Sistema de Encendido Electrónico Con Sensor Óptico

SISTEMA DE ENCENDIDO ELECTRÓNICO CON SENSOR ÓPTICO Este sistema fundamenta su operación con un conjunto de diodos emisores de luz LED y foto diodos. En el sistema de encendido con sensor óptico, la luz del diodo emisor led dirige la luz hacia el diodo sensible a la luz (Fotodiodo). Con el distribuidor energizado, el LED emite luz y por debajo de los LED’S alumbra a los fotodiodos. El disco con las aperturas se encuentran entre los LED’S y los fotodiodos, y bloquea el haz de luz, con ello se genera una señal utilizada para controlar el circuito del primario de la bobina. DEFINICION: Es un sistema de encendido que utiliza como generador de señales un sensor óptico. El distribuidor de este sistema se equipa con un diodo emisor de luz (LED) y un diodo detector de luz (Fotodiodo) como receptor de la luz que emite el LED. Con la conducción y corte de corriente que pasa a través del fotodiodo, se genera dos señales que proporciona la posición de giro del eje del distribuidor, señal TDC y RPM. Estas señales son digitales de tipo cuadrada similar el encendido de tipo Hall. Estas señales dependen del giro del disco ranurado que está dispuesto en el eje del distribuidor de alto voltaje. Las posiciones de las aperturas del disco son proporcionales a la posición del cigüeñal, las señales que genera el sensor óptico es una secuencia de pulsos cuadrados que varían de 0 a 5 voltios. COMPONENTES DEL SISTEMA DE ENCENDIDO ELECTRONICO CON SENSR OPTICO Los componentes de este sistema son similares a los componentes del sistema con sensor inductivo y del sistema con sensor hall, con la diferencia de la posición del cigüeñal que utiliza, y que en la mayoría se monta el transistor de potencia fuera de la tarjeta electrónica. Los componentes son: 

Circuito Primario

a) b) c) d)

Generadores de señales de sensor óptico Unidad de control electrónico Transistor de potencia Bobina de encendido

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Circuito Secundario

a) Distribuidor de alto voltaje b) Cables de alto voltaje c) Bujías

1) Generador de la señal de encendido con proceso óptico Este generador de señales elabora la señal de TDC, punto muerto superior del cilindro y las RPM del motor, atreves de un proceso óptico. Para quitar y poner la luz emitida por el LED, el sistema posee, un disco ranurado, la ranura se interpone entre el LED y el Fotodiodo

2)

3)

4) 5)

En algunos distribuidores ópticos, el número de ranuras es igual al número de cilindros, la apertura de la ranura del cilindro número uno, por lo general es más larga, con fin de sincronizar la señal que envía la unidad de control electrónico, como señal TDC del cilindro número uno. La unidad de control (ECU) En este sistema de encendido, el módulo de encendido se encuentra en la ECU y de allí gobierna el transistor de potencia que se encuentra fuera de la tarjeta electrónica. Transistor de potencia para el encendido Es típico en la mayoría de sistemas de encendido que tiene generador de señales de proceso óptico, es una pastilla de estado sólido como un transistor de potencia, tiene la finalidad de abrir y cerrar el circuito primario de la bobina de encendido, gobernado por la ECU. La bobina de encendido Las bobinas de encendido del sistema Óptico, son similares a las bobinas descritas anteriormente. El distribuidor del sistema óptico Este distribuidor tiene diferencias muy marcadas con los distribuidores del sistema inductivo y Hall, ya que la mayoría no utiliza avances mecánicos para la chispa de encendido. El distribuidor óptico tiene un elemento que es una cubierta metálica supresora, para proteger la tarjeta electrónica Grafico AJUSTE DEL SISTEMA DE ENCENDIDO CON SENSOR INDUCTIVO

En los sistemas de encendido con sensor inductivo, por lo general no es necesario ningún tipo de ajuste. En algunos sistemas, el ajuste es únicamente en:   

