MODULO 4 DIAGNOSTICO DE SENSORES

DE MEDICION DE AIRE ASPIRADO AL MOTOR

POR FLUJO/MASA Y PRESION

DIPLOMADO IDIAGNOSTICO EN SISTEMAS DE INYECCION

ELECTRONICA DE GASOLINA. SENSORES Y ACTUADORES

Al finalizar el MODULO 4, los participantes estaránen la capacidad de:

Describir la estructura de los principales sensoresdel sistema fuel injection, encargados de lamedición de la cantidad de aire aspirado por elmotor, sus principios operativos, tipos,características, fallos así como métodos deverificación tanto en el vehículo y fuera del mismo,utilizando las herramientas y equiposfundamentales, así como respetando las normas decalidad y seguridad respectivas.

GESTION ELECTRONICA DE CONTROL DEL MOTOR GASOLINA

• Sesión No 1 Generalidades de los sensores de medición de aire aspirado al motor.Sensores de masa de aire MAF.

• Sesión No 2 Sensores de Flujo de AIRE, tipo VAF.Sensores de Flujo de AIRE, tipo Carman Vortex

• Sesión No 3 Sensores de Presión del Múltiple de admisión MAPSensores de Presión Atmosférica BARO

• Sesión No 4 Sensores de presión del Tanque de Combustible FTPSensores de presión del riel de combustible FRP

GESTION ELECTRONICA DE CONTROL DEL MOTOR GASOLINA

SENSORES DE MEDICION DE MASA DE AIRE.

M A F

SESION No 1

SESNORES DEL SISTEMA FUEL INJECTION

Al finalizar la SESION los participantes serán capaces de:

• Describir los diferentes sensores que se empleanpara la medición de aire aspirado en el motordetallado sus principales diferencias.

• Describir la finalidad, estructura, ubicación yprincipio operativo, ya características del sensorMAF.

• Identificando líneas y verificaciones del sensorbasado en los datos del manual del fabricante ycuidando las normas de seguridad y calidad deservicio automotriz.

• PARTE A Generalidades y características de los Sensores de medición de aire aspirado al motor.

• PARTE B Sensor MAF, estructura operación, aplicaciones.

• PARTE C Diagnóstico de fallos y Verificaciones del sensor MAF

SENSORES DE MEDICION DE MASA DE AIRE M A F

PARTE A.

GENERALIDADDES DE LOS SENSORES DE MEDICION DE AIRE ASPIRADO AL MOTOR

En los sistemas FUEL INJECTION lamedición de la cantidad de aire queingresa o aspira el motor es fundamentalpara la dosificación del combustible, yaque la lógica operativa de l ECM estaprogramada para mantener un relaciónestequiométrica de aire combustible.La cual se logra con la proporción:14.8 : 1 en peso.Eso indica que el ECM debe conocer laMASA de aire ingresado para calcular laENTREGA DE COMBUSTIBLE.

A. MEDICION DE AIRE QUE INGRESA AL MOTOR

Para que el motor opera bien,constantemente el ECM monitorea lacantidad de aire aspirado y hace lascorrecciones en el ANCHO DE PULSO DELINYECTOR.Para mantener en todo momento la mezclaestequiometrica operativa en busca de :• ECONOMIA• POTENCIA• REDUCCION DE EMISIONES.

Para conocer esto los sistemas utilizan UN SENSOR PARA DETERMINAR LA CARGA DE AIRE ASPIRADA.

HAY DOS MANERAS DE SABER ESTO

• MEDICION DIRECTA DEL FLUJO, MASA O CAUDAL DE AIRE.• MEDICION DE PRESION/VACIO DEL MOTOR

En esta primera sesión hablaremos de los sensores de flujo de aire:En realidad se llaman sensores de flujo de masa de aire y lo que hacen es convertir la cantidad aire que el motor aspira hacia laadmisión en una señal de voltaje. La PCM necesita saber el volumen de aire para calcular la "carga del motor", es decir, la cantidad detrabajo que el motor está realizando. En consecuencia, esto es necesario para calcular cuanto combustible inyectar, cuando iniciar lachispa en cada uno de los cilindros y cuando meter los cambios de velocidad de la transmisión, cuando el diseño del fabricante así loindique (como sucede con muchas camionetas Jeep y Ford).

