Reglaje (adaptación) Lambda II

Orientándose por la lectura de los parámetros del integrador descripto en la parte I, tenemos:

Condición normal: reglaje Lambda oscila, la presión del múltiple de admisión está normal, la adaptación de mezcla está normal.

Para una evaluación práctica de la actuación del integrador (regulador de mezcla), fue reproducido un desperfecto que ocurre principalmente en los vehículos GM de Brasil - sensor MAP incorrecto: Fue sustituido el MAP original de 10 a 115 kpa por otro de 20 a 105 kpa.

Con el MAP suplantado la presión atmosférica medida se quedó por encima de la normal (debería ser de 920 mbar).

Al ralentí la presión medida está más baja, lo que lleva al cálculo erróneo de la masa de combustible y resulta en mezcla pobre. Consecuentemente la tensión Lambda se fija cerca de cero debido al exceso de oxígeno en el escape. El integrador (regulador de mezcla) estimula el incremento de un 25% en el volumen de inyección para hacer la corrección de la mezcla. La tensión de la sonda Lambda vuelve a oscilar tras la corrección.

Conclusión:

Aún que se pueda haber errores de corrección Lambda memorizados el fallo no siempre está causado por la sonda.

Bajo esta condición, busque identificar y averiguar todos los posibles fallos que causarían un aumento del volumen de oxígeno en el escape al ralentí.

Algunas posibilidades de fallos que llevan a una corrección de mezcla anormal y positiva: mezcla pobre, fallo de encendido, bajo caudal de la válvula de inyección, fuga de aire en el múltiple de escape/admisión, baja tensión del sensor de carga, desperfectos en la mecánica del motor, baja tensión del sensor de temperatura del motor, baja presión de combustible, baja tensión Lambda, fuga en la válvula EGR/canister, etc.
Reglaje (adaptación) Lambda III

Prueba del alternador y de la batería

La verificación de la alimentación eléctrica es una regla básica a todos los diagnósticos eléctricos o electrónicos. El alternador es la fuente de alimentación principal del coche, responsable por cargar la batería y suministrar energía a todos los consumidores. La batería almacena energía para alimentar el motor arranque y los consumidores, temporalmente, en la falta del alternador.

Usando solamente un voltímetro, conectado a la batería, es posible probar el alternador y la batería, las dos fuentes de electricidad que garantiza el óptimo funcionamiento del sistema eléctrico del vehículo.

Resumen:

1 - Con el motor del vehículo y los consumidores apagados.

Meta: Chequear la carga de la batería.

12,3 a 12,8 V Ok

2 - Durante un arranque de 15 segundos (impedir el funcionamiento del motor).

Meta: Chequear la capacidad de la batería.

Por encima de 9 V Ok

3 - Con el motor del vehículo funcionando al ralentí y a 2000 revoluciones, consumidores apagados.

Meta: Chequear el regulador de tensión.

De 13,8 a 15 V Ok

4 - Con el motor del vehiculo funcionando al ralentí. Prender lo máximo de consumidores.

Meta: Chequear la capacidad del alternador. Por encima de 13 V. Ok

  Caso haya disconformidad, haga una prueba minuciosa para encontrar la causa.

Medición de baja corriente

Los ámbitos de medición de corriente en los vehículos automotores varían mucho, desde algunas milésimas a centenares Amperios. Eso vuelve impracticable el uso de una tenaza con un solo rango de medición.

Una técnica simple y bastante útil permite adaptar la tenaza de alta capacidad para medir corrientes mas bajas. Basta envolver la tenaza con algunas vueltas del cable del circuito donde se hace la medición, volviéndola mas sensible para medir corriente de poca intensidad.

Por ejemplo: Una tenaza de 100 A (foto) estará adaptada para medir corrientes de hasta 20 A, al ser envuelta por cinco espirales de cable del circuito donde se desea hacer la medición de la corriente.

Recuerde, la intensidad de corriente medida será la magnitud de la lectura dividido por cinco, proporcional a la cantidad de espirales enrolladas en la tenaza.

Vaciómetro electrónico II

Una idea es ilustrar la verdadera función del sensor MAP en los sistemas electrônicos.
Además si quieren construirlo, les digo que funciona de maravilla.

Imágenes del vaciómetro construido con un sensor MAP reciclado de una unidad de mando EZK dañada.

Com este aparatito se puede medir la presión atmosferica y la presión absoluta en el multiple.