La distancia del entrehierro de aire entre el engranaje y el sensor inductivo. Todos los automóviles modernos con sistemas electrónicos de encendido traen bobinas captadoras sin ajuste alguno. El TPS. Es importante la inspección y el mantenimiento previo al sensor de la posición de la mariposa (TPS) antes de la verificación de la puesta a tiempo y el avance de la chispa. La puesta a tiempo en los sistemas de encendido electrónico se realiza de dos maneras a saber: El tiempo base: es una estrategia de todos los sistemas de encendido sean electrónicos o no, lo que cambia es el procedimiento de su ejecución. El tiempo base , consiste en fijar el tiempo de encendido en el régimen de ralentí, régimen que en teoría, el motor no tiene ninguna carga externa, carga torsional, es el tiempo previo a iniciar el avance de la chispa ya con el motor bajo carga. A todos los motores hay que ajustarles el tiempo de base: 



En algunos motores con avance neumático (POR VACIO) hay que desconectar la manguera de vacío para ajustar el tiempo base. Ya desconectado el vacío y el motor en régimen en ralentí, se ajusta el tiempo de acuerdo a los valores del fabricante. En los motores modernos con avance electrónico, hay que realizar un procedimiento de bloqueo a la ECU para ajustar el tiempo base. Por

ejemplo Ford tiene un conector denominado (spout) que hay que abrir para bloquear la ECU. Para Toyota el procedimiento es aterrizar un voltaje proporcional por la ECU en su conector de diagnóstico este tiene dos terminales TEI y EI, el procedimiento es unirlas atreves de un puente. MITSUBISHI trae una conexión que hay que aterrizar. NISSAN indica en sus manuales que hay que desconectar el sensor de carga TPS para ajustar el tiempo de encendido. Consultar siempre en los manuales del fabricante, para el ajuste del tiempo en los motores de encendido electrónico. PRUEBAS ELÉCTRICAS DE LOS SISTEMAS DE ENCENDIDO ELECTRÓNICO CON SENSOR INDUCTIVO, HALL Y ÓPTICO

Las pruebas eléctricas que se debe realizar en el sistema de encendido son las siguientes: 

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DE TIPO PREVENTIVO: Medicines de la resistencia de la bobina captadora si el sistema trabaja con sensor inductivo Grafico Al generador Hall y óptico no se le realizan mediciones ya que ambos son tarjetas electrónicas. La mejor prueba es verificar si funciona sobre la marcha con un osciloscopio, esto en caso de diagnóstico de falla. Medir las resistencias supresora de los cables de encendido y la resistencia supresora del rotor INTERPRETACIÓN DE DIAGRAMAS DE LOS SISTEMAS DE ENCENDIDO ELECTRÓNICO CON SENSOR INDUCTIVO, HALL Y ÓPTICO

En los diagramas, se presentan os elemento consecutivo del sistema de encendido con sensor inductivo, Hall y Óptico Si es inductivo inspeccione cuantas líneas de alambre se interconectan con el sensor y a que elementos están conectados, tienen que ser dos. Observe que este sensor carece de alimentación de voltaje y genera su propia señal. Si es Hall, inspeccione las líneas de alambre se interconectan con el sensor, tienen que ser tres. Observe q al sensor llegan tres alambres uno proporciona el voltaje de alimentación el segundo conexión a más y el tercero es el que conduce la señal digital. Si es óptico identifique la ubicación del sensor observe que lleguen cuatro alambres, uno proporciona voltaje de alimentación el segundo conexión a masa el tercero conduce la señal digital y la cuarta conduce la señal digital cuadrada de TDC del cilindro uno. MEDIDAS DE SEGURIDAD EN EL MANEJO DE LOS SISTEMAS DE ENCENDIDO ELECTRÓNICO CON GENERADORES DE SEÑALES INDUCTIVO, HALL Y ÓPTICO 1) Al desmontar las bujías, utilice aire presión para retirar la suciedad alrededor de la bujía, antes de quitarla. 2) Cuando instale la bujía al inicio hágalo con la mano y observe que gire suavemente. Luego apriete a la torsión indicada con una llave dinamométrica. 3) Tenga cuidado con las descargas e alto voltaje del sistema de encendido secundario. Utilice herramientas con aislante de alto voltaje, cuando este probando la bobina y los cables de las bujías. 4) Limpie las bujías con el equipo adecuado. Si están desgastadas cámbielas.

