Sensores Comunes en Un Vehículo

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SENSORES COMUNES EN UNVEHÍCULO

Motores de combustión interna

15 DE JUNIO DEL 2015

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DEL PERÚLima



Autor: Javier Fernández Miguel Orlando -------------- Alumno de la carrera de: Ingeniería MecánicaUniversidad Tecnológica Del Perú

INTRODUCCIÓN A SENSORES

En términos generales, un modelo autotrónico es una configuración con tres grupos de componentes:sensores, computadora(s) y actuadores, interconectados a través de determinados protocolos.

Precisamente, los sensores son como los “órganos sensoriales” del sistema, y su función es convertirfenómenos físicos en magnitudes eléctricas. A estos dispositivos se les llama “transductores”.

Así, puede decirse que un sensor es un elemento transductor. A su vez, un transductor es un dispositivoque puede convertir una forma de energía en otra.

Los sensores son los dispositivos encargados de monitorear las condiciones de operación del vehículo, y deenviar su información a la computadora para que ésta ordene a los actuadores a operar sobre ciertosparámetros, de acuerdo a las condiciones cambiantes de funcionamiento del motor.

Los automóviles actuales tienen una cantidad importante de sensores (de 60 a 80 sensores en algunoscasos). Estos sensores son necesarios para la gestión electrónica del automóvil y son utilizados por lasunidades de control (E.C.U.) que gestionan el funcionamiento del motor, así como la seguridad y el confort

del vehículo.

Por lo anterior, un sensor es aquel dispositivo que convierte una magnitud física (temperatura, revolucionesdel motor, etc.) o química (gases de escape, calidad de aire, etc.), en una magnitud eléctrica que pueda serentendida por la unidad de control. La señal eléctrica de salida del sensor no es considerada solo como unacorriente o una tensión, sino también se consideran las amplitudes de corriente y tensión, la frecuencia, elperiodo, la fase o asimismo la duración de impulso de una oscilación eléctrica, así como los parámetroseléctricos "resistencia", "capacidad" e "inductancia"




Sensores Comunes en un Vehículo.

1-Sensor ECT - Sensor de Temperatura del Refrigerante.

El Sensor de temperatura del refrigerante (Sensor Coolant Temperature) El sensor de temperatura del

refrigerante provee de una señal a la Unidad de Control Electrónico (ECU Electronic Control Unit) a fin de

controlar el tiempo ignición y la inyección de combustible al momento del arranque, en ralentí y en

régimen de trabajo normal del motor.

Este sensor es una resistencia del tipo NTC (Negative Temperature Coefficient), en términos sencillossignifica que su resistencia baja cuando su temperatura incrementa.

Como la variación de la resistencia no es lineal, la señal entregada por este sensor debe ser procesada porla Unidad de Control Electrónico (ECU) para convertirla en la indicación de temperatura del refrigerante.

Cuando la entrada a la Unidad de Control Electrónico (ECU) se encuentra fuera de los límites pre-

establecidos de mínimo y máximo para la temperatura del refrigerante por falla de la resistencia NTC delsensor, ya sea que encuentra en cortocircuito o en circuito abierto, se enciende la luz de advertencia en elpanel de instrumentos.

Esta falla hace que la ECU entre en modo de falla y se use un programa alterno para continuar con elfuncionamiento del motor hasta que se solucione el problema.

En condiciones normales de operación la señal de temperatura del refrigerante es usada para modificar elángulo de avance del encendido, la capacidad de inyección de aceite, la válvula de ventilación de aceite,etc.

Una interrupción de la señal de temperatura del refrigerante- ó agua como muchos lo conocen, produciráun incremento del consumo de aceite, inestabilidad de ralentí y un incremento de las emisiones por el tubode escape.




2-Sensor TP - Sensor de Posición del Pedal del Acelerador.

El sensor TPS ó Sensor de Posición de Aceleración (Throttle Position Sensor) se encarga de monitorear la

posición de la mariposa de la garganta de entrada de aire hacia el motor, entregando una señal hacia el

Módulo de Control Electrónico que es usado para controlar los tiempos de inyección de combustible

hacia las cámaras de combustión.