HAY VARIOS TIPOS DE MAF:

• Mass Air Flow MAFSeñal analógica o Digital

En la actualidad es el mas ampliamente usado como TOYOTA, FORD, NISSAN, NONDA MAZDA, GM, VW, AUDI, BMW, MB, JEEP, CHRYSLER, HYUNDAI, MITSUBISHI, KIA, etc.

• MAF Carman VortexSeñal Digital por Ultrasonido usado por HYUNDAI Y MITSUBISHI y óptico usado por TOYOTA

• Vane air flow VAFSeñal analógica de 5 o 12 voltios.Ampliamente utilizado en modelos L jetronicUsado por VW, MB, BMW, TOYOTA, NISSAN, SUBARU, MAZDA, ISUZU etc.

El sensor MAP, determina la cantidad de aireen el motor por diferencial de presiónatmosférica e interna en el múltiple deadmisión.Conocido como VACUON SENSOR, estambién ampliamente utilizado en modelosTOYOTA, HONDA, FORD, CHRYSLER, HYUDAI,KIA, incluso en muchos modelos se empleael MAF para determinar la cantidad de aire yel MAP hace una corrección por TURBO opara control de Gases de escape.Se puede utilizar también conjuntamentecon el NBARO el cual maneja el mismoprincipio pero midiendo la presiónatmosférica no la presión del múltiple deadmisión.

El RESUMEN TENEMOS

Sensor Principio Ubicación Número de líneas

Tipo de señal Características

MAF Hilo o película caliente

Ducto de aire Básico 3 líneas, otros de 4 Y 5

Análoga o digital

Integrado con IATUn + Referencial 5VUn – Referencial

CARMAN Ultrasonido uóptico

Ducto de aire Para el MAF 35, 6 y 7 líneas

Digital Integrado con sensores BARO, IAT

VAF Potenciómetrodiferencial y paleta

Ducto de aire Básico 4 líneasTípico 7 líneas

Análogo Integrado al IATControl de FP Relay

MAP Membrana de silicio piezo resistiva

En cualquierpunto si se conecta al vacío del motor

Básico 3 líneasOtro 4 líneas

AnálogoDigital

Integrado con IATCon ayuda de VSV puede servir de MAP/BARO

EJERCICIO 1:IDENTIFICAR EN UN VEHICULO EL TIPO DE SENSOR UTILIZADO PARA LA MEDICION DE AIRE ASPIRADO1) A partir del diagrama de ENGINE PERFORMANCE identificar el tipo de sensor de medición de

aire aspirado

VEHICULO Tipo de sensor

Tipo Ubicación

Número delíneas

Características

Honda civic 2013

FORD Escape 2011

Mitsubishi Montero 2003

GM Yucon

Mitsubishi Mirage 2008

BMW x5 x drive 35i 2014

TOYOTA RAV 4 2012

Esto solo es una muestra de la diversidad de modelos que necesitas conocer

IR ODM

EJERCICIO 2:IDENTIFICAR EN UN VEHICULO EL TIPO DE SENSOR A PARTIR DE LA INSPECCION VISUAL1) Tomar fotografía del sensor de medición de aire aspirado en el motor detallar los datos del

vehículo y características del sensor

VEHICULO año marca y modelo

Tipo de sensor

Características

Solo involucrándote en tu aprendizaje lograran buenos resultados

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PARTE B.

SENSOR MAF.Estructura, operación aplicaciones

Los sensores de flujo de aire en realidad sellaman sensores de flujo de masa de aire y loque hacen es convertir en una señal devoltaje la cantidad aire que el motor aspirahacia la admisión. La PCM necesita saber elvolumen de aire para calcular la "carga delmotor", es decir, la cantidad de trabajo que elmotor está realizando. En consecuencia, estoes necesario para calcular cuantocombustible inyectar, cuando iniciar la chispaen cada uno de los cilindros y cuando meterlos cambios de velocidad de la transmisión,cuando el diseño del fabricante así lo indique(como sucede con muchas camionetas Jeep yFord).

