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Page 1: Inyectores , IAC y COP

NombreIsrael Romero

Fecha20/05/2014

CarreraAutomotriz

Curso6- M

Número de sesión

Objetivo General:

Diagnosticar del sistema COP, inyectores y el IAC.

Objetivos específicos:

Aprender el funcionamiento del sistema COP, inyectores y el IAC. Hacer las respectivas pruebas del sistema COP, inyectores y el IAC. Observar las características del sistema COP, inyectores y el IAC.

Materiales:

Banco de pruebas

Multímetro

Agujas

Actuadores IAC

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Inyectores

Sistema COP

Osciloscopio

LED palpador

Marco teórico:

Sistema COP

El sistema COP está formado por un grupo de bobinas individuales que en inyección electrónica se les considera como actuadores y sus siglas provienen de "COIL ON PLUG" (bobina sobre bujía) se encuentran ubicadas en la tapa de las válvulas y son muy delicadas, si deseas desconectarlas debes primero apagar el auto y cerrar el contacto ahí si puedes desconectar esto como recomendación porque especialmente en Renault se te queman. 

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Tienen 3y 4 cables: Cable1 GND Cable2 VOLTAGE de 12v (+15= desde el switch"voltage en KOEO" ) Cable3 SEÑAL DESDE LA PCM Cable4 FEELBACK (confirma su funcionamiento) 

De pendiendo el número de bobinas tienes que entre ellas comparte 1 o 2 cables de GND(masa- tierra); y el cable de alimentación; aquí viene lo interesante si es idéntico al sistema DIS tienes un cable de señal para 2 bobinas (supongamos tienes un vehículo de 4 cilindros- tendrías solo 2 cables de señal), ahora si un sistema COP propiamente dicho tiene un cable de señal para cada bobina esto generalmente para cuando tienes un sistema de inyección individual(secuencial- 1 pulso de inyección para cada inyector); y 1cable por cada bobina de confirmación de funcionamiento o FEELBACK.

Inyectores

Un inyector es un elemento componente del sistema de inyección de combustible cuya función es introducir una determinada cantidad de combustible en la cámara de combustión en forma pulverizada, distribuyéndolo lo más homogéneamente posible dentro del aire contenido en la cámara.El comienzo y fin de la inyección deben ser bien definidos, no permitiendo goteos posteriores de combustible.

Ubicación y descripción física

Los inyectores se encuentran ubicados en la cabeza del cilindro (Culata) estando compuestos de dos partes de alta precisión: cuerpo y aguja, las cuales poseen rebajes que permiten una mayor transferencia de calor con el combustible. Son de acero de alta calidad y han sido sometidos a un finísimo ajuste. Estas piezas no pueden ser sustituidas por separado. Es necesario mantener la tobera en una temperatura menor a la de descomposición del combustible, y de esta forma evitar que se forme carbón en los orificios. La tobera muchas veces está provista de una camisa que permite conducir el agua de refrigeración hasta la cabeza y enfriar eficazmente esa zona.El sistema de refrigeración en los inyectores es independiente, para que en caso de fuga de combustible en uno de ellos no se afecte al resto de los sistemas. El agua es impulsada por una bomba independiente y su vuelta al tanque está abierta para permitir el control. Las tuberías de entrada y salida de cada inyector están provistas de válvulas que permiten desmontar el inyector sin necesidad de descargar agua del circuito.Los huelgos en bombas y entre la aguja y el cuerpo de los inyectores es de tres micrones y llevan un filtro de dos micrones, el cual sirve para que partículas desprendidas de las paredes interiores del tubo de alta presión ingresen al inyector.En motores navales, donde no se puede aplicar el Common Rail por su alta complejidad electrónica, se sigue utilizando el sistema mecánico convencional para uso de los inyectores.

Funcionamiento

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El inyector es gobernado por la presión de combustible. La presión generada por la bomba de inyección (La cual puede ser de cremallera simple o de doble cremallera) actúa sobre la parte cónica de la aguja y la levanta del asiento cuando la fuerza aplicada desde abajo es mayor que la fuerza antagónica ejercida desde arriba por el muelle. Entonces el combustible es inyectado en la cámara de combustión a través de los orificios del inyector (Si es un inyector de tipo cerrado). Una vez finalizada la embolada, el muelle de presión empuja de nuevo la válvula del inyector contra su asiento. La presión de apertura del inyector la determina la tensión inicial (Ajustable) del muelle de presión dentro del porta inyector. La carrera de la válvula la limita la superficie frontal existente en la unión del vástago de la válvula y la espiga de presión.Una vez inyectada la cantidad impulsada por la bomba de inyección el muelle empuja la aguja de nuevo contra su asiento, quedando así preparada para una próxima nueva embolada.Su funcionamiento puede ser mecánico, que es el que se acaba de explicar, o electrónico (Common-rail).