5) Al desconectar los cables de alta tensión de las bujías no tire del cable, tire del cobertor que cubre el terminal (capuchón) 6) Al instalar los cables , verifique que estén bien conectados con las bujías en la bobina y en la tapadera del distribuidor 7) Al dar mantenimiento al sensor óptico, hágalo con mucho cuidado ya que es muy delicado. SISTEMA DE ENCENDIDO DIRECTO El sistema de encendido directo funciona sin distribuidor de encendido, lo cual es posible con el uso de bobinas múltiples. Consiste en una unidad de control electrónico, un generador de señales y la bobina de encendido. TIPOS DE ENCENDIDO 

SISTEMA DE ENCENDIDO DIRECTO (DIS)

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Es el sistema que posee una bobina de encendido montada directamente arriba de cada bujía, eliminando cables de alta tensión. SISTEMA DE ENCENDIDO DIRECTO CON CHISPA DE DESECHO (EDIS) Posee una bobina por cada par de cilindros del motor o n banco de bobinas en un solo cuerpo para todos los cilindros. En el sistema EDIS, la bobina tiene dos cables de alta tensión para cada par de bobinas de encendido. Dado que el sistema proporciona dos chispas de encendido al mismo tiempo, recibe el nombre de chispa de desecho.

DEFINICIÓN DEL SISTEMA DE ENCENDIDO DIRECTO Sistema que proporciona el alto voltaje de encendido directamente a la bujía sin utilizar intermediarios. DIS y EDIS son sistemas que utilizan bobinas múltiples, controladas por la ECU, dependiendo de la marca de fabricación del automóvil, el generador de señal de la posición del cigüeñal puede ser del tipo inductivo, hall u óptico. COMPONENTES DE LOS SISTEMAS DE ENCENDIDO DIRECTO (DIS Y EDIS) Estos son similares a los componentes de los sistemas con distribución del alto voltaje, ya que estos también tienen unidad de control generadores de señales de encendido inductivo o hall. Los componentes son: 

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Circuito primario  Generador de señales  Unidad de control  Transistor de potencia  Bobinas de encendido DIS o EDIS Circuito secundario  Cables de alto voltaje(en algunos casos)  Bujías

GENERADORES DE SEÑALES DEL DIS Y EDIS   

Sensor Inductivo Sensor hall Sensor óptico

A diferencia de los sistemas con distribución de la chispa de alto voltaje que van dispuestos en el distribuidor, el sistema DIS al ya no tener distribuidor los instala en los lugares siguientes:    

El eje de levas (Inductivo, óptico, y hall) Polea frontal del eje cigüeñal (inductivo) En la parte posterior del cigüeñal frente al votante En el centro del block del motor, de forma similar a un bulbo de aceite 9inductivo y hall0

Lo que cambia en la mayoría de estos sensores es la forma de la gráfica de la señal de instalación, ya que están instalados en los lugares mencionados. FUNCIONAMIENTO DEL DIS Y EDIS El generador de señales (sensor inductivo, hall u óptico) envía la señal de posición del cigüeñal a la unidad de control electrónico, la unidad calcula el tiempo de encendido optimo en base a la señal del sensor del cigüeñal. Las señales que envía la unidad d control electrónico a las bases de cada una de los transistores de potencia, define cual bobina de encendido deben activar. PRUEBAS ELÉCTRICAS DEL DIS Y EDIS Las pruebas eléctricas que se puede realizar al sistema de encendido directo pueden ser mediciones de la resistencia de la bobina captadora. Mediciones de la resistencia supresora de los cables de encendido La medición de los devanados primarios y secundarios de algunas bobinas de encendido. INTERPRETACIÓN DE DIAGRAMAS DEL SEE DIRECTO (DIS) El diagrama DIS se presenta los elementos constitutivos. Identifique la ubicación del generador de señales, pueden ser de sensor inductivo, hall, y óptico y lo que define a este sistema DIS o EDIS son las bobinas de encendido MEDIDAS DE SEGURIDAD DEL SEE DIRECTO (DIS) 1) Al desmontar las bujías utilice aire a presión para retirar la suciedad alrededor de la bujía, antes de quitarla 2) Cuando instale la bujía al inicio hágalo con la mano y observe que gire suavemente. Luego apriete a la torsión indicada con una llave dinamométrica. 3) Tenga cuidado con las descargas e alto voltaje del sistema de encendido secundario. Utilice herramientas con aislante de alto voltaje, cuando este probando la bobina y los cables de las bujías. 4) No limpie las bujías usadas con lija, agalo con el equipo adecuado. 5) Al desconectar los cables de alta tensión de las bujías no tire del cable, tire del cobertor que cubre el terminal (capuchón)