El sensor de flujo de masa de aire (MAF) mide el volumen de aire que entra al motor, incluyendo el aire quepasa por la válvula IAC. Su señal es interpretada en gramos por segundo o libras por minuto de caudal. Al entrarun mayor flujo de aire al motor se aumentan las RPM.

El sensor MAF y el sensor MAP sonprimordiales para calcular el tiempode inyección. Cuando el sensor MAFfalla, produce principalmente humonegro que indica alto consumo decombustible reportándose en loscódigos P0101, P0102, P0103 delscanner.

El sensor MAF BASICO tiene 3cables:• El primero recibe el voltaje de

alimentación a través de unfusible en la caja de fusibles bajoel cofre, 12 V.

• El segundo está conectado a latierra física (chasis).

• El tercero va directo a lacomputadora con el dato delcaudal de aire.

Localización típicaEl sensor MAF está dentro del ducto, entre el filtro del aire y la entrada del múltiple de admisión

Descripción del sensor MAFEl sensor MAF registra la entrada de aire y está compuesto de un ducto y un móduloelectrónico.

El sensor MAF electrónicamente mide la cantidad de aire que ingresa al motor y lacomputadora usa esta información para controlar la mezcla aire-combustible y el ajuste deencendido.

Los componentes primarios internos de un sensor MAF sonun termistor, un cable de platino de alta temperatura y uncircuito de control electrónico.El temistor mide la temperatura del aire que ingresa almotor. El cable de platino es mantenido a una temperaturaconstante en relación a la temperatura del termistor y esemantenimiento de temperatura es realizado por el circuitode control electrónico. Un incremento en el flujo de aireocasionará que el cable caliente de platino pierda calor conlo que disminuiría su temperatura y entonces lo quesucede en esos milisegundos, es que el circuito de controlelectrónico dentro del sensor compensará esa pérdida decalor del cable al enviar más corriente eléctrica a través delcable para mantenerlo caliente.

El circuito de control electrónico simultáneamentemide el flujo de corriente con lo que envía una señalde voltaje en proporción al flujo de corrienteeléctrica, es decir, entre mayor sea la cantidad de aireque entre al motor ese incremento de aire enfriarámás rápido al cable caliente, en consecuencia elcircuito de control electrónico aumentará la corrienteeléctrica para calentar más al cable de platino y justocuando eso suceda, el mismo circuito de controlelectrónico se encargará de enviarle a la PCM unaseñal electrónica de incremento de voltaje; entre másaire ingrese al motor mayor será la señal de voltajehacia la PCM

En GM existen sensores MAF que envían una señal DIGITAL al sistema y noanalógica.Siempre operan bajo e mismo principio de manejo de corriente pero la señalenviada al sistema es digital y no de voltaje análogo como el resto.Las verificaciones serán las mismas excepto a la hora de analizar la señal

Caudalímetro Bosch en Hz

El sensor de masa de aire MAF esde tipo película caliente, el cualmide la masa del flujo de aire y latemperatura. El medidortransforma el flujo de aire en unaseñal cuadrada de frecuenciavariable utilizada por la unidad demando para controlar la cantidadde gases de escape a recircular y lacantidad de inyección adecuada

Señal captada con motor al ralentí

Con el motor a ralentí prácticamente no existe flujo de aire y la frecuencia será menor

Mientras que al acelerar se aspirada mayor cantidad de aire, por lo tanto la frecuencia aumenta tal y como se aprecia a 2.700rpm

NISSAN ha utilizado los medidores de flujo de aire del tipo hilo caliente (AFM) en todos sus carros y pick UPS inyectados desde 1989. Muchos han sido instalados en el montaje del filtro del aire. Algunas excepciones se presentan en los sistemas TBI en los cuales se instala a un lado del Cuerpo del Obturador, y en algunos modelos entre 1984 y 1989 se ha instalado en línea entre el filtro del aire y el cuerpo del obturador. Normalmente se emplean cuatro tipos de conectores, dos tipos de conectores de tres pines, uno de cuatro pines y otro de seis pines. Los pines de salida varían de acuerdo al modelo

HAGAMOS UN RESUMEN

TEMAS ESTANDAR/PROPULSION/GASOLINA/SENSORES/CAUDALIMETRO AVANZADO

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PARTE C.