Tipos de Inyectores

INYECTORES ABIERTOS: Son utilizados en general donde la pulverización fina no se obtiene con el inyector sino mediante otros métodos como es el caso de motores provistos con precámaras de turbulencias o con cámaras de precombustión. La tobera de estos inyectores posee una aguja con una espiga pulverizadora en su extremo de conformación especial, mediante diversas medidas y la forma de las espigas se puede variar el chorro de inyección. Además, la espiga mantiene el orificio libre de depósitos.

Los hay también con efecto estrangulador, estos permiten una inyección previa al abrir la válvula primero deja libre un intersticio circular estrecho, que permite pasar únicamente un poco de combustible, al continuar abriéndose, aumenta la sección de paso y hacia el final de la carrera de la aguja se inyecta por completo la cantidad principal en forma de cono. De esta manera, el ingreso de combustible se realiza de forma gradual y consecuentemente la combustión es más suave.

INYECTOR CERRADO: También denominado "Inyector de orificios", son utilizados en motores de inyección directa. La tobera y la aguja forman una válvula, la cual es presionada fuertemente sobre el asiento por la acción de un muelle, y es separada del mismo por acción del combustible. Éstos inyectores pueden ser de un orificio o varios, en cuyo caso siempre el ángulo de separa dichos orificios es el mismo.

Si posee un único orificio éste puede estar ubicado en el centro o en un costado del extremo. Debe tenerse en cuenta que la longitud y el diámetro de los orificios influye en el poder de penetración del dardo calorífico y funcional. (Chacon, 2012)

Los daños más frecuentes se dan por mojar las bobinas cuando están calientes o cuando echas agua a presión al lavar el motor ya que ingresa agua al interior donde se conecta la bobina y la bujía. Otro daño se da por una mala calibración del electrodo de la bujía. Desconexión de las bobinas con el motor encendido KOER(contacto con motor encendido) o cuando estas en KOEO(pues contacto pero motor apagado)

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este es un sistema muy eficiente siempre y cuando: tengas unas bujías apropiadas bien calibradas, un voltaje correcto en la batería, buen combustible, filtros de gasolina y de aire en buen estado, otro nivel sinceramente. (Aguilar, 2011)

Las principales fallas de ignición en los vehículos automotrices con inyección electrónica de combustible son causadas por cuatro razones primordiales que son muy fáciles de detectar inclusive aun para una persona que desconoce o carece de conocimientos en mecánica automotriz y los cuales son: 1) bujías en mal estado; 2) cables de bujías dañados; 3) bobinas de ignición en mal estado; 4) inyectores dañados, obstruidos o tapados (sucios).Ahora bien en el mercado existen dos tipos principales de inyectores los de inyección de punto con alimentación superior tipo multi-tech y bosch así como los inyectores tipo tbi.

Al encontrarse obstruidos los inyectores nuestro vehículo presentara síntomas como inestabilidad en marcha mínima, perdida de potencia, ahogamientos o humo negro por el escape, problemas al arrancar, alta emisión de gases contaminantes. Ahora bien  una forma rápida y sencilla para detectar una falla de ignición es con el motor en marcha escuchar por el escape la salida de los gases del mismo y en este se escucharan pequeñas explosiones como si el vehículo tosiera y al acelerar el vehículo estas se harán más intensas desapareciendo por un momento al llegar a la máxima aceleración y en cuanto el vehículo alcance su marcha mínima al soltar el acelerados estas pequeñas explosiones volverán a aparecer además de que incrementara considerablemente el consumo de gasolina y el humo que expida el vehículo por el escape será demasiado penetrante.Es importante recordar que cada 10,000 kilómetros o después de un tiempo prolongado del uso de un vehículo con sistema de inyección de gasolina se efectúe la limpieza de los inyectores, debido a la formación de sedimentos en su interior que impiden la pulverización adecuada del combustible dentro del cilindro, produciendo marcha lenta irregular, perdida de potencia que poco a poco se va apreciando en la conducción, por ello lo recomendable es que cada vez que se afine su vehículo se realice la limpieza de los inyectores, así como una limpieza integral al cuerpo de aceleración y así poder decir que se realizó una afinación completa del vehículo ya que de lo contrario al solo cambiar filtros y bujías podríamos decir que a nuestro vehículo se le realizo una media afinación y no veremos cambios notables en nuestro vehículo. (Acosta, 2014)

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 Inyectores sucios.

