Asignaturas:
- Introducción
- Posicionamiento del sensor y la rueda de pulso
- El diente que falta en la rueda de pulso
- Funcionamiento del sensor de posición del cigüeñal.
- Medición de señales con el osciloscopio.
Introducción:
El sensor de posición del cigüeñal (también llamado sensor de TDC o sensor de velocidad del motor) generalmente está montado en la parte inferior del bloque del motor, cerca del volante. Cuando el motor está en marcha, el sensor de posición del cigüeñal lee los dientes de la rueda de pulso o los imanes que pasan por el elemento de medición del sensor. El sensor de posición del cigüeñal produce un cambio en el campo magnético entre el sensor y la rueda de impulsos, un cambio en el voltaje de la señal (inductiva o Hall). La velocidad a la que estos pulsos se suceden es una indicación de la velocidad. En algún momento faltan uno o dos dientes de la rueda de pulso. La señal resultante es para el motor. dispositivo de control del motor una indicación de la posición en la que se encuentran los pistones. Esto permite a la gestión del motor determinar, entre otras cosas, el momento de la inyección y el momento del encendido. La velocidad del cigüeñal también se ajusta al tacómetro enviado en el grupo de instrumentos.
Colocación del sensor y la rueda de pulso:
La rueda de pulso (también llamada rueda de disparo, rueda de referencia o rueda reluctora) puede ubicarse en varios lugares dentro o sobre el motor:
- externamente en la polea del cigüeñal: en los motores más antiguos vemos que la polea del cigüeñal, a través de la cual se acciona la correa trapezoidal o multicorrea, tiene dientes. Ya no encontramos esta forma de ruedas de impulsos externas en los motores modernos;
- internamente mediante dientes rectificados en el cigüeñal: la rueda de impulsos está ubicada en el cigüeñal en el interior de la brida del cigüeñal y se puede ver cuando se desmonta el cárter de aceite;
- externamente en el retén trasero del cigüeñal: en el exterior del bloque motor, entre el exterior de la brida del cigüeñal y el volante, se coloca un anillo dentado o magnético. Es accesible cuando se ha desmontado el volante.
El sensor del cigüeñal apunta hacia la rueda de impulsos. En los motores modernos, el sensor del cigüeñal suele estar situado en el lateral del motor, cerca del volante. Las imágenes siguientes muestran tres ubicaciones de instalación diferentes del sensor de posición del cigüeñal y la rueda de impulsos: los dientes del cigüeñal en el interior de la brida y en el exterior de la brida un anillo magnético y un anillo dentado.
Las imágenes de arriba muestran ruedas de impulsos con sensores de posición del cigüeñal utilizadas por VAG y BMW. La versión habitual en VAG se compone de un casete, en el que la rueda dentada contiene también la carcasa de la junta del cigüeñal. El anillo magnético BMW se ha deslizado sobre la brida del cigüeñal. Al reemplazar el volante, asegúrese de que este anillo magnético no se caiga. A menudo sucede que después de sustituir el embrague incluido el volante, el motor ya no quiere arrancar porque no se ha vuelto a montar el anillo magnético.
El diente que falta en la rueda de pulso:
El sensor de posición del cigüeñal mide los dientes de la rueda de referencia, que está montada en el cigüeñal. El sensor de posición del cigüeñal “cuenta” los dientes que pasan y “nota” que falta un diente en cada revolución. A partir de este diente faltante, la gestión del motor sabe en qué posición se encuentra el cigüeñal y, por tanto, también a qué altura se encuentra el pistón en el cilindro durante la carrera de compresión.
El diente que falta se encuentra en el punto donde el pistón del cilindro 1 está entre 90 y 120 grados antes del PMS. Por lo tanto, el nombre “sensor de PMS” es incorrecto: el sensor no mide el punto en el que el pistón está en el PMS, sino la posición en la que el pistón está listo para pasar al PMS.
Muchos motores están equipados con una rueda de impulsos 36-1 o 60-2. En este ejemplo discutiremos la rueda de pulso 36-1. Esta rueda de impulsos tiene 36 dientes, uno de los cuales está pulido. Con cada rotación del cigüeñal (360°), pasan 36 dientes (menos los que faltan). Esto significa que cada 10° pasa un diente por el sensor.
En la imagen vemos que el diente que falta está casi en la parte superior. En esta posición el motor está en el PMS. El sentido de rotación es en el sentido de las agujas del reloj, por lo que 90° antes el diente faltante había girado más allá del sensor. Esta posición es el punto de referencia. Durante esta rotación de 90°, el pistón del cilindro 1 se ha movido del PAO al PMS.
En el momento en que el diente faltante pasó por el sensor, el sensor lo tradujo en un cambio en la señal del cigüeñal, y este fue el punto de reconocimiento (punto de referencia) para que el sistema de gestión del motor iniciara la inyección y/o el encendido unos dientes más tarde.
Cuando aumenta la velocidad del motor o la carga sobre el motor, hablamos de "preinyección"O"avance de encendido“. Esto es posible utilizando el punto de referencia a 90 o 120° para el PMS. Ejemplo sobre el tiempo de encendido:
- A baja velocidad y baja carga (1000 rpm a 25 kPa) el avance del encendido es 15°† esto corresponde a un diente y medio antes del BDP;
- A mayor velocidad y mayor carga (3100 rpm a 60 kPa), el avance del encendido es aproximadamente 30°† esto corresponde a tres dientes ante el BDP.
Cuando, en esta última situación, es necesario encender tres dientes antes del PMS, la gestión del motor tiene tiempo de conectar la bobina de encendido entre 9 dientes (90°) del punto de referencia y tres dientes (30°) del punto de encendido deseado. tiempo, de modo que el encendido se inicie antes de que el pistón alcance el PMS.
Un sensor de posición del cigüeñal envía una señal a partir de la cual el sistema de gestión del motor puede deducir que el pistón del cilindro 1 está en la posición 90° de 120° ante el BDP. Lo que no se sabe es si el pistón está ocupado en la carrera de compresión o en la carrera de escape.
- Un motor con sólo un sensor de posición del cigüeñal está equipado con una bobina de encendido DIS, en la que todas las bujías generan chispas con cada rotación del cigüeñal, lo que resulta en una "chispa desperdiciada" durante la carrera de escape;
- Se requiere un sensor de árbol de levas para el control individual de las bobinas de pasadores y los inyectores. Según la información del sensor del árbol de levas, el sistema de gestión del motor puede determinar que el cilindro 1 está ocupado con la carrera de compresión y no con la carrera de escape.
Con la combinación del sensor de cigüeñal y árbol de levas se consigue la velocidad y control del sistema de inyección y encendido por cilindro.
Funcionamiento del sensor de posición del cigüeñal:
La imagen inferior izquierda muestra las líneas de campo magnético que se crean cuando un diente del cigüeñal pasa por el imán del sensor de posición del cigüeñal. La señal del cigüeñal se puede ver en la imagen inferior derecha. Por cada diente que falta en el cigüeñal, se puede ver una mayor distancia de ancho y una mayor amplitud de la señal. La gestión del motor toma como punto de referencia el ancho aumentado en la señal, en el que el pistón se encuentra a 90° o 120° antes del PMS.
Esquemas eléctricos del sensor de posición del cigüeñal:
Para medir el sensor de posición del cigüeñal primero consultamos al diagramas electricos. Los diagramas a continuación son del sensor del mismo motor (VW Golf VI).
- En el diagrama VAG el sensor de posición del cigüeñal tiene el código de componente G28 y en HGS el dato B56);
- Los diagramas de VAG tienen el código T60 en la ECU con el número de pin del enchufe detrás (T60/25) y los datos de HGS la letra B (B25). En otra parte del diagrama se indica que el conector B es el conector de 60 pines en la ECU).
Se envía un voltaje de suministro de 25 voltios desde la clavija 5 de la ECU al sensor de posición del cigüeñal, al sensor de presión de combustible, a la válvula EGR, a la válvula del acelerador y al sensor de posición de ajuste del turbo. No todos los componentes se muestran arriba. Por lo tanto, el pin 25 es para la fuente de alimentación. El pin 53 para tierra (visto en el diagrama de datos de HGS) y el pin 52 para la señal del sensor de posición del cigüeñal. Podemos medir directamente en el pin 52 del conector de la ECU, o conectamos uno caja de ruptura para poder medir de forma segura y clara en la conexión 52 de la caja de conexiones.
Medición de señales con el osciloscopio:
La señal del cigüeñal se puede visualizar con una medición de dos canales en relación con la señal del árbol de levas. Estas señales se pueden utilizar para determinar si la sincronización de la distribución todavía está en orden o si, por ejemplo, la señal del árbol de levas va por detrás de la señal del cigüeñal debido a una cadena de distribución estirada. La siguiente imagen muestra una medición de la señal del cigüeñal (canal A, azul) versus una señal del árbol de levas (canal B, rojo).
Podemos reconocer los siguientes puntos en las señales de los sensores del cigüeñal y del árbol de levas:
- En cada giro del árbol de levas (puntos de identificación: los dos bloques estrechos) han pasado cuatro dientes faltantes del cigüeñal;
- El cigüeñal gira dos rotaciones mientras que el árbol de levas gira una (relación 2:1), lo que significa que cada media rotación del cigüeñal, un diente faltante gira más allá del sensor.
El motor de este ejemplo (VW Golf VI) está equipado con una rueda dentada de impulsos a la que le falta un diente cada 180 grados (media revolución). Esta rueda de pulso se muestra en la imagen del apartado “Colocación del sensor y la rueda de pulso”. Si miras de cerca, puedes ver los dientes que faltan en esta imagen. Cuando aumenta la velocidad del motor, la frecuencia de la señal también aumenta. Luego, los pulsos se vuelven más juntos. La amplitud (la altura del voltaje) sigue siendo la misma. En la imagen del osciloscopio a continuación se puede ver una medición en el mismo motor con una velocidad aumentada:
Si se sospecha de problemas de sincronización, los puntos de referencia en la señal del cigüeñal y del árbol de levas se pueden comparar sin problemas con una señal de muestra o con otro motor.
Marcando dos puntos, se puede comparar la diferencia en el número de dientes en la señal medida con la señal del ejemplo. Si la señal del cigüeñal está por delante de la señal del árbol de levas en la señal medida (el punto de referencia del cigüeñal se desplaza hacia la izquierda), es posible que la cadena de distribución se haya estirado.
La señal del cigüeñal anterior proviene de un sensor Hall. Una moto también es posible. su Equipado con un sensor inductivo. Un ejemplo de esto se puede ver en la medición a continuación. Con un sensor inductivo, no sólo aumenta la frecuencia al aumentar la velocidad (los pulsos se acercan), sino que también aumenta la amplitud. La frecuencia es importante para que la ECU determine la velocidad. En esta señal también se ve claramente el diente que falta. La línea amarilla (que viene del sensor del árbol de levas) transmite un pulso después de cada segunda señal del cigüeñal. Estas señales también se pueden comparar entre sí.
También se puede seleccionar un punto de referencia para la señal inductiva del cigüeñal, por ejemplo:
- la señal del árbol de levas cae a 0 voltios;
- Esto sucede dos dientes (cigüeñal) después del diente que falta.
Con una señal de ejemplo se comprueba si también hay dos dientes entre ellos. Si hay tres dientes de por medio, nuevamente hay una anomalía.
Posibles fallas en la señal del sensor del cigüeñal:
El sensor del cigüeñal puede estar defectuoso y no emitir señal. El sistema de gestión del motor no recibe una señal de velocidad del motor, lo que significa que el motor no arrancará al arrancar. Es posible que se capte la señal del árbol de levas y que el motor, después de reiniciarlo durante un tiempo prolongado, pueda funcionar únicamente con la señal del árbol de levas.
Si la rueda de impulsos está dañada, el sistema de gestión del motor puede reconocer incorrectamente el daño como un diente faltante. El daño provoca una desviación en la amplitud del voltaje alterno entregado por el sensor del cigüeñal. Vemos un ejemplo en las imágenes siguientes.
En la imagen panorámica vemos dos veces el curso característico del diente faltante (a la izquierda respecto al impulso del árbol de levas). A la derecha del pulso del árbol de levas vemos una perturbación en la imagen. La gestión del motor detecta la perturbación y, por tanto, puede inyectar y encender en el momento equivocado. Cuando el MMS compara la señal del cigüeñal con la señal del árbol de levas, se puede reconocer un error y se puede almacenar un DTC (código de error) en relación con la señal del cigüeñal. En este caso, es posible que el sensor de posición del cigüeñal se reemplace incorrectamente.
El diente dañado en la rueda de impulsos puede haber sido causado por un trabajo en el motor, durante el cual se intentó bloquear el cigüeñal entre los dientes de la rueda de impulsos con un destornillador, en lugar del anillo de arranque en el volante.