Cuando el motor se encuentra en ralentí, el sensor TPS envía una señal equivalente a cero grados hacia el

Módulo de Control Electrónico, de manera que es el Módulo de Control Electrónico que controla las

revoluciones del motor en función de la temperatura del refrigerante del motor, de la cantidad de aire

que ingresa al motor y de la carga eléctrica que demande el automóvil en ese momento.

El sensor TPS es simple potenciómetro acoplado al eje de la mariposa de aceleración y se desplaza cierto

ángulo en función de la aceleración, el ángulo máximo que se mueve es alrededor de 100 grados y tiene

sentido que sea así pues a 0 grados la mariposa de aceleración está cerrada- y se encuentra verticalmente

con la garganta de acceso de aire hacia el múltiple de admisión, mientras que a máxima aceleración la

mariposa de aceleración debe estar paralela a la garganta de admisión.




3-Sensor O2 - Sensor de Oxígeno ó Sensor Lambda.

El sensor de oxígeno o sensor lambda juega un papel importante en la regulación de la mezcla aire -gasolinaa fin de que ésta se pueda quemar y así reducir la expulsión de los gases contaminantes por el escape denuestro automóvil.

El sensor de oxígeno o sensor lambda se encuentra ubicado a la salida del escape, y su información es

enviada a la Unidad de Encendido Electrónico (ECM por sus siglas en inglés), donde es usada para maximizarla combustión de la mezcla aire gasolina.

Existen tres variantes en cuanto al sensor de oxígeno o sensor lambda, y la variación radicafundamentalmente en el número de cables de interconexión hacia/desde la Unidad de EncendidoElectrónico (ECM).Existen sensores de oxígeno o sensores lambda de dos terminales, de tres terminales yde cuatro terminales. Esta variación en el número de terminales no cambia la función de este sensor.

Como muestra este dibujo, el sensor de oxígeno o sensor lambda se encuentra en la salida del escape, justodespués que se unen los ductos del sistema de escape.

Los sensores de oxígeno o sensores lambda de dos terminales deben esperar a que el motor alcance latemperatura normal de operación para lograr su función correcta, y esto sucede en un par de minutos.

Los sensores de oxígeno o sensores lambda de tres y cuatro terminales se denominan auto-calentados yreciben por unos segundos voltaje desde el sistema eléctrico del automóvil a fin de calentarseinmediatamente y lograr su función reguladora casi instantáneamente.




4-Sensor MAP - Sensor de Presión en el Tubo de la Admisión.

El sensor MAP (Manifold Absolute Pressure) se encarga de controlar la entrega de combustible hacia el

motor dependiendo del estado de carga y de la demanda de aceleración.

El sensor MAP es un sensor electrónico, que constantemente supervisa la succión o vacío en el múltiple deadmisión, y dependiendo del valor de vacío presente entrega mayor o menor voltaje a la Unidad de Control

Electrónico del automóvil que se encarga de controlar la cantidad de combustible a través de los inyectores.

El propósito del sensor MAP es medir la presión dentro del colector de admisión con respecto a la presión

barométrica del ambiente. Esta información se envía a la computadora del motor, la cual ajusta otras

variables, tales como la velocidad de inyección de combustible, para mantener un rendimiento óptimo. Si

bien un vehículo por lo general continuará funcionando con un sensor MAP defectuoso, el rendimiento

del motor puede sufrir considerablemente y aumentar sus emisiones.

Si el sensor MAP no está enviando las señales correctas a la computadora del motor, se puede provocar

un desequilibrio de presión que causará un rendimiento agitado del motor. Esto será más evidente

durante la aceleración o desaceleración, ya que éstos son los momentos cuando se produce la mayor

diferencia entre la presión atmosférica y la presión dentro del colector. Un ralentí agitado es unamanifestación común de lecturas de MAP defectuosas.

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