Libro Del Estudiante Modificado SENSORES ESP

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    Finning Capacitacin Ltda. Material de consulta del Estudiante

    Dispositivos Electrnicos Caterpillar

    CATERPILLAR

    CDIGO DEL CURSO

    DISPOSITIVOS ELECTRNICOS DE EQUIPOS CATERPILLAR

    Nombre del Estudiante: __________________________________

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    INDICE DE CONTENIDOS Pgina

    PLAN DEL CURSO 04

    NORMAS DE SEGURIDAD 06

    DESCRIPCIN DEL CURSO 07

    MODULO I: Objetivos del mdulo 07 Seales electrnicas 07 Corriente Alterna 09 Formas de modular la Seal 10 Dispositivos o fuentes de entrada 12 Interruptores o switch 12 Diagnstico en entradas tipo Switch (voltaje de referencia) 15 Sender o Emisores 18 Sensores 21

    MODULO II: Objetivos del mdulo 46

    Dispositivos de salida 46 Solenoides y vlvulas proporcionales 47 Rel o Relay 52 Indicadores de Alerta 54

    MODULO III: Objetivos del Mdulo 55

    Cdigos de Diagnstico 55 Definicin de los cdigos de diagnstico 62 MODULO IV: Mdulos de Control Electrnico 67 Objetivos del mdulo 67 Descripcin de los tipos de ECM 69 Comunicacin 76 Hardware y Software 77 El Mdulo de Personalidad 78 Estructura Interna de Un ECM 79 Eventos Registrados. 80

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    Dispositivos Electrnicos de Equipos Caterpillar. Cdigo: CME0080 Duracin del Curso: 24 hrs. (3 das) Participantes: 20 QUIENES DEBEN PARTICIPAR Supervisores, Ingenieros, Tcnicos y Mecnicos de mantencin de equipos. Al terminar el curso, el participante ser capaz de:

    Identificar los diferentes componentes, dispositivos de control y/o monitoreo electrnico, utilizados en los equipos Caterpillar.

    Identificar, diagnosticar y analizar fallas relacionadas a los sistemas controlados por mdulos electrnicos.

    El alumno deber tener conocimiento bsico en los siguientes temas:

    Electricidad Bsica Mecnica de motores Interpretacin de planos elctricos Manejo de programas computacionales en ambiente de

    Windows Se deber disponer de las siguientes herramientas:

    Laptop con programa ET y acceso a SIS Multitester Fluke 87 o equivalente Adaptador de Comunicaciones II N/P 171-4400 Sensores Solenoides Fuente de Poder ECM

    NOMBRE DE CURSO PARTICIPANTES HABILIDADES PRE-REQUISITOS HERRAMIENTAS

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    PLAN DEL CURSO Introduccin Aplicar las normas de seguridad Mdulo I Laboratorio 1 Mdulo II Laboratorio 2 Modulo III Laboratorio 3 Mdulo IV Laboratorio 4 Prueba Final escrita

    LUNES MARTES MIERCOLES

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    LITERATURA - Libro de consulta del estudiante - Libro del estudiante con laboratorios SOFTWARE - Electronic Technician (ET) - SIS Web/DVD - CBT (Component Based Troubleshooting)

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    NORMAS DE SEGURIDAD Durante los laboratorios 1. Asegrese de haber tomado todas las medidas necesarias para evitar un Shock Elctrico: A. Armar los circuitos con la fuente de alimentacin desconectada. B. Alimentar los dispositivos de entrada y salida con el voltaje correspondiente de acuerdo al Manual de Servicio. En las mquinas 1. Instale siempre el candado Lock-out antes de comenzar a trabajar en el equipo. 2. Instale las trabas de seguridad como: de direccin en los cargadores, de la tolva en los camiones, etc. 3. Antes de comenzar las pruebas con la mquina asegrese que: A. Las bateras estn bien cargadas. B. Realice el walk around para asegurarse de que no se han removido componentes importantes del equipo; as mismo si se han quitado tapas, uniones, etc., al igual que las herramientas, estn en un lugar seguro (donde no se caigan y puedan golpear a una persona). 4. Al terminar los laboratorios las maquinas deben quedar como se encontraron. Normalmente utilizamos maquinas nuevas que luego sern enviadas a nuestros clientes y cualquier falla o falta de componentes en la maquina ser un problema para ellos.

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    Este curso puede ser realizado tanto en Sucursales como Contratos. Comprende cuatro mdulos, los que estn divididos en dos etapas: teora y prctica. Los laboratorios sern evaluados mediante test prcticos y test escrito al final del curso.

    En la primera fase los participantes podrn familiarizarse con los diferentes tipos de dispositivos de entrada (sensores y switch), como as tambin, podrn adquirir destreza en las mediciones para el diagnstico de estos componentes, y su aplicacin en los equipos Caterpillar.

    En la segunda fase los participantes conocern los diferentes tipos de dispositivos de salida o actuadores (solenoides, relay, lmparas indicadoras y alarmas) y podrn realizar mediciones para comprobar el correcto funcionamiento de estos componentes y su aplicacin en los equipos Caterpillar.

    En la tercera y cuarta fase los participantes aprendern interpretar la informacin contenida en referencia a los cdigos de diagnstico, como as tambin a solucionar problemas relacionados. Adems, podrn diferenciar los distintos tipos de mdulos electrnicos, as como su programacin y configuracin dependiendo de la aplicacin a que corresponda.

    Al final de este mdulo los participantes estarn capacitados para establecer la diferencia entre los diferentes tipos de switch y sensores, explicar su funcionamiento y realizar las mediciones para diagnosticar el estado en el que se encuentran.

    Los circuitos electrnicos procesan una seal de alguna forma. La seal puede ser tan simple como el pulso elctrico creado por el cierre de los contactos de un interruptor, o compleja como una seal digital que evala el nivel de un fluido.

    Las seales pueden dividirse en dos grandes grupos: Las que cambian y las que permanecen constantes (no cambian)

    Por ejemplo, una seal que no cambia, es aquella en que el flujo de corriente permanece en una misma direccin (Corriente Directa DC); A diferencia de lo anterior, en una seal que cambia, el flujo de corriente fluye en una direccin y luego cambia y fluye en la direccin contraria (Corriente Alterna AC).

    DESCRIPCIN DEL CURSO MDULO I OBJETIVOS DE MDULO SEALES ELECTRNICAS

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    Una seal DC, puede ser voltaje o corriente suministrado desde una fuente (Batera), o simplemente, un nivel DC, como la representacin de algn otro parmetro, por ejemplo una termocupla es una fuente que regula un voltaje de corriente continua en proporcin a su temperatura. Una fotocelda produce un voltaje en proporcin a su intensidad luminosa. La caracterstica bsica del voltaje DC, es que tiene polaridad fija y el flujo de corriente es slo en una direccin a travs del circuito. Los siguientes ejemplos son usados para visualmente demostrar 4 diferentes tipos de seales de corriente directa DC. (A y B) Seal fija positiva y negativa Una Batera simple con polaridad de Positivo a Negativo en el caso de la figura (A) y con polaridad invertida en el caso del ejemplo (B). (C) Este ejemplo podra ser una corriente que est siendo controlada por un resistor variable. (D) Este ejemplo es una seal de voltaje que es controlada por un interruptor que la activa y la desactiva.

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    En la figura se observa una seal o forma de onda del tipo senosoidal, que corresponde a una corriente o voltaje de tipo alterno. La corriente Alterna es un flujo de electrones que al ser representado grficamente a travs de una seal senosoidal, comienza en cero, se incrementa al mximo en un sentido, y entoces disminuye a cero, invierte su sentido y llega al maximo en sentido opuesto para volver nuevamente a cero. La razn de cambio de esta alternacia se llama Frecuencia y su unidad de medida es el Hertz. (1 Hertz corresponde a 1 ciclo que sucede en un segundo). Por ejemplo, en el consumo domiciliario, la corriente alterna tiene una alternacia de ciclo o frecuencia de 50 a 60 Hertz, es decir 50 a 60 ciclos se suceden en 1 segundo. Las ondas senosoidales pueden representar una Corriente Alterna, una seal de radio, un tono de audio o una seal de vibracin de alguna fuente mecnica. Las ondas senosoidales pueden ser producidas por alguna fuente electromecnica (generadores) o bien por un circuito electrnico llamado oscilador. La Seal Electrnica representa el parmetro que mide. La seal puede ser modulada de tres formas distintas. NOTA: Se entiende por modulacin a la tcnica o proceso que se utiliza para trasportar la informacin de la seal. El objetivo de modular una seal, es el de tener control sobre la misma, ejm: Modulacin de Amplitud (AM), Modulacin de Frecuencia (FM).

    CORRIENTE ALTERNA

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    Modulacin Analgica, que representa el parmetro como nivel

    de Voltaje. Modulacin de frecuencia, que representa el parmetro como

    un nivel de frecuencia (Visto con la seal de una onda senosoidal).

    Modulacin de ancho de pulso (PWM), que corresponde a una seal digital que representa el parmetro como porcentaje de ciclo de tra bajo.

    Una seal anloga es una que vara en un amplio rango de valores, suave y constantemente en el tiempo. La imagen anterior muestra un trazo de seal anloga de un sensor de presin. Este tipo de seal electrnica es proporcional a la presin sensada en el sistema. Si la presin del sitema se incremente, la resistencia de la fuente de sensado cambia. El cambio en la resistencia ser tambien sensado por el ECM en donde la entrada de la seal es sensada.

    FORMAS DE MODULAR LA SEAL

    SEAL ANALGICA

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    Las Seales Digitales son usualmente asociadas con controles electrnicos computarizados. Poseen dos distintos niveles, como por ejemplo 0 o 10 Volt, o ms simplemente, dos estados: Alto o Bajo (1 0).

