UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS

ESPE EXTENSIN LATACUNGA DEPARTAMENTO DE ENERGA Y MECNICA

CARRERA DE INGENIERIA AUTOMOTRIZ

INFORME DE LABORATORIO DE AUTOTRNICA III

CARRERA CDIGO DE LA ASIGNATURA

NOMBRE DE LA ASIGNATURA

Ing. Automotriz EMEC 44003-676 AUTOTRNICA III

PRCTICA N

LABORATORIO DE: Laboratorio de Autotrnica DURACIN

(HORAS)

5 TEMA:

Control Aire 5

1 OBJETIVOS

Realizar de una manera correcta la medicin de voltaje y resistencia de los sensores APP y Vlvulas VSV en los motores de combustin interna.

Reconocer los parmetros de funcionamiento de los sensores APP y Vlvulas VSV

Realizar mediciones con el osciloscopio e identificar las diferentes curvas de los sensores y vlvulas.

2 EQUIPO Y MATERIALES NECESARIOS

Osciloscopio Automotriz

Multmetro

Extensin Elctrica

Equipo de Seguridad

Mandil

Motor de combustin interna

Combustible

3 MARCO TEORICO

1. IAC (Vlvula de control de ralent)

Es una vlvula electromagntica dirigida por el Mdulo de Control Electrnico (ECM por su

siglas en ingls: Electronic Control Module) en funcin de las entradas a la ECM de: temperatura

de aire de ingreso, temperatura del refrigerante del motor y presin de aire.

La vlvula IAC es un motor de pasos que controla el movimiento de un cono sobre el ingreso

de aire hacia las cmaras de combustin dando mayor o menor cantidad de aire segn indique el

ECM.

Figura 1 Vlvula IAC Fuente: (Autodaewoospark.com, 2016)

1.1. Caractersticas

El sistema de admisin de aire que est compuesto por el depurador de aire, sensor de

presin en el mltiple, el cuerpo de la mariposa alberga al sensor TPS y la vlvula IAC (control

de aire adicional en ralent), el mltiple de admisin con su respectiva toma de presin para el

sensor MAP y regulador de presin.

A una velocidad de marcha mnima la IAC estar en una posicin de 20 sin carga en el

motor. A medida que se incrementa la carga en el motor las r.p.m. tendern a disminuir. Al

disminuir las r.p.m. el ECM reduce la corriente en la IAC a una posicin ms abierta (un

nmero superior); al aumentar las r.p.m. la IAC se detiene en forma progresiva.

Esta apertura inicial hace que el motor tenga altas revoluciones-alrededor de 1200 RPM,

durante el proceso de calentamiento, luego van disminuyendo para alcanzar entre 800RPM y

900RPM en ralent cuando se ha alcanzado la temperatura normal de operacin.

Figura 2 Vlvula IAC Fuente: (Celis)

La vlvula IAC se encuentra ubicada sobre el cuerpo de aceleracin.

A la izquierda se encuentra el conector hembra de cuatro terminales, se muestra un

empaque de caucho de color caf-rojizo para sellar el compartimiento de la vlvula misma, el cono

montado sobre el eje de la vlvula IAC que sale y entra segn los comandos enviados al conector

de control de la izquierda por el ECM. Est sujeta al block de aluminio del motor por dos tornillos

segn se muestra en la parte ovalada y es alimentada controlada por un conector impermeable de

cuatro cables. (Mitz, 2009)

Figura 3 Ubicacin Vlvula IAC Fuente: (Autodaewoospark.com, 2016)

2. ISC (Vlvula de control de ralent)

Esta vlvula deja pasar el aire que necesita nuestro motor "puenteando" la mariposa del

acelerador cuando el conductor no est con el pie sobre el pedal del acelerador

Figura 4 Vlvula ISC Fuente: (Celis)

2.1. Caractersticas

El sistema de control de macha mnima (ralent) se utiliza para estabilizar la velocidad Ralent

del motor durante arranques en fro y despus de condiciones de operacin tras un perodo de

calentamiento.

Figura 5 Vlvula ISC Fuente: (Autodaewoospark.com, 2016)

La vlvula ISC se encuentra ubicada sobre el cuerpo de aceleracin.

