Síntomas de mal funcionamiento del sensor del árbol de levas
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¿Para qué sirve un sensor de árbol de levas?
El funcionamiento de la unidad de potencia en los automóviles modernos está controlado por la electrónica. La ECU (unidad de control electrónico) genera pulsos de control basados en el análisis de señales de numerosos sensores. Los sensores colocados en diferentes lugares hacen posible que la ECU evalúe el estado del motor en un momento dado y corrija rápidamente ciertos parámetros.
Entre estos sensores se encuentra el sensor de posición del árbol de levas (DPRV). Su señal le permite sincronizar el funcionamiento del sistema de inyección de una mezcla combustible en los cilindros del motor.
En la gran mayoría de los motores de inyección se utiliza la inyección secuencial (por fases) distribuida de la mezcla. Al mismo tiempo, la ECU abre cada boquilla por turno, asegurando que la mezcla de aire y combustible ingrese a los cilindros justo antes de la carrera de admisión. La fase, es decir, la secuencia correcta y el momento adecuado para abrir las boquillas, solo proporciona el DPRV, por lo que a menudo se le llama sensor de fase.
El funcionamiento normal del sistema de inyección permite lograr una combustión óptima de la mezcla combustible, aumentar la potencia del motor y evitar consumos innecesarios de combustible.
El dispositivo y los tipos de sensores de posición del árbol de levas.
En los automóviles, puede encontrar tres tipos de sensores de fase:
- basado en el efecto Hall;
- inducción;
- óptico.
El físico estadounidense Edwin Hall descubrió en 1879 que si un conductor conectado a una fuente de corriente continua se coloca en un campo magnético, entonces surge una diferencia de potencial transversal en este conductor.
El DPRV, que utiliza este fenómeno, generalmente se denomina sensor Hall. El cuerpo del dispositivo contiene un imán permanente, un circuito magnético y un microcircuito con un elemento sensible. Se suministra un voltaje de suministro al dispositivo (generalmente 12 V de una batería o 5 V de un estabilizador separado). Se toma una señal de la salida del amplificador operacional ubicado en el microcircuito, que se alimenta a la computadora.
El diseño del sensor Hall se puede ranurar
y punto
En el primer caso, los dientes del disco de referencia del árbol de levas pasan a través de la ranura del sensor, en el segundo caso, delante de la cara frontal.
Siempre que las líneas de fuerza del campo magnético no se superpongan con el metal de los dientes, hay algo de voltaje en el elemento sensible y no hay señal en la salida del DPRV. Pero en el momento en que el punto de referencia cruza las líneas del campo magnético, la tensión en el elemento sensible desaparece y, en la salida del dispositivo, la señal aumenta casi hasta el valor de la tensión de alimentación.
Con dispositivos ranurados, generalmente se usa un disco de ajuste, que tiene un espacio de aire. Cuando este espacio pasa a través del campo magnético del sensor, se genera un pulso de control.
Junto con el dispositivo final, por regla general, se utiliza un disco dentado.
El disco de referencia y el sensor de fase están instalados de tal manera que el pulso de control se envía a la ECU en el momento en que el pistón del 1er cilindro pasa por el punto muerto superior (PMS), es decir, al comienzo de un nuevo ciclo de operación de la unidad. En los motores diésel, la formación de pulsos suele ocurrir para cada cilindro por separado.
Es el sensor Hall que se utiliza con mayor frecuencia como DPRV. Sin embargo, a menudo puede encontrar un sensor de tipo inducción, en el que también hay un imán permanente y un inductor se enrolla sobre el núcleo magnetizado. El campo magnético que cambia durante el paso de los puntos de referencia crea impulsos eléctricos en la bobina.
Los dispositivos de tipo óptico utilizan un optoacoplador y los pulsos de control se forman cuando la conexión óptica entre el LED y el fotodiodo se interrumpe cuando se pasan los puntos de referencia. Los DPRV ópticos aún no han encontrado una amplia aplicación en la industria automotriz, aunque se pueden encontrar en algunos modelos.