    En los productos Caterpillar, un sensor de posicin es un buen ejemplo de una fuente que produce una seal digital. Una seal PWM, es producida por un sensor. Un oscilador interno en el sensor produce una frecuencia constante de salida del sensor. El ciclo de trabajo (Porcentaje de tiempo on versus porcentaje de tiempo off) de la seal, vara como vara la condicin sensada (Posicin rotatoria). La salida del sensor es enviada al ECM en donde esta seal es procesada.

    SEAL DIGITAL

    MODULACIN DE ANCHO DE PULSO

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    Los dispositivos de entrada, son usados para el monitoreo de la informacin asociada a los sistemas de la mquina. Los dispositivos de entrada convierten parmetros fsicos como velocidad, temperatura, presin, posicin, flujo o nivel en una seal electrnica. Los sistemas de control electrnico, usan esta seal electrnica (informacin de entrada) para el monitoreo de los componentes y para originar seales de salida apropiadas. Diferentes tipos de Dispositivos de entrada proveen informacin de entrada a los mdulos de control ECM, estos son interruptores, emisores y sensores.

    Los interruptores poseen mltiples aplicaciones para control, como por ejemplo nivel, flujo o presin. Los interruptores poseen en su interior dos contactos, que pueden estar normalmente abiertos o cerrados, dependiendo de la construccin mecnica y de la necesidad de cada caso. Algunos ejemplos se detallan a continuacin.

    DISPOSITIVOS O FUENTES DE ENTRADA INTERRUPTORES O SWITCHES

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    Este switch, es una fuente del tipo resistivo, que es utilizado para sensar la temperatura del fluido. La resistencia de salida vara con la temperatura disminuyendo con el aumento de la temperatura. Los contactos del Switch son normalmente cerrados. Cuando el motor est en funcionamiento y la temperatura del aceite de los frenos est dentro del rango normal, los contactos permanecen cerrados completando el circuito a tierra.

    En este Switch, los contactos son normalmente abiertos. Cuando el motor se pone en funcionamiento y la presin del aceite est dentro de lo especificado, los contactos se cierran completando el circuito a tierra.

    SWITCH DE TEMPERATURA DE ACEITE DE FRENOS

    SWITCH DE PRESIN DE ACEITE DE FRENOS

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    El Switch de flujo de refrigerante es un switch tipo paleta y est normalmente abierto (al no existir flujo de refrigerante).

    Este Switch electrnico utilizado para monitoriar el nivel del refrigerante del motor, opera en forma distinta al resto de switchs vistos anteriormente. Requiere para trabajar una alimentacin de +8VDC proveniente del mdulo de control electrnico. Durante la operacin normal, el nivel de refrigerante est alrededor de la manga de plstico del switch. El switch (internamente) entrega un circuito de seal a tierra al ECM. Es importante que la manga plstica permanezca intacta para la correcta operacin del Switch. El voltaje medido en el cable de seal con el sistema energizado y el nivel de refrigerante alrededor de la manga de plstico del switch, debe ser menor a 1VDC. Esto indicar que el switch est trabajando correctamente.

    SWITCH DE FLUJO DE REFRIGERANTE

    SWITCH DE NIVEL DE REFRIGERANTE DE MOTOR

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    Los Switch activados por el operador envan una seal al ECM cuando el operador lo requiere. El Switch se abre o cierra y enva una seal para que el ECM realice una accin. En este caso el switch del freno de parqueo, enva una seal al ECM cuando es activado por el Operador, El ECM procesa la informacin y enva una seal de salida para enganchar el freno de parqueo.

    Para diagnosticar, localizar y solucionar efectivamente problemas de los interruptores y de las entradas de los interruptores, es importante entender los principios de operacin de la entrada del interruptor en un sistema de control electrnico. La figura siguiente muestra un ejemplo tpico de una entrada tipo interruptor.

    SWITCH ACCIONADOS POR EL OPERADOR

    DIAGNSTICO EN ENTRADAS TIPO SWITCH (VOLTAJE DE REFERENCIA)

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    El ECM usa un voltaje regulado internamente, llamado voltaje de referencia. El valor del voltaje vara y puede ser de +5 voltios, +8 voltios o +12 voltios. Aun cuando el valor es diferente en algunos controles, el proceso es el mismo. El voltaje de referencia se conecta al cable de seal a travs de un resistor (tpicamente, de 2 Kohms). El circuito sensor de seal en el control se conecta elctricamente en paralelo con la resistencia del dispositivo de entrada. El anlisis del circuito elctrico bsico muestra que el circuito sensor de seal dentro del control detecta la cada de voltaje a travs del dispositivo de entrada.

    La figura de arriba muestra un diagrama de bloques de un interruptor conectado a un cable del dispositivo de entrada. Cuando el interruptor est en la posicin abierta, la resistencia del cable de entrada del interruptor a tierra es infinita. El circuito bsico se asemeja a un divisor de voltaje. La resistencia a travs del interruptor es tan grande que el voltaje de referencia de +5 voltios puede medirse a travs del interruptor. Como el circuito sensor de seal dentro del ECM est en paralelo con el interruptor, tambin detecta los +5V. El ECM puede determinar que el interruptor o el cable de entrada del interruptor se encuentran en posicin abierta.

    DIAGNSTICO EN ENTRADAS TIPO SWITCH (VOLTAJE DE REFERENCIA)

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    La figura muestra el mismo circuito con el interruptor en la posicin cerrada. Cuando el interruptor est en la posicin cerrada, la resistencia del cable de seal a tierra es muy baja (cerca de cero ohmios). El circuito bsico divisor de voltaje, ahora, cambi de valor. La resistencia del resistor en el control es significativamente mayor que la resistencia del interruptor cerrado. La resistencia a travs del resistor es tan grande que el voltaje de referencia de +5 V se puede medir a travs del resistor. La cada de voltaje a travs del interruptor cerrado prcticamente es +0 V. El circuito de deteccin de seal interna del ECM tambin detecta los +0 V, por estar en paralelo con el interruptor. El ECM puede determinar que el interruptor o el cable de entrada del interruptor est cerrado o con corto a tierra. El voltaje de referencia se usa para asegurarse de que el punto de referencia interno del control del circuito digital es de +0 V o +5 V (digital bajo o alto). Como el ECM provee un voltaje de referencia, cualquier cada de voltaje que ocurra en el mazo de cables debido a conexiones en mal estado o de la longitud del cable no afecta la seal del nivel alto en la referencia del ECM. La cada de voltaje del mazo de cables puede dar como resultado que el voltaje medido en el interruptor sea menor que +5 V. Como el control usa voltaje de referencia, el sensor no tiene que ser la fuente de corriente necesaria para impulsar la seal a travs de la longitud del mazo de cables.

    DIAGNSTICO EN ENTRADAS TIPO SWITCH (VOLTAJE DE REFERENCIA)

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    En los sistemas de control electrnico se usan diferentes tipos de emisores para proveer entradas al ECM o al procesador del sistema monitor. Los dos emisores ms usados son emisores de 0 a 240 Ohmios y de 70 a 800 ohmios.

    Miden un valor de resistencia del sistema especfico que corresponde a una condicin del sistema. El nivel de combustible es un sistema tpico en el que se usa este tipo de emisor. La resistencia de salida se mide en el ECM o en el procesador del sistema monitor y el valor corresponde a la profundidad del combustible en el tanque. El ECM o procesador del sistema monitor calcula la resistencia y el sistema monitor muestra la salida del medidor.

    SENDER O EMISORES EMISORES DE 0 A 240 OHMIOS

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    En la figura se muestra un emisor de 0 a 240 Ohmios, usado para medir el nivel de combustible. Este componente consiste en una resistencia variable o restato, cuyo cursor es accionado por un brazo que a su extremo tiene un flotador. Al cambiar de posicin el flotador de acuerdo a los cambios de nivel del lquido se mueve el cursor, variando la resistencia. Esta variacin es reflejada en un instrumento o en algn tipo de modulo electrnico de los sistemas monitor.

    EMISOR DE 0 A 240 OHMIOS

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    EMISORES DE 70 A 800 OHMIOS Miden un valor de resistencia del sistema especfico que corresponde a una condicin del sistema. Un sistema tpico en que se usa este tipo de emisor es el de temperatura. La resistencia de salida se mide en el ECM o en el procesador del sistema monitor y el valor corresponde a la temperatura del fluido (aceite, refrigerante) que se est midiendo. El ECM o procesador del sistema monitor calcula la resistencia y el sistema monitor muestra la salida en un medidor o indicador de alerta.

    Estos componentes tienen en su interior una resistencia llamada termistor, estas pueden ser de coeficiente positivo o negativo, es decir la resistencia aumenta o disminuye por efecto de los cambios de temperatura. Esta variacin de resistencia incide directamente en la corriente que circula por el circuito, la que puede ser aprovechada para mover la aguja de un instrumento, o accionar una alarma.