  

Válvula IAC ó sensor IAC(Idle Air Control Valve)

El sensor IAC ó válvula IAC juega un papel fundamental en la regulación de las revoluciones del motor en ralentí, al administrar y regular el ingreso de aire hacia las cámaras de combustión.El término IAC viene del inglés: Idle Air Control Valve, en otras palabras es una Válvula para el Control de Aire en RalentíEl sensor IAC ó válvula IAC es una válvula electromecánica controlada por el Módulo de Control Electrónico (ECM por sus siglas en inglés: Electronic Control Module) en función de las entradas a la ECM de: temperatura de aire de ingreso, temperatura del refrigerante del motor y presión de aire fundamentalmente.El sensor IAC ó válvula IAC es un motor de pasos que controla el movimiento de un cono sobre el ingreso de aire hacia las cámaras de combustión dando mayor o menor cantidad de aire según indique el ECM.Al encender el automóvil en frío, el ECM abre está válvula permitiendo el ingreso de gran cantidad de aire por un par de minutos, hasta que el motor va tomando temperatura, y se va cerrando progresivamente hasta alcanzar la temperatura normal de operación del motor- unos 82 grados Celsius.Esta apertura inicial hace que el motor tenga altas revoluciones- alrededor de 1200 RPM, durante el proceso de calentamiento, luego van disminuyendo para alcanzar entre 800RPM y 900RPM en ralentí cuando se ha alcanzado la temperatura normal de operación.La válvula IAC/sensor IAC se encuentra ubicada sobre el cuerpo de aceleración.

La válvula IAC/sensor IAC está sujeta al block de aluminio del motor por dos tornillos según se muestra en la fotografía de más abajo, es alimentada y controlada por un conector impermeable de cuatro cables.La fotografía de la izquierda muestra una válvula IAC/sensor IAC típica: a la izquierda se encuentra el conector hembra de cuatro terminales, se muestra un empaque de caucho de color café-rojizo para sellar el compartimiento de la válvula misma, el cono montado sobre el eje de la válvula IAC/sensor IAC que sale y entra según los comandos enviados al conector de control de la izquierda por el ECM.Sobre el cono se deposita comúnmente mucha carbonilla producto de la combustión y es la que ocasiona inestabilidad en el ralentí así como dificultad en el encendido del motor, es por eso que debe hacerse una limpieza mensual.La limpieza regular de la válvula IAC/sensor IAC garantiza un alto desempeño del motor en diversidad de condiciones.El siguiente esquema ilustra la forma en que el flujo de aire es controlado por la válvula IAC/sensor IAC, el control se da por la apertura o cierre del cono.

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Diagrama eléctrico de la válvula IAC

Este es el diagrama eléctrico de la válvula IAC/sensor IAC, como se puede notar llegan cuatro cables desde el ECM para controlar los dos bobinados del motor de pasos. Los colores indicados corresponden a los colores de los cables típicamente usados para la conexión eléctrica real entre el ECM y la válvula IAC/sensor IAC.No existe ningún otro control sobre la válvula IAC/sensor AIC.  Un motor de pasos es un motor eléctrico al que se le aplican impulsos eléctricos de cierta duración y frecuencia para poder controlar CON GRAN EXACTITUD SU ANGULO DE GIRO. En otras palabras es posible hacer girar exactamente: 1 grado, 6 grados, 12 grados, 24 grados en cada paso del motor según haya sido diseñado.

