INTERPRETACIÓN DE SEÑALES DEL SISTEMA DE ENCENDIDO

GUÍA DE LABORATORIO

Escuela de Ingeniería

Página 1 de 16

GL-DES4401-L06M

INTERPRETACIÓN DE SEÑALES DEL SISTEMA DE ENCENDIDO.

CARRERA: 446302 ING. EN MECÁNICA AUTOMOTRIZ Y AUTOTRÓNICA 441805 TEC. MECÁNICA AUTOMOTRIZ Y AUTOTRÓNICA

ASIGNATURA: DES4401 “DIAGNOSTICO ELECTRONICO ABORDO” SEMESTRE: IV PROFESOR: CARLOS GONZALEZ M.

1. Introducción

La actividad práctica presentada a continuación, permite que el alumno llegue a realizar un diagnóstico

relacionado a la interpretación de códigos de averías del sistema OBD, para lo cual tendrá que desarrollar su

habilidad de comprensión del sistema e interpretar la información correspondiente, siendo este paso bastante

importante durante el proceso de diagnostico, permitiendo plantear el problema de una manera directa y eficaz.

2. Objetivos

Al completar esta guía el alumno será capaz de:

- Identificar los síntomas que provienen de un sistema de encendido defectuoso descartando sus

componentes.

- Utilizar las herramientas, equipamiento y material técnico asociados a esta guía de manera adecuada.

- Realizar mediciones y comprobaciones en el sistema o componentes afectados

- Realizar un diagnóstico claro y preciso basado en las señales que entrega el oscilograma de

funcionamiento del sistema de encendido.

3. Duración

Tiempo estimado de duración de la guía 180 minutos

4. Prerrequisitos

Ninguno



Página 2 de 16

5. Bibliografía previa

Autor: Robert Bosch, División de Equipos para Automóviles. Título: Sistemas de encendido, serie “Control del motor en motores de gasolina” Editorial: Robert Bosch GmbH, Alemania.

Autor: Alonso Pérez, José Manuel Título: “Técnicas del Automóvil: Motores” Editorial: Ediciones Paraninfo, S.A, España, Onceava edición.

6. Marco teórico

En la actualidad variados sistemas de encendido trabajan en conjunto con el sistema de control de motor en

una misma unidad electrónica, sin duda es posible con esta aplicación un mejor aprovechamiento de la chispa

del encendido ya que se produce, gracias a toda una gestión electrónica, en el momento exacto dentro de la

cámara de combustión permitiendo mejorar el consumo de combustible y reducir el consumo de combustible

principalmente.

Lo que no ha cambiado, desde hace bastante tiempo, es el principio por el cual se produce la elevación del

voltaje para la chispa del encendido en los motores a gasolina, seguimos con la aplicación de una bobina y una

bujía para el sistema de encendido.

De esta manera el diagnostico asociado a estos componentes es de vital importancia, sobre todo si es posible

interpretar sus señales de funcionamiento mediante el equipamiento necesario. Por medio de una serie de

observaciones a las señales de trabajo del sistema de encendido es posible descartar de manera rápida y

efectiva una serie de problemas en el sistema de encendido, sin incluso en ocasiones, desarmar ningún

componente.



Página 3 de 16

Notas sobre la forma de onda secundaria del encendido (distribuidor)

La imagen secundaria del encendido se muestra en la forma de onda de ejemplo y es una imagen típica de un

motor con encendido electrónico. La forma de onda se ha obtenido del terminal de la bobina (terminal king).

La forma de onda secundaria muestra la longitud de tiempo durante la cual fluye a través del electrodo de la

bujía después de que su tensión inicial pase por la holgura de la bujía. Este tiempo se corresponde con el

"tiempo de quemado" o la "duración de la chispa". En la ilustración que se muestra puede verse que la línea de

tensión horizontal del centro del osciloscopio tiene una tensión bastante constante de aproximadamente 4

kilovoltios (kV), que después cae de forma rápida a lo que se conoce como periodo de "oscilación de bobina". El

"tiempo de quemado" también aparece en la figura 1.