6) Al instalar los cables, verifique que estén bien conectados en las bujías en las bobinas de encendido. MEDICIÓN DE SEÑALES ELECTRÓNICAS CON EL OSCILOSCOPIO Estas mediciones son de vital importancia el mantenimiento preventivo y correctivo de los sistemas controlados electrónicamente para sincronizar su funcionamiento. Cuando las señales no son las correctas, los elementos no trabajan debidamente y el sistema no trabajara adecuadamente. Cuando se mide la señal electrónica con el osciloscopio siguiente: 

 

1) 2) 3) 4)

se toma en cuenta lo

Nivel de voltaje de la señal: el osciloscopio posee un selector de escalas de voltaje, seleccionar el indicado para la medición que realizara. Si es demasiado alto puede cambiarlo en el interruptor que tiene la punta de medición por un factor de 0.10 la señal original. Frecuencia de la señal: el osciloscopio posee un selector de frecuencias según el valor de frecuencias de la señal a medir. Tipo de señal (CC o AC): el osciloscopio posee un selector de CC/AC para tomar la referencia de la medición en la pantalla. PROCESO DE MEDICIÓN DE SEÑALES ELECTRÓNICAS CON EL OSCILOSCOPIO Conecte y encienda el osciloscopio Ubique el osciloscopio en la escala de medición acorde a lo que usted medirá Ubique la referencia de la punta de medición en el punto de masa que eligió como referencia para la medición Ubique el lugar en donde tomara la señal para la medición USO Y MANEJO DE EQUIPO PARA DIAGNÓSTICO DE SISTEMAS ELECTRÓNICOS

Debido al desarrollo de la tecnología se ha tenido que desarrollar instrumentos que puedan verificar el funcionamiento de dichos sistemas a continuación presentaremos algunos de ellos EL ESCANER Es una herramienta esencial para la localización de fallas. Un escáner se conecta al circuito de diagnóstico de la unidad de control electrónico y traduce un código de información digital de lo que la unidad de control esté haciendo, observando y calculando. DEFINICION DE ESCANER El escáner es un equipo de diagnóstico electrónico, con capacidad con capacidad de comunicación con la unidad de control electrónico del automóvil, puede acceder a los códigos de falla guardados en la unidad de control

PARTE Y FUNCIONAMIENTO DEL MOTOR El scanner consta de: 1) 2) 3) 4) 5)

Monitor: cuerpo del scanner donde está la pantalla Conectores de diagnóstico para los sistemas de control electrónico Cartuchos con información y programación para cada automóvil Libros de información Estuche

TIPOS Y CARACTERÍSTICAS DE LOS SCANNERS Los tipos de scanner son: 

Según el fabricante:  Snap on  OTC  Otros

Para los dos primeros tipos de scanner se pueden intercambiar cartuchos en los cuales contiene información de:  

Código de error Valores de funcionamiento de los distintos sensores y actuadores del sistema electrónico

MANTENIMIENTO BÁSICO DEL SCANNER   

Limpieza general, eliminando grasas y otros que lo puedan deteriorar Limpieza de los conectores del scanner Verificación de la carga de la batería interna del scanner. RECONOCIMIENTO DEL SEE CON SENSOR INDUCTIVO