Alimentación: pila de 9 Voltios.

Vaciómetro electrónico

Tablas de datos incompletas, rango de medición diferente de la tabla, exactitud; además el MAP es un sensor de presión absoluta y el vaciómetro común y corriente mide la presión relativa. Estos son solamente algunos inconvenientes que encontramos al probar el sensor MAP. Así que decidí construir mi propio vaciómetro ... ah electrónico, con pocos componentes y de buena exactitud. El secreto... usar un sensor MAP, reajustándole la tensión de salida.

Sigue abajo los detalles del circuito convertidor de presión/tensión

Se necesita una fuente de alimentación simétrica +5 V/ -5V perfectamente estabilizada, de baja capacidad, ya que se consume poca corriente. Se puede obtener mejores resultados con potenciómetros trimpot de 10 u 20 vueltas.

Para el sensor MAP usado el calibrado se hace: ajustando la salida del trimpot de 200 Ohmios para obtener una lectura de 12,2 mV en relación al negativo de referencia (cero Voltios). Interrumpa el punto S conectando la terminal del resistor al positivo de +5 Voltios, ajuste la salida del trimpot de 20k para 97,7 mV.

Nota: Para el MAP con rangos de presiones diferentes cambia los valores de calibración.

Terminado el calibrado, reconecte el punto S a la salida de señal del MAP, conecte las salidas de los trimpots a un multímetro, seleccionado a un rango de 200 milivoltios. La lectura es de 1 mV/kpa, es decir, por ejemplo, 50 mV es igual a 50 Kpa absoluto.

Cuerpo de mariposa monopunto

Imagen de sincronización de señal de los potenciómetros de mariposa, sistema monopunto de Bosch.

Sonda Lambda universal

Para facilitar el trabajo del técnico y reducir costos los fabricantes de sondas ofrecen un programa de suministro de sondas universales. Sin embargo hay que usarlo con mucho cuidado pues es común equivocarse al elegir la sonda adecuada al coche.

Los errores mas frecuentes pasan con las sondas de 4 cables:

• Existen dos tipos en el mercado: la de dióxido de zirconio e a de titanio.

Ambas son sensibles a la concentración de oxígeno, pero en cuanto al funcionamiento son distintas, la de zirconio es generadora de electricidad, es una pila, mientras que la de titanio es una resistencia variable.

¿Una resistencia puede sustituir la pila de tu celular? Por supuesto que no. Por lo tanto las sondas no son intercambiables.

• Las sondas de 4 cables son diferentes también en cuanto a la conexión del negativo del sensor, puede ser aislado o aterrizado (conectado a la carcaza de la sonda o circuito). La aplicación equivocada de la sonda aterrizada puede resultar en: ralentí inestable, fallos en aceleración, demasiado consumo de combustible, emisiones anormales, fallos de regulación Lambda. Haga la prueba de continuidad del negativo con la masa comparándola a la sonda original.

• La potencia de los PTCs de calefacción de la sondas varían. Si la potencia es demasiada alta puede dañar la sonda por sobrecalentamiento e muy baja no alcanzaría suficiente temperatura resultando en errores en la regulación de mezcla. Algunas unidades de mando monitorean la calefacción y pueden arrojar errores debido a la diferencia de potencia del PTC.

¡Además recuerda! Es recomendable borrar la memoria de errores, calentar el motor, hacer un recorrido con el vehiculo y repetir el autodiagnóstico antes de cerrar el trabajo.

Sonda Lambda defectuosa

Suelen suceder casos que tras reemplazar la sonda Lambda, el desperfecto o síntoma de fallo en el vehículo sigue igual.

¿Por qué pasa esto? La primera cosa que se debe tener en cuenta es: La sonda es un sensor que detecta la concentración de oxígeno en gas de escape, así la unidad de mando del motor puede deducir la relación de mezcla inflamada en el motor. La finalidad es corregir la mezcla a límites predeterminados reajustando constantemente el volumen de combustible inyectado. Un error de corrección Lambda se genera si no se logra hacer la compensación de mezcla.

¿Qué significa eso? Por ejemplo: al fallar la bujía de encendido en un cilindro aumenta la concentración de oxígeno en el gas de escape, la unidad de mando deduce que la mezcla está pobre debido a la baja tensión Lambda por exceso de aire. La reacción esperada será el aumento del volumen de combustible inyectado como medida de corrección.

