control electronico 4ab

Técnico de diagnóstico - Sistema de mando del motor de gasolina
Descripción
Descripción
Actuador
Sensor
Sensor
Sistema de control electrónico
Actuador
ECU del motor
Sensor
Actuador
El sistema de mando del motor está compuesto de tres
grupos que incluyen los sensores (y las señales emitidas
por el sensor), la ECU del motor y los actuadores. Este
capítulo describe los sensores (señales), los circuitos de
electricidad y los circuitos de toma a tierra y los voltajes
de los terminales del sensor.
Las funciones de la ECU del motor se dividen en control
EFI, control ESA, control ISC, función de diagnóstico,
funciones de respaldo y a prueba de fallos y otras funciones. Estas funciones y las funciones del actuador se
explican en capítulos separados.
(1/1)
ECU del motor
EFI
ESA
Diagnóstico
Función
a prueba de
fallos y respaldo
ISC
Otras
funciones
Otras
funciones
©2003 TOYOTA MOTOR CORPORATION Todos los derechos reservados.
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Técnico de diagnóstico - Sistema de mando del motor de gasolina
Conocimientos preliminares
Circuitos de alimentación
ECU del motor
EFI
+B
Interruptor de
encendido
+B1*
Relé
principal
EFI
E1
* Sólo algunos modelos
ECU del motor
Interruptor de
encendido
IGSW
BAT
+B
Relé HTR A/F
M-REL
E1
Relé principal EFI
Interruptor
de advertencia
desbloqueo
llave
Sensores de la relación
aire-combustible
El circuito eléctrico está formado por todos los circuitos
eléctricos que suministran energía a la ECU del motor
Estos circuitos eléctricos incluyen la llave de contacto, el
relé principal del sistema EFI, etc.
Los circuitos de alimentación que se utilizan en la actualidad en los vehículos son de dos tipos:
(1/3)
1. Control mediante la llave de contacto
Como se muestra en la ilustración, los diagramas
muestran el tipo en el que el relé principal de la EFI se
activa directamente desde la llave de contacto.
Si la llave de contacto se gira a la posición ON, la
corriente se desplaza hacia la bobina del relé principal
de la EFI, lo que produce que los contactos se cierren.
Esto suministra alimentación a los terminales +B y
+B1 de la ECU del motor.
El voltaje de batería se suministra en todo momento al
terminal BATT de la ECU del motor para evitar que se
eliminen los códigos de diagnóstico y otros datos
almacenados en su memoria cuando la llave de contacto se coloca en la posición.
(2/3)
BAT
EFI
Sistema de control electrónico
2. Control por la ECU del motor
El circuito eléctrico que se muestra en la ilustración es
del tipo en el que el funcionamiento del relé principal
de la EFI está controlado por la ECU del motor.
Este tipo requiere que la alimentación se suministre a
la ECU del motor durante varios segundos una vez
que la llave de encendido se coloca en la posición off.
Por tanto, la ECU del motor controla la activación y
desactivación del relé principal de la EFI.
Cuando la llave de contacto se coloca en la posición
ON, el voltaje de la batería se suministra al terminal
IGSW de la ECU del motor y el circuito de control del
relé principal de la EFI en la ECU del motor envía una
señal al terminal M-REL de la ECU del motor, con lo
que se activa el relé principal de la EFI. Esta señal
produce que la corriente fluya hacia la bobina, con lo
que se cierran los contactos del relé principal de la
EFI y suministra alimentación a la terminal +B de la
ECU del motor.
El voltaje de la batería siempre se suministra al terminal BATT por el mismo motivo que en el caso del control mediante la llave de contacto.
Además, algunos modelos incluyen un relé especial
para el circuito del calefactor del sensor de la relación
aire combustible que requiere una gran cantidad de
corriente.
REFERENCIA:
En los modelos en los que la ECU del motor controla
el sistema inmovilizador del motor, el relé principal de
la EFI también está controlado por la señal del interruptor de advertencia de desbloqueo de la llave.
(3/3)
-2-
Técnico de diagnóstico - Sistema de mando del motor de gasolina
Sistema de control electrónico
Circuito de toma a tierra
La ECU del motor contiene los siguientes tres circuitos
básicos de toma a tierra.
ECU del motor
+B
Sensores
Actuadores
E2
+B
E21
+B
E1
E01
E02
Cámara aire de admisión
1. Toma a tierra para el funcionamiento de la ECU del
motor (E1)
El terminal E1 es el terminal de toma a tierra de la unidad de la ECU del motor y normalmente está conectado cerca de la cámara de admisión de aire del
motor.
2. Tomas a tierra de los sensores (E2, E21)
Los terminales E2 y E21 son los terminales de toma a
tierra de los sensores y están conectados al terminal
E1 en la ECU del motor.
Estos terminales evitan que los sensores detecten
valores de voltaje erróneos manteniendo el potencial
de toma a tierra del sensor y de la ECU del motor en
el mismo nivel.
3. Tomas a tierra para el funcionamiento del actuador (E01, E02)
Los terminales E01 y E02 son los terminales de toma
a tierra del actuador, al igual que los actuadores, la
válvula ISC y el calefactor de la relación de aire combustible y como con el terminal E1, están conectados
cerca de la cámara de admisión de aire del motor.
(1/1)
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Técnico de diagnóstico - Sistema de mando del motor de gasolina
Voltaje del terminal del sensor
ECU
BAT
Circuito tensión
constante
+B
Sensor de posición
de la mariposa
5V
Sistema de control electrónico
5V
VC
0~5V
Microprocesador
Los sensores convierten la información en cambios de
voltaje que la ECU del motor detecta. Existen varios tipos
de señales de sensores, pero existen cinco tipos principales de métodos para convertir la información en voltajes. La comprensión de las características de estos tipos
permite determinar durante la medida si el voltaje del terminal es correcto o no.
E2
E1
ECU
BAT
Circuito tensión
constante
+B
Sensor de posición
de la mariposa
5V
5V
VC
0~5V
Microprocesador
E2
E1
1. Utilización de voltaje VC (VTA, PIM)
El voltaje de la batería crea un voltaje constante de 5
V (voltaje VC) para activar el microprocesador dentro
de la ECU del motor. Este voltaje constante, que se
suministra como la fuente de alimentación del sensor,
es el voltaje VC del terminal.
En este tipo de sensor, se aplica un voltaje (5 V) entre
los terminales VC y E2 desde el circuito de voltaje
constante en la ECU del motor como se muestra en la
ilustración. A continuación, este sensor sustituye la
apertura de válvula de mariposa detectada o la presión del colector de admisión por el cambio de voltaje
entre 0 y 5 V para generar la potencia.
CONSEJO PARA EL MANTENIMIENTO:
Si se produce una avería en el circuito de voltaje constante o si se produce un cortocircuito en el circuito VC, la
fuente de alimentación del microprocesador se cortará, lo
que provocará que la ECU del motor deje de funcionar y
que el motor se cale.
ECU
Circuito tensión
constante
5V
R
A
Microprocesador
Sensor
(Termistor)
E2
E1
2. Utilización de un termistor (THW, THA)
El valor de la resistencia de un termistor varía de
acuerdo con la temperatura. Por este motivo, se utilizan los termistores en dispositivos como el sensor de
temperatura del agua y el sensor de temperatura del
aire de entrada para detectar los cambios en la temperatura.
Como se muestra en la ilustración, se suministra voltaje al termistor del sensor procedente del circuito de
voltaje continuo (5 V) en la ECU del motor mediante
una resistencia R. La ECU del motor utiliza las propiedades del termistor para detectar la temperatura utilizando el cambio en el voltaje en el punto A de la
ilustración.
Si el termistor o el circuito del mazo de cables está
abierto, el voltaje en el punto A se convierte en 5 V y
cuando se produce un cortocircuito del punto A al
sensor, el voltaje se convierte en 0 V. Por tanto, la
ECU del motor detectará una avería utilizando la función de diagnóstico.
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Técnico de diagnóstico - Sistema de mando del motor de gasolina
Sistema de control electrónico
3. Utilización de activación/ desactivación de voltaje
ECU
5V
Sensores
(Transistor
(Interruptor
utilizado)
utilizado)
Circuito tensión
constante
Microprocesador
(1) Dispositivos que utilizan un interruptor (IDL, NSW)
Cuando se activa y desactiva el voltaje, provoca que
el sensor detecte el estado de activación o desactivación del interruptor.
La ECU del motor aplica un voltaje de 5 V al interruptor. El voltaje del terminal de la ECU del motor es 5 V
cuando el interruptor está desactivado y 0 V cuando
está activado.
La ECU del motor utiliza este cambio en el voltaje
para detectar el estado del sensor.
Además, algunos dispositivos utilizan un voltaje de
batería de 12 V.
(2) Dispositivos que utilizan un transistor (IGF, SPD)
Se trata de un dispositivo que utiliza conmutación
mediante un transistor en vez de un interruptor. Al
igual que con el dispositivo anterior, la activación y
desactivación del voltaje se utiliza para detectar el
estado del funcionamiento del sensor.
Al igual que con los dispositivos que utilizan un interruptor, la ECU del motor suministra un voltaje de 5 V
al sensor y la ECU del motor utiliza el cambio en el
voltaje del terminal cuando el transistor se activa o
desactiva para detectar el estado del sensor.
Además, algunos dispositivos utilizan un voltaje de
batería de 12 V.
ECU
Interruptor de
luces de parada
Microprocesador
Luz
de
parada
ECU
Microprocesador
Bobina de
captación
4. Utilización de una fuente de alimentación distinta
a la ECU del motor (STA, STP)
La ECU del motor determina si otro dispositivo está
funcionando detectando el voltaje que se aplica
cuando otro dispositivo eléctrico está funcionando.
La ilustración muestra el circuito de una lámpara de
parada y cuando el interruptor está activado, se aplica
un voltaje de batería de 12 V al terminal de la ECU del
motor y cuando el interruptor está desactivado, el voltaje se convierte en 0 V.
5. Utilización del voltaje generado por el sensor (G,
NE, OX, KNK)
Como el sensor genera y emite electricidad, no es
necesario aplicarle voltaje.
La ECU del motor determina el estado de funcionamiento por el voltaje y frecuencia de la energía generada.
OBSERVACIÓN:
Al comprobar el voltaje del terminal de la ECU del
motor, las señales NE, KNK, etc. se muestran en una
forma de onda de CA. Por tanto, se pueden tomar
medidas muy precisas utilizando un osciloscopio.
(1/1)
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Técnico de diagnóstico - Sistema de mando del motor de gasolina
Sistema de control electrónico
Sensores y señales
Caudalímetro de aire (Air Flow Meter)
Tipo térmico
Tipo paletas
a la cámara del
aire de admisión
a la cámara
del aire de
admisión
desde el depurador
de aire
desde el depurador de aire
Tipo vórtex Karman óptimo
desde el depurador
de aire
a la cámara del
aire de admisión
Vórtex
Karman
Caudal de aire
El caudalímetro de aire es uno de los
sensores más importantes porque se
utiliza en la EFI de tipo L para detectar la
masa o volumen de aire de entrada.
La señal del volumen o masa de aire de
entrada se utiliza para calcular la duración básica de la inyección y el ángulo
básico de avance de encendido.
El caudalímetro de aire se clasifica principalmente en dos tipos, los caudalímetros que detectan la masa de aire de
entrada y los caudalímetros de volumen
de aire de entrada. Ambos tipos incluyen lo siguiente:
Caudalímetro de masa de aire: tipo de
hilo caliente
Caudalímetro de volumen de aire:
tipo paleta y tipo remolino óptico Karman
En la actualidad, la mayoría de los
modelos usan el caudalímetro de hilo
caliente porque tiene una mayor precisión de medida, menos peso y mayor
vida útil.
(1/5)
E2 VS
Muelle de retorno
desde el depurador
de aire
VC
Placa de
compensación
Deslizador
Sensor de
temperatura
del aire
de admisión
REFERENCIA
Tipo de paleta
Potenciómetro
Potenciómetro
Placa de
compensación
Cámara de
amortiguación
a la cámara
del aire de
admisión
Tornillo de ajuste
de mezcla de ralentí
Pasaje de derivación
a la cámara
del aire de
admisión
desde el
depurador de aire
Cámara de
amortiguación
Señal VS
5,0
VC
E2
VS
E2
Cámara de amortiguación
Tensión (V)
0
Angulo de apertura de la
placa de medida
(volumen del aire de admisión)
-6-
El caudalímetro de tipo paleta está compuesto de varios componentes, como se
muestra en la ilustración.
Cuando el aire pasa a través del caudalímetro de aire desde el depurador de
aire, abre la placa de medida hasta que
la fuerza que actúa en la placa de
medida se encuentra en equilibrio con el
muelle de retorno.
El potenciómetro, que está conectado
coaxialmente con la placa de medida,
convierte el volumen de aire de entrada
en una señal de voltaje (señal VS) que
se envía a la ECU del motor.
(1/1)
Técnico de diagnóstico - Sistema de mando del motor de gasolina
Espejo
Desde el
depurador
de aire
LED
REFERENCIA
Tipo de remolino óptico Karman
Resorte de hojas
Fototransistor
Abertura encauce
Generador presión
vórtex
LED
a la cámara
del aire de
admisión
Vórtex
Karman
Caudal de aire
Fototransistor
Espejo
Generador
vórtex
Abertura
encauce
presión
Alto
Señal de
tensión
Bajo
Bajo
Sistema de control electrónico
Alto
Volumen de aire de admisión
Este tipo de caudalímetro de aire detecta directamente y
ópticamente el volumen de aire de entrada. Comparado
con el caudalímetro de paleta, se puede fabricar con un
tamaño más pequeño y menor peso. La estructura simplificada del pasaje de aire también reduce la resistencia
del aire de entrada.
Un pilar (denominado el "generador de remolino") colocado en medio de un flujo uniforme de aire genera un
remolino que se denomina "remolino Karman" hacia
abajo del pilar. Como la frecuencia de remolino Karman
generado es proporcional a la velocidad del flujo de aire,
el volumen del caudal de aire se puede calcular midiendo
la frecuencia del remolino.
Los remolinos se detectan sometiendo la superficie de
una lámina fina de metal (denominada "espejo") a la presión de los remolinos y detectando ópticamente las vibraciones del espejo mediante un acoplador óptico (un LED
combinado con un transistor óptico).
La señal del volumen de entrada (KS) es una señal de
impulsos como la que se muestra en la ilustración.
Cuando el volumen de aire de entrada es pequeño, esta
señal tiene una baja frecuencia. Cuando el volumen de
aire de entrada es elevado, esta señal tiene una alta frecuencia.
(1/1)
1. Tipo de hilo caliente
Sensor de
temperatura del
aire de admisión
Termistor
Caudal de aire
Hilo térmico de platino
(1) Estructura
Como se muestra en la ilustración, la estructura del
caudalímetro de aire de hilo caliente es muy sencilla.
El compacto y ligero del caudalímetro de masa de aire
que se muestra en la ilustración de la izquierda se
trata de un tipo conectable que está instalado en el
pasaje de aire y que provoca que parte del aire de
entrada fluya a través del área de detección. Como se
muestra en la ilustración, un hilo caliente y un termistor que se utilizan como un sensor están instalados en
el área de detección. Al medir directamente la masa
del aire de entrada, la precisión de la detección se
mejora y casi no hay resistencia del aire de entrada.
Además, dado que no hay mecanismos especiales,
este medidor tiene una excelente vida útil.
El caudalímetro que se muestra en la ilustración también tiene incorporado un sensor de temperatura del
aire de entrada.
(2/5)
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Técnico de diagnóstico - Sistema de mando del motor de gasolina
Sistema de control electrónico
(2) Funcionamiento
Como se muestra en la ilustración, la corriente fluye
hacia el hilo caliente (calefactor) lo que lo calienta.
Cuando el aire fluye alrededor del hilo, éste se enfría
en función de la masa de aire de entrada. Si se controla la temperatura del hilo caliente para mantener la
temperatura del hilo caliente constante, dicha
corriente será proporcional a la masa del aire de
entrada. La masa de aire de entrada se puede medir
detectando dicha corriente. En el caso de caudalímetros de tipo de hilo caliente, esta corriente se convierte a un voltaje que a continuación se envía a la
ECU del motor desde el terminal VG.
(3/5)
Corriente
Aire de
admisión
Frío
Hilo térmico (calefactor)*
*Temperatura constante
Tensión salida (VG)
5V
0
Masa aire de admisión
(g/seg.)
ECU del motor
Caudalímetro de aire
Amplificador
opcional
Rh (hilo térmico;
calefactor)
Ra (termistor)
Aire
VG
R3
A
R2
B
R1
VG㧙
(3) Circuito interior
En un caudalímetro de aire real, como se muestra en
la ilustración, se incorpora un hilo caliente en el circuito de puente. El circuito del puente tiene la característica de que los potenciales en el punto A y B son
iguales cuando el producto de la resistencia en la
línea diagonal es igual ([Ra+ R3] R1=Rh R2).
Cuando el aire de entrada enfría el hilo caliente (Rh),
la resistencia disminuye, lo que da lugar a la formación de una diferencia entre los potenciales de los
puntos A y B. Un amplificador operativo detecta esta
diferencia y provoca una subida en el voltaje aplicado
al circuito (aumenta la corriente que se envía al hilo
caliente (Rh)). Cuando se realiza esta operación, la
temperatura del hilo caliente (Rh) vuelve a subir lo
que resulta en el aumento correspondiente de la
resistencia hasta que los potenciales de los puntos A
y B se igualan (los voltajes de los puntos A y B
aumentan).
Al utilizar estas propiedades del circuito del puente, el
caudalímetro de aire puede medir la masa de aire de
entrada detectando el voltaje en el punto B.
(4/5)
-8-
Técnico de diagnóstico - Sistema de mando del motor de gasolina
ECU del motor
Caudalímetro de aire
Amplificador
opcional
Rh (hilo térmico;
calefactor)
Ra (termistor)
Aire
VG
R3
A
B
R2
VG㧙
R1
Temp. hilo térmico (Rh)
20ûC+ǍT
0ûC+ǍT
V
V Temp. aire de admisión
20ûC
0ûC
Sistema de control electrónico
En este sistema, la temperatura del hilo caliente (Rh) se
mantiene siempre a una temperatura constante superior
a la temperatura del aire de entrada utilizando el termistor
(Ra). Por tanto, dado que la masa de aire de entrada se
puede medir de forma precisa incluso si cambia la temperatura del aire de entrada, no es necesario que la ECU
del motor corrija la duración de inyección de combustible
para la temperatura del aire de entrada.
Además, cuando la densidad del aire disminuye a altas
altitudes, la capacidad de refrigeración del aire disminuye
en comparación con el mismo volumen de aire a nivel del
mar. Como resultado, se reduce la cantidad de refrigeración para el hilo caliente. Dado que la masa de aire de
entrada detectada también disminuirá, la corrección de
compensación de alta altitud no es necesaria.
OBSERVACIÓN:
El voltaje (V) necesario para elevar la temperatura del
hilo caliente (Rh) en ∆T con respecto a la temperatura
del aire de entrada se mantiene constante en todo
momento incluso si la temperatura del aire de entrada
cambia. Además, la capacidad de refrigeración del
aire es siempre proporcional a la masa del aire de
entrada. Por tanto, si la masa de aire de entrada se
mantiene igual, el resultado del caudalímetro de aire
no cambiará incluso si hay un cambio en la temperatura del aire de entrada.
(5/5)
Sensor de presión del colector (sensor de vacío)
Cámara de vacío
Chip de silicio
Sensor de presión
del colector
IC
ECU del motor
VC
5V
R
PIM
E2
E1
Filtro
al colector de admisión
Chip de silicio
Presión del colector de admisión
(V)
Tensión salida (PIM)
4
3
2
1
0
20
60
100
(760) (610)
(310)
(10)
Presión del colector de admisión
(presión absoluta)
kPa
(mmHg
[vacío])
El sensor de presión del colector se utiliza en la EFI de
tipo D para detectar la presión del colector de admisión.
Este es uno de los sensores más importantes en la EFI
tipo D.
Mediante un circuito integrado incorporado en este sensor, el sensor de presión del colector detecta la presión
del colector de admisión como una señal PIM. La ECU
del motor determina la duración básica de la inyección y
el ángulo de avance de encendido básico de acuerdo con
esta tensión.
Como se muestra en la ilustración, un chip de silicio combinado con una cámara de vacío predeterminado se incorpora en la unidad del sensor. Un lado del chip está
expuesto a la presión del colector de admisión y el otro a
la cámara de vacío interna. Por tanto, la corrección de
compensación de alta altitud no es necesaria porque la
presión del colector de admisión se puede medir de forma
precisa incluso cuando cambia la altitud.
Un cambio en la presión del colector de admisión produce que la forma del chip de silicio cambie y el valor de
la resistencia del chip fluctúa de acuerdo con el grado de
deformación.
La señal de voltaje en la que el circuito integrado convierte esta fluctuación del valor de resistencia es la señal
PIM.
CONSEJO PARA EL MANTENIMIENTO:
Si la manguera de vacío conectada al sensor se suelta, el
volumen de inyección de combustible alcanzará el valor
máximo y el motor no funcionará adecuadamente. Además, si el conector se suelta, la ECU del motor cambiará
al modo a prueba de fallos.
(1/1)
-9-
Técnico de diagnóstico - Sistema de mando del motor de gasolina
Sistema de control electrónico
Sensor de posición de la válvula de mariposa
Cuerpo de la
mariposa
Sensor
de posición
de la mariposa
Tipo lineal
El sensor de la posición de la válvula de mariposa está
instalado en el cuerpo de la válvula de mariposa. El sensor convierte el ángulo de apertura de la válvula de mariposa en el voltaje que se envía a la ECU del motor ECU
como la señal de apertura de la válvula de mariposa
(VTA). Además, algunos dispositivos emiten una señal
IDL individual. Otros determinan que está en ralentí
cuando el voltaje VTA se encuentra por debajo del valor
estándar.
En la actualidad, se utilizan dos tipos, el tipo lineal y el
tipo de elemento hall. Además, se utiliza la emisión de 2
sistemas para mejorar la fiabilidad.
(1/3)
Tipo elemento Hall
CI Hall
Imanes
REFERENCIA
Tipo encendido / apagado
PSW
E
IDL
ECU del motor
Sensor de posición
de la mariposa
IDL
+B o 5V
E
PSW
IDL
E
+B o 5V
Este tipo de sensor de posición de la válvula de mariposa
utiliza un contacto reactivo (IDL) y un contacto de alimentación (PSW) para detectar si el motor está a ralentí o si
está funcionando con una carga pesada.
Cuando la válvula de mariposa está completamente
cerrada, el contacto IDL está activado y el contacto PSW
desactivado.
La ECU del motor determina que el motor se encuentra
en ralentí. Cuando se aprieta el pedal del acelerador, el
contacto IDL se desactiva y cuando la válvula de mariposa se abre más de un punto determinado, el contacto
PSW se activa en cuyo momento, la ECU del motor
determina que el motor está funcionando con una carga
pesada.
(1/1)
Encendido
Apagado
Encendido
Apagado
PSW
E
Válvula de mariposa
Abierta
- 10 -
Técnico de diagnóstico - Sistema de mando del motor de gasolina
Deslizador
(contacto para la señal IDL)
Cerrada
E2
IDL
VTA
VC
Abierta
ECU del motor
Sensor de posición de
la mariposa
Resistor
VC
Deslizador
(contacto para la
señal VTA)
5V
(Open)
VTA
IDL
+B
E2
(Closed)
E1
a otra(s) ECU(s)
Sa
En ralentí
Cerrada
lida
Tensión salida (V)
5
Salida IDL
Tensión salida (V)
5
12
A
VT
5
VTA2
VTA1
Sistema de control electrónico
1. Tipo lineal
Como se muestra en la ilustración, este sensor consta
de dos controles deslizantes y una resistencia y los
contactos para las señales IDL y VTA se proporcionan
en los extremos de cada uno.
Cuando el contacto se desliza con la resistencia en
sincronía con el ángulo de apertura de la válvula de
mariposa, se aplica voltaje al terminal VTA de forma
proporcional al ángulo de apertura.
Cuando la válvula de mariposa está completamente
cerrada, el contacto de la señal IDL se conecta a los
terminales IDL y E2.
OBSERVACIÓN:
• Los sensores de posición de la válvula de mariposa
lineales más modernos incluyen modelos sin un contacto IDL o modelos que tienen un contacto IDL pero
que no está conectado a la ECU del motor. Estos
modelos utilizan la señal VTA para realizar el control
aprendido y detectar el estado de ralentí.
• Algunos modelos utilizan una emisión de dos sistemas (VTA1, VTA2) para mejorar la fiabilidad.
(2/3)
Completamente Completamente
Completamente
cerrada
abierta
abierta
Válvula de
Válvula de
Abierta Cerrada
Abierta
mariposa
mariposa
Tensión salida (V)
Imanes
CI Hall IC
(para el sensor de
posición de la mariposa)
Sensor de posición
de la mariposa
Imán
Eje del acelerador
ECU
del motor
VTA1
CI
Hall
CI
Hall
Tensión
salida (V)
5
VTA2
E
VC
VTA1
5V
VTA2
0
Imán
Válvula de mariposa
completamente cerrada
Válvula de mariposa
completamente abierta
Angulo de apertura de la válvula de mariposa
2. Tipo de elemento hall
El sensor de posición de tipo de elemento hall está
compuesto por varios circuitos integrados de elementos hall e imanes que giran alrededor. Los imanes
están instalados sobre el mismo eje que el eje de la
válvula de mariposa y gira junto con la válvula de
mariposa.
Cuando la válvula de mariposa se abre, los imanes
giran a la vez y los imanes cambian su posición. En
este momento, el circuito integrado detecta un cambio
en el flujo magnético provocado por el cambio en la
posición del imán y el efecto resultante emite un voltaje de los terminales VTA1 y VTA2 de acuerdo con el
cambio. Esta señal se envía a la ECU del motor como
la señal de apertura de la válvula de mariposa.
Este sensor no sólo detecta de forma precisa la apertura de la válvula de mariposa, sino que también utiliza un método de no contraste y tiene una estructura
sencilla, con lo que no se rompe fácilmente. Además,
para mantener la fiabilidad de este sensor, emite
señales de los dos sistemas con distintas características de emisión.
(3/3)
- 11 -
Técnico de diagnóstico - Sistema de mando del motor de gasolina
Sistema de control electrónico
REFERENCIA
Efecto hall
Campo magnético
(densidad del flujo magnético)
El efecto hall es la diferencia de potencial que se produce
perpendicular a la corriente y al campo magnético
cuando se aplica un campo magnético perpendicular a la
corriente que fluye en un conductor. Además, el voltaje
generado por esta diferencia de potencial eléctrico cambia proporcionalmente con la densidad del flujo magnético aplicado.
El sensor de posición de elemento hall utiliza este principio para convertir el cambio en la posición de la válvula
de mariposa (apertura) en un cambio de la densidad del
flujo para medir de forma precisa el cambio en la posición
de la válvula de mariposa.
(1/1)
Tensión de salida
VH
(mA)
Sensor de posición del
pedal del acelerador
Densidad del flujo magnético
Ambito
operacional
del sensor
Ambito operacional
del sensor
Completamente
abierta
Completamente
cerrada
Ambito
operacional
del pedal
Completamente
cerrada
Completamente
abierta
EP2
VPA2 VCP2 EP1 VPA
VCP1
5V
Tensión de salida
0
VPA2
VPA
0 Completamente
cerrada
Completamente
abierta
Angulo de presión del pedal del acelerador
Sensor de posición del pedal del acelerador
El sensor de posición del pedal del acelerador convierte la distancia recorrida al
presionar el pedal del acelerador
(ángulo) en una señal eléctrica que se
envía a la ECU del motor. Además, para
asegurar la fiabilidad, este sensor emite
señales desde dos sistemas con características de emisión distintas.
Existen dos tipos de sensores de posición del pedal del acelerador, el tipo
lineal y el tipo de elemento hall.
1. Tipo lineal
La estructura y funcionamiento de
este sensor son básicamente los
mismos que los del sensor de posición de la válvula de mariposa de
tipo lineal.
De las señales de los dos sistemas,
una es una señal VPA que emite
linealmente el voltaje dentro de todo
el rango del recorrido del pedal del
acelerador. El otro es una señal
VPA2, que emite el voltaje desplazado de la señal VPA.
CONSEJO PARA EL MANTENIMIENTO:
No retire el sensor. Es necesario un
ajuste de posición extremadamente preciso cuando instale el sensor. Por tanto,
sustituya el conjunto del pedal del acelerador cuando el sensor se averíe.
(1/2)
- 12 -
Técnico de diagnóstico - Sistema de mando del motor de gasolina
Imán
CI Hall
Brazo del pedal del acelerador
Sistema de control electrónico
2. Tipo de elemento hall
La estructura y funcionamiento de
este sensor son básicamente los
mismos que en el sensor de posición
de la válvula de mariposa de tipo de
elemento hall.
Para asegurar una mayor fiabilidad,
se proporciona un circuito eléctrico
independiente para cada uno de los
dos sistemas.
(2/2)
Sensor de posición
del pedal del acelerador
V
VPA
EPA
CI
Hall
CI
Hall
VCPA
VPA2
ECU
del
motor
Tensión de salida
Imán
5
VPA2
VPA
0
EPA2
VCP2
Imán
Completamente
cerrada
Completamente
abierta
Angulo de presión del pedal del acelerador
Generadores de las señales G y NE
Sensor de posición del árbol
de levas
Sensor de posición del cigüeñal
Sensor de posición del cigüeñal
Sensor de posición del árbol de levas
- 13 -
La bobina de captación, en el sensor de
posición del árbol de levas o en el sensor de posición del cigüeñal, y la placa
de la señal o el rotor de sincronización
generan la señal G y la señal NE. La
ECU del motor combina la información
de estas dos señales para detectar de
forma completa el ángulo del cigüeñal y
la velocidad del motor.
Estas dos señales no sólo son muy
importantes para los sistemas EFI sino
también para el sistema ESA.
(1/3)
Técnico de diagnóstico - Sistema de mando del motor de gasolina
Sistema de control electrónico
REFERENCIA
Tipo en distribuidor
Rotor de distribución de la señal G
Rotor de distribución de la señal NE
Bobina de captación NE
Bobina de captación G
Eje distribuidor
Bobina de
captación NE
Rotor de
distribución
de la señal NE
Rotor de
distribución de
la señal G
Bobina de captación G
Como se muestra en la ilustración, este
tipo tiene un rotor de sincronización y
una bobina de captación incorporados
en el distribuidor para las señales G y
NE respectivamente.
El número de dientes en el rotor y el
número de bobinas de captación varían
en función del modelo del motor.
La ECU del motor recibe la información
del ángulo del cigüeñal, que sirve como
el estándar, por la señal G y la señal NE
proporciona la información sobre la
velocidad del motor.
(1/1)
1/2 giro del rotor de distribución
1 giro del rotor de distribución
180°CA (ángulo del cigüeñal)
Señal NE
Señal G
30°CA
ECU del motor
G22㧗
G
G22㧙
NE㧗
NE
NE㧙
E1
720°CA
Señal G
360°CA
Señal NE
10°CA
30°CA
1. Sensor de posición del árbol de levas (generador
de señal G)
En el árbol de levas, y enfrente del sensor de posición
del árbol de levas, se encuentra una placa de señal G
con una protuberancia. El número de protuberancias
varía entre 1, 3 u otro número en función del modelo
del motor. (Existen 3 protuberancias en la ilustración.)
Cuando el árbol de levas gira, el espacio de aire entre
las protuberancias del árbol de levas y el sensor cambia. Este cambio en el espacio genera un voltaje en la
bobina de captación incorporada en el sensor, lo que
da como resultado una señal G. Esta señal G se envía
como la información del ángulo estándar del cigüeñal
a la ECU del motor, que la combina con la señal NE
del sensor de posición del cigüeñal para determinar el
punto muerto superior de cada cilindro para el encendido y detectar el ángulo del cigüeñal. La ECU del
motor utiliza este ángulo para determinar la duración
de la inyección y la regulación del encendido.
CONSEJO PARA EL MANTENIMIENTO:
Cuando la ECU del motor no recibe una señal G procedente del sensor, en algunos modelos el motor continúa
funcionando mientras que en otros se detiene.
(2/3)
- 14 -
Técnico de diagnóstico - Sistema de mando del motor de gasolina
ECU del motor
G22㧗
G
G22㧙
NE㧗
NE
NE㧙
E1
720°CA
Señal G
360°CA
Señal NE
10°CA
30°CA
Sistema de control electrónico
2. Sensor de posición del cigüeñal (generador de la
señal NE)
La ECU del motor utiliza la señal NE para detectar el
ángulo del cigüeñal y la velocidad del motor. La ECU
del motor utiliza la señal NE y la señal G para calcular
la duración básica de la inyección y el ángulo básico
de avance del encendido.
Al igual que la señal G, la señal NE se genera por el
espacio de aire entre el sensor de posición del cigüeñal y las protuberancias en el rotor de sincronización
NE instalado en el cigüeñal.
La ilustración muestra un tipo de generador de señales con 34 protuberancias en el rotor de sincronización NE y un área con dos dientes menos. El área con
dos dientes menos se puede utilizar para detectar el
ángulo del cigüeñal pero no puede determinar si es en
el punto muerto superior del ciclo de compresión o en
el punto muerto superior del ciclo de escape. La ECU
del motor combina la señal NE y la señal G para
determinar de forma completa y precisa el ángulo del
cigüeñal. además, algunos generadores de señales
tienen 12, 24 u otro número de protuberancias, pero
la precisión de la detección del ángulo del cigüeñal
varía en función del número de protuberancias. Por
ejemplo, los tipos con 12 protuberancias tienen una
precisión de detección del ángulo del cigüeñal de 30
°CA.
CONSEJO PARA EL MANTENIMIENTO:
Si la ECU del motor no recibe la señal NE del sensor,
esta determina que el motor se ha detenido, provocando
que el motor se pare.
(3/3)
- 15 -
Técnico de diagnóstico - Sistema de mando del motor de gasolina
Sensor de temperatura del agua
Resistencia (k‫)ޓ‬
40
20
Sensor de temperatura del agua /
Sensor de temperatura del aire de
entrada
Sensor de temperatura del aire de
admisión
Sensor de
temperatura
del aire de
admisión
Termistor
Caudal de aire
10
8
6
4
ECU del motor
2
THW
(THA)
1
0.8
0.6
0.4
THW
(THA)
0.2
-20 0 20 40 60 80 100 120
(-4) (32)(68)(104)(140)(176)(212)(248)
Temperatura °C (°F)
5V
E2
E2
Sistema de control electrónico
E1
Sensor de temperatura del agua
(Sensor de temperatura del aire de admisión)
El sensor de temperatura del agua y el
sensor de temperatura del aire de
entrada tienen termistores incorporados
para los que cuanto menor sea la temperatura mayor es el valor de la resistencia y viceversa. Este cambio del valor
de la resistencia del termistor se utiliza
para detectar los cambios en la temperatura del refrigerante y del aire de
entrada.
Como se muestra en la ilustración, el
resistor incorporado en la ECU del
motor y el termistor en el sensor están
conectados en serie en el circuito eléctrico de forma que el voltaje de la señal
detectado por la ECU del motor cambia
de acuerdo con los cambios en la resistencia del termistor. Cuando la temperatura del refrigerante o del aire de
entrada es baja, la resistencia del termistor es elevada, lo que crea un alto
voltaje en las señales THW y THA.
1. Sensor de temperatura del agua
El sensor de temperatura de agua
mide la temperatura del refrigerante
del motor. Si la temperatura del refrigerante del motor es baja, el ralentí
debe aumentarse, la duración de la
inyección aumentarse, el ángulo de
regulación del encendido reducirse,
etc., para mejorar la capacidad de
conducción y el calentamiento. Por
este motivo, el sensor de temperatura de agua es indispensable para
el sistema de mando del motor.
2. Sensor de temperatura del aire de
admisión
El sensor de temperatura del aire de
entrada mide la temperatura del aire
de entrada. La cantidad y densidad
de aire cambian en función de la
temperatura del aire. Por tanto,
incluso si la cantidad de aire detectada por el caudalímetro de aire es la
misma, se debe corregir la cantidad
de combustible inyectado. Sin
embargo, el caudalímetro de aire de
hilo caliente mide directamente la
masa de aire. Por tanto, no es necesario realizar la corrección.
(1/1)
- 16 -
Técnico de diagnóstico - Sistema de mando del motor de gasolina
Sistema de control electrónico
Sensor de oxígeno (Sensor O2)
V
Aire ambiente
Brida
Platino
Elemento de circonio
Platino
Gases de escape
Cubierta protectora
Relación teórica aire-combustible
ECU
1
Tensión salida (V)
0.45V 5V
Sin aire en
los gases
de escape
Mucho aire
en los gases
e escape
OX
Sonda
de
oxígeno
E1
0
Más rica
Más pobre
Relación aire-combustible
R
Para aprovechar al máximo la función de purificación de
los gases de escape del motor con TWC (Convertidor
catalítico de tres vías), la relación aire-combustible debe
mantenerse dentro de un estrecho intervalo alrededor de
la relación teórica de aire-combustible. El sensor de oxígeno detecta si la concentración de oxígeno en el gas de
escape es mayor o menor que la relación teórica de airecombustible. El sensor está principalmente instalado en
el colector de escape, pero su ubicación y número varía
en función del motor.
El sensor de oxígeno contiene un elemento fabricado de
óxido de zirconio (ZrO2), que es un tipo de cerámica. El
interior y exterior de este elemento está cubierto con una
capa fina de platino. El aire ambiental se guía hacia el
interior del sensor y el exterior del sensor se expone al
gas de escape.
En altas temperaturas (400 °C y superiores), el elemento
de zirconio genera un voltaje como resultado de una gran
diferencia entre las concentraciones de oxígeno en el
interior y exterior del elemento de zirconio.
Además, el platino actúa como un catalizador para provocar una reacción química entre el oxígeno y el monóxido
de carbono (CO) en el gas de escape. Por tanto, esto
reduce la cantidad de oxígeno y aumenta la sensibilidad
del sensor.
Cuando la mezcla de aire-combustible es pobre, hay
mucho oxígeno en el gas de escape por lo que hay una
pequeña diferencia en la concentración de oxígeno entre
el interior y el exterior del elemento de zirconio. Por tanto,
el elemento de zirconio sólo generará un bajo voltaje
(cerca de 0 V). Por contra, cuando la mezcla de airecombustible es rica, prácticamente no hay oxígeno en el
gas de escape. Por este motivo, hay una gran diferencia
en la concentración de oxígeno entre el interior y exterior
del sensor de forma que el elemento de zirconio genera
un voltaje relativamente elevado (aprox. 1 V).
En función de la señal OX emitida por el sensor, la ECU
del motor aumenta o disminuye el volumen de inyección
de combustible de forma que se mantenga la relación de
aire combustible media en la relación teórica.
Algunos sensores de oxígeno de zirconio tienen calentadores para calentar el elemento de zirconio. El calentador
también está controlado por la ECU del motor. Cuando la
cantidad del aire de entrada es baja (en otras palabras,
cuando la temperatura del gas de escape es baja), se
envía corriente al calentador para aumentar la temperatura del sensor.
(1/1)
- 17 -
Técnico de diagnóstico - Sistema de mando del motor de gasolina
Sistema de control electrónico
(V)
4.2
Sensores de la relación
aire-combustible
(V)
1
Sonda de
oxígeno
2.2
0.1
11
14.7
19
Relación aire-combustible
Características del rendimiento
Alta
(rica)
Salida de la
sonda de
oxígeno
Baja
(pobre)
Alta
(pobre)
Datos del
sensor de
la relación
airecombus- Baja
(rica)
tible
Aceleración
difícil
Salida de la sonda de oxígeno
Datos del sensor de la relación
aire-combustible
Sensor de la relación de aire-combustible (A/F)
ECU del motor
AF㧗
3.3V
Sensores de
la relación
aire-combustible
Deceleración
difícil
AF㧙
3.0V
Al igual que con el sensor de oxígeno, el sensor de la
relación de aire-combustible detecta la concentración de
oxígeno en el gas de escape.
Los sensores de oxígeno convencionales son aquellos
que el voltaje emitido tiende a cambiar drásticamente en
el límite de la relación de aire-combustible. En comparación, el sensor de la relación de aire-combustible aplica
un voltaje constante para obtener un voltaje que es prácticamente proporcional a la concentración de oxígeno.
Esto mejora la precisión de la detección de la relación de
aire-combustible.
La ilustración muestra un sensor de la relación de airecombustible mostrado en un probador manual. Hay incorporado un circuito que mantiene un voltaje constante en
los terminales AF+ y AF- de la ECU del motor. Por tanto,
el estado de salida del sensor de la relación de aire-combustible no se puede detectar con un voltímetro. Utilice el
probador manual.
Las características de salida del sensor de relación de
aire-combustible permiten realizar correcciones tan
pronto como hay un cambio en la relación de aire combustible, lo que permite que la corrección de información
de la relación de aire-combustible sea más rápida y precisa.
Al igual que con algunos sensores de oxígeno, el sensor
de la relación de aire-combustible también cuenta con un
calentador para mantener el rendimiento de detección
cuando la temperatura de escape es baja. Sin embargo,
el calentador del sensor de la relación de aire-combustible requiere mucha más corriente que los de los sensores de oxígeno.
(1/1)
Sensor de velocidad del vehículo
El sensor de velocidad detecta la velocidad real a la que
se desplaza el vehículo.
El sensor emite la señal SPD y la ECU del motor la utiliza
principalmente para controlar el sistema ISC y la relación
de aire-combustible durante la aceleración o frenada así
como en otros usos.
Los tipos MRE (elemento de resistencia magnética) son
los principales sensores de velocidad utilizados aunque
últimamente muchos modelos utilizan la señal SPD de la
ECU del ABS.
Eje de salida
de la transmisión
Engranaje
conducido
1. Tipo MRE
Sensor de velocidad
HIC (con MRE integrado)
(1) Estructura
Este sensor está instalado en el transeje, transmisión
o transferencia y está impulsado por el engranaje de
dirección del eje de potencia.
Como se muestra en la ilustración, el sensor está
incorporado y consta de un HIC (circuito integrado
híbrido) con un MRE y anillos magnéticos.
(1/2)
Anillos magnéticos
- 18 -
Técnico de diagnóstico - Sistema de mando del motor de gasolina
Tipo interruptor de láminas
REFERENCIA
Otros tipos de sensores de velocidad
Tipo fotoacoplador
Al cable
del
velocímetro
Al cable del velocímetro
Imán
Interruptor de
Rueda
láminas
ranurada
S
N
N
S
LED
Fototransistor
Fotoacoplador
Tipo captación electromagnética
Sensor de
Bobina Núcleo velocidad
Rotor
Rotor
Imán
N
S
ECU
del
motor
Sensor de velocidad tipo 20-polos
Circuito de tensión constante
+B
SNS
NS
SN
SN
SNS
NSN
NS
Anillo
magnético
1
2 MRE 4
3
N
S
N
2
NSN
Salida MRE
4
1
0
Salida del comparador
Salida del sensor de
velocidad
12V
0V
Tipo tensión de salida
Sensor de
velocidad
5V
o
12V
Al juego de
instrumentos
Comparador
Anillo magnético (rotación)
Juego de
instrumentos
Tipo resistencia variable
ECU
5V
1. Tipo interruptor de láminas
Este sensor se encuentra en el juego de instrumentos
analógico y contiene un imán que gira y un cable del
medidor de la velocidad como se muestra en la ilustración. La fuerza magnética en las cuatro ubicaciones, donde el polo positivo y negativo se intercambian
de lugar, abre y cierra los contactos del interruptor de
láminas de acuerdo con el giro del imán. En otras
palabras, el interruptor de láminas se activa y desactiva cuatro veces por cada giro del cable del medidor
de velocidad.
2. Tipo de acoplador óptico
Este sensor se encuentra en el juego de instrumentos
y contiene un acoplador óptico que consiste en un
transistor óptico y un LED. La luz emitida por el LED
pasa varias veces y se bloquea por la rotación de una
rueda ranurada. Existen 20 ranuras alrededor de la
rueda. Esto genera 20 señales de pulsos para cada
giro del cable.
3. Tipo de captación electromagnética
Este sensor está conectado a la transmisión y detecta
la velocidad de rotación del eje de potencia de la
transmisión.
Cuando este eje gira, la distancia entre el centro de la
bobina y el rotor se amplía y contrae por los dientes
del rotor. Esto aumenta el campo magnético que pasa
por el núcleo y genera un voltaje de CA en la bobina.
(1/1)
Eje de salida
Sensor de
velocidad
Sistema de control electrónico
Sensor de
velocidad
SPD
SPD
a otra(s)
ECU(s)
a otra(s)
ECU(s)
ECU
5V
(2) Funcionamiento
La resistencia del MRE cambia en función de la dirección de la fuerza magnética aplicada al MRE. Cuando
la dirección de la fuerza magnética cambia de
acuerdo con la rotación del imán conectado al anillo
magnético, la emisión del MRE se convierte en una
forma de onda de CA como se muestra en la ilustración. El comparador en el sensor convierte esta forma
de onda de CA en una señal digital y la emite.
La frecuencia de la forma de onda se determina por el
número de polos de los imanes conectados al anillo
magnético. Existen dos tipos de anillos magnéticos,
de 20 polos y de 4 polos, en función del modelo del
vehículo. El tipo de 20 polos genera una onda de 20
ciclos (en otras palabras, veinte pulsos por cada rotación del anillo magnético) y el de 4 polos genera una
onda de 4 ciclos.
En algunos modelos, la señal del sensor de velocidad
pasa por el juego de instrumentos antes de llegar a la
ECU del motor y en otros, la señal del sensor de velocidad llega directamente a la ECU del motor.
Los circuitos de emisión del sensor de velocidad consisten en el tipo de voltaje de salida y el tipo de resistencia variable.
(2/2)
- 19 -
Técnico de diagnóstico - Sistema de mando del motor de gasolina
Sistema de control electrónico
Alto
Sensor de detonación
Sensor de detonación
Tensión
a la ECU del motor
Bajo
Frecuencia
Alto
Diafragma
Forma de onda de la señal KNK
Elemento
iezoeléctrico
0,5V/División
ECU del motor
con tipo de detección de
circuito abierto/cortocircuito
5V
0V o 2,5V
KNK1
EKNK
Elemento
piezoeléctrico
5 mseg./División
2,5V : con tipo de detección de circuito
abierto/cortocircuito.
Resistor
Sistema de circuitos eléctricos de la señal STA
ECU del motor
(M/T)
Interruptor
de encendido
STA
ST
Interruptor de
arranque en
punto muerto
(T/A)
M
Motor de
arranque
E1
Sistema de circuitos eléctricos de la señal NSW
ECU del motor
+B
Interruptor de arranque en punto muerto
STA
ST
Relé de
apertura del
circuito, etc.
Señal STA (motor de arranque) /señal
NSW (Interruptor de arranque en
punto muerto)
• Señal STA (motor de arranque)
La señal STA se utiliza para detectar
si el motor arranca.
El papel de la señal es obtener la
aprobación de la ECU del motor para
aumentar el volumen de inyección de
combustible en el arranque.
Como se puede ver en el diagrama
del circuito, la señal STA detecta en la
ECU del motor el mismo voltaje que
se suministra al motor de arranque.
• Señal NSW (interruptor de arranque en punto muerto)
Esta señal sólo se utiliza en vehículos con transeje automático y se utiliza para detectar la posición de la
palanca de cambios.
La ECU del motor utiliza esta señal
para determinar si la palanca de
cambios se encuentra en la posición
de "P" o "N" (aparcamiento o punto
muerto) u otra posición. La señal
NSW se utiliza principalmente para
controlar el sistema ISC.
(1/1)
NSW
Interruptor
de encendido
El sensor de detonación está conectado
al bloque de cilindros y envía una señal
KNK a la ECU del motor cuando se
detecta una detonación en el motor. La
ECU del motor recibe la señal KNK y
retarda la regulación del encendido para
eliminar la detonación.
Este sensor contiene un elemento piezoeléctrico que genera un voltaje de CA
cuando la detonación provoca una
vibración en el bloque de cilindros y
deforma el elemento.
La frecuencia de detonación del motor
se encuentra en el rango de 6 a 13 kHz
en función del modelo del motor. El sensor de detonación adecuado se utiliza
de acuerdo con la detonación generada
por cada motor.
Existen dos tipos de sensores de detonación. Como se puede ver en el gráfico, un tipo genera un alto voltaje en
una pequeña gama de frecuencia de
vibraciones y el otro genera un alto voltaje en un amplio rango de frecuencias
de vibración.
Últimamente, se han puesto en funcionamiento algunos sensores que detectan circuitos abiertos y cortocircuitos,
como se muestra en la ilustración. En
este tipo de circuito, se suministran
constantemente 2,5 V de forma que la
señal KNK también se emite con una
frecuencia básica de 2,5 V.
(1/1)
M
Motor de
arranque
- 20 -
Técnico de diagnóstico - Sistema de mando del motor de gasolina
Señal de A/C (aire acondicionado) /
señal de carga eléctrica
Sistema de circuitos eléctricos de la señal A/C
ECU del motor
Sistema de circuitos eléctricos de la señal de carga eléctrica
A/C
ECU del motor
Relé de la luz de cola
al interruptor de control
de la luz de cola
Embrague
magnético
A/C
Interruptor del
desempañador de
la luneta trasera
Luz de
cola
ELS
ECU del motor
Desempañador
de la luneta
trasera
Amplificador
A/C
Interruptor
A/C
Sistema de control electrónico
• Señal A/C (aire acondicionado)
La señal A/C varía en función del
modelo de vehículo pero detecta si el
embrague magnético del aire acondicionado o si el interruptor del aire
acondicionado está activado.
El control de la sincronización de
encendido controla la señal A/C en el
ralentí así como el control del sistema ISC, el corte de combustible y
otras funciones.
• Señal de carga eléctrica
La señal de carga eléctrica se utiliza
para detectar si los faros, el sistema
antivaho de la ventana trasera o cualquier otro dispositivo está activado.
Como se puede comprobar en el
diagrama del circuito, este circuito de
señal tiene varias señales de carga
eléctrica. En función del modelo de
vehículo, estas señales se juntan y se
envían a la ECU del motor como una
única señal, o cada señal se envía
por separado a la ECU del motor.
Las señales de carga eléctrica se utilizan para controlar el sistema ISC.
(1/1)
A/C
Reostato variable
Tornillo de ajuste de mezcla de ralentí
L
L : Lado pobre
R : Lado rico
R
Idle mixture
adjusting
screw
Conector
Resistor
Conector
ECU del motor
Resistor
variable
VC
Rico
VAF
Pobre
E2
E1
5V
El reóstato variable se utiliza para cambiar la relación de
aire-combustible en el ralentí y para ajustar el CO en
ralentí.
El reóstato variable se instala en modelos sin un sensor
de oxígeno o un sensor de relación de aire combustible.
Si el tornillo de ajuste de la mezcla en ralentí se gira
hacia la derecha, el contacto en el interior del reóstato se
mueve para aumentar el voltaje del terminal VAF. Por
contra, si el tornillo se gira hacia la izquierda, el voltaje
del terminal VAF disminuye.
Si el voltaje del terminal VAF aumenta, la ECU del motor
aumenta ligeramente el volumen de inyección de combustible para que la mezcla de aire combustible sea un
poco más rica.
OBSERVACIÓN:
Como el caudalímetro de aire de paleta tiene un tornillo de ajuste de mezcla en ralentí en su cuerpo, no es
necesario un reóstato variable incluso si no hay sensor de oxígeno.
(1/1)
Idle mixture
adjusting screw
- 21 -
Técnico de diagnóstico - Sistema de mando del motor de gasolina
Sistema de control electrónico
Señales de comunicación
Las señales de comunicación se envían entre las distintas ECU y se utilizan para realizar los ajustes de funcionamiento de cada una.
1. Señal de comunicación del sistema TRC (Control de tracción)
Las señales de apertura de la válvula de mariposa (VTA1 y VTA2) se miden por los sensores principal y secundario de posición de la válvula de mariposa y se envían a la ECU de control de deslizamiento desde la ECU del
motor. Por el contrario, la señal TR se envía a la ECU del motor desde la ECU de control de deslizamiento para
comunicar que el control de tracción está funcionando. Cuando la ECU de control de deslizamiento emite la
señal TR, la ECU del motor realiza una serie de correcciones relacionadas con el control de tracción como el
retraso de la regulación del encendido.
2. Señal de comunicación del sistema antibloqueo de frenos (ABS)
Esta señal se emite cuando el sistema ABS está funcionando. Se utiliza para el control del corte de combustible
y, si es necesario, reduce el efecto de freno del motor.
3. Señal de comunicación del sistema de servodirección electrohidráulico (EHPS)
Si la temperatura del refrigerante o la velocidad del motor son extremadamente bajas, el motor de la bomba de
paletas del EHPS se pone en funcionamiento, lo que puede provocar una carga excesiva del alternador. Para
evitar esto, la ECU de la servodirección envía esta señal a la ECU del motor para que el ISC aumente el régimen ralentí.
4. Señal de comunicación del sistema de control de velocidad de crucero
Esta señal se utiliza para solicitar el retraso de la sincronización de encendido y se envía a la ECU del motor
desde la ECU de control de velocidad de crucero.
5. Señal de velocidad del motor
La señal de velocidad del motor es la señal NE y se introduce en la ECU del motor. A continuación, su forma de
onda se rectifica de forma que se puede enviar a la ECU de control de deslizamiento, etc.
6. Señal de comunicación del sistema del inmovilizador del motor
La ECU del motor se comunica con la ECU de la llave del transpondedor o el amplificador de la llave del transpondedor para asegurar que el motor sólo se arranca por una llave de contacto que tenga el mismo ID que el
registrado en la ECU del motor o en la ECU de la llave del transpondedor. Si se intenta arrancar el motor con
una llave que no es la registrada, la ECU del motor prohibe la inyección de combustible y el encendido para evitar que el motor arranque.
7. Señal de ángulo de apertura de la válvula de mariposa
La señal de apertura del ángulo de mariposa (VTA) procedente del sensor de posición de la válvula de mariposa se procesa por la ECU del motor y a continuación se combina con las señales L1, L2 y L3 y se envía a la
ECU de ECT, la ECU de control de suspensión y otros sistemas.
8. Señales de comunicación del sistema de comunicaciones múltiples
Para las señales de comunicación de la (1) a la (8), sólo se envían y reciben las señales requeridas por varias
ECU comunicándose. En los vehículos que utilizan el sistema de comunicaciones múltiples, la ECU del motor,
la ECU del A/C, la ECU antirrobo, el juego de instrumentos, etc., se construyen alrededor de la ECU de pasarela y la ECU de la carrocería. Esto permite que la ECU reciba las señales del sensor a través de otra ECU que
no está implicada con la señal en la red de comunicaciones. La ECU del motor también puede recibir las señales del sensor de otra ECU o puede pasar señales requeridas por otras ECU mediante sus terminales MPX1 y
MPX2.
(1/1)
- 22 -
Técnico de diagnóstico - Sistema de mando del motor de gasolina
Sistema de control electrónico
Otros
1. Interruptor de luces de parada 2. Sensor de temperatura de los
gases EGR
ECU del motor
+B
ECU del motor
Sensor de
Válvula EGR temperatura 5V
de los gases
EGR
THG
Interruptor de
luces de parada
STP o BRK
Relé de fallo
de la luz*
2. Sensor de temperatura de los gases EGR
El sensor de temperatura de gas EGR está instalado
en el interior de la válvula EGR y utiliza un termistor
para medir la temperatura del gas EGR.
E2
E1
Luces de
parada
* Sólo algunos modelos
3. Interruptor o conector de control de combustible
El interruptor o conector de control de combustible
notifica a la ECU del motor si la gasolina que se está
utilizando es normal o premium.
3. Interruptor de control del combustible o conector
Interruptor de control
del combustible
o conector
R-P
Engine ECU
+B
Conector de control del combustible
4. Interruptor de temperatura del agua
5. Interruptor del embrague
ECU del motor
Interruptor de
temperatura
del agua
TSW
+B
ECU del motor
Interruptor
del embrague
N/C
6. Sensor HAC
Sensor HAC
ECU del motor
VC
HAC
IC
E2
E1
Chip de
silicio
Presión atmosférica
5V
1. Interruptor de luces de parada
La señal procedente del interruptor de luces de
parada se utiliza para detectar el funcionamiento de
los frenos. El voltaje de la señal STP es el mismo que
el voltaje suministrado a la luz de parada como se
muestra en la ilustración.
+B
OBSERVACIÓN:
Algunos modelos utilizan un conector de control de
combustible en vez de un interruptor. Este conector
debería conectarse cuando se utiliza gasolina premium y desconectarse cuando se utiliza gasolina normal. En otros modelos, esto es a la inversa.
Si desea obtener información sobre la posición del
conector o el método de conmutación entre gasolina
normal y premium, consulte el Manual del propietario.
(1/4)
4. Interruptor de temperatura del agua
El interruptor de temperatura del agua está conectado
al bloque de cilindros y se activa cuando la temperatura del refrigerante es elevada.
5. Interruptor de embrague
El interruptor del embrague se encuentra debajo del
pedal del embrague y detecta si el embrague está
pisado a fondo o no.
6. Sensor de compensación de altitud (High Altitude
Compensator, HAC)
El sensor de HAC detecta los cambios en la presión
atmosférica. La estructura y funcionamiento son el
mismo que los del sensor de presión del colector.
Este sensor se encuentra a veces la ECU del motor y
a veces fuera de él.
Cuando se conduce a alta altitud, la presión atmosférica disminuye a medida que lo hace la densidad del
aire. De esta forma, los motores EFI de tipo L,
excepto aquellos con caudalímetros de aire de tipo
hilo caliente, tienden a hacer la mezcla de aire-combustible más rica. El sensor HAC compensa esta desviación en la relación de aire-combustible.
(2/4)
- 23 -
Técnico de diagnóstico - Sistema de mando del motor de gasolina
Tensión de salida
8. Sensor del turbocompresor
(V)
Tensión de salida
7. Sensor de presión de vapor
(V)
5
4
3
2
Presión
atmosférica
1
0
㧙3,5
(㧙26)
0 㧗1,5 kPa
(0) (㧗11)(mmHg)
Presión
5
4
3
2
1
0
13
(100)
100
(750)
200
kPa
(1500) (mmHg)
Presión de turbocompresión
(presión absoluta)
9. Interruptor de presión de aceite
Luz de advertencia
de la presión de aceite
ECU del motor
㧗B
ACEITE
Emisor de
presión de
aceite
ECU del motor
+B
Pedal del
acelerador
Interruptor
de reducción
de velocidad
Pedal del
acelerador
Elemento
Válvula de
mariposa
Interruptor
de reducción
de velocidad
7. Sensor de presión del vapor
El sensor de presión de vapor mide la presión del
vapor de combustible en el depósito de combustible.
La construcción básica y el funcionamiento del sensor
son los mismos que los del sensor de presión del
colector.
Sin embargo, a diferencia de la característica de emisión de dicho sensor, la presión de vapor puede
detectar ligeros cambios en la presión de vapor.
8. Sensor de presión del turbocargador
El sensor de presión del turbocargador detecta la presión del colector de admisión que está siendo cargado por el turbocargador. La estructura y
funcionamiento del sensor son los mismos que los del
sensor de presión del colector.
Si la presión del colector de admisión cargada en el
turbocargador es extremadamente alta, la ECU del
motor cortará el suministro del combustible para proteger el motor.
9. Interruptor de presión de aceite
La señal del interruptor de presión de aceite se utiliza
para determinar la baja presión de aceite del motor.
La señal de presión de aceite se utiliza para controlar
el sistema ISC.
Si la presión de aceite es baja, la lubricación y refrigeración de los componentes del motor se detienen. Por
tanto, la ECU del motor aumentará el régimen ralentí,
etc., para restaurar la presión de aceite al nivel normal.
(3/4)
Interruptor
de presión
de aceite
Interruptor
de reducción
de velocidad
KD
10. Interruptor de reducción de velocidad
El interruptor de reducción de velocidad también se
denomina interruptor de válvula de mariposa completa y está instalado directamente debajo del panel
del suelo del pedal del acelerador.
(4/4)
Interruptor
de reducción
de velocidad
Pedal del
acelerador
Completamente Completamente Completamente
abierta
cerrada
abierta
OFF
OFF
Sistema de control electrónico
ON
- 24 -
Técnico de diagnóstico - Sistema de mando del motor de gasolina
Sistema de control electrónico
Terminal de diagnóstico
YES
NO
HELP
F1
0
9
ON
#
ENTER
ECU del motor
F3
3
6
F9
8
F0
F6
5
F8
7
2
F5
4
F7
F2
1
F4
RCV
SEND
EXIT
DLC1
OFF
RS232
DATA LINK
I/P
E1
TE1
TE1
DLC3
DLC2
TE2
E1
TE1
TE2
E1
DLC1
SIL
TC
SIL
TC
DLC3
CG
DLC2
- 25 -
Si la ECU del motor almacena un DTC
(código de diagnóstico) en la memoria,
el DTC debe comprobarse y realizarse
las reparaciones oportunas.
El DLC contiene un terminal DLC3 SIL,
que es necesario para mostrar el DTC
para comunicarse directamente con la
ECU del motor cuando se utiliza el probador manual, los terminales TE1, TE2,
E1, TC y CG que provocan que el MIL
parpadee.
(1/1)
Técnico de diagnóstico - Sistema de mando del motor de gasolina
Sistema de control electrónico
Ejercicio
Los ejercicios le permitirán comprobar su nivel de asimilación del material de este capítulo. Después de
hacer cada ejercicio, el botón de referencia le llevará a las páginas relacionadas. Si obtiene una respuesta
incorrecta, vuelva al texto para revisar el material y encontrar la respuesta correcta. Una vez contestadas
todas las preguntas correctamente, pasará al capítulo siguiente.
Capítulo
Página del
texto relacionado
Todas las
respuestas
correctas
Capítulo siguiente
Ejercicios
Página del
texto relacionado
Respuesta
incorrecta
Retorno al texto del
texto relacionado
para revisión
Todas las
respuestas
correctas
Ejercicios
Respuesta
incorrecta
Retorno al texto del
texto relacionado
para revisión
- 26 -
Técnico de diagnóstico - Sistema de mando del motor de gasolina
Sistema de control electrónico
Pregunta- 1
Las siguientes afirmaciones corresponden al circuito eléctrico del sistema de mando del motor. Marque como verdadera o falsa cada afirmación.
Verdadero o
falso
No.
Pregunta
1
El suministro de energía constante (BATT) del circuito de alimentación eléctrica activa el respaldo cuando el circuito de alimentación
eléctrica no funciona correctamente.
Verdadero
Falso
2
En función de los modelos, la batería suministra la energía a la
ECU del motor durante un rato incluso su la llave de contacto se
encuentra en la posición off.
Verdadero
Falso
3
Todos los sensores y actuadores se conectan a tierra en la carrocería cercana a las piezas.
Verdadero
Falso
4
El terminal VC proporciona 5 V de voltaje constante generado en la
ECU del motor como fuente de alimentación del sensor.
Verdadero
Falso
5
Todos los sensores tienen un circuito de alimentación desde la ECU
del motor o de la batería para funcionar.
Verdadero
Falso
Respuestas
correctas
Pregunta- 2
Las siguientes afirmaciones pertenecen a un caudalímetro de aire de hilo caliente. Marque como verdadera o falsa
cada afirmación.
No.
Verdadero o
falso
Pregunta
1
Tiene una excelente vida útil ya que no hay funciones mecánicas
especiales.
Verdadero
Falso
2
Se trata de una estructura sencilla y un sensor óptico.
Verdadero
Falso
3
Mide el volumen de aire de entrada con el caudalímetro de hilo
caliente.
Verdadero
Falso
4
Mide la masa de aire de entrada con el caudalímetro de hilo
caliente.
Verdadero
Falso
Respuestas
correctas
Pregunta- 3
Las siguientes afirmaciones pertenecen al sensor de posición de la válvula de mariposa. Seleccione la afirmación
que es Verdadera.
1. El sensor de posición de la válvula de mariposa emite la señal VTA gradualmente de acuerdo con el
ángulo de apertura de la válvula de mariposa.
2. Para el sensor de posición de la válvula de mariposa sin contacto IDL, la ECU del motor utiliza la señal
VTA para realizar el control aprendido y detectar el estado en ralentí.
3. Para el sensor de posición de la válvula de mariposa sin un contacto IDL, la ECU del motor recibe la
señal IDL de otras ECU que deben controlarse.
4. Para el sensor de posición de la válvula de mariposa sin un contacto IDL, la ECU del motor determina la
posición de 0 V de la señal VTA como el estado de ralentí.
- 27 -
Técnico de diagnóstico - Sistema de mando del motor de gasolina
Sistema de control electrónico
Pregunta- 4
Las siguientes afirmaciones pertenecen al generador de las señales G y NE. Marque como verdadera o falsa cada
afirmación.
Verdadero o
falso
No.
Pregunta
1
La señal G se envía a la ECU del motor como información estándar
del ángulo del cigüeñal.
Verdadero
Falso
2
La señal NE se envía a la ECU del motor como la señal de velocidad del motor.
Verdadero
Falso
3
El motor puede continuar funcionando sustituyendo la señal G
incluso su la señal NE se detiene.
Verdadero
Falso
4
Cuando la señal G se detiene, existen modelos en los que el motor
continúa funcionando y un modelo donde el motor se detiene.
Verdadero
Falso
Respuestas
correctas
Pregunta- 5
Las siguientes afirmaciones pertenecen al sensor de temperatura del agua y el sensor de temperatura de aire de
entrada. Seleccione la afirmación que es Verdadera.
1. El sensor de temperatura del agua se activa cuando la temperatura del refrigerante es elevada.
2. El sensor de temperatura del aire de entrada mide la densidad del aire de entrada.
3. Cuando el circuito del termistor incorporado se abre, el voltaje del terminal del sensor en la ECU del
motor es 0 V.
4. Dado que la temperatura del refrigerante o del aire de entrada son bajos, el voltaje del terminal del sensor en la ECU del motor es elevado. Por contra, el voltaje del terminal del sensor baja a medida que las
temperaturas son elevadas.
Pregunta- 6
Las siguientes afirmaciones pertenecen al sensor de velocidad. Seleccione la afirmación que es Verdadera.
1. El sensor de velocidad mide la velocidad de rotación del cigüeñal del motor.
2. En el sensor de velocidad de tipo MRE, la señal SPD se convierte en una señal digital en el juego de instrumentos.
3. Algunos modelos de vehículos utilizan la señal SPD de la ECU del ABS como la señal de velocidad.
4. La señal de velocidad pasa por el juego de instrumentos de forma segura para activar el tacómetro.
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