A la izquierda se encuentra el conector hembra, se muestra un empaque de caucho de

color caf-rojizo para sellar el compartimiento de la vlvula misma, el cono montado sobre el eje de

la vlvula ISC que sale y entra segn los comandos enviados al conector de control de la izquierda

por el ECM. (Borja, 2014)

Figura 6 Ubicacin Vlvula ISC Fuente: (Borja, 2014)

3. EGR (Vlvula de recirculacin de gases)

De acuerdo con los datos obtenidos, la ECU acta sobre una vlvula electrovlvula

controladora de vaco (convertidor EGR). Esta vlvula da paso o cierra la depresin procedente de

la bomba de vaco.

De esta forma la vlvula de recirculacin de gases (vlvula EGR) abre o cierra permitiendo

o no la recirculacin de gases del colector de escape al colector de admisin.

Figura 7 Vlvula EGR Fuente: (Borja, 2014)

3.1. Caractersticas

El mdulo de control de motor (ECM) realiza la prueba de flujo insuficiente en la vlvula

(EGR). La prueba de flujo insuficiente es cuando el ECM momentneamente ordena la vlvula

EGR abrirse mientras supervisa la seal del sensor de la presin absoluta del mltiple (MAP).

Si la seal del MAP es incorrecto para la EGR, la ECM calcula la cantidad de diferencia del

MAP que existe y ajusta para corregir esta falta de calibrado. El nmero de EGR que fluyen

de las pruebas tratan de exceder el umbral por la falta de calibrado, esto puede variar segn la

cantidad de diferencia del MAP para la EGR. La ECM permitir slo una vez a la EGR realizar

la prueba de flujo durante un ciclo de la ignicin.

Siguiendo el cdigo del evento claro, la ECM realizar en la EGR mltiples veces las pruebas

de flujo. La prueba de flujo excesiva es cuando el ECM supervisa el la posicin de la vlvula

de EGR durante un ciclo del cigeal del motor.

Figura 8 Vlvula EGR Fuente: (Celis)

La vlvula EGR se encuentra ubicada en el lado del mltiple de admisin, y hay un tubo que

sale desde la vlvula EGR e ingresa en el mltiple de admisin tal como se indica en el siguiente

dibujo.

Figura 9 Ubicacin Vlvula EGR Fuente: (Full Mecnica, 2014)

4. Vlvula PCV: Sistema de Ventilacin Positiva del Crter

La vlvula PCV (PCV: Positive Crankcase Ventilation Valve) permite el paso de los vapores de

aceite e hidrocarburos generados en el crter hacia el mltiple de admisin y luego hacia las

cmaras de combustin donde se queman, eliminado as la alta presin que se genera en el

interior del motor y reduciendo la emanacin de productos contaminantes hacia el ambiente.

4.1 Caractersticas

Cuando la presin de los vapores de aceite y gasolina en el crter es alta entonces la vlvula

PCV se abre permitiendo el paso hacia el mltiple de admisin para ser quemados.

La combustin de estos vapores se hace de manera completa, ya que el Mdulo de Control

Electrnico ECM/ECU del automvil la mezcla en las proporciones correctas con aire (14.7 partes

de aire con una parte de vapor de gasolina/aceite).

Figura 10 Funcionamiento de la Vlvula PVC Fuente: (Autodaewoospark.com, 2016)

La vlvula PCV permite el flujo en un solo sentido, desde el interior del motor hacia el mltiple

de admisin pero no al revs, de manera que no ingresa agua lluvia hacia el motor, que lo dara

por falta de lubricacin, efectivamente los primeros sistemas de Ventilacin del crter solamente

eran un ducto entre la entrada de aire y la admisin del motor pero con el inconveniente que

permitan el ingreso de agua hacia el motor, luego se intercal la VLVULA PCV, que hace las

veces de una vlvula check: paso en un solo sentido.

5. Vlvula EVAP

El sistema EVAP en la actualidad posee caractersticas indistintas, ya que fusiona la

electrnica calculando as por medio de la ECU el preciso momento de purga como

tambin los distintos monitoreos del sistema, probando que no haya fugas en el circuito o un mal

funcionamiento elctrico de sus componentes, causando un escape al ambiente de HC, por otra

parte combina lo que es un estudio de ingeniera cuando se habla del corazn del sistema

que es el cnister ya que posee distintos elementos como el carbn activo que es el

responsable de almacenar los gases provenientes del tanque y mezclarlos con el aire del

entorno para ser almacenados y finalmente utilizados dentro del motor en la combustin.