Conocemos la cuestión y sabemos como reacciona el mando del sistema, fácilmente podemos sacar una conclusión: En la tesis arriba, aún que se aumente el volumen de combustible inyectado la mezcla no será compensada, generando un error rotulado como “mezcla muy pobre o sonda defectuosa”.

De manera similar cualquier fallo que altere fuertemente la mezcla va a gravar un error de mal funcionamiento en la unidad de mando del motor, asignándolo a la sonda Lambda con el aviso de mezcla rica, pobre o sonda defectuosa.

Posibles causas: sensores o actuadores fallados, desperfecto en la mecánica del motor, mala combustión debido a fallos de encendido, entrada de aire en el múltiple de admisión o escape, mal funcionamiento del sistema de refrigeración del motor, etc.

¿Qué hacer? Es prudente investigar todos los elementos que tengan alguna relación con la formación de mezcla y sanar lo que causa el desperfecto (remplazar la bujía en nuestro ejemplo arriba). No se debe sustituir la sonda Lambda previamente, excepto si es ella la causa o se daño debido al mal funcionamiento.

Sincronización señales de revoluciones y levas VW-Gol 1.0L

Imagen de sincronización de la señal de revoluciones y levas.

Aplicación: verificar sincronización de la correa de tiempo, probar sensores.

Sensor revoluciones inductivo y sensor de levas Hall con rueda generatriz de cuatro dientes

Sincronización señales de revoluciones y levas VW – Polo 2.0

Imagen de sincronización de la señal de revoluciones y levas.

Aplicación: verificar sincronización de la correa de tiempo, probar sensores.

Sensor revoluciones inductivo y sensor de levas Hall con rueda generatriz de cuatro dientes.

Sonda Lambda de banda ancha

Lo último en sensor de oxígeno se trata de la sonda Lambda de banda ancha, un componente de doble celda capaz de medir con gran exactitud un rango muy amplio de relación de mezcla. Físicamente su exterior se parece a los anteriores, evidente solamente por la cantidad de cables (cinco cables en la sonda).

Acostumbrado con la sonda tradicional, la tensión de señal llama la atención del técnico, pues ella puede alcanzar hasta cerca de 6 Voltios. Además la amplitud de la señal es muy bajita, el opuesto de lo que ocurre con otros tipos sondas.

La electrónica de la unidad de mando fija el rango de tensión de la señal y también la tensión que corresponde a la mezcla estequiométrica, 1,5 u 2,5 Voltios, según el sistema.

A pesar de ser un producto difundido en los nuevos sistemas ya la encontré en un volvo gasolinero del año 98.

La flexibilidad de aplicación es total, puede ser usado en vehículos ligeros y pesados con cualquier tipo de combustible o inyección.

Medición de corriente de la bomba de combustible

Los profesionales de inyección electrónica no tienen la costumbre de medir la corriente de la bomba de combustible.
Sigue dos sugerencias para medirla.

Retire el relé de la bomba y conecte el multímetro entre los bornes de contacto generalmente b30 y b87 del zócalo

Retire el fusible de la bomba, inserte las puntas del multímetro entre las terminales del zócalo. Arranque el motor.

 
 
 
 

Adquiera el hábito de medirla, es fácil y rápido, además de comprobar el perfecto funcionamiento del sistema se previne contra fallos ocultos y ayuda a familiarizarse con el sistema.

Códigos de fallos

Los códigos de fallos en la línea VW pueden ser presentados en la pantalla del escáner por un número decimal entre 00000 y 65535, por un número hexadecimal o por el código alfanumérico de cinco dígitos previsto en la norma OBD II.

A veces sucede que el código mostrado en el escáner no figura en la lista del manual de servicio.

Una sugerencia simple es convertir el número hexa en decimal o al revés confrontándolo con una lista apropiada.

Use la calculadora científica del Windows:

• Seleccione el botón Hex

• Digite el código hexadecimal listado por ej: 44CC, pulsando en seguida en el botón Dec.

El código decimal que corresponde es el 17612.

Caso desea convertir el código decimal en hexa haga a operación inversa.

Sincronización senãles de revoluciones y levas Fiat - Marea

Imagen de sincronización de la señal de revoluciones y levas.

Aplicación: prueba de sensores, sincronización de la correa de tiempo.

Puede ser usado como referencia para case todos los motores que poseen sensores de revoluciones inductivo y sensor de levas Hall sencillo.

Fuente de alimentación DC

Habitualmente los componentes son probados en los vehículos, sin embargo los casos sospechosos o hasta por comodidad y seguridad el técnico prefiera comprobarlos en una banca de trabajo. Para eso, se necesita una buena fuente de alimentación DC con protección de corto circuito y preferentemente ajustable.

Aquellos que quieren algo más económico, mi sugerencia es que aproveche una fuente de poder de un viejo PC. Tengo usado la fuente de mi antiguo PC 486 (foto) lo cual junté los cables de salidas comunes conectándolos en un borne rápido para facilitar la conexión. Quedó Muy rico.  

Salídas de +12V/-12V/+5V/-5V

Verificación de la Correa del tiempo con osciloscopio

La sincronización entre las señales de rotación y fase es cabal para todos los cálculos que hace la unidad de mando en relación al motor. Igualmente importante es el sincronismo entre cigüeñal y eje de levas.

¿Qué estos elementos tienen en común?    El sincronismo de la electrónica depende de la mecánica, por lo tanto si la correa del tiempo está mal puesta, las señales de rotación y fase también lo estarán. Las consecuencias ya lo sabes: diversos errores registrados en la memoria de la unidad de mando del motor, alto consumo de combustible, falta de potencia, arranque del motor demorado, etc.

La verificación mecánica de la correa del tiempo demanda mucho trabajo con desarmar, uso de herramientas especiales, etc. Sí realmente existe un desperfecto ahí no se desperdició tiempo, pero sí está en orden resulta en perdida de tiempo y plata.

La sugerencia para evitar tanta labor o simplemente tener certeza del diagnóstico, es hacer la verificación de sincronismo de las señales de fase y rotación, con la ayuda de un osciloscopio de doble canal.

Mira el diagrama que sigue.

El sincronismo perfecto se lo ve por la coincidencia del borde de la señal de fase en bajada con la punta negativa de la señal del cigüeñal.

Si están desplazados significa que existe un error de montaje de la correa del tiempo o pasa algo malo con fijación de los sensores o la rueda generadora de impulsos (dentada). Por supuesto esto va a justificar si hay necesidad desarme del motor/correa.

Lastimosamente no existe una biblioteca a respecto de estos diagramas y los manuales tan poco los traen. Felizmente la prueba es rápida y fácil de ejecutar. Los interesados que tengan un osciloscopio de doble canal, puede guardar los datos de los vehículos que pasan por su taller construyendo así su propia base de datos.

Ignición inductiva

Vale la pena comentar sobre la ignición electrónica inductiva, pues todavía sigue en un montón de vehículos. Como muchos profesionales saben, el sensor inductivo genera corriente alterna que comanda la desconexión de la bobina de encendido en el momento justo que se vuelve negativa la tensión.

Una idea sencilla para probar la funcionalidad del módulo de encendido es usar un transformador de baja potencia con salida de 6 o 12 VCA para simular el sensor inductivo y en lugar de la bobina de encendido conectar un foquito como carga. Haga las mediciones de dwell o ángulo de cierre con un multímetro automotriz.

Nota: Tiempo de conexión aproximadamente 10 ms (60Hz) o dwell 60%.( conforme red o módulo de encendido).
Para mayor seguridad use un resistor de 1 a 2 KOhmios en serie con a salida del transformador.

¡Sé creativo! Este montaje puede ser usada como: pulsador de inyectores, para probar bobinas de encendido, testear actuadores de ralentí, calibrado de aparatos, etc.

Fallo de encendido

Con la propagación de los vehículos inyectados parece que muchos técnicos olvidaron del sistema de encendido, siempre que un coche falla dicen de inmediato que se trata de un desperfecto en la “inyección electrónica”.

Tapa del distribuidor, rotor, cables y bujías, todavía son componentes que se desgastan frecuentemente, por lo tanto necesitan revisiones periódicas. Echar una mirada a la tapa del distribuidor puede revelar innúmeros fallos de encendido. Rayas con aspecto de un píe de gallo en el interior de la tapa, aquella mancha negra alrededor de los pines, un cuello en la tapa bordeando los capuchones del cable de encendido, indican carbonizaciones causadas por las fugas de corriente debido: al malo aislamiento o mugre de la tapa, por falso contacto o interrupción de los cables de encendido, o desperfecto en las bujías.

Reglaje (Adaptación) Lambda - I

“Desconfiómetro”, reemplazo indiscriminado de componentes, no son métodos dignos para un buen profesional. Una manera más noble para ampliar los recursos de diagnóstico es la lectura de los parámetros del regulador y adaptación de mezcla, conocido también como reglaje Lambda. Considero estos parámetros importantísimos para elucidaren casos de malos funcionamientos del motor/vehículo. Para mi este procedimiento siempre fue decisivo para solucionar los casos mas difíciles, sin embargo es poco aplicado por los profesionales del área de inyección electrónica.

Con el propósito de difundir esta técnica haré una serie de materias con ejemplos prácticos basados en experiencias pasadas.

Este concepto de diagnóstico está centrado en que la regulación y adaptación de mezcla son etapas de procesamiento de la tensión Lambda (sonda), cuya finalidad es corregir la relación de mezcla para un valor predeterminado, a través del aumento o reducción del tiempo de inyección.

O regulador de mezcla que aparece aquí con el rótulo de integrador Lambda tiene acción directa y inmediata en la corrección del tiempo de inyección. Mire el Diagrama.

Un aumento en la tensión Lambda hace la señal del integrador decender, mientras que una reducción de tensión Lambda lo hace subir.

El factor de desvío del integrador, generalmente en porcentaje, es aplicado en la corrección del tiempo de inyección a fin de mantener la relación de mezcla alrededor del valor prefijado.

Este campo leído por el escaner indica el valor promedio necesario para la corrección de mezcla, así como en el diagrama la oscilación cerca de él es constante.

La oscilación junto al valor central, en este caso el cero, indica una corrección de mezcla normal. Valores positivos indican aumento e valores negativos reducción del tiempo de inyección, representa la necesidad de corrección suplementar de mezcla.

¿Piense lo bien, cómo esta información puede ayudarlo?
Reglaje (Adaptación) Lambda II 

Comprobación de Potenciómetros con osciloscopio

El potenciómetro es un componente básico para innúmeros sensores en los vehículos ligeros y pesados, se aplica al pedal acelerador, cuerpo de mariposa, medidor de flujo, sensor de nivel del estanque, etc. Las pistas de estos componentes son susceptibles al ensuciamiento y desgastes por la fricción de su cursor. El diagnostico de malo funcionamiento case siempre está basado en el historial de fallos y en la memoria de errores, pero hay casos que estos métodos son ineficaces. Imaginen la radio donde el nivel sonoro es inestable, sube o baja solito, o aquel indicador de nivel de combustible en que la aguja oscila. Pues si, este es el ruido eléctrico que afecta cualquiera aparato que lleve potenciómetros.

E l aparato de sonido, por ejemplo, se reconoce el fallo debido al ruido en el altavoz, al ajustar el volumen. En los sistemas electrónicos del automóvil, necesitamos saber su función y además reconocer los síntomas causados por la falla. Recuerde que un síntoma de fallo se remite a varios componentes que tienen el mismo principio básico. Reemplazarlos para la prueba sale demasiado costoso y además, muchas veces no está disponible.

Por fin, ruido eléctrico, pequeñas interrupciones, resistencia de paso etc. pueden ser imperceptibles al verificar el potenciómetro con un multímetro sencillo, escáner o mismo el autodiagnóstico.

¿Existe otras maneras para probar un potenciómetro? Si muchas, entre ellas podemos mencionar la prueba de barrido con multímetros gráficos, análogo o el osciloscopio.

¿Cuál es la mejor? No hay una respuesta puntual, todos pueden ser usados con los debidos criterios.

Para reflejar acerca del tema sigue las gráficas de un medidor de flujo de aire fallado, obtenidas con un multímetro gráfico y un osciloscopio.

En esta gráfica, sacada con el multímetro gráfico, la evolución de la señal y su valoración están evidentes y no es posible visualizar ningún desperfecto.

Comprobando ahora con el osciloscopio, bajo las mismas condiciones queda claro que sí, hay un desperfecto en la pista del potenciómetro.

¡La duda!

¿Por qué no logramos visualizar el fallo con el multímetro gráfico?
La respuesta esta en la base de tiempo, pues en el osciloscopio el barrido sucede a una velocidad mayor, suficiente sensible para detectar variaciones muy breves y el multímetro gráfico, por lo tanto no fue adecuado en esta prueba.

Esto demuestra que además de saber como funciona e como se prueba un componente es necesario tener en cuenta los posibles fallos y las limitantes de los aparatos de testes empleados en el diagnostico.