Fig. 1 Fig. 2

El periodo de oscilación de la bobina (tal y como se muestra en la figura 2 debería mostrar un número máximo

de picos (tanto superiores como inferiores) y un valor mínimo de 4 - 5. Una pérdida en los picos indica que la

bobina debe ser sustituida. El periodo comprendido entre la oscilación de la bobina y el siguiente "descenso" se

corresponde con el momento en el que la bobina está en reposo y no hay tensión en el circuito secundario de la

bobina. El "descenso" se refiere a lo que se conoce como el "pico de polaridad", (tal y como se ilustra en la

figura 3) y produce una pequeña oscilación en el sentido contrario a la tensión de activación de la bujía. Esto se

debe a la activación inicial de la corriente principal de la bobina. La tensión de la bobina sólo se libera en el

punto correcto de encendido y la chispa HT se enciende en la mezcla aire/combustible.

La tensión de activación de la bujía es la tensión necesaria para saltar la holgura del electrodo de la bujía,

normalmente conocida como "kV de la bujía". Esto se muestra en la figura 4, en este ejemplo, la tensión de la

bujía es 13,5 kV.



Página 4 de 16

Fig. 3 Fig. 4

Información técnica - sistemas de encendido secundario

Dentro del bobinado principal de la bobina se encuentra el bobinado secundario. Este bobinado está situado

alrededor de un núcleo de hierro multilaminado y tiene aproximadamente entre 20 y 30 mil vueltas.

Un extremo está conectado al terminal principal y el otro a la torre de la bobina.

El voltaje de alta tensión (HT) se produce mediante la inducción mutua entre el bobinado principal y el

secundario, el núcleo de hierro central intensifica el campo magnético entre ellos.

En un sistema de distribuidor, la tensión HT secundaria producida por la bobina se asigna a la bujía

correspondiente mediante los contactos situados en el interior de la tapa del distribuidor.

La tensión obtenida en la bujía es la tensión necesaria para saltar la holgura del electrodo de la bujía en

diferentes condiciones, esta tensión se determinará del siguiente modo:

La tensión de la bujía aumentará con: La tensión de la bujía disminuirá con:

Holguras de bujía grandes Holguras de bujía pequeñas

Una holgura de aire de rotor grande Compresión baja

Una rotura en el terminal de la bujía Mezcla rica

Una rotura en el terminal king Secuencia de encendido incorrecta

Bujías desgastadas Descarga a toma de tierra

Una mezcla pobre Bujías averiadas

Mala alineación entre el rotor y el reluctor



Página 5 de 16

SISTEMA DE ENCENDIDO TIPO DIS

Mientras en todos los sistemas de bobina por cilindro tienen bujías de encendido negativo, en los sistemas de

encendido sin distribuidor (DIS) el operador tendrá que identificar las bujías de encendido positivo y negativo. Si

en las lecturas en vivo se observa que la forma de onda no aparece o lo hace invertida, se habrá seleccionado

una bujía de encendido positivo, así que seleccione un terminal de bujía diferente para comprobar o cargar la

forma de onda positiva secundaria en el menú desplegable.

Fig. 5

La Figura 5 muestra la conexión realizada a un terminal de bujía de encendido negativo en un sistema DIS.

Advertencia

Al acoplar o retirar los lectores de encendido secundarios de los terminales HT dañados, existe la

posibilidad de que se produzca una descarga eléctrica. Para eliminar la posibilidad de que ocurra esto,

acople y retire el lector de encendido secundario con el encendido desconectado.

Cuando se registran los kVs de la bujía en un DIS o sistema de encendido de bobina por cilindro, la tensión

observada en la forma de onda debe encontrarse en "posición vertical" y no invertida, ya que esto sugeriría

que se ha seleccionado una polaridad errónea en el menú o en el caso del DIS, que se ha seleccionado un

terminal incorrecto. La tensión de la bujía con el motor en funcionamiento fluctúa constantemente y esto se

reflejará en la visualización. Accione el acelerador y observe los requisitos de tensión con el motor con

carga.