La complejidad de estos sistemas no constituye su caracterstica sino ms bien la

intrnseca relacin que llevan estos con la proteccin ambiental con el desarrollo de la

ingeniera para evitar los problemas actuales de contaminacin.

Figura 11 Sistema de Evaporacin de gases

Fuente: (Celis)

6. APP (Sensor de Posicin del Pedal del Acelerador)

Son dos potencimetros cuyas seales suelen ser diferentes, comnmente mientras el voltaje

de uno de los potencimetros aumenta con el movimiento del pedal del acelerador, del otro

potencimetro disminuye el voltaje. La unidad de control se encuentra en permanente analizando

las seales que envan los potencimetros, por ello estos valores deben estar dentro de los rangos

pre-establecidos.

Figura 12 Sensor APP

Fuente: (Celis)

6.1 Caractersticas

Como es el caso de los potencimetros. Se trata de una resistencia y un cursor que se desplaza

sobre ella. Se alimenta la resistencia con un voltaje regulado y del cursor a tierra obtenemos un

voltaje proporcional al desplazamiento producido.

Figura 13 Lneas de salida de pines

Fuente: (Ibaez, 2014) Este sensor debe ser capaz de enviar una seal referente de la posicin del pedal del

acelerador sin ninguna interferencia a la unidad de procesamiento, esta se encarga de interpretarla

y envi la seal correcta al APP y de esta forma obtener la aceleracin deseada por el conductor.

Tabla 1 Valores de operacin del APP

Componente Estado Voltaje

Potencimetro 1 Interruptor encendido

(motor parado) 0,5 V

Potencimetro 2 Pedal presionado completamente

4,5 V

Fuente: (Ibaez, 2014) El APP consta de 6 pines en el caso de tener dos potencimetros, en algunos casos poseen

tres potencimetros y la configuracin cambia en la Figura 3 se muestra el conector.

Figura 14 Pines del APP Fuente: (Ibaez, 2014)

El sensor APP puede estar ubicado en el en el pedal del acelerador, es un par de

potencimetros dentro de una carcasa, tienen seales separadas, la diferencia entre las dos

seales es de 1.5 V.

Figura 15 Potencimetros

Fuente: (Ibaez, 2014)

4 PROCEDIMIENTO

Para la realizacin de la prctica es necesario que el vehculo est encendido, en nuestro caso se lo realiz en los motores que existen en el laboratorio, en especfico el motor Peugeot.

Figura 12 Motor Peugeot

A continuacin vamos a realizar el reconocimiento de los actuadores del sistema de aire existen es este motor as como los sensores que participan en el mismo. En la fotografa se puede apreciar el conector de una VSV, que siempre posee dos terminales para su activacin la misma que es realizada mediante la ECU.

Figura 16 Conector VSV

A continuacin podemos apreciar una VSV que pertenece al sistema de recirculacin de gases evaporados en el tanque EVAP.

Figura 17 Vlvula EVAP

Aqu se puede visualizar el cuerpo motorizado del motor OPTRA que como ya se menciono es el que se encarga de la aceleracin del vehculo.

Figura 18 Cuerpo Motorizado OPTRA

De igual manera identificamos la ubicacin del socket del cuerpo motorizado del motor Peugeot

Figura 19 Socket cuerpo motorizado Peugeot

Ubicamos el cuerpo motorizado del motor Peugeot.

Figura 20 Cuerpo motorizado Peugeot

Se puede visualizar la valvula VSV que pertenece al sistema PCV del motor Puegeot

Figura 21 Vlvula PCV

De igual manera podemos identificar la ubicacin del APP del motor Peugeot

Figura 22 APP Peugeot

Despus de la ubicacin de los componentes se proceder a realizar la medicin de voltaje y resistencia de cada uno de ellos para poder apreciar su funcionamiento, as como obtener sus curvas mediante la ayuda de un osciloscopio automotriz. A continuacin se realiz la medicin de la presin de combustible que existe en este vehculo.

Figura 23 Tanque de combustible

5 RESULTADOS OBTENIDOS

Al realizar las mediciones en la valvula VSV se pudo obtener los siguientes resultados:

Figura 24 Medicin resistencia VSV

Segn la medicin obtenida se puede concluir que la resistencia obtenida en la vlvula se encuentra entre los valores adecuados de la misma que no deben ir a ms de 30 ohmios.

Figura 25 Seal Osciloscopio VSV

En la imagen anterior se puede apreciar la activacin de la vlvula VSV que es similar a la de un inyector, pero debido a la ayuda de un diodo no se tiene el pico de voltaje ya que no es necesario para el correcto funcionamiento de este componente. Todas las vlvulas VSV tienen el mismo mecanismo de funcionamiento, sin importar en cul de los sistemas se encuentre presente, por lo que nos debe arrojar resultados de las mediciones similares o iguales a los mostrados anteriormente. A continuacin se va a mostrar los resultados obtenidos del sensor APP y del cuerpo motorizado. En primer lugar se detallar la medicin con el osciloscopio del sensor APP que se encuentra en el pedal del acelerador.

Figura 26 Obtencin de seales del osciloscopio

Figura 27 Curvas en el osciloscopio

El osciloscopio nos entrega la curva mostrada lo que indica que los dos potencimetros contenidos en este sensor estn cumpliendo con su funcin y trabajando de una manera adecuada. En el cuerpo motorizado lo primero que se realiz es la identificacin de los pines del mismo.

Figura 28 Medida de un potencimetro

En la figura anterior se identifica el cable de uno de los potencimetros.

Figura 29 Voltaje de alimentacin

En las siguientes figuras se identifican los pines del motor.

Figura 30 Pin del motor

Figura 31 Pin del motor

Y por ltimo podemos visualizar el pin del otro potencimetro.

Figura 32 Pin del otro potencimetro

De igual manera pudimos obtener la seal del osciloscopio del cuerpo motorizado.

Figura 33 Obtencin de las seales del cuerpo motorizado

Figura 34 Seal del Osciloscopio cuerpo motorizado

Se logr obtener la siguiente imagen que nos muestra la presin de combustible.

Figura 35 Presin de riel de combustible

De igual manera en nuestra prctica se realiz limpieza de inyectores y se aprendi a utilizar la maquina diseada para este fin.

Figura 36 Mquina de limpieza de inyectores

Figura 37 Limpieza de inyectores

6 CUESTIONARIO

1. Qu es una vlvula VSV?

Es una vlvula de tipo solenoide que permite el paso o no de fluidos en un sentido y que es accionada mediante pulsos.

2. Qu es EGR? Es una vlvula VSV situada en una caera que va desde el final del mltiple de escape hasta el mltiple de admisin y que permite la recirculacin de gases de escape.

3. En qu consiste la limpieza de inyectores por ultrasonido? Consiste en provocar pequeas ondas que golpeen en los inyectores y de esta manera se logre desprender las partculas de suciedad que se encuentren en el inyector.

4. En dnde se encuentra la vlvula EVAP? La vlvula EVAP se encuentra localizada en la caera que sale de la parte superior del tanque de combustible hasta el mltiple de admisin y permite que por ah circulen gases evaporados del combustible.

5. Diga la principal diferencia entre el IAC y el ISC? La principal diferencia es que el uno es de dos cables y el otro de cuatro debido a que este ltimo posee en su interior un motor paso a paso.

6. En el siguiente enlace est el video de la prctica.

https://youtu.be/tX7QGW5rVOA

7 CONCLUSIONES

Se logro realizar de una manera correcta la medicion de voltaje y resistencia de las valvulas y sensores que intervienen en el sistema de control de aire.

Se reconoci los parametros de funcionamiento de los sensores APP, las vlvulas VSV y el cuerpo motorizado.

Se obtuvo las curvas de los diferentes sensores y actuadores.

Logramos aprender el funcionamiento de la mquina limpiadora de inyectores.

8 RECOMENDACIONES

Tener mucho cuidado con el manejo de las puntas del osciloscopio ya que son muy filas y de igual manera son muy faciles de perder.

Se recomienda utilizar la funcion de escala automatica para lograr obtener seales claras.

Tener mucho cuidado de no daar los cables de los inyectores al momento de sacar las curvas.

Utilizar de una manera correcta los dos canales del osciloscopio para de esta manera lograr obtener datos que nos ayuden a realizar los calculos.

9 REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS Y DE LA WEB (CONSIDERAR LA NORMA APA, USO DE BASES DIGITALES DE MIESPE)

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FECHA DE ENTREGA Latacunga 12 de Febrero de 2016

Firmas

Elaborado por:

Jaime Len Almeida

Revisado :

Ing. German Erazo L. MSc.

Calificacion :