¿Qué síntomas indican un mal funcionamiento del DPRV?
El sensor de fase proporciona el modo óptimo para suministrar la mezcla de aire y combustible a los cilindros junto con el sensor de posición del cigüeñal (DPKV). Si el sensor de fase deja de funcionar, la unidad de control pone la unidad de potencia en modo de emergencia, cuando la inyección se realiza en pares-paralelo en función de la señal DPKV. En este caso, dos boquillas se abren al mismo tiempo, una en la carrera de admisión y la otra en la carrera de escape. Con este modo de funcionamiento de la unidad, el consumo de combustible aumenta notablemente. Por lo tanto, el consumo excesivo de combustible es uno de los principales signos de mal funcionamiento del sensor del árbol de levas.
Además de la mayor voracidad del motor, otros síntomas también pueden indicar problemas con el DPRV:
- funcionamiento del motor inestable e intermitente;
- dificultad para arrancar el motor, independientemente del grado de calentamiento;
- aumento del calentamiento del motor, como lo demuestra un aumento en la temperatura del refrigerante en comparación con el funcionamiento normal;
- el indicador CHECK ENGINE se enciende en el tablero y la computadora de a bordo emite el código de error correspondiente.
Por qué falla el DPRV y cómo verificarlo
El sensor de posición del árbol de levas puede no funcionar por varias razones.
- En primer lugar, inspeccione el dispositivo y asegúrese de que no haya daños mecánicos.
- Las lecturas incorrectas de DPRV pueden deberse a un espacio demasiado grande entre la cara del extremo del sensor y el disco de ajuste. Por lo tanto, verifique si el sensor se asienta firmemente en su asiento y no cuelga debido a un perno de montaje mal apretado.
- Habiendo quitado previamente el terminal del negativo de la batería, desconectar el conector del sensor y ver si hay suciedad o agua en él, si los contactos están oxidados. Compruebe la integridad de los cables. A veces se pudren en el punto de soldadura de los pines del conector, así que tira un poco de ellos para comprobarlo.
Después de conectar la batería y encender el encendido, asegúrese de que haya voltaje en el chip entre los contactos extremos. La presencia de fuente de alimentación es necesaria para el sensor Hall (con un chip de tres pines), pero si el DPRV es del tipo de inducción (chip de dos pines), entonces no necesita energía. - Dentro del propio dispositivo, es posible un cortocircuito o un circuito abierto; un microcircuito puede quemarse en el sensor Hall. Esto sucede debido a un sobrecalentamiento o fuente de alimentación inestable.
- El sensor de fase también puede no funcionar debido a daños en el disco maestro (referencia).
Para verificar el funcionamiento del DPRV, retírelo de su asiento. Se debe suministrar energía al sensor Hall (el chip está insertado, la batería está conectada, el encendido está encendido). Necesitará un multímetro en modo de medición de voltaje de CC en un límite de aproximadamente 30 voltios. Mejor aún, use un osciloscopio.
Inserte las sondas del dispositivo de medición con puntas afiladas (agujas) en el conector conectándolas al pin 1 (cable común) y al pin 2 (cable de señal). El medidor debe detectar el voltaje de suministro. Acerque un objeto metálico, por ejemplo, al extremo o ranura del dispositivo. El voltaje debe caer a casi cero.
De manera similar, puede verificar el sensor de inducción, solo que los cambios de voltaje en él serán algo diferentes. El DPRV de tipo inducción no requiere energía, por lo que se puede quitar por completo para realizar pruebas.
Si el sensor no reacciona de ninguna manera al acercarse un objeto metálico, entonces está defectuoso y debe ser reemplazado. No es apto para reparar.
En diferentes modelos de automóvil, se pueden utilizar DPRV de diferentes tipos y diseños, además, se pueden diseñar para diferentes voltajes de alimentación. Para no equivocarse, compre un sensor nuevo con las mismas marcas que en el dispositivo que está reemplazando.
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