Ésta es la única ocasión en la que las bujías sufren alguna tensión y es una buena evaluación acerca de

cuál será su rendimiento en carretera.



Página 6 de 16

La segunda parte de la forma de onda puede observarse a aprox. 3 kV, a esto se le conoce como tensión de

línea de encendido. Esta segunda tensión es la tensión necesaria para mantener la bujía en funcionamiento

después de que su chispa inicial haya saltado la separación. Esta tensión será proporcional a la resistencia

dentro del circuito secundario. La longitud de la línea puede verse funcionar durante aprox. 1,4 ms. Ésta es la

duración de la chispa, el tiempo durante el cual la chispa recorre la separación de la bujía.

La necesidad de tensión de bujía (kV) en los motores antiguos suele ser inferior a la de los motores modernos,

ya que los últimos diseños ofrecen relaciones de compresión superiores, relaciones de aire/combustible más

pobres.

El DIS tiene sus propias desventajas, al tener la mitad de las bujías activándose con una tensión negativa

aceptable, mientras que la otra mitad se activa mediante una polaridad positiva, menos aceptable. Esto tiene el

efecto de un mayor desgaste de las bujías en las bujías activadas mediante polaridad positiva.

Este sistema, debido a su naturaleza, activará las bujías con cada revolución, en lugar de cada dos, y se

conoce como un sistema de bujía perdida. Esto no significa que las bujías se desgaste al doble de velocidad de

lo normal, ya que la chispa pérdida se encuentra en el recorrido de escape, por lo que no está bajo compresión.

Si las bujías se extraen después de unos cuantos miles de kilómetros y se examinan, se verá que dos de las

bujías tienen unos electrodos relativamente cuadrados, mientras que las bujías con polaridad positiva tienen un

desgaste mayor.



Página 7 de 16

Señal del encendido primario (general)

La forma de onda principal del encendido busca y mide las lecturas observadas en el lado negativo de la bobina

de encendido. La ruta de toma de tierra de la bobina puede producir más de 350 voltios.

Dentro de la imagen principal hay varias secciones que deben examinarse más en profundidad. En la forma de

onda mostrada, la línea de tensión horizontal en el centro del osciloscopio se encuentra a una tensión constante

de aproximadamente 40 voltios, que a continuación cae en lo que se conoce como la oscilación de bobina, esto

también puede verse en la Figura 6.

<>

Fig. 6 Fig. 7

La longitud de la línea de tensión horizontal antes mencionada es la "duración de chispa" o "tiempo de

quemado", que en este caso concreto es de 1.036 ms, esto también puede verse en la figura 7. El periodo de

oscilación de la bobina debería mostrar un número mínimo de 4 a 5 picos (tanto superiores como inferiores).

Una pérdida de picos indicaría que la bobina debe ser sustituida por otra de valores comparables.

No hay corriente en el circuito principal de la bobina hasta el periodo de dwell (figura 8), se trata del momento

en el que la bobina está conectada a la toma de tierra y la tensión observada baja a cero. El periodo de dwell

está controlado por el amplificador de encendido y la longitud del dwell viene determinada por el tiempo que se

necesita para acumular aproximadamente 8 amperios. Cuando se alcanza esta corriente predeterminada, el

amplificador deja de aumentar la corriente principal y se mantiene hasta que la conexión a tierra se elimina de la

bobina, en el momento preciso de encendido.



Página 8 de 16

Fig. 8 Fig. 9

La línea vertical del centro de la pista tiene un exceso de 200 voltios, esto es lo que denomina "tensión

inducida". La tensión inducida está producida por un proceso denominado inductancia magnética. En el punto

de encendido, el circuito de toma de tierra de la bobina se elimina y el campo magnético o flujo se colapsa en el

bobinado, lo que a su vez induce una tensión media entre 150 y 350 voltios (Figura 9. La salida de alta tensión

(HT) de la bobina será proporcional a la tensión inducida. La altura de la tensión inducida suele denominarse

como tensión de pico principal.

Circuito primario de encendido.