DIAGNOSTICO DE FALLOS Y VERIFICACIONES

Las fallas del sensor MAF las podemos abordar desde dos untos.

Código de avería indicado por check engineSíntomasCuando el sensor MAF falla, provoca lo siguiente:• El motor se apaga, • Problemas de mezcla rica, • Inestabilidad, • Vacilación en aceleración, etc.

Cuando se presentan fallas con el funcionamiento del

sensor de flujo de masa de aire el escáner automotriz

arroja códigos de fallas. Aquí tienes el significado de los

más comunes relacionados al MAF.

•P0100: Este error establece problemas con el circuito del

sensor. La frecuencia no se encuentra en los rangos

esperados. Es decir, el caudal de aire enviado es

insuficiente para el motor.

•P0102: También indica una frecuencia de aire por debajo

de lo requerido, lo que significa que la señal del sensor es

errada.

•P0103: Un escáner con esta lectura aplicada al Sensor

MAF, indica una salida de voltaje superior a lo esperado.

•P0104: Este código es una señal inestable enviada por el

Sensor MAF a la unidad central de la computadora.

GRAFICO DE RACIONALIDAD DEL SENSOR MAF

SEÑAL BAJA P0103

SEÑAL ALTA P0102

SEÑAL PERFORMANCE P0101

CIRCUITO P0100Puede ser debido a fallo en cualquier parte del circuito incluyendo el sensor y ECM

CIRCUITO P0104Puede ser debido a fallos INTERMITENTES

El sensor típico MAF produce una señal de VOLTAJE DC hacia el PCM proporcional a lacantidad de aire que ingresa al motor, por lo que para poder simular este sensor, debemosdisponer precisamente de un CIRCUITO GENERADOR DE VOLTAJE, ó UN REGULADOR DEVOLTAJES.Debemos encontrar la línea de señal y en ella inyectar el voltaje para la marcha mínima delmotor, no podríamos hacer una prueba de carretera debido a la proporcionalidad, sinembargo el diagnóstico estará regido por los cambios que podamos observar en elexplorador precisamente en el PID del flujo de aire o en el ancho de pulso de inyección,que son las dos variables más fáciles de observar en el escáner. Para evitar que el PCMentre en estrategias de respaldo en muchos casos abra que utilizar las líneas dealimentación y masa como alimentadores del GENERADOR DE VOLTAJES, para que noquede en circuito abierto y el PCM pueda bloquear la señal

Simplemente podemos

utilizar un potenciómetro

con sus tres terminales a la

cuales conectaremos cada

una de las líneas del ECM

al sensor

PARTE D.

ESTRUCTURA Y OPERACIÓN ELECTRONICA DEL SISTEMA FUEL INJECTION.

Mantenimiento de los MAF

Los sensores MAF requieren de cierto

mantenimiento también. Cada vez que se

cambien el filtro de aire o cada 15.000 millas

aproximadamente, se debería limpiar el hilo

caliente del MAF. Cualquier pedacito de basura

que se deposite en el hilo caliente podría actuar

como un aislante y hacer que las lecturas sean

incorrectas. Esta falla por lo general no causa

grandes problemas de conducción, pero si puede

afectar la economía de combustible, por ejemplo.

Es altamente recomendable que siempre se

limpie el MAF con el limpiador adecuado y no con

cualquier cosa ya que se podría dañar mas el

mismo.

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TEMAS ESTANDAR/SIMUALDOR/AVANZADO/ CAUDALIMETRO.

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PARTE D.

CASO DE FALLA DE SENSOR MAF HYUNDAI ELANTRA 2000

P0103

DESCRIPCION DE FALLAVEHICULO LLEGA A TALLER CON FALLA DE:

• FALLA O VASCILACIONES EN ACELERACION (SALIDA)• MEZCLA EXCESIVAMENTE RICA (GASTA COMBUSTIBLE)• CHECK ENGINE ILUMINADO.

• OBTENER DTC• ANALISIS DE DTC• VERIFICACION DE LIVE DATA• MEDICION DE VOLTAJE DE SEÑAL.

• ANALISIS DE CIRCUITO• DESCONEXION DE CABLEDO• SIMULACION• BORRADO• CONFIRMACION

PROCESO DE DIAGNOSIS

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