4
FORMA DE ONDAS DE LA BASE
DEL RANGO TRANSMISIÓN
FORMA DE ONDAS DEL SENSOR DE FALLAS DE ENCENDIDO
Tiempo
Voltaje
Voltaje
SISTEMA DECONTROL DE EMISIONES
SISTEMA DECONTROL DE EMISIONES
128SENSOR DE OXÍGENO
CIRCUITO
SENSOR DE OXÍGENO
CALENTADOR SENSOR
RELÉ DE CONTROL
CALENTADORTIERRA
SEÑAL
129SENSOR DE OXÍGENO DE TITANIO
El sensor TiO2 se activa cuando hay temperaturas superiores a la temperatura de operación, es decir, alrededor de 500º C. El calentador eléctrico de la punta del elemento calienta el sensor hasta llegar al rango de temperatura de trabajo. El calentador es controlado por el ECM (módulo de control del motor). El voltaje de operación del calentador es de 6 ~ 16V. La resistencia del calentador es de 4 ~ 5,2 ohm a 23º C. La temperatura máxima de supervivencia de la punta cerámica es de 950º C.
CalentadorCalentador delcontrolador
Salida
de la
señal
130
Sensor de oxígeno de titanio (línea de señal)
FORMA DE ONDA – SIEMENS
COMENTARIOS:
131VÁLVULA SOLENOIDE DE CONTROL DE PURGA POR EVAPORACIÓN
CIRCUITO Y ELEMENTOS DE REVISIÓN
ELEMENTOS DE REVISIÓNCONTINUIDAD DE LA VÁLVULA SOLENOIDE TEST DE ACTUACIÓNIMPULSIÓN DEL ACTUADOR
RELÉ DE CONTROL MFI
VÁLVULA SOLENOIDE
ECM
132VÁLVULA SOLENOIDE EGR
La válvula solenoide EGR es una válvula solenoide tipo control de servicio que controla filtrando la presión negativa de operación de la válvula EGR hacia el puerto del cuerpo de la mariposa.
RELÉ DE CONTROL
SISTEMA DE REFRIGERACIÓN
SISTEMA DE REFRIGERACIÓN
134
CONTROL DEL VENTILADOR DE REFRIGERACIÓN
E
C
M
SENSOR ECT
VSS
A/C
CONTROLADORDEL VENTILADOR DE REFRIGERACIÓN
SEÑAL DE SERVICIO +
El control del ventilador de refrigeración depende de las condiciones de conducción.
Controlador: Los ventiladores son operados por la señal del ECM.
Disminuye el ruido de operación del ventilador (3~6 dB).
Consumo de energía eléctrica ( disminución entre 2,5~5,5 A)
Aumenta el rendimiento del combustible (1%)
1- Voltaje de salida TPS > sobre 4,1 V (aceleración brusca), Sensor ECT < 110º C : Apagado durante 5 segundos2- Detención y partida del motor: OFF3- Falla del sensor ECT: TRABAJO 100%
135
CONTROL PWM (PULSO CON MODULACIÓN)
ECMCONTROLADOR DEL VENTILADOR
B+
+5V
+
_
RAD
CON
SEÑAL DE SERVICIO +
H
L 256
136
CIRCUITO
Resis
ten
cia
Temperatura
Volt
aje
de s
alid
a
Temperatura
5V
SENS'G
ECM
SENSOR ECT
COMPONENTES VARIOSCOMPONENTES VARIOS
138SENSOR DE VELOCIDAD DEL VEHÍCULO
CIRCUITO
RELÉ DE CONTROL
SEÑAL
Sensor de velocidad delVehículo
E C M
5V
INTERRUPTOR TIPO LÁMINAINTERRUPTOR TIPO LÁMINA TIPO ELECTROMAGNÉTICO
TIPO ELECTROMAGNÉTICO
139INT. DE ENCENDIDO E INT. DE RANGO T/A
CIRCUITO
INT. DE ENCENDIDO
A TCM
INT. DE POSICIÓN DECONDUCCIÓN
INT. DE ENCENDIDO
BATERÍAA/T M/T
140PUESTA A TIERRA DE ECM
PUESTA A TIERRA DE ECM
La mayoría de los sensores se conectan a tierra a través del ECM.
Si la tierra del ECM no tiene buen contacto a tierra, la mayoría de los sensores no funcionan. Revise la tierra del ECM.
SIEMENS BOSCH MELCO
141INTERRUPTOR Y RELÉ DE A/C
FUSIBLE INT. ENC.
RELÉA/C
TERMO-SWITCH
INT. DE PRESIÓN
INT. A/C
COMPRESOR
ECM
142INTERRUPTOR DE SERVODIRECCIÓN
INTERRUPTOR DE SERVODIRECCIÓN
El interruptor de presión de la servodirección percibe la carga de servodirección en la forma de voltaje alto/bajo y la ingresa al ECM. Luego el ECM controla la velocidad en ralentí de acuerdo con esta señal.
INT. DESEVODIREC.
143RELÉ DE CONTROL DE MFI
SIEMENS Y BOSCH :
Cuando se enciende el interruptor de encendido, se suministra energía de la batería al ECM, inyector, bomba de combustible, etc. Mientras el interruptor de encendido está en ON, la corriente fluye desde el interruptor de encendido, a través de la bobina del relé de control, hacia tierra.
RELÉ DE CONTROL
A BOMBA DECOMBUSTIB.
A CADASENSOR
ECM
RELÉ DECONTROL
INT. ENCENDIDO
144RELÉ DE CONTROL MFI
RELÉ DE CONTROL - MELCO
Cuando se enciende el interruptor de encendido, se aplica el voltaje de la batería desde el interruptor de encendido al ECM. Esto enciende el transistor de potencia de encendido y excita la bobina del relé de control MFI. Esto enciende el interruptor del relé de control de MFI y suministra energía desde la batería al ECM, a través del interruptor de relé de control MFI.
INT. ENCENDIDO