El encendido principal se denomina así porque forma la primera parte del circuito de encendido. Este circuito se

utiliza para ofrecer la fase inicial a la salida de alta tensión (HT) secundaria. El circuito principal ha evolucionado

durante los últimos años desde puntos de interrupción de contacto básicos y un condensador hasta los

sistemas sin distribuidor y de bobina por cilindro, habituales hoy en día. El origen básico de estos sistemas de

encendido se basa en el principio inductivo magnético.

Inductancia magnética

El principio se basa en un campo o flujo magnético que se produce cuando se completa el circuito de toma de

tierra de la bobina mediante los contactos o cuando el amplificador proporciona al terminal negativo de la

bobina una ruta a la toma de tierra. Cuando se completa este circuito, se produce un campo magnético y se

acumula hasta que el campo magnético de la bobina se maximiza o satura. En el punto predeterminado de

encendido, la toma de tierra de la bobina se retira y el campo o flujo magnético se colapsa en en los bobinados

principales de 250 a 350, lo que a su vez induce una tensión de entre 150 y 350 voltios.



Página 9 de 16

Esta tensión inducida será determinada por:-

El número de vueltas en el bobinado principal.

La fuerza del flujo magnético, que es proporcional a la corriente en el circuito principal.

El nivel de colapso, que viene determinado por la velocidad de activación de la ruta de toma de tierra.

Periodo de dwell

El periodo de dwell en un motor con encendido electrónico está controlado por el circuito de limitación de

corriente dentro del amplificador o módulo de control electrónico (ECM).

El dwell en un sistema de energía constante se expandirá al aumentar el régimen del motor para

compensar un periodo de tiempo más corto. El término "energía constante" se refiere a la tensión disponible

producida por la bobina. Esto, sea cual sea la velocidad del motor, permanecerá constante, en comparación

con el encendido de contactos, donde un aumento en la velocidad del motor significa que los contactos está

cerrados durante un periodo de tiempo más corto. Esto reduce el tiempo efectivo que tiene la bobina para

saturarse completamente y maximizar la potencia del flujo magnético.

La tensión inducida en un sistema dwell variable permanecerá constante sea cual sea el régimen del motor,

mientras que esta tensión se reducirá en los sistemas de contactos. Esta tensión inducida puede verse en

una forma de onda principal.



Página 10 de 16

Grafica de una señal del circuito primario.

Grafica de una señal del circuito secundario.

Saturación de la

bobina (ángulo Dwell)

Tiempo de la

chispa

Oscilación en la

bobina

Tensión de

combustión

Oscilación en

la bobina Saturación de la

bobina



Página 11 de 16

7. Actividades a realizar

Actividad: INTERPRETACIÓN DE SEÑALES DEL SISTEMA DE ENCENDIDO.

a. Equipos requeridos

- 1 Motor vivo o Vehículo Real

b. Número de alumnos sugerido por equipo

Se recomienda realizar esta actividad con un máximo de dos alumnos.

c. Instrumentos requeridos

- Multitester

- Scanner con función de osciloscopio.

d. Herramientas requeridas

- Manual Técnico

- Caja de herramientas

e. Descripción y procedimiento

Para el desarrollo de la actividad el alumno debe solicitar al encargado del laboratorio un multitester

,scanner y el manual técnico del vehículo que analizará. Luego el alumno debe seguir los siguientes pasos:

1.- Conseguir con el pañolero las herramientas y el manual del vehículo en que va a trabajar, recuerde que

debe utilizar los elementos de protección personal, ya que se trabajará con un vehículo real o un motor

vivo.

2.- Esperar a que el profesor y/o el encargado del laboratorio inserten la o las fallas al motor o automóvil

dispuesto por el profesor.



Página 12 de 16

3.- Verifique el nivel de aceite y refrigerante del motor. Si no es correcto avise al profesor.

Nivel de aceite

Nivel de refrigerante.

. 4-Comienze su diagnostico, conecte el scanner y verifique la existencia de códigos de avería en el sistema

OBD.

