Sensores y Actuadores en Inyección Electrónica Acontinuación, les mostraremos y explicaremos elfuncionamiento, de sensores y actuadores, que utilizan lossistemas de inyección que estamos tratando en estas paginas.Tenga en cuenta que el uso de estos ; depende de la marca ymodelo de vehiculo, Por ejemplo, no todos los motores usan unsensor de detonación; ni espere encontrar un medidor de flujo deaire solo porque el motor es fuel injection.Lo importante es que usted ubique, identifique y se familiarice, contodos los componentes, sus funciones, y sus síntomas de falla.

Es importante recordar. que antes de asumir problemas en elsistema de injection, debemos descartar problemas mecánicos;y/o problemas en el sistema de emisión.Por ejemplo: un cable de bujía roto o en mal estado haría que lagasolina que ingresa en ese cilindro no sea quemada y daríacomo consecuencia, fallas en la potencia del motor, falta de fuerzay por consiguiente, los sensores de oxígeno, posición de garganta,presión absoluta del manifold y otros acusaran fallas.Una manguera que lleva vacío, desconectada o rota, daría comoconsecuencia una entrada de aire falso, y por consiguiente, lasrevoluciones del motor se alteran.En los motores actuales, es frecuente encontrar colectores omanifold de admisión superior, confeccionados de material noferroso; este tipo de componente, se deforma con el calor, eigualmente las juntas o empaques que

usan, se queman oendurecen, dando lugar a una fuga de vacío.Esto da como consecuencia, que el funcionamiento del motor, enbaja y en frío sea inestable. Por ello antes de asumir el cambio deun sensor, asegúrese que el sistema mecánico, se encuentre enbuenas condiciones.Los sensores y actuadores tienen la función, de sentir, corregir, ymejorar, el funcionamiento básico del motor.Cold Star Val Válvula de encendido en fríoCuando el motor esta frío, necesita de una mezcla rica.En algunos sistemas de injection, los fabricantes han diseñado uninyector especial para esta función, este se activa por medio de unswitch [interruptor], que se encuentra ubicado muy cerca deltermostato o sensor de temperatura del agua.Cuando el motor esta frío este inyector surte de gasolina alsistema, cuando el motor calienta se desconecta.Si el motor, ya se encuentra caliente, y este inyector siguieraactivado, acusaría fallas, debido a que mantiene la mezcla rica.Sensor de Temperatura: Este sensor funciona como un interruptor, se encuentra ubicado,cerca de la manguera que lleva agua al motor, después deltermostato, o sea que sensa la temperatura del agua dentro delmotor. Es importante, conocer la función de este sensor, pues,aparte de informar a la computadora, la temperatura del motor, sufunción de interruptor, activa o desactiva el abanico eléctrico (fan),del radiador.

Si usted desconecta este sensor, se activa una luz (cheek engine)en el tablero y el abanico, se quedaría activado.Tome nota, si el motor, no tuviera termostato, o este tuviera algúndefecto que le impidiera cerrarse, el agua correría libremente y noalcanzaría la temperatura, para activar o desactivar este sensor, yen consecuencia la computadora, permanecería trabajando encircuito abierto, entregando una mezcla rica, para motor frío.Air mass sensor Medidor de masa de aire) Este medidor lleva en su interior un filamento, muy parecido a loque se ve, dentro de un bulbo corriente (foco) La computadoraaplica corriente a este filamento; el aire que lo atraviesadirigiéndose hacia el manifold de admisión, enfría este filamento,la computadora insiste en mantenerlo caliente.

Estas variