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Manual de reparación de computadoras FORD IV GENERACION
AUTOR:
INTRODUCCIÓN
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En las computadoras FORD IV se incorpora una computadora de 60 cavidades, estas computadora cambian con respecto a otras marcas ya que en algunas de ellas también se controla la transmisión automática, esto vuelve a la computadora un poco mas robusta en cuanto a hardware se refiere, también otra diferencia clara es el tipo de fuente de poder, es esta marca ya no es de tipo conmutada y no cuenta con un transformador como lo es el caso de chrysler, las diferencias se hacen mas notorias también porque no cuentan con saturación de negativo de bobinas de manera directa ni control de la carga del alternador, de este modo la computadora se vuelve mas durable ya que no maneja de manera directa actuadores que consumen corrientes muy grandes y por tanto se calienta menos y es más compacta, esta computadora cuenta con una carcasa de metal y puede venir con distinto hardware interno pero siempre con la misma información de pines de entrada y salida mientras sea de 60 cavidades, cabe mencionar que existen computadoras de FORD V generación que también cuentan con una computadora de 60 cavidades pero es solo para unidades KA, IKON, FIESTA y COURIER. De esta manera comenzaremos a identificar su aspecto físico y veremos mas adelante los distintos tipos de hardware de manera física sin olvidar que aunque sean diferentes en el reacomodo de los componentes electrónicos los circuitos siguen siendo los mismos en la mayoría de los casos. Otra de las diferencias marcadas es que estos sistemas funcionan solo con una señal de referencia llamada PIP, esta señal se origina por medio de un sensor de efecto Hall, por tal motivo es una señal pulsante cuadrada y con una amplitud de 12 voltios, cabe mencionar que todos estos detalles de funcionamiento se verán en este curso mas a delante anexando los detalles correspondientes en cuanto a su funcionamiento.
HISTORIAL Las unidades americanas surgen a partir de 1984 y las unidades nacionales surgen a partir de 1988, el primer vehiculo en México con inyección electrónica fue el TAURUS 3.8L con una computadora de 60 cavidades, de 1984 a 1995 la computadora es de 60 terminales en un solo conector, en este periodo el sistema es OBD u OBDI.
A partir de 1995 a 2002 la computadora es de 104 terminales con sistema OBDII. En 1997 surgen las unidades KA, IKON, FIESTA y COURIER con sistema OBDII pero con una computadora de 60 terminales, esto debido a la sencillez del vehiculo y de la cantidad de actuadores y sensores a controlar. Algunas de estas computadoras ya sean de 60 o de 104 terminales ya controlaban la transmisión automática desde el PCM.
En el año 2002 la computadora es de 150 terminales distribuidas en 3 conectores: UNIDADES PICK UP 2
A=MOTOR (60term.)
B=CARROCERIA (58term.) C=TRANSMISION (32term.)
UNIDADES AUTOS E=ENGINE (50term.)
B=BODY (50term.)
T=TRANSMISION (50term.)
NOTA: En este año (2002) aún salieron las PCMs de 60 terminales en autos. En el año 2005 salieron dos computadoras de 3 conectores una de ellas contaba con 170 terminales y la otra con 190 terminales distribuidas de la siguiente forma: E= ENGINE 70 terminales 70 terminales
B=BODY 50 terminales 70 terminales
T=TRANSMISION 50 terminales 50 terminales
TOTAL 170 terminales 190 terminales
En el año 2007 surge la unidad FUSION (automóvil) y en el año 2008 surge la unidad EDGE (minivan) ambas vehículos cuentan con una computadora de 140 terminales distribuidas en 2 conectores de 70 terminales cada uno como se muestra a continuación: E=ENGINE (70 terminales)
B=BODY (70 terminales)
En estos modelos la computadora de transmisión se localiza en otro modulo electrónico de manera independiente. IDENTIFICACION DE LA COMPUTADORA FORD IV GENERACION
IDENTIFICACION DE PINES DEL CONECTOR
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CAVIDADES UNIDADES FORD IV
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Manual de reparación de computadoras FORD IV GENERACION
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INTRODUCCIÓN
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DESCRIPCION DE CAVIDADES TIERRAS DE BATERIA
CONECTOR FORD 60 CAVIDADES 16, 20, 40, 60 HACER PUENTRE EN EL HARNESS
12V DE BATERIA 12V POR RELAY PCM TIERRA CONTROLADA A RELAY DE LA BOMBA SEÑAL PIP 5V a SENSORES TIERRA DE SENSORES INYECTOR 1 INYECTOR 2 INYECTOR 3 INYECTOR 4 INYECTOR 5 INYECTOR 6 SENSOR TPS SENSOR MAP SENSOR ECT VALVULA IAC (BYPASS)
NOTA: No olviden que los pines del conector vienen impresos en los extremos del conector de 60 cavidades y pueden ser identificados de manera sencilla.
VEHICULOS APLICABLES: TAURUS, RANGER, THUNDERBIRD, CROWN VICTORIA, BRONCO, SERIES F, SERIES E, AEROSTAR, GRAND MARQUIS, EXPLORER, VAN Y ECONOLINE.
NOTA: ESTOS VEHICULOS SOLO APLICAN PARA COMPUTADORAS DE 60 CAVIDADES IV GENERAN, EN ALGUNOS DE ELLOS LA COMPUTADORA TAMBIÉN CONTROLA LA TRANSMISION AUTOMATICA.
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ESQUEMA DE ALIMENTACIONES FORD IV GENERACIÓN
FUENTE DE PODER La fuente de poder de esta computadora se caracteriza por no tener un transformador ya que es de tipo _____________, esto significa que no conmuta y que es estable en todo momento, el suministro de energía que debe satisfacer no excede los 400 mA, la fuente de poder es distinta y cuenta con dos etapas muy importantes, la primera es una etapa de control y la segunda es una etapa de potencia, sin dejar de lado la etapa de filtrado de ruido y supresión de picos de voltaje.
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A continuación se muestra un esquema básico de la fuente de poder que nos permitirá entrar en materia y lograr ua mayor entendimiento acerca del funcionamiento de este circuito que forma una de las partes más importantes de la computadora.
TEORIA DE FUNCIONAMIENTO DE LA FUENTE DE PODER:
LA PCM RECIBE SUS ALIMENTACIONES CORRESPONDIENTES DE 12V Y TIERRA Y PASAN POR UNA ETAPA DE FILTRADO QUE CONSTA DE DIODOS ZENER (FILTRO CONTRA PICOS DE VOLTAJE), CAPACITORES ELECTROLITICOS (FILTRO DE AMORTIGUAMIENTO), CAPACITORES CERAMICOS (FILTRO DE RUIDO), POSTERIORMENTE UNA ETAPA DE CONTROL HACE QUE SE MODULE UNA ETAPA DE POTENCIA (TRANSISTOR) POR MEDIO DE SU BASE, EL EMISOR TIENE 12V Y POR EL COLECTOR SALEN 5V, ESTOS 5V DE SALIDA SON MONITOREADOS EN LAZO CERRADO POR LA ETAPA DE CONTROL PERMITIENDO ASI LOGRAR UN VOLTAJE ESTABLE Y REGULADO, DE ESTA MANERA SE ALIMENTAN LOS CIRCUITOS DIGITALES Y TODOS AQUELLOS QUE NECESITAN DE 5V PARA OPERAR DENTRO Y FUERA DE LA COMPUTADORA TALES COMO MICROS, MEMORIAS, CIRCUITOS TTLs Y SENSORES COMO EL TPS, ECT, ENTRE OTROS.
DIAGRAMA DE LA FUENTE DE PODER
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IDENTIFICACIÓN DE LA FUENTE DE PODER TIPO 1
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IDENTIFICACIÓN DE LA FUENTE DE PODER TIPO 2
IDENTIFICACIÓN DE LA FUENTE DE PODER TIPO 3
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SISTEMA DE ENCENDIDO
En los sistemas de IV generación (60 cavidades) en los años 1984 a 1991 existen varios tipos de encendido electrónico, unos de ellos el sistema TFI (APLICA PARA VEHICULOS CON DISTRIBUIDOR), existen 2 tipos de sistemas TFI los cuales se describen a continuación:
TFI ABIERTO El distribuidor y el modulo de encendido se encuentran unidos, es decir, están contacto directo físicamente.
TFI CERRADO El distribuidor y el modulo de encendido se encuentran separados, es decir, están aislados uno del otro físicamente.
El otro sistema de encendido es el DIS (APLICA PARA VEHICULOS SIN DISTRIBUIDOR) en los años de 1986 a 1991 y también existen 2 tipos:
DIS DIS DIS
AA BA
SISTEMA DE IGNICION DIRECTA
Solo para RANGER 4 CIL. 8 BUJIAS 2.3L Solo para COUGAR/THUNDERBIRD V6 3.8L
NOTA: LOS SISTEMAS DE ENCENDIDO ANTERIORES A 1984 SON DE PLATINOS Y CONDENSADOR (I GENERACION) Y EN ALGUNOS CASOS SE UTILIZO EL DURASPARK 1 (II GENERACION) Y DURASPARK 2 (III GENERACION), ESTOS DOS ULTIMOS SE CARACTERIZABAN POR SER DE MALA CALIDAD Y EN OCASIONES SE TERMINABAN REEMPLAZANDO POR EL SISTEMA TRADICIONAL DE PLATINOS.
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FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ENCENDIDO En estas computadoras el sistema de encendido es externo, es decir, la computadora no controla la saturación de la o las bobinas, la única función que realiza la computadora es controlar el avance de tiempo por medio de una señal que se llama SPOUT, esta señal se genera a partir de la señal de referencia que viene del sensor de efecto hall localizado en el distribuidor del vehiculo y que se le asigna el nombre de señal PIP, cuando la señal PIP llega a la computadora ésta la recibe y por medio de un integrado y de la información de sensores calcula el avance de tiempo y integra en una sola señal llamada SPOUT, si esta señal no esta presente el vehiculo es posible que arranque y si lo hace manifiesta fallas al momento de acelerar, las graficas de las señales PIP Y SPOUT se muestran a continuación.
SEÑALES DE REFERENCIA Y CONTROL DE TIEMPO (AVANCE)
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DIAGRAMA DEL SISTEMA DE ENCENDIDO PARA FORD IV
Como se puede observar, el sistema cuenta con un sensor de tipo EFECTO HALL donde la señal de referencia PIP es cuadrada con una amplitud máxima de 12v, la salida del sensor es de baja intensidad y si se llegara a probar con una lámpara de prueba es seguro que esta señal se va a dañar. La manera correcta de medir esta señal es con un osciloscopio, el multimetro puede llegar a servir pero también nos puede disfrazar la falla, ya que solo nos dice cuanto voltaje existe en la señal pero no nos dice que forma tiene o bien si la señal tiene ruido, lo cual implicaría problemas que se manifiestan en fallas en el vehículo.
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DIAGRAMA DE LA SEÑAL PIP Y SPOUT
IDENTIFICACIÓN CIRCUITO DE CONTROL SEÑAL PIP Y SPOUT TIPO 1
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IDENTIFICACIÓN CIRCUITO DE CONTROL SEÑAL PIP Y SPOUT TIPO 2
IDENTIFICACIÓN CIRCUITO DE CONTROL SEÑAL PIP Y SPOUT TIPO 3
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SISTEMA DE INYECCIÓN FORD maneja dos tipos de inyección de combustible, MULTIPUERTOS CON INYECCION POR BANCOS Y MULTIPUERTOS CON INYECCION SECUENCIAL, esto es importante saberlo ya que de ello depende la cantidad de transistores que vamos a encontrar en la computadora que se encargan de controlar a los inyectores. Estos transistores cuentan con etapas de protección ya sean internas o externas a ellos, las electro válvulas de los inyectores generan picos de voltaje que podrían dañarlos, a continuación veremos a detalle las distintas etapas de protección con las que cuenta un transistor de potencia al momento de funcionar con una carga de tipo inductiva.
TIPOS DE SUPRESORES DE PICOS DE VOLTAJE EN EL SISTEMA DE INYECCION
TIPO 1: ____________________________
MODO DE FUNCIONAMIENTO: ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________
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TIPO 2: ____________________________
MODO DE FUNCIONAMIENTO: ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________
TIPO 3: ____________________________
MODO DE FUNCIONAMIENTO: ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________
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CIRCUITO DE INYECCIÓN MULTIPUERTOS POR BANCOS
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CIRCUITO DE INYECCIÓN MULTIPUERTOS SECUENCIAL
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IDENTIFICACIÓN CIRCUITO DE INYECCIÓN DE COMBUSTIBLE
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IDENTIFICACIÓN CIRCUITO DE INYECCIÓN DE COMBUSTIBLE
RELEVADOR DE LA BOMBA DE COMBUSTIBLE Este circuito es simple, el relevador de la bomba de combustible tiene dos formas para activarse, una es cuando se abre el switch de ignición a la cual le llamamos activación PRIMARIA y la otra es cuando damos marcha al vehículo a la que se le nombra activación SECUNDARIA, en el primer caso el relevador se activa por un periodo de 2 segundos y en el segundo caso se activa mientras la señal PIP esté presente en la computadora. CIRCUITO DE CONTROL DEL RELEVADOR DE LA BOMBA
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Como se puede observar existe una protección contra picos de voltaje de manera externa al transistor, la cual puede llegar a dañarse y ocasionar problemas de diagnóstico, es importante checar la etapa de protección antes de reemplazar el transistor de potencia. IDENTIFICACIÓN DEL TRANSISTOR DEL RELEVADOR DE LA BOMBA
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IDENTIFICACIÓN DEL TRANSISTOR DEL RELEVADOR DE LA BOMBA
VÁLVULA DE MARCHA MÍNIMA A diferencia de otras marcas, FORD maneja la válvula de marcha mínima controlada por dos cables, esté modo de operación también lo comparten otros vehículos de otras marcas, es una válvula que maneja bastante potencia y es controlada también por un transistor de potencia, para poder comprender mejor su funcionamiento abordaremos enseguida el modo de control con dos cables para sistemas de control con corriente directa. REGULACIÓN DE VOLTAJE DIGITAL TIPO PWM Es un tipo de señal de forma rectangular y pulsante, en la que se modifica su ciclo de trabajo y se mantiene constante en todo momento la amplitud y la frecuencia de la señal. Estas señales son características de los osciladores de algunos dispositivos denominados PWM por sus siglas en ingles (PULSE WIDE MODULATION) que significan modulador de ancho de pulso. CICLO DE TRABAJO: _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________
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Las señales de tipo PWM (Modulador de Ancho de pulso) son utilizadas en múltiples aplicaciones del área automotriz, entre ellas encontramos las señales que activan a los solenoides que controlan la presión de aceite en las transmisiones automáticas electrónicas, estas realizan la función de hacer cambiar de velocidad a la transmisión. Otras de las aplicaciones de estas señales son en las unidades Chrysler, aquí se utilizan para controlar “los pulsos de tierra” al rotor del alternador, permitiendo que este genere la energía necesaria para que el vehículo se mantenga en marcha, también podemos encontrar esta forma de señal en el control de moto ventiladores, aquí la función es mantener estable la temperatura aumentando de manera gradual las RPM´s del ventilador y en las válvulas de marcha mínima en unidades FORD, donde éste actuador se encarga de modular la cantidad de aire que entra al motor para mantenerlo estable ya sea en marcha mínima como en las desaceleraciones. DIAGRAMA DE LA VÁLVULA DE MARCHA MÍNIMA BYPASS
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IDENTIFICACIÓN CIRCUITO MARCHA MÍNIMA
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IDENTIFICACIÓN CIRCUITO MARCHA MÍNIMA
SENSOR MAP Este sensor es poco común que falle pero se han visto casos donde el integrado que recibe la señal se pone en baja impedancia y corta o contamina la señal que va al microcontrolador haciendo que la unidad falle, la prueba que se realiza comúnmente es que desconectan el sensor y se enriquece la mezcla, en ese momento el vehiculo deja de fallar pero cuando se conecta de nuevo existe una deficiencia de entrega de combustible es entonces cuando el vehiculo presenta inestabilidad y dificultad para permanecer encendido. DIAGRAMA DEL SENSOR MAP
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IDENTIFICACIÓN CIRCUITO SENSOR MAP
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SENSOR TPS Este sensor es muy poco probable que falle, generalmente lo hace porque hay ocasiones en que la tierra de sensores que sale por la cavidad 46 se abra y el circuito del sensor quede abierto, otras de las fallas es que el sensor se dañe y responda de manera errónea al momento de acelerar, cuando esto ocurre el vehiculo no acelera y tiende a ahogarse ya que al presionar el acelerador entra demasiado aire y poco combustible entonces se manifiesta una mezcla pobre donde la unidad tiende a pararse o tiene dificultad para permanecer encendida. DIAGRAMA DEL SENSOR TPS
SENSOR ECT “TEMPERATURA DEL MOTOR”
Este sensor se encarga de indicarle a la computadora la temperatura que tienen el refrigerante del motor, también se toma como referencia para el pulso de inyección y en el caso de que la unidad cuente con moto ventilador también se encarga de activarlo, este sensor forma parte de un circuito en serie con una resistencia conectada a 5v, si el sensor es desconectado la cavidad de señal se pone en circuito abierto y se pueden medir 5v, cuando esto ocurre el moto ventilador prende por seguridad, el sensor es dos terminales, una va conectada a tierra y la otra es la señal que cierra el circuito con la computadora.
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DIAGRAMA DEL SENSOR ECT
IDENTIFICACIÓN CIRCUITO SENSOR MAP Y ECT
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IDENTIFICACIÓN CIRCUITO SENSOR MAP Y ECT
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