ATENCIÓN: desde este momento debe llamar al profesor cada vez que desconecte un componente

para su verificación, NO DEBE CONTINUAR CON EL PRÓXIMO PASO HASTA QUE EL PROFESOR LO

AUTORICE.



Página 13 de 16

5-. Marque con una “X” el, o los, síntomas que presenta el Vehículo:

Se enciende la luz de falla en el tablero

El motor posee un ralentí “irregular”

La luz de falla “parpadea” constantemente

El motor no puede superar las 3000 RPM

El motor funciona de manera errónea al

acelerar.

El motor funciona “mal” en altar RPM.

Falla uno o más de un cilindro del motor.

El motor no arranca.

Hay un “fuerte” olor a combustible.

Otro síntoma

6-. Anote las posibles causas de la o las fallas encontradas.

Número de

la causa

¿Qué puede estar causando la falla?

1

2

3

4

5



Página 14 de 16

7-. Realice una lista con todas las operaciones de diagnostico realizadas.

Número de la operación ¿Qué operación de diagnostico o verificación realice?

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

8-.Proceda a dar un diagnóstico:

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________

9-.Repare el problema, PIDIENDO LOS POSIBLES REPUESTOS AL PROFESOR, y asegúrese de que

el vehículo funciona como corresponde.

10-.Dejar el lugar de trabajo limpio y ordenado.



Página 15 de 16

f. Guía de auto evaluación para el alumno

1.- ¿Los códigos de averías son útiles para el diagnostico?

2.- ¿Cuál es la manera correcta de interpretar un código de fallas?

3.- ¿La aparición de un código de fallas asegura indica la causa exacta del problema?

4.- ¿Todos los códigos de avería que puede presentar un vehículo tienen relación a sistema OBD?

5.- ¿Cuál es el proceso más complejo para interpretar un código de averías?



Página 16 de 16

Pauta de evaluación de la guía

Rut Nota

Alumno

Asignatura DIAGNOSTICO ELECTRONICO ABORDO Sigla DES4401 Sección

N° Actividad 06 Nombre INTERPRETACIÓN DE SEÑALES DEL SISTEMA DE ENCENDIDO.

Fecha

Habilidades evidenciadas 40%

Ponderación de

1.0 a 7.0 %

Descripción

U/ Equipo. 10% Conecta y configura correctamente el equipo para obtener las señales.

Inf. Técnica 10% Encuentra la información relacionada a los parámetros del sistema de encendido.

U/Scanner-Osciloscopio

10% Logra obtener las señales del circuito primario y secundario de encendido.

Reconocimiento 10% Reconoce la forma típica de una señal de encendido primario y secundario.

Diagnóstico y solución de la falla propuesta 60%

Primer intento: 7 Segundo intento: 4 No logra el

Diagnóstico: 1 Descripción

P/Diagnóstico 50% Interpreta las señales obtenidas en relación a lo que indica un funcionamiento anormal.

Falla/Actividad 10% Determina la naturaleza de la falla en relación a las señales obtenidas durante el diagnóstico.

N1:

Actitudes : Descuento (si se aplica) en cada ítem - Máximo 3,5 puntos menos de la nota

- No Logrado

Descripción

- Logrado

Orden 0.5 Mantiene su espacio de trabajo ordenado mientras realiza la experiencia y se comporta en forma ordena mientras realiza las actividades

Limpieza 0.5 Mantiene su espacio de trabajo limpio mientras realiza la experiencia y se preocupa de que quede limpio al finalizar la actividad

Cuidado 1.0 Realiza la experiencia cuidando no producir daños físicos a los componentes, compañeros y a sí mismo.

Seguridad 1.0 Observa las normas y ocupa los implementos de seguridad al trabajar

Autocontrol 0.5 Se mantiene controlado a pesar de los intentos fallidos y ante la presión del tiempo para realizar las actividades

Descuento

El alumno debe Repetir la experiencia Pasar a la experiencia siguiente

Firma Alumno

INTERPRETACIÓN DE SEÑALES DEL SISTEMA DE ENCENDIDO

Documents

Transcript of INTERPRETACIÓN DE SEÑALES DEL SISTEMA DE ENCENDIDO