Asignaturas:
- Sensor de mapa
- Características del MPX4250AP
- Voltaje de señal de un motor de aspiración natural.
- Sensor de presión de carga
- Combinación con sensor de temperatura
- Diagnosticar el sensor de presión de sobrealimentación
Sensor de mapa:
El colector de admisión de un motor puede estar equipado con un “sensor de presión de aire del colector”, abreviado como sensor MAP. Este sensor de presión mide la presión absoluta en el colector de admisión. El sensor puede montarse en el colector de admisión o conectarse externamente mediante una manguera. El sensor convierte la presión excesiva o insuficiente en una tensión de señal creada a partir de la tensión de alimentación. Esto convierte al sensor MAP en un sensor activo. El rango de medición suele oscilar entre 20 y 300 kPa (0,5 a 3 bar). Distinguimos entre el sensor MAP para un motor de aspiración natural y un sensor de presión de sobrealimentación para un motor con control de presión de sobrealimentación.
Los sensores MAP se utilizan para medir la carga del motor. La (bajo) presión del colector es una medida del nivel de llenado. La inyección de combustible se determina, entre otras cosas, a partir del valor que registra el sensor MAP.
En el sensor MAP, dos cámaras de aire están separadas entre sí por una membrana. La presión en el sensor MAP hace que la membrana del sensor se doble. En la figura, la presión del aire exterior predomina en la parte superior y la presión negativa en la parte inferior. Sobre esta membrana se montan varias galgas extensométricas que registran la desviación de la membrana. Una mayor diferencia de presión hace que la membrana se doble más.
El sensor MAP consta, normalmente, de cuatro galgas extensométricas piezorresistivas montadas sobre un diafragma en disposición de Wheatstone. Cuando el material se comprime o estira, el valor de resistencia de las galgas extensométricas cambia. En el puente de Wheatstone el cambio de resistencia se convierte en un cambio de voltaje. Esto forma el voltaje de la señal, que se envía a la ECU. Dentro de la ECU hay un Convertidor A/D que digitaliza la señal de voltaje antes de que termine en el microprocesador.
Características del MPX4250AP:
Por tanto, el nivel de la tensión de salida depende de la presión en el colector de admisión y se sitúa entre 0,1 y 4,9 voltios. La siguiente figura muestra las características de un sensor MAP de uso común del tipo: MPX4250AP. La línea es lineal. A una presión de aire exterior de 100 KPa (que equivale a 1 bar), el sensor emite un voltaje de aproximadamente 1,8 voltios a una temperatura promedio de trabajo (TYP).
La característica muestra que el sensor no registra nada en p ≥0, ≤20. Esto significa que el motor ya no utiliza el valor del sensor MAP cuando la válvula del acelerador está completamente abierta y con carga alta, sino que cambia a un valor de reemplazo a través del software. El ángulo de apertura registrado de la válvula de mariposa ofrece una solución en este caso.
Las propiedades de los componentes del MPX4250AP se muestran en la tabla.
Voltaje de señal de un motor de aspiración natural:
El voltaje de la señal del sensor MPX4250AP puede verse así para un motor de aspiración natural. En este gráfico, el acelerador se acelera, suelta, acelera y desacelera alternativamente.
Sensor de presión de carga:
Los motores de combustión con sobrealimentación están equipados con un sensor de presión de sobrealimentación para medir la presión en el tracto de admisión. Este sensor está ubicado en la manguera (o tubería) de aire entre el intercooler y la válvula de mariposa del motor. El llenado a presión se puede conseguir de la siguiente manera:
- motores diésel: turbo de gases de escape;
- Motores de gasolina: turbo de gases de escape o compresor mecánico, o una combinación de ambos.
El sensor de presión de carga (también llamado sensor de presión del turbo o sensor de impulso) es en realidad un sensor MAP con un rango de medición mayor que el de un motor de aspiración natural:
- motor atmosférico: hasta 1,5 bar;
- motor sobrealimentado: hasta 2,5 bar;
- Motor sobrealimentado: hasta 3,5 bar.
El sistema de gestión del motor traduce la señal de voltaje del sensor de presión en presión y así controla la válvula de descarga del turbo. Cuando un turbo está equipado con VGT, se ajusta la posición de las palas.
- Al acelerar, el turbo debe ejercer más presión. La válvula de descarga permanece cerrada hasta que se alcanza la presión de aire de entrada deseada. se alcanza la presión de carga.
- Cuando se alcanza la presión de carga deseada, la ECU controla la válvula de descarga, que se abrirá parcialmente. La presión se mantiene constante o se reduce abriendo más la válvula de descarga.
Combinación con sensor de temperatura:
Los sensores MAP se pueden alojar en una carcasa junto con el sensor de temperatura del aire de admisión. Esto se puede reconocer por cuatro conexiones. La temperatura también es un factor importante a la hora de determinar la cantidad inyectada.
Podemos reconocer lo siguiente por la temperatura del aire:
- La temperatura del aire de admisión no debe diferir en más de 5 grados de la temperatura del refrigerante cuando el motor está frío;
- Temperatura del aire de admisión superior a la temperatura del refrigerante: la válvula EGR permanece abierta.
Si hay desviaciones de los dos puntos anteriores, la ECU puede generar un código de error.
Diagnóstico del sensor de presión de carga:
Podemos reconocer fallos en el sensor de presión de carga por los siguientes síntomas:
- Potencia reducida del motor;
- Fuerza de tracción no constante durante la aceleración;
- Consumo excesivo de combustible y emisiones;
- Lámpara indicadora de mal funcionamiento (MIL) con códigos de problema (DTC) relacionados.
Naturalmente, en el caso de las quejas mencionadas anteriormente es evidente que se debe leer la memoria de fallos de la electrónica del motor. En el caso de que el sistema de gestión del motor almacene un código de falla relacionado con una señal incorrecta del sensor de presión de sobrealimentación, podemos esperar los siguientes códigos: P0105, P0106, P0107, P0235, P0236, P0238.
Las causas de una señal incorrecta pueden ser:
- Desgaste interno, contaminación o incluso obstrucción del elemento sensor;
- Excesiva contaminación en el conducto de admisión, por ejemplo debido a depósitos de carbón en el colector de admisión o en los conductos de admisión de la culata;
- Bloqueos de escape;
- Fugas en las mangueras de aire;
- Problema de cableado entre el sensor y la ECU.
La contaminación en el tracto de admisión se puede determinar desmontando componentes como la válvula del acelerador/gas y el colector de admisión, o revisando el interior del colector con un endoscopio. Los bloqueos del escape pueden deberse a un interior defectuoso del convertidor catalítico o a un filtro de partículas obstruido.
Podemos investigar problemas con la electrónica del sensor o el cableado entre la ECU y el sensor estudiando y midiendo el diagrama del circuito.
La siguiente imagen muestra el esquema de un sensor de presión de sobrealimentación. Haga clic aquí para obtener una explicación de la lectura de esquemas.
El sensor de presión de sobrealimentación y el sensor de temperatura del aire están integrados en una carcasa. Los sensores tienen un positivo común (pin 3) y una masa (pin 1). Podemos ver en esto que es un sensor activo. El cable de señal del sensor de presión de sobrealimentación (pin 4 en el sensor) es de color gris/negro y está conectado al pin 56 de la unidad de control del motor. En este diagrama no podemos determinar si la señal es de tensión analógica (AM) o digital (PWM). Lo averiguaremos midiendo.
El sensor de presión de carga representado envía una señal AM (modulación de amplitud), que se puede ver en la imagen del osciloscopio. El nivel del voltaje traduce la variación de presión con respecto al tiempo. La siguiente captura de pantalla muestra la curva de voltaje de un sensor de presión de carga. Los ajustes del alcance son: 1 voltio por división y 200 ms por división.
Cuando el motor está en ralentí, el turbo aún no proporciona presión de sobrealimentación. La presión absoluta en el colector de admisión es de aproximadamente 100 kPa. El sensor traduce esta presión en un voltaje de aproximadamente 1,6 voltios.
Al acelerar, aumenta el régimen del motor y, por tanto, la presión del turbo. La presión aumenta gradualmente hasta 1,4 bar. El voltaje en la imagen del osciloscopio alcanza casi 3 voltios a esa presión. Después de ese punto, se suelta el pedal del acelerador y la presión de sobrealimentación cae.
En caso de un defecto en el sensor de presión de carga o en el cableado, se verán irregularidades en la señal. La señal de tensión debe estar entre 0,5 y 4,5 voltios con una tensión de alimentación de 5 voltios. Las dos imágenes siguientes muestran una señal con interferencia (izquierda) y sin interferencia (derecha).
En la pagina solucionar problemas del cableado del sensor Se describen técnicas de medición para varios tipos de sensores, incluido este sensor activo, con posibles fallos de funcionamiento y causas.