1) Realizar un reconocimiento eléctrico: este diagnóstico se lo debe hacer con un scanner 2) Desmontar las bujías con la culata del MCI 3) Verificar el estado de las bujías 4) Instalar las bujías a la culata del MCI 5) Desmontar los cables de alto voltaje. 6) Verificar el estado de los cables de alto voltaje 7) Desmontar la tapadera del distribuidor de alto voltaje 8) Verificar el estado de la tapadero del distribuidor 9) Desmontar el rotor del distribuidor de alto voltaje 10) Verificar el estado del generador de señales inductivo 11) Instalar el rotor del distribuidor de alto voltaje 12) Instalar la tapadera del distribuidor de alto voltaje 13) Instalar los cables de alto voltaje 14) Inspeccionar los conectores eléctricos del sistema de encendido

REACONDICONAMIENTO DEL SEE CON SENSOR 1) 2) 3) 4) 5) 6)

Realizar los pasos del 1 al 9 del proceso anterior Verificar el estado del generador de señales Hall Instalar el rotor del distribuidor de alto voltaje Instalar la tapadera del distribuidor de alto voltaje Instalar los cables de alto voltaje Inspeccionar el estado de los conectores eléctricos del sistema de encendido

REACOMODAMIENTO DEL SEE CON SENSOR 1) Realizar los pasos del 1 al 9 del proceso anterior 2) Verificar el estado del generador de señales óptico 3) Si el aceite del motor es demasiado será necesario cambiar el retenedor del distribuidor de lo contrario arruinara el sensor 4) Siempre que extraiga el distribuidor verifique e estado si es necesario reemplace el mismo para evitar fugas 5) Instalar el rotor del distribuidor de alto voltaje 6) Instalar la tapadera del distribuidor de alto voltaje 7) Instalar los cables delato voltaje 8) Inspeccionar el estado de los conectores eléctricos del sistema de encendido

REACOMADAMIENTO DEL SEE DIRECTO (D.I.S)    

verificar el estado del generador de señales que utiliza el sistema DIS Si el aceite del motor es demasiado será necesario cambiar el retenedor del eje del sensor, de lo contrario arruinara el sensor Instalar los cables de alto voltaje Inspeccionar el estado de los conectores eléctricos del sistema de encendido. La conexión está en mal estado reemplace la conexión con una similar aislando adecuadamente los empalmes eléctricos INSPECCIÓN Y MANTENIMIENTO DEL SISTEMA DE ENCENDIDO TRANCISTORZADO

1) Antes de medir, desmonte o cambie algún elemento, efectué un inspección visual a los componentes 2) Ponga en marcha el MCI en ralentí plena carga. Observe si hay fugas de voltaje en los cables de alto voltaje 3) Obtener las especificaciones del fabricante del automóvil o manuales de mantenimiento 4) Mida los valores actuales que tiene el MCI y compárelos con las especificaciones del fabricante 5) Después de efectuar el mantenimiento del sistema, haga otro recorrido de prueba, comprobando que se corrigieron los problemas iniciales

PROCESO DE INSPECCIÓN Y MANTENIMIENTO DEL SISTEMA DE ENCENDIDO TRANSISTOZADO Antes de empezar con la inspección debemos preparar los materiales, herramienta y equipo necesario en base a la orden del trabajo. 

Materiales  Automóvil con encendido transistorizado  Especificaciones el fabricante  Wipe  Gasolina  Lija  Limpia contactos

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Herramientas y equipo  Multímetro digital  Lámpara estroboscópica  Medidor de intensidad de alto voltaje  Juego de llaves y copas  Calibrador de bujías Pasos para la inspección  con el medidor de intensidad de alto voltaje mida los niveles de voltaje en cada cable de los cilindro del motor  verifique el tiempo de encendido con la lámpara estroboscópica  desmonte las bujías y verifique su estado  revise el estado de la tapadera, verificando continuidades en sus conexiones  revise las conexiones eléctricas del primario de la bobina  revise las conexiones del generador de señales  revise los rodamientos y el juego axial del eje del distribuidor  cuando termine limpie y ordene el are a de trabajo

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