Sensor IAC fallas: Se apaga motor por válvula IAC

Cuando el sensor IAC falla se producen varios inconvenientes en el motor.Si el sensor IAC falla por suciedad será muy simple solucionar el problema, basta con desmontar el sensor IAC y limpiarlo con una franela limpia.Si el sensor IAC falla en su parte mecánica es muy posible que se haya desarmado, tal como muestra la fotografía adjunta a la izquierda del sensor IAC, la falla se resuelve limpiando y armando el sensor

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IAC, luego se aplican unas gotas de aceite lubricante antes de instalar el sensor IAC.Si el sensor IAC falla se presentará un motor acelerado en ralentí y es debido a que ya no es posible controlar el paso de aire hacia las cámaras de combustión.También puede suceder lo contario, que si el sensor IAC falla se tenga un motor con bajas revolciones en ralentí, y para solucionar esta falla del sensor IAC bastará con armarlo, sin olvidar limpiar el sensor IAC y aplicar unas gotas de aceite.El sensor IAC falla cuando uno ó los dos bobinados del motor de pasos queda en cortocircuito o se abre, dejando al sensor IAC en una sola posición, lo que puede hacer que el motor esté con bajas revoluciones o acelerado, en este caso no queda más que reemplazar el sensor IAV/válvula IAC por completo.

Para verificar si el sensor IAC tiene esta última falla, puedes usar un multímetro y verificar que los bobinados se encuentren con los valores adecuados de resistencia, cuyo valor es de unos 75 ohmios en cada uno, si presenta un valor menor de 10 ohmios entonces el sensor IAC se encuentra con una falla de cortocircuito, mientras que si el multímetro marca alta resistencia será porque el sensor IAC se encuentra con la bobina quemada o abierta.Una de las principales fallas que ocasiona la válvula IAC sobre el motor de un automóvil es que se apague al momento de estar en ralentí o producir temblores en el automóvil al tratar de apagarse, ocasionado que las revoluciones suban y bajen.Cuando el carbón se deposita en el cono, en el resorte, en el eje y en el asiento de la válvula IAC se producen inestabilidad del motor.Por ello es necesario desmontar completamente la válvula IAC, que muchas veces está sujeta por un par de Tornillos tipo Torx de tamaño T-20, para luego limpiarla.La fotografía anterior muestra la válvula IAC desarmada: cuerpo de válvula IAC/sensor IAC, resorte, separador, eje con terminación cónica y empaque.Para desarmar la válvula es necesario rotar el eje en contra de las manecillas del reloj, ya que la rosca del eje de la IAC es contraria a cualquier tornillo que conoces regularmente.Con el conjunto desarmado se procede a retirar y eliminar cualquier rastro de carbón, luego se debe armar y lubricar con aceite para un óptimo funcionamiento. Calibración de la válvula IAC/sensor IACDespués de la limpieza de la válvula IAC/sensor IAC es necesario realizar un pequeño procedimiento de calibración de la válvula IAC, ya que por el desarmado de la misma, la longitud del eje quedará en casi cualquier posición menos la adecuada.Por eso es aconsejable poner atención a la longitud del que tiene el eje de la válvula IAC/sensor IAC la primera vez que se retira para limpieza.El procedimiento es el siguiente:

Prender el automóvil y esperar a que la temperatura llegue hasta la temperatura normal de operación

Se notará que las revoluciones son inestables Encender por un minuto todos los equipos eléctricos del automóvil para que haya mayor

demanda y el ECM tenga que actuar sobre la válvula IAC/sensor IAC logrando el primer paso de calibración

Apagar el automóvil Encenderlo nuevamente y repetir el proceso anterior, con esto ya se notará que las

revoluciones están entre 800RPM y 900RPM en ralentí (Autodaewoospark, 2014)

Procedimientos:

Conclusiones y recomendaciones:

Se vio de una forma didáctica los diferentes los tren de inyectores, actuador

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IAC y el sistema COP Deberíamos respetar las horas establecidas Deberíamos optimizar mas los tiempos para que se termine las clases en las

horas establecidas Se debería rotar los horarios para que el segundo tenga una mejor explicación

Bibliografía:

Acosta, F. (2014). LIMPIEZA DE INYECTORES PINGUI. Obtenido de http://serviciodeinyeccionpingui.mex.tl/175969_COMO-DETECTAR-UN-INYECTOR-DAnADO.html

Aguilar, J. C. (2011). ayuda con sistema COP. Obtenido de https://es.answers.yahoo.com/question/index?qid=20110526171845AAzMoDW

Autodaewoospark. (2014). Autodaewoospark. Obtenido de http://www.autodaewoospark.com/valvula-IAC.php

Chacon, C. (25 de marzo de 2012). Wikipedia. Obtenido de http://es.wikipedia.org/wiki/Inyector_(motor)