    EMISORES DE 70 A 800 OHMIOS

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    Los sensores a diferencia de los interruptores o switch, pueden indicar diferentes estados del parmetro medido o sensado, por ejemplo un switch de temperatura de refrigerante de motor, se activar o desactivar de acuerdo a los niveles preestablecidos, es decir, en slo dos situaciones, por el contrario un sensor diseado para el mismo fin podr entregar diferentes valores, dependiendo de la temperatura alcanzada. Los sensores para realizar esta labor, en su interior tienen circuitos electrnicos que procesan la informacin y la convierten en seal antes de que sea enviada hacia algn dispositivo de monitoreo o control electrnico. La seal electrnica se modula de tres formas. La modulacin de frecuencia, muestra el parmetro como nivel de frecuencia, la modulacin de duracin de Impulso (digital), muestra el parmetro como porcentaje de ciclo de trabajo y la modulacin analgica, muestra el parmetro como nivel de voltaje. Existen distintos tipos de sensores, aqu describiremos los diferentes tipos empleados por Caterpillar. FRECUENCIA PWM (DIGITAL) ANLOGO ANLOGO DIGITAL

    SENSORES

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    Los sensores se dividen en dos tipos:

    PASIVOS ACTIVOS Los sensores pasivos no procesan la informacin antes de ser enviada, no requieren de alimentacin externa y por lo general tienen solo dos terminales. A diferencia de los sensores pasivos, los sensores activos requieren de un voltaje de alimentacin para funcionar, tienen tres terminales, dos de estos se utilizan para alimentarlo, y del tercero se obtiene la seal o nivel de voltaje, correspondiente al parmetro sensado o medido. En los sistemas de control electrnico se usan varios tipos de componentes para la medicin de velocidad. Los dos sensores ms comunes son: Sensor de frecuencia magntico o pickup magntico Sensor de efecto Hall

    El tipo de sensor usado lo determina ingeniera. En un sistema en donde no son crticas las bajas velocidades, se utiliza un detector magntico. En un sistema en donde la medicin de bajas velocidades es crucial, se usa un sensor de efecto Hall

    TIPOS DE SENSORES SENSORES DE FRECUENCIA

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    Los sensores de frecuencia de deteccin magntica pasivos, convierten el movimiento mecnico en voltaje CA. El detector magntico tpico consta de una bobina, una pieza polar, un imn y una caja. El sensor produce un campo magntico que al ser cortado por el paso de un diente de engranaje, se altera y genera voltaje CA en la bobina. El voltaje CA es proporcional a la velocidad, La frecuencia de la seal CA, es exactamente proporcional a la velocidad (rpm), entre 15 y 20 VCA en alta en vaco. Para operar en forma adecuada, los sensores de deteccin magntica basan su medida en la distancia entre el extremo del detector y el paso del diente del engranaje, por lo que una seal muy dbil puede indicar que el sensor est muy lejos del engranaje.

    SENSOR MAGNTICO O PICK-UP MAGNTICO

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    En la figura se muestra una aplicacin tpica de un sensor pasivo de frecuencia: Evaluacin de la velocidad de salida de la transmisin en un camin 797. Estos componentes suministran una seal de salida variable en frecuencia y voltaje, proporcional a la velocidad de rotacin. Los equipos Caterpillar comnmente utilizan este tipo de Pick Up. El sensor posee un imn permanente que genera un campo magntico que es sensible al movimiento de metales con contenido de hierro a su alrededor. En una aplicacin tpica, el Pick Up magntico se posiciona de forma tal que los dientes de un engranaje rotatorio pasan a travs del campo magntico. Cada diente del engranaje que pasa, altera la forma del campo y concentra la fuerza de ste en el diente. El campo magntico constantemente cambiante, pasa a travs de una bobina de alambre en el sensor, y como resultado se produce una corriente alterna en la bobina. La frecuencia con la cual la corriente se alterna est relacionada con la velocidad de rotacin y con el nmero de dientes del engranaje. Por lo tanto, se deduce que la frecuencia proporciona informacin sobre la velocidad del motor o desplazamiento del vehculo.

    SENSOR PASIVO DE FRECUENCIA

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    En la figura se muestran dos sensores de sincronizacin de velocidad usados en algunos motores EUI y HEUI ms recientes, como los Motores Caterpillar 3406E 3456, 3126B y C9. Los nuevos sensores son de deteccin magntica y se usan siempre en pares. Un sensor se disea especficamente para un rendimiento ptimo a velocidades de motor bajas, que ocurren durante la partida y el arranque inicial. El otro sensor se disea para un rendimiento ptimo en las velocidades de operacin normal del motor. El montaje de los sensores difiere uno del otro para evitar su intercambio. Estos sensores generan un voltaje de corriente alterna igual que los captadores magnticos antes mencionados solo que el formato o encapsulado es distinto.

    SENSOR DE SINCRONIZACIN DE VELOCIDAD DE MOTOR

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    La figura muestra los sensores de sincronizacin de velocidad del motor 3456 EUI. Los sensores se montan perpendicularmente a la cara del engranaje de sincronizacin de velocidad y se llaman superior e inferior o de arriba y abajo, para referirse a la gama de operacin para la cual fueron diseados

    El comportamiento de estos sensores es similar al de un captador o Pick Up magntico, la diferencia radica en que estos sensores procesan la seal antes de enviarla a un dispositivo de monitoreo o de control. La alimentacin de este sensor es proporcionada por el dispositivo asociado y los valores de voltaje utilizados son 10, 12.5 o 13VDC dependiendo de la aplicacin.

    SENSOR DE SINCRONIZACIN DE VELOCIDAD DE MOTOR SENSORES DE FRECUENCIA ELECTRNICOS O DIGITALES SENSORES ACTIVOS

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    El efecto HALL fue descubierto por el cientfico Estadounidense Edwin Herbert Hall gracias a una casualidad durante un montaje elctrico en 1879 y consiste en lo siguiente: Cuando por una placa metlica circula una corriente elctrica y sta se halla situada en un campo magntico perpendicular a la direccin de la corriente, se desarrolla en la placa un campo elctrico transversal, es decir, perpendicular al sentido de la corriente. Este campo, denominado Campo de Hall, es la resultante de fuerzas ejercidas por el campo magntico sobre las partculas de la corriente elctrica. La consecuencia directa de lo anterior es la acumulacin de cargas en un lado de la placa, en el campo elctrico creado, lo que adems implica que al otro lado de la placa exista una carga opuesta, crendose entonces una diferencia de potencial, la que puede ser medida. Cuando un objeto ferromagntico se aproxima al sensor de efecto Hall, el campo que provoca el imn en el elemento se debilita. As se puede determinar la proximidad de un objeto, siempre que sea ferromagntico.

    SENSOR DE EFECTO HALL

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    Para detectar los campos magnticos, en algunos sistemas electrnicos Caterpillar se usa un sensor de efecto Hall. En el control de la transmisin electrnica y en el sistema de inyeccin unitario electrnico se usa este tipo de sensores, que proveen seales de impulso para determinar la velocidad de salida de la transmisin y la sincronizacin del motor. Ambos tipos de sensores tienen una "celda de Hall", ubicada en una cabeza deslizante en la punta del sensor. A medida que los dientes del engranaje pasan por la celda de Hall, el cambio en el campo magntico produce una seal leve, que es enviada a un amplificador dentro del el sensor. El sistema electrnico interno del sensor procesa la entrada y enva pulsos de onda cuadrada de mayor amplitud al control.

    PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO

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    El elemento sensor est ubicado en la cabeza deslizante, y la medicin es muy exacta, gracias a que su fase y su amplitud de salida no dependen de la velocidad. El elemento sensor opera hacia abajo hasta 0 RPM sobre una gama amplia de temperatura de operacin. Un sensor de velocidad de efecto Hall sigue directamente los puntos altos y bajos del engranaje que est midiendo. La seal ser alta generalmente +10V cuando el diente est en frente de la celda, o baja, +0 V cuando un diente no est en frente de sta. Los dispositivos de efecto Hall estn diseados de tal manera que un mejor resultado se obtiene si la distancia o espacio entre la celda o cabezal y el engranaje es prcticamente cero aire. Cuando se instala un sensor de velocidad de efecto Hall, la cabeza deslizante se extiende completamente y el sensor se gira hacia adentro, de modo que la cabeza deslizante hace contacto con la parte superior del diente del engranaje. La cabeza deslizante se desplaza dentro del sensor a medida que se atornilla hasta el apriete final obteniendo el ajusta del espacio libre.

    ELEMENTO SENSOR

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    El sensor de velocidad de salida de la transmisin es tpicamente un dispositivo de efecto Hall. La seal de salida de onda cuadrada est normalmente en la clavija C del conector. Este sensor, generalmente, requiere entre +10 y +12 VDC. en la clavija "A" para alimentar el circuito electrnico interno .Este voltaje es suministrado por el modulo electrnico correspondiente a la aplicacin. Es importante, cuando se instala el sensor, que el cabezal deslizante del sensor est completamente extendido y en contacto con la parte superior, o alta, del diente del engranaje. Si el cabezal no estuviera completamente extendido, el espacio libre puede no estar lo suficientemente cerca. Si en la instalacin la cabeza no hace contacto con la parte alta del diente, sta puede romperse. En algunos casos en que la velocidad de salida de la transmisin no se usa para propsitos de control y no es crucial para la operacin de la mquina, puede utilizarse un sensor de velocidad magntico. Esto lo determina la ingeniera.

    SENSOR DE VELOCIDAD DE SALIDA DE LA TRANSMISIN NOTA

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    Los sensores de velocidad de un motor controlado electrnicamente miden la velocidad y sincronizacin del motor. La velocidad del engranaje se detecta midiendo el cambio del campo magntico cuando pasa un diente del engranaje. La sintonizacin del motor corresponde a un borde del diente. Los sensores de velocidad y sincronizacin se disean especficamente para sincronizar los motores de inyeccin electrnica. Tomando en cuenta lo anterior, es importante que el control electrnico detecte el tiempo exacto en que el engranaje pasa por el frente de la cabeza deslizante.

    SENSOR DE VELOCIDAD Y SINCRONIZACIN DEL MOTOR

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    Dispositivos Electrnicos Caterpillar

    La figura muestra una rueda de sincronizacin y un sensor. A medida que cada diente cuadrado del engranaje pasa la celda, el elemento del sensor enva una seal leve a un amplificador. El sistema electrnico interno promedia la seal y la enva a un comparador. Si la seal est por debajo del promedio (espacio entre dientes), la salida ser baja. Si la seal est por encima del promedio (el diente bajo la celda), la seal ser alta.

    Si hay un patrn en el engranaje, la seal detectada representar el patrn. El ECM puede determinar la velocidad y el sentido de giro de acuerdo a este patrn, comparando con una referencia grabada en su memoria.

    Los circuitos dentro del sensor de sincronizacin y velocidad, estn diseados de tal forma que el ECM del motor pueda determinar la posicin exacta del tren de engranajes del motor.

    RUEDA DE SINCRONIZACIN

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  • 33

    Finning Capacitacin Ltda. Material de consulta del Estudiante

    Dispositivos Electrnicos Caterpillar

    La figura de arriba muestra un sensor tpico de sincronizacin de velocidad que genera una seal de salida digital determinada por el patrn de dientes de la rueda giratoria. En el sistema de Inyeccin Unitario Electrnico (EUI), un nico patrn de diente del engranaje de referencia de sincronizacin hace que el control electrnico determine la posicin del cigeal, el sentido de giro y las RPM. Cada vez que un borde de diente se aproxima a la celda Hall, se genera una seal. La seal ser alta durante el tiempo en que el diente est bajo la cabeza deslizante, y disminuir cuando haya un espacio entre dientes. El control electrnico cuenta cada pulso y determina la velocidad, memoriza el patrn (nico patrn de dientes) de los impulsos y compara ese patrn con un estndar diseado para determinar la posicin del cigeal y el sentido de giro. Un sensor de sincronizacin de velocidad es diferente a una seal de efecto Hall tpica, debido a que el tiempo de aparicin exacta de la seal se programa en el ECM del motor, para hacer que la seal se use en la funcin crucial de sincronizacin. El ECM en estos sensores no contempla el concepto Pull-Up o voltaje de referencia.

    RUEDA DE SINCRONIZACIN NOTA

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  • 34

    Finning Capacitacin Ltda. Material de consulta del Estudiante

    Dispositivos Electrnicos Caterpillar

    Medidas realizadas a un sensor de frecuencia electrnico, cuya aplicacin corresponde a un sensor de velocidad y tiempo en un motor de inyeccin electrnica. El voltaje medido entre A y B debe estar entre 12 y 13 VDC. El Voltaje medido entre el conector C y el B con la llave de encendido en ON y con motor detenido, debe ser menor de 3 VDC. o mayor de 10 VDC. Durante el arranque, el voltaje medido entre los terminales C Y B debe estar entre 2 VDC. y 4 VDC.

    La expresin PWM significa en ingles (pulse width modulated) modulacin de ancho de pulso o pulso de ancho modulado Este tipo de sensor entrega una seal digital, es decir, ni la amplitud ni la frecuencia varia de acuerdo al parmetro sensado o detectado. Una seal PWM o tambin es llamada digital ya que solo tiene dos estados (Alto o Bajo), un voltaje asume un valor determinado positivo y luego se mantiene a un nivel 0 o negativo. La figura siguiente lo explica mejor.

    MEDICIONES A UN SENSOR DE FRECUENCIA ELECTRNICO

    SENSORES PWM O DIGITAL

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  • 35

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    Dispositivos Electrnicos Caterpillar

    La imagen 25 muestra una seal PWM. Seal entregada por un sensor de posicin de Acelerador. El ciclo de trabajo de un sensor PWM debe estar entre un 5% y 95%. La duracin del nivel alto de la seal o valor positivo de nivel se denomina ciclo de trabajo o duty cycle en ingles y se expresa en trminos de porcentaje en un rango comprendido de 5 % a 95 %

    La figura 26 muestra un sensor de temperatura digital. El smbolo ISO indica que este tipo de sensor puede utilizase en varias aplicaciones (Aceite Hdco., Tren de Fza., Refrigerante). La caracterstica ms importante en la grfica es el rectngulo, que representa el smbolo del diagrama.

    SEAL PWM O DIGITAL

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    SENSOR DE TEMPERATURA DIGITAL

  • 36

    Finning Capacitacin Ltda. Material de consulta del Estudiante

    Dispositivos Electrnicos Caterpillar

    La siguiente informacin se puede mostrar dentro del rectngulo: El voltaje de entrada requerido para la operacin del sensor se puede indicar de varias formas, como por ejemplo: B+, +B, +batera = voltaje de suministro al sensor desde las bateras de la mquina. Algunos controles proveen otros niveles de voltaje. V+ = voltaje de suministro al sensor de una fuente diferente de las bateras de la mquina. El tcnico necesita seguir la fuente de suministro del sensor hacia los controles electrnicos para determinar los voltajes recibidos por estos. +8 = Indica que el sensor est recibiendo un potencial de 8 voltios.

    El uso del trmino tierra (GND en ingles), dentro de la representacin grfica es importante para el tcnico. Los sensores digitales generalmente estn conectados a un retorno digital en el ECM o a tierra en el bastidor de la mquina, prxima al sensor. Esto es tambin una forma de identificar que tipo de sensor es usado, (Los sensores anlogos no usan el trmino Tierra, por el contrario usan el trmino retorno anlogo o retorno) El trmino seal, identifica el cable de salida del sensor. El cable de seal suministra la informacin del parmetro al mdulo de control electrnico para su proceso.

    SUMINISTRO TIERRA SEAL

  • 37

    Finning Capacitacin Ltda. Material de consulta del Estudiante

    Dispositivos Electrnicos Caterpillar

    La figura 27 muestra los componentes internos de un sensor de temperatura digital como por ejemplo T de Frenos. Los componentes principales son: Un Oscilador, que provee la frecuencia portadora de seal. Dependiendo de la aplicacin, el oscilador interno suministrar una frecuencia portadora que puede tener los siguientes valores aproximados: 500Hz para los sensores de temperatura de escape y posicin del acelerador. 5000Hz para los sensores de temperatura, y posicin en general. Un Termistor, elemento que vara su resistencia con los cambios de T, esta variacin es recibida por el amplificador y transformada a una seal digital PWM. Una salida del amplificador, que controla la base de un transistor y genera una salida de ciclo de trabajo, medida en porcentaje de tiempo en que el transistor ha estado ACTIVADO contra el tiempo que ha estado DESACTIVADO.

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    COMPONENTES INTERNOS DEL SENSOR

  • 38

    Finning Capacitacin Ltda. Material de consulta del Estudiante

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    La figura 30 muestra el aspecto de un sensor del tipo PWM o digital, utilizado como sensor de posicin; por Ej. Posicin de acelerador.

    Con el uso de un DMM 9U7330 (FLUKE 87) o DMM Caterpillar 146-4080, se puede determinar el funcionamiento correcto de un sensor PWM. El multmetro digital puede medir VDC, frecuencia portadora y ciclo de trabajo. Usando el grupo de sonda 7X1710 y los cables del multmetro digital conectados entre el cable de seal (clavija C) y el cable a tierra (clavija B) en el conector del sensor, Las siguientes mediciones son tpicas en un sensor de temperatura PWM. Con el sensor conectado al ECM y la llave de contacto en posicin ON Clavija A a Clavija B: Voltaje de suministro Clavija C a Clavija B: 0,7- 6,9 VDC Clavija C a Clavija B: 4,5 - 5,5 Khz Clavija C a Clavija B: 5% a 95% de ciclo de trabajo en

    escala de %. El voltaje DC puede variar entre los diferentes tipos de sensores PWM, pero la frecuencia portadora debe estar siempre dentro de las especificaciones del sensor, y el ciclo de trabajo debe ser siempre mayor que 0% (generalmente, entre 5% y 10%) en el lado de baja y menor que 95% en el lado de alta (pero nunca 100%).

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    SENSOR DE POSICIN DEL ACELERADOR MEDICIONES EN UN SENSOR DIGITAL

  • 39

    Finning Capacitacin Ltda. Material de consulta del Estudiante

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    En la ilustracin 31 se muestra un sensor de posicin magneto restrictivo. Este tipo de sensor de posicin provee una seal PWM hacia el ECM indicando la posicin de un cilindro. En un sensor magneto restrictivo, un pulso es inducido en una gua magneto restrictiva mediante una interaccin momentnea de dos campos magnticos. El principio magneto restrictivo es definido como un cambio en la resistencia cuando un campo magntico es aplicado perpendicularmente al flujo de corriente en una tira de material ferroso. Un cable delgado magneto restrictivo (gua) es ubicada dentro de un tubo protector. La gua transmite las seales de entrada y salida. Un pulso de corriente electrnica (entrada) desde el conjunto electrnico, crea un campo magntico alrededor del tubo gua. Este campo magntico interacta con el campo magntico del magneto de posicin y hace que el campo magntico en el tubo gua cambie. Este cambio es la seal de retorno que es enviada de vuelta hacia el sensor electrnico a la velocidad del sonido a lo largo del tubo gua. La posicin del magneto en movimiento es, precisamente, determinada midiendo la diferencia en el tiempo en que se enva la seal de pulso electrnico y la seal de retorno.

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    SENSOR MAGNETORESTRICTIVO

  • 40

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    Este sensor magneto restrictivo es usado en un cilindro corto para detectar su posicin. El magneto (1) se mueve a lo largo del tubo protector (2) cuando el cilindro se extiende o retrae. El circuito electrnico est localizado dentro de la estructura (3).

    Las siguientes medidas son tpicas de un sensor de posicin magneto restrictivo con el sensor conectado al ECM y la llave de contacto en ON. Pin A a Pin B Voltaje de suministro Pin C a Pin B -- 0.7 - 6.9 VDC Pin C a Pin B -- Khz. constante Pin C a Pin B -- 5% - 95% ciclo de trabajo en escala de %

    SENSOR MAGNETORESTRICTIVO MEDICIONES

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  • 41

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    Los Sensores anlogos, llamados as por Caterpillar, igual que otros sensores reciben alimentacin desde un dispositivo de monitoreo o control electrnico. El voltaje proporcionado es de + 5 +/ - 0.5 VDC. A la vez estos sensores entregan una seal de voltaje continua que vara en un rango de 0.2 VDC. a 4.8 VDC., proporcional al parmetro detectado. Estos sensores son utilizados principalmente en motores de inyeccin electrnica. El voltaje de salida antes mencionado puede ser medido con cualquier multmetro. Un ejemplo de sensor anlogo es un sensor de Temperatura de Refrigerante de motor, y todos los Sensores de Presin instalados en el motor. Al realizar medidas con un multmetro, estas se deben hacer en la escala de voltaje continuo o VDC, La seal o voltaje de salida se debe medir entre los terminales (C y B). El voltaje de alimentacin se mide entre los terminales (A y B). Anteriormente se mencion que los sensores de presin son del tipo anlogo, una caracterstica importante es que estos componentes, miden presin absoluta, es decir medirn el valor del parmetro detectado ms la presin atmosfrica. Por ejemplo en un motor de inyeccin electrnica, que este energizado pero detenido, el sensor de presin de aceite no registrara valor alguno, entonces en estas condiciones el sensor medir solo la presin atmosfrica. Al dar arranque, se producir una presin, como resultado se obtendr la presin atmosfrica ms la presin de aceite del motor (Valor absoluto).

    SENSORES ANLOGOS

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  • 42

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    La figura 34 muestra los componentes internos de un sensor analgico de temperatura tpico. Los componentes internos principales son un termistor para medir la temperatura y un dispositivo de OP (amplificador operacional) para proveer una seal de salida que puede variar entre 0,2 a 4,8 voltios CC, proporcional a la temperatura.

    Las siguientes mediciones son tpicas en un sensor de temperatura anlogo, con el sensor conectado al ECM y el interruptor de llave de contacto en posicin ON. Terminal A a clavija B: Alimentacin regulada de 5 VDC desde el control. Terminal C a clavija B: 0,2 - 4,8 VDC proporcional al valor de T medido. El voltaje de seal del terminal C ser diferente en cada tipo de sensor que se est usando. La salida es proporcional al parmetro medido (temperatura, presin, etc.).

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    SENSOR DE TEMPERATURA ANLOGO MEDICIONES A UN SENSOR ANALOGO

  • 43

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    Un sensor anlogo digital es una combinacin de dos tipos de sensores, se utiliza un dispositivo que transforma o convierte una seal de nivel de voltaje, que puede provenir de un sensor anlogo, o producto de la variacin de una resistencia, a una seal digital. Ejemplos de estos sensores son: sensor de nivel de combustible, sensores de presin de aire en algunos equipos Caterpillar, como camiones de obra 785B, 789B, 793B/C, 797, etc.

    La figura 34, representa el esquema de un sensor anlogo digital para medir presin, este componente es alimentado desde el exterior con los rangos de voltaje adecuados para los sensores digitales o PWM (8-12-24 VDC), posteriormente son reducidos a los niveles de voltaje requeridos por el sensor anlogo (+5V). Esta parte funciona como un sensor anlogo y el nivel de voltaje de salida es transformado a seal PWM o digital por el convertidor, llamado tambin Buffer.

    SENSOR ANLOGO DIGITAL

    SENSOR ANLOGO-DIGITAL

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  • 44

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    En la figura 35 se observa otro ejemplo de sensor anlogo digital, una resistencia variable puede estar conectada mecnicamente, ya sea como indicador de nivel o posicin. Ej. Sensor de nivel de combustible, posicin de tolva en algunos camiones 793C y 797.

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    SENSOR ANLOGO DIGITAL

  • 45

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    Dispositivos Electrnicos Caterpillar

    El sensor de nivel de combustible ultrasnico reacciona con el nivel de combustible en el tanque de combustible. El sensor emite una seal ultrasnica por el tubo gua. La seal ultrasnica se refleja en un disco de metal en la parte inferior del flotador la cual retorna al sensor. El sensor mide el tiempo de viaje de la seal ultrasnica. El tiempo de viaje de la seal incluye el tiempo de ida al flotador y el tiempo de vuelta al sensor. El sensor tambin mide la temperatura del combustible para la compensacin. El estado del contacto 3 del conector "(abierto o conectado a tierra)", indica si el sensor est instalado en un tanque profundo o en un tanque superficial. El contacto 3 debera estar abierto ("profundidad") en un depsito que tiene una profundidad mxima de 2300 mm (90 pulgadas). El contacto 3 debe estar conectado a tierra ("superficial") para un tanque que tiene una profundidad mxima de 1150 mm (45 pulgadas). El sensor recibe la alimentacin para su funcionamiento del sistema elctrico de la mquina. El mdulo de control electrnico VIMS recibe una seal PWM del sensor que cambia a medida que vara el nivel de combustible. El mdulo de control electrnico VIMS mide el ciclo de trabajo de la seal del sensor con el fin de determinar el nivel de combustible.

    El sensor de nivel de combustible ultrasnico no puede ser probado en un banco de pruebas. El sensor debe tener combustible en el tubo gua para que funcione correctamente. El sensor puede ser probado solamente mientras est instalado en una mquina.

    SENSOR ULTRASNICO NOTA

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  • 46

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    Dispositivos de Salida Al final de este mdulo los participantes sern capaces de establecer la diferencia entre los diferentes tipos de vlvulas solenoides, explicar su funcionamiento y los diferentes tipos de mediciones realizables en estos componentes, y as determinar el funcionamiento correcto en la aplicacin que corresponda, en los equipos Caterpillar.

    Los dispositivos de salida se usan para realizar alguna accin o para notificarle al operador el estado de los sistemas de la mquina. En los productos Caterpillar se usan numerosos dispositivos de salida, como solenoides, rels, lmparas, indicadores y visualizadores digitales.

    MODULO II NOMBRE DEL MDULO OBJETIVOS DEL MODULO

    DISPOSITIVOS DE SALIDA

  • 47

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    Muchos sistemas de control electrnico Caterpillar accionan solenoides para realizar una funcin de control. Algunos ejemplos son: cambios de velocidad, levantar un implemento, inyeccin de combustible, etc. Los solenoides son dispositivos electrnicos que funcionan segn el siguiente principio: Cuando una corriente elctrica pasa a travs de una bobina conductora, se produce un campo magntico. El campo magntico inducido puede usarse para realizar un trabajo. El uso del solenoide est determinado por la tarea que deba realizar. La figura N36 muestra algunas vlvulas solenoides usadas para los cambios de velocidad de una transmisin. Cuando se activa un solenoide, la bobina crea un campo magntico, que mueve un carrete interno, permitiendo el paso de aceite. Algunas vlvulas solenoides de este tipo se activan con seales de +24 VDC, mientras otras lo hacen con un voltaje modulado, que resulta en un voltaje medido entre los +8 VDC y +12 VDC.

    SOLENOIDES Y VLVULAS PROPORCIONALES

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  • 48

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    Dispositivos Electrnicos Caterpillar

    La figura 40 muestra una vista seccional de una vlvula solenoide de embrague impulsor.

    Cuando el ECM de la transmisin reduce la corriente a la vlvula solenoide, se incrementa la presin hidrulica en el embrague. Cuando el ECM de la transmisin incrementa la corriente en la vlvula solenoide, se reduce la presin hidrulica en el embrague. Cuando se activa el solenoide de embrague impulsor, el solenoide mueve el conjunto del pasador contra el resorte y lejos de la bola.

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    VALVULA SOLENOIDE DEL EMBRAGUE IMPULSOR

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    Dispositivos Electrnicos Caterpillar

    El aceite de la bomba fluye por el centro del carrete de la vlvula, pasa el orificio y la bola, y pasa al drenaje. El resorte de la vlvula mueve, hacia la izquierda, el carrete de la vlvula. El carrete de la vlvula bloquea el conducto entre el embrague impulsor y la bomba, y abre el conducto entre el embrague impulsor y el drenaje. El flujo de la bomba al embrague impulsor se bloquea. El aceite del embrague impulsor fluye y pasa el carrete de la vlvula al drenaje. Cuando se desactiva el solenoide del embrague impulsor, el resorte mueve el conjunto del pasador contra la bola. La bola bloquea el flujo de la bomba, a travs del orificio, al drenaje. La presin de aceite aumenta en el extremo izquierdo del carrete de la vlvula y lo mueve a la derecha contra el resorte. El carrete de la vlvula bloquea el conducto entre el embrague impulsor y el drenaje, y abre el conducto entre el embrague impulsor y la bomba. El aceite de la bomba fluye y pasa el carrete de la vlvula al embrague impulsor. En este tipo de vlvula, un aumento de la corriente resulta en una disminucin del flujo al embrague, y por lo tanto de la presin.

  • 50

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    Dispositivos Electrnicos Caterpillar

    La figura 42 muestra un corte de un solenoide de embrague de traba o Lock UP. Cuando se activa el solenoide de embrague de traba, el solenoide mueve el conjunto del pasador contra la bola. La bola bloquea el flujo de aceite de la bomba, a travs del orificio, al drenaje. La presin de aceite aumenta en el extremo izquierdo del carrete de la vlvula y mueve, hacia la derecha, el carrete de la vlvula contra el resorte. El carrete de la vlvula bloquea el conducto entre el embrague de traba y el drenaje, y abre el conducto entre el embrague de traba y la bomba. El aceite de la bomba fluye y pasa el carrete de la vlvula al embrague de traba. Cuando se desactiva el solenoide del embrague de traba, se anula la fuerza que mantena el conjunto del pasador contra la bola. El aceite de la bomba fluye a travs del orificio y la bola, y pasa al drenaje. El resorte mueve, hacia la izquierda, el carrete de la vlvula. El carrete de la vlvula abre el conducto entre el embrague de traba y el drenaje, y bloquea el conducto entre el embrague de traba y la bomba. El flujo de la bomba al embrague de traba se bloquea. El aceite del embrague de traba fluye y pasa el carrete de la vlvula al drenaje.

    VLVULA SOLENOIDE DEL EMBRAGUE DE TRABA O LOCK UP

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  • 51

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    En este tipo de vlvula, un aumento de la corriente resulta en aumento de flujo al embrague, lo que produce un aumento de presin. Las vlvulas solenoides similares a sta se usan en las transmisiones de algunas mquinas Caterpillar para conectar y desconectar los embragues suavemente. Los solenoides tambin se usan para controlar el aire en algunas mquinas y para accionar los inyectores de los motores controlados electrnicamente. La teora bsica de los solenoides es la misma. Se usa un campo magntico inducido para producir trabajo mecnico.

  • 52

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    Dispositivos Electrnicos Caterpillar

    La figura 43 muestra un rel tpico Caterpillar con su smbolo ISO. Un rel tambin funciona con base en el principio del electroimn. En un rel, el electroimn se usa para cerrar o abrir los contactos de un interruptor. Los rels se usan, comnmente, para aumentar la capacidad de transporte de corriente de un interruptor mecnico o digital. Cuando la seal de control desde un ECM activa la bobina de un rel, el campo magntico acta en el contacto del interruptor. Los contactos del interruptor se conectan a los polos del rel. Los polos del rel pueden conducir cargas altas de corriente, como en los arranques o en otros solenoides grandes. La bobina del rel requiere una corriente baja y separa el circuito de corriente baja respecto del circuito de corriente alta.

    RELAY O REL

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  • 53

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    Dispositivos Electrnicos Caterpillar

    La figura 44 muestra el diagrama bsico de un circuito de arranque. El circuito de arranque es ejemplo de un circuito controlado por rel. La llave, en lugar del ECM, se usa para activar el rel de arranque, y el rel de arranque activa el solenoide del arranque. Esto hace que los contactos del rel de arranque lleven la carga de corriente alta requerida por el motor de arranque.

    CIRCUITO RESUMIDO DE UN SISTEMA DE ARRANQUE

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  • 54

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    Dispositivos Electrnicos Caterpillar

    Los dispositivos de salida, pueden tambin indicar al operador el estado de los sistemas de la mquina a travs de indicadores, alarmas y visualizadores digitales. Los tipos de indicadores de alerta varan en los diferentes sistemas monitores usados en los productos Caterpillar. La figura 45, muestra el indicador de alerta, como una lmpara interna instalada en el centro de mensajes principal del sistema monitor. La funcin principal de los indicadores de alerta es llamar la atencin del operador si se presenta una condicin anormal en el sistema.

    La lmpara de accin y la alarma son tambin parte de los sistemas monitores instalados en los productos CAT. La lmpara de accin est asociada con un indicador de alerta para notificar al operador de un problema de la mquina. Los camiones fuera de carretera 793F, 795F y 797F, poseen el sistema VIMS 3G con Advisor, el cual le muestra al operador, en forma detallada, de cualquier condicin anmala del equipo.

    INDICADORES DE ALERTA

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  • 55

    Finning Capacitacin Ltda. Material de consulta del Estudiante

    Dispositivos Electrnicos Caterpillar

    CODIGOS DE DIAGNSTICO

    Al final de este mdulo los participantes estarn capacitados para explicar el significado de un cdigo de diagnstico, ubicar la informacin referente a la solucin del problema asociado al cdigo y explicar las razones del porque se ha disparado ese cdigo de diagnstico.

    Los cdigos de diagnstico representan un problema con el sistema de control electrnico que se debe investigar y corregir lo antes posible. Cuando se genera un cdigo de diagnstico, un mdulo de visualizacin como el Sistema Monitor Caterpillar (CMS) permite alertar al operador o al tcnico de servicio de la condicin anmala.

    Los cdigos de diagnstico indican la naturaleza del problema al tcnico de servicio. Los cdigos de diagnstico constan de tres cdigos (MID, CID y FMI). El MID (Identificador del mdulo) indica el mdulo electrnico que gener el cdigo de diagnstico. El CID (Identificador del componente) indica el componente en el sistema.

    El FMI (Identificador de la modalidad de falla) indica la modalidad de falla que est presente.

    MODULO III OBJETIVOS DEL MDULO CDIGOS DE DIAGNSTICO

  • 56

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    Dispositivos Electrnicos Caterpillar

    Los cdigos de diagnstico se pueden observar en un Tcnico Electrnico Caterpillar (ET) o en uno de los varios mdulos electrnicos de visualizacin. No confunda los cdigos de diagnstico con los sucesos de diagnstico.

    Los sucesos se refieren a condiciones de operacin del motor tales como baja presin de aceite o alta temperatura del refrigerante. Los sucesos o eventos NO indican un problema del sistema electrnico. La figura 46 indica el voltaje de salida del sensor de temperatura del refrigerante, y en que parmetros el ECM disparar un cdigo de diagnstico.

    PARAMETROS DE CDIGO DE DIAGNSTICO

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  • 57

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    El MID (Identificador de mdulo) indica el mdulo electrnico que gener el cdigo de diagnstico. Por ejemplo:

    El identificador de mdulo (26) indica el Sistema monitor computarizado. El identificador de mdulo (30) indica el Sistema monitor Caterpillar. El identificador de mdulo (33) indica el ECM del motor trasero. El identificador de mdulo (34) indica el ECM del motor delantero. El identificador de mdulo (36) indica el ECM maestro. El identificador de mdulo (53) indica el ADVISOR Control (795F) El identificador de mdulo (81) indica el mdulo de control electrnico del controlador del tren de fuerza (Tren de impulsin en camin 795F) El identificador de mdulo (82) indica el mdulo de control electrnico del implemento. El identificador de mdulo (87) indica el ECM de chasis El identificador de mdulo (116) indica el ECM del sistema de freno (795F) El identificador de mdulo (161) indica el ECM principal del VIMS 3G(795F) El identificador de mdulo (162) indica el ECM de aplicacin del VIMS 3G(795F) El identificador de mdulo (169) indica el ECM del motor de desplazamiento 1 (795F) El identificador de mdulo (170) indica el ECM del motor de desplazamiento 2 (795F)

    El nmero Identificador del Componente (CID) el cual, identifica a los componentes que estn conectados al ECM, depender de la cantidad y tipos de dispositivos que estn conectados a cada Mdulo de Control.

    IDENTIFICADORES DEL MDULO (MID) APLICACIONES IDENTIFICADORES DEL COMPONENTE (CID)

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    Finning Capacitacin Ltda. Material de consulta del Estudiante

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    El FMI (00) indica que los datos estn por encima de la gama normal. El FMI (01) indica que los datos estn por debajo de la gama normal. El FMI (02) indica una seal incorrecta. El FMI (03) indica que el voltaje est por encima de la gama normal. El FMI (04) indica que el voltaje est por debajo de la gama normal. El FMI (05) indica que la corriente est por debajo de la gama normal. El FMI (06) indica que la corriente est por encima de la gama normal. El FMI (07) indica que hay una respuesta mecnica inapropiada. El FMI (08) indica una seal anormal. El FMI (09) indica una actualizacin anormal. El FMI (10) indica un rgimen de cambio anormal. El FMI (11) indica que la modalidad de falla no es identificable. El FMI (12) indica que ha fallado un dispositivo o un componente. El FMI (13) indica que un componente est fuera de calibracin.

    Slo se muestran 13 FMI de un total de 21 Disponibles.

    IDENTIFICADORES DE LA MODALIDAD DE FALLAS (FMI) NOTA

  • 59

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    Los indicadores de Falla mostrados anteriormente, aparecern reflejados en un mdulo de visualizacin o a travs del ET en caso de falla, pero qu significa realmente un FMI 03 o FMI 04? Para responder a lo anterior utilizaremos el siguiente diagrama de sensores anlogos montados en un Motor 3406E.

    Existen 4 Sensores identificados por su cdigo CID. El ECM posee una alimentacin comn de +5VDC y existe tambin un retorno comn. Al ECM se ha conectado una Herramienta de Diagnstico

    INTERPRETACIN DE LOS CDIGOS DE DIAGNSTICO

    CID

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  • 60

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    La lnea de seal del sensor de presin de refuerzo est abierta

    La herramienta de diagnstico mostrar CID102- FMI03 (Voltaje por encima de lo normal)

    CASO 1

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  • 61

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    El cable de alimentacin hace un cortocircuito con el retorno en el sensor de presin La herramienta de diagnstico mostrar CID232- FMI04 (Voltaje de suministro de +5VDC por debajo de lo normal) NOTA: refirase a un motor 3406E (1LW) Los siguientes elementos de un sistema pueden causa un cdigo FMI04: - El Sensor, el harness o el control electrnico relacionado

    Las siguientes condiciones son causas posibles de un FMI04: - El cable de seal est cortocircuitado a tierra. - El control electrnico tiene un cortocircuito a tierra interno o el contacto conector de la seal de entrada tiene un cortocircuito a tierra.

    CASO 2

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  • 62

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    Dato vlido pero rango de operacin sobre lo normal (Data valid but above normal operational range) Cada sistema de control electrnico fija un lmite alto para el rango de operacin previsto de una seal. El lmite incluye gamas tales como altas temperaturas del convertidor. Un sensor que est funcionando pero que est enviando una seal sobre el lmite previsto disparar el cdigo FMI 00. Ejemplo - No se espera que un sensor PWM genere una seal vlida sobre 80 por ciento del ciclo de trabajo. Si el sensor genera una seal en 81 por ciento del ciclo de trabajo, el sensor todava est funcionando pero la seal est por sobre el lmite previsto de seal. Dato vlido pero rango de operacin bajo lo normal (Data valid but below normal operational range) Cada sistema de control electrnico fija un lmite bajo para el rango de operacin previsto de una seal. El lmite incluye gamas tales como presin baja del aceite de motor. Un sensor que todava est funcionando pero est enviando una seal por debajo del lmite previsto, disparar un FMI 01. Ejemplo - No se espera que la mayora de los sensores PWM generen una seal vlida menor de 5 por ciento del ciclo de trabajo. Si el sensor genera una seal en 3 por ciento del ciclo de trabajo, el sensor est funcionando pero la seal est por debajo de los lmites previstos de seal. Dato errtico, intermitente o incorrecto (Data erratic, intermittent, or incorrect)

    FMI 02 ocurre cuando los datos de la seal de un dispositivo estn presentes, pero uno de los siguientes acontecimientos sucede: Los datos desaparecen. Los datos son inestables. Los datos pueden estar correctos en un momento y luego los datos pueden ser incorrectos. } Este cdigo tambin se relaciona con la comunicacin entre los controles electrnicos. Por ejemplo, el VIMS busca la velocidad del motor a travs del control electrnico del motor por intermedio del enlace de datos CAT.

    DEFINICIN DE LOS CODIGOS DE DIAGNSTICO FMI 00 FMI 01 FMI 02

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    Voltaje sobre lo normal o cortocircuito alto (Voltage above normal or shorted high) FMI 03 ocurre cuando la lectura del voltaje del dispositivo o la lectura del voltaje del sistema es alta. FMI 03 se relaciona a menudo con el circuito de seal. Voltaje bajo lo normal o cortocircuito bajo (Voltage below normal or shorted low) El FMI 04 es similar al FMI 03, sin embargo, el FMI 04 se muestra cuando las lecturas de voltaje son ms bajas que las lecturas normales. FMI 04 a menudo se relaciona con el circuito de seal. El FMI 04 es similar al FMI 06 y el FMI 04 se utiliza a veces en vez del FMI 06. Los siguientes elementos de un sistema pueden causar un cdigo FMI 04: El sensor, el arns, un control electrnico relacionado.

    Las siguientes son causas probables de un cdigo FMI 04: El cable de seal est en cortocircuito a tierra. El control electrnico tiene un cortocircuito interno a tierra en el contacto del conector de la entrada de seal.

    FMI05 Corriente bajo lo normal o circuito abierto (Current below normal or open circuit) El FMI 05 ocurre cuando el control electrnico detecta una lectura de corriente que es baja. La causa ms probable de un cdigo de FMI 05 es un circuito abierto o conexiones deficientes del arns.

    FMI 03 FMI 04 FMI 05

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    Corriente sobre lo normal o circuito a tierra (Current above normal or grounded circuit) El FMI 06 es similar a FMI 05, excepto que la corriente del FMI 06 es ms alta de normal. A menudo el FMI 06 es posible relacionarlo con un circuito de salida de un control electrnico. Ejemplo Un FMI 06 ocurre cuando un circuito se pone en cortocircuito a tierra. El FMI 06 es muy similar a FMI 04 y FMI 06 se utiliza a veces en vez de FMI 04. Sistema mecnico que no responde apropiadamente (Mechanical system not responding properly) FMI 07 ocurre cuando un control electrnico enva un comando elctrico a un sistema mecnico y el resultado no est dentro del rango esperado. Ejemplo Un FMI 07 ocurre cuando una vlvula solenoide inactiva no realiza un cambio y est siendo controlada por el control ICM (EPTC II) de la transmisin. Frecuencia, ancho de pulso o periodo Anormal (Abnormal frequency, pulse width, or period) Un FMI 08 ocurre cuando la frecuencia de la seal o el ancho del pulso de la seal, no est dentro del rango esperado. Nota: El perodo es el tiempo en segundos que dura un ciclo. El perodo se define como 1/frecuencia (Hertz). Actualizacin Anormal (Abnormal update) El FMI 09 pertenece a la comunicacin o transmisin de datos entre los controles electrnicos. El FMI 09 ocurre cuando un control electrnico no puede recibir la informacin de otro control electrnico y cuando el control electrnico espera recibir la informacin.

    FMI 06 FMI 08 FMI 07 FMI 09

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    Razn de cambio Anormal (Abnormal rate of change) FMI 10 ocurre cuando una seal cambia ms rpidamente o ms lento que lo previsto. Ejemplo - cuando la seal del sensor de velocidad de salida de la transmisin indica que el camin est acelerando ms rpidamente de lo que puede ocurrir realmente. Modo de Falla no identificado (Failure mode not identifiable) Un FMI 11 ocurre cuando un control electrnico identifica ms de un FMI como responsable de un nico problema. Dispositivo o componente daado (ECM) (Bad device or component) FMI 12 describe la condicin siguiente: Un control electrnico enva una seal a otro mdulo electrnico a travs de un enlace de datos. El control electrnico que ha emitido la seal espera una respuesta pero no la recibe o recibe una incorrecta. FMI 12 tambin describe la siguiente condicin: Se espera que un mdulo electrnico enve datos peridicamente pero el control electrnico no enva los datos. FMI 12 poda tambin relacionarse con una transmisin de datos defectuosos. Fuera de Calibracin (Out of calibration) Para una condicin mecnica dada, la seal elctrica no est dentro de los lmites previstos del control electrnico. Sin Uso (Parameter Failures) Parmetro no disponible (Parameter Not Available)

    FMI 10 FMI 11 FMI 12 FMI 09 FMI 14-15-20 FMI16

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    Mdulo no responde Module Not Responding Falla en el suministro del sensor Sensor Supply Failure Condicin no satisfecha Condition Not Met

    FMI 17 FMI 18 FMI 19

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    MODULOS DE CONTROL ELECTRNICO

    Algunos de los principales sistemas de la mquina encontrados en los productos Caterpillar se controlan mediante sistemas electrnicos. Los sistemas de control electrnico de las mquinas Caterpillar operan en forma similar a muchos otros sistemas del mercado. Aunque en las mquinas Caterpillar se usa una variedad de controles electrnicos, las tecnologas de operacin bsica son las mismas. Cada sistema de control electrnico requiere ciertos tipos de dispositivos de entrada para alimentar la informacin electrnica al Mdulo de Control Electrnico (ECM) para el procesamiento. El ECM procesa la informacin de entrada y, entonces, enva las seales electrnicas apropiadas a varios tipos de dispositivos de salida, como solenoides, luces indicadoras, alarmas, etc.

    Al termino de este modulo los participantes estarn capacitados para explicar el funcionamiento de los diferentes tipos de mdulos de control electrnicos ECM, adems de poder realizar los procesos de localizacin y solucin de problemas, relacionados con las capacidades de diagnstico internas de cada dispositivo electrnico.

    Los dispositivos Electrnicos Caterpillar utilizan dos tipos de mdulos electrnicos Mdulos electrnicos del tipo Monitor y Mdulos electrnicos del tipo Control. En esta oportunidad, slo se har un anlisis de los mdulos del tipo Control. Con el avance tecnolgico, Caterpillar, cada da ha ido incorporando ms los sistemas de control electrnico en los distintos componentes que pueda tener un equipo. Al decir componentes nos referimos al motor, transmisin, convertidor, sistema de implementos etc. Esto significa que la electrnica a nivel computacional esta presente desde el punto de vista del control. Un modulo Electrnico normalmente llamado ECM, por ejemplo, tiene la misin de controlar la inyeccin de combustible en un motor de una maquina o equipo Caterpillar.

    MODULO IV INTRODUCCIN OBJETIVOS DEL MODULO MODULOS DE CONTROL ELECTRONICO (ECM)

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    Existen una gran variedad de tipos de mdulos de control electrnico. La figura 50 muestra algunos mdulos de control y su aplicacin, que estn en uso actualmente.

    ADEM (Advanced Diesel Engine Managment) o Administrador de motor diesel avanzado. MAC (Multiple Application Controller) o Controlador de aplicacin mltiple. ABL

    En las distintas familias de motores se encuentran tres tipos de ECM:

    ADEM I, ADEM II, ADEM III tambin conocido como

    2000 o ABL.

    Es utilizado en los motores de la familia 3500 y prcticamente ya no se fabrica, solamente como repuesto para las unidades que circulan en el mundo.

    Es utilizado en varias familias de motores cuyas aplicaciones ms comunes son:

    Minera, Marinos, Generacin, Vehicular e Industrial. Familia 3500B, 3400E (HEUI), 3176B (MEUI) , 3406E

    (MEUI)

    ADEM III Solo en motores cuya aplicacin es vehicular

    Familia 3100(HEUI), C9 (HEUI), C10, 12,15 (MEUI)

    50

    TIPOS DE MDULOS DEFINICIONES ADEM I ADEM II ADEM III

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    La forma fsica puede ser similar o igual entre los distintos tipos de ECM, sin embargo en el caso de los motores, estos dispositivos se pueden intercambiar solo los de la misma familia de motores. Cabe destacar que algunos ECM son utilizados para controlar sistemas de implementos, referente al sistema hidrulico, como tambin a transmisiones; en estos casos el aspecto fsico de los ECM no guarda ninguna relacin ya que elctricamente son distintos a los usados en los motores. Ejemplos: En la familia de motores 3500B tenemos tres tipos 8, 12, 16, Cilindros, El ECM utilizado es el mismo en todos, lo que hace la diferencia es la programacin y la configuracin especifica para cada uno; de manera que este caso se pueden intercambiar con la programacin y configuracin adecuada, tema que ser discutido mas adelante. En la figura 51 se observa la forma fsica o la estructura de un ECM tipo ADEM utilizado en los motores de la familia 3500. Las caractersticas principales son:

    Es de construccin bastante robusta y fue introducido en el ao 88.

    Posee un conector nico de 70 terminales o pines, con una divisin interior de 35 contactos y con una capacidad de 42 Kbyte de memoria.

    Se dispone de un acceso, a travs de una tapa instalada en la parte frontal para acceder a un componente removible llamado modulo de personalidad o personalizado. En una de sus esquinas tiene un cable en forma de malla con terminal, el que debe ser conectado al chasis para asegurar que la estructura del ECM este al mismo potencial de motor, ya que ste es montado sobre gomas para impedir vibracin y por ende su destruccin.

    DESCRIPCIN DE LOS TIPOS DE ECM ADEM I

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    En la figura 52 se observa un ECM del tipo ADEM II, el que fue introducido en el ao 93. Este tipo es utilizado en la mayora de las de los motores .Familias 3500B, 3400E HEUI y algunas aplicaciones vehiculares e industriales. Las caractersticas principales son:

    Dispone de dos conectores de 40 contactos o terminales, denominados J1 y J2 , en la mayora de las aplicaciones J1 se utiliza para las entradas y salidas relacionadas con la mquina o equipo, en cambio J2 esta asociado a los componentes de motor es decir switch , sensores, solenoides, relay etc.

    Posee una capacidad de 128 Kbyte de memoria. En la base de los conectores J1 y J2, es decir en la

    juntura entre la tapa (ver flechas) y los conectores, se dispone de un sello de goma que impide el ingreso, principalmente de agua o lquidos en general, sin embargo el lavado a presin en esa zona podra doblar el sello filtrndose agua y por consiguiente sufrir dao los componentes electrnicos en el interior del ECM. Se sugiere cubrir esa zona con silicona, para amortiguar, si es que fuera sometido a lavados a presin.

    Los ECM fabricados hasta el ao 1994 disponan de una tapa de acceso al modulo de personalidad en la parte frontal, desde 1995 en adelante en las aplicaciones vehiculares se elimina (esto se explicar mas en detalle), y en otras se traslada a la parte posterior, como se aprecia en la figura siguiente.

    ADEM II

    52

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    En este tipo de ECM ADEM II el Mdulo de personalidad se puede reemplazar fsicamente por otro, sin embargo se dispone de un programa llamado Win Flash que permite la programacin o reprogramacin de este modulo, este mtodo es el que se debe usar de preferencia.

    MODULO DE PERSONALIDAD

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    En la imagen 54 se observa un ECM de ltima generacin denominado ADEM III 2000 o ABL, estos son los nombres que recibe este dispositivo el que fue introducido al mercado en el ao 98 con una capacidad de memoria de 1Mbyte. Las principales diferencias con respecto a los mdulos electrnicos anteriores son:

    Dispone de dos conectores de 70 contactos o pines, es de construccin ms liviana, las dems caractersticas son similares, se debe tener las mismas precauciones con respecto al montaje, lavado etc.

    En este tipo de ECM la refrigeracin por combustible puede estar disponible, depende de la aplicacin. En aplicaciones como motores Vehiculares, marinos e industriales las conexiones para la refrigeracin esta disponible. En otras aplicaciones como en los Camiones de minera Ej. 797 los ECM de este tipo son utilizados para tener control sobre Transmisin, sistema de frenos, chasis. Aunque con un formato similar el ECM utilizado para el Sistema VIMS, este no puede ser intercambiado por ninguno de los anteriores.

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    ADEM III, 2000 O ABL

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    El A4 es una nueva generacin de Controladores designados como ECU (Electronic Control Unit), los cuales son adaptables para cualquier aplicacin, solamente cambiando el archivo Flash. Su principal caracterstica fsica son sus conectores de 70 pines (J1) y 120 pines (J2). Algunas de las principales mejoras en comparacin con los anteriores ECMs son:

    Incremento en al velocidad de procesamiento y memoria. Mayor cantidad de mapas de combustible para optimizar la

    tecnologa ACERT. Mejor eficiencia y desempeo Permite una mayor proteccin de los circuitos internos.

    Actualmente se est utilizando en los motores ACERT.

    ECU A4

    55

    J2

    J1

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    Independiente del tipo o aplicacin, un ECM tiene algunas caractersticas bsicas que permite su funcionamiento. Seales de entrada Seales de salida Suministro de energa para los sensores que se le conectan Suministro de energa desde bateras externas para su funcionamiento. Bus de datos CAT, CAN, ATA Data Link y Ethernet (camiones serie F)

    Tanto las Entradas como las Salidas estn protegidas contra corto circuitos.

    CARACTERSTICAS ELECTRICAS

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    Los Mdulos de control electrnico reciben alimentacin desde el exterior, a travs de bateras, por lo general, dos conectadas en serie de 12 VDC. Este es el voltaje nominal de trabajo, sin embargo un regulador interno protege de sobre cargas o sobre voltajes; el rango de suministro aceptado flucta entre + 9 VDC y + 40 VDC. Los ECM disponen de una fuente de poder interna que proporciona distintos tipos de voltajes para energizar componentes como sensores y Actuadores. Estos voltajes pueden tener una variacin, como se indica a continuacin. La citada fuente consta con proteccin contra corto circuitos, a tierra en forma indefinida.

    + 5 VDC +/- 0.5 VDC Voltaje de Suministro para sensores anlogos. + 8 VDC. +/- 0.5 VDC Voltaje de Suministro para sensores Digitales o PWM. + 12,5 VDC. +/- 1 VDC Voltaje de Suministro para sensores de frecuencia electrnicos. Algunos sensores de este tipo se alimentan con voltaje directo de las bateras del equipo (+VS).

    + 105 VDC. +/- 0.5 VDC Voltaje de Suministro para solenoides de inyeccin de combustible.

    ESTRUCTURA BASICA DE UN ECM DE MOTOR

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    Los mdulos de control electrnico (ECM) utilizan tres modos para establecer comunicacin entre ellos y algunas herramientas de servicio, por Ejemplo el Electronic Technician, o Tcnico Electrnico, ms conocido como ET. El sistema ms conocido es el llamado CAT DATA LINK Enlace de Datos Caterpillar, que permite la comunicacin entre los distintos ECM que pueda tener un equipo Caterpillar como por ejemplo, ECM de Motor, Transmisin, Sistema de implementos, Frenos, Mdulos de visualizacin, etc. Adems permite comunicarse con las herramientas de servicio como ET. Tambin existe otro modo de comunicacin denominado ATA DATA LINK que en ingles significa American Trucking Association o el enlace de datos de la Asociacin de Transportistas Americanos, principalmente utilizado en motores para aplicacin vehicular y para establecer comunicacin con la herramienta ET con el fin de diagnosticar y programar (este tipo de motores no utiliza el sistema CAT DATA LINK, salvo aplicaciones muy especificas). En los ECM utilizados en equipos de minera, uso industrial y generacin, el modo ATA DATA LINK, solo se utiliza para programar los ECM a travs de un programa llamado Flash, que es parte del ET. Cabe sealar que este modo de comunicacin en el camin 797 solo lo utiliza el ECM Maestro de motor. En los otros ECM, para realizar diagnsticos y para programar, se utiliza el CAT DATA LINK. CAN DATA LINK (Controller Area Network) Se utiliza solamente para establecer comunicacin entre los ECM Esclavos con el Maestro en el motor del Camin 797. Los dems ECM utilizados en este equipo tambin disponen de este sistema o modo pero solo para aplicaciones futuras. Este modo cuenta con un arns especial, es un cable apantallado o blindado para impedir que campos electromagnticos cercanos puedan alterar la comunicacin que en este caso, es de ALTA VELOCIDAD en comparacin a los sistemas antes mencionados. El enlace de datos ETHERNET de alta velocidad lo utilizan los camiones de la serie F con VIMS 3G. Es un enlace de datos de cuatro cables que permite la comunicacin con los mdulos del VIMS para cargar configuraciones y descargar datos del VIMS 3G.

    COMUNICACIN CAT DATA LINK ATA DATA LINK NOTA CAN DATA LINK ETHERNET

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    El Mdulo de Control Electrnico (ECM) es un computador que controla el motor u otro componente del equipo. El mdulo de personalidad, contiene el software que determina la funcin del ECM. Estos trabajan en conjunto. El ECM consta de las siguientes partes:

    o Un microprocesador que ejecuta las siguientes funciones en un del ECM de motor: regulacin, control de sincronizacin de la inyeccin, funciones de diagnstico del sistema y comunicacin a travs del enlace de datos.

    o Una memoria permanente que almacena los parmetros

    programables y los cdigos de diagnstico

    o Circuitos de entrada que protegen los circuitos internos en el ECM contra niveles potencialmente perjudiciales de voltaje.

    o Circuitos de salida que proporcionan voltajes para

    alimentar los solenoides de los inyectores, los Sensores, rels, etc.

    HARDWARE Y SOFTWARE DESCRIPCION Y OPERACIN DEL SISTEMA

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    El Mdulo de Personalidad es una memoria que contiene el software necesario para el ECM. En esta memoria se almacenan todas las caractersticas que definen el tipo de componente y en que aplicacin va a trabajar, por ejemplo en un motor se almacenar los mapas de control que definen condiciones de operacin tales como la sincronizacin y los regmenes de combustible, la relacin aire combustible las curvas de potencia y torque. Estos mapas ayudan a lograr el rendimiento ptimo del motor y el consumo ptimo de combustible. Los mapas se programan en el mdulo de personalidad en la fbrica. El mdulo de personalidad en motores ms antiguos pueden actualizarse solamente sacando el mdulo y reemplazndolo por otro. Actualmente se usa un tipo nuevo de pastilla electrnica de memoria que se puede programar por medio de la herramienta Tcnico Electrnico Caterpillar (ET). Se denomina memoria "FLASH". La memoria "FLASH" tiene la ventaja de retener indefinidamente la informacin programada y se puede reprogramar sin abrir la caja del ECM. Este proceso de programacin Flash se realiza por medio del uso de un programa que lleva el mismo nombre y que es parte del CAT ET. (Programacin Flash".) En algunos ECM todava es posible sacar y reemplazar el mdulo de personalidad. Sin embargo el mtodo recomendado es a travs de la Programacin Flash, ya que actualmente no todos los ECM tienen acceso fsico para reemplazar dicho modulo.

    EL MODULO DE PERSONALIDAD NOTA

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    Dispositivos Electrnicos Caterpillar

    Se pueden dar varias situaciones en las que puede ser requerido este programa, a continuacin se describirn cada una de estas. 1-.Cambios del software del modulo de personalidad, recomendado por la fabrica, por actualizaciones o para mejorar el rendimiento del motor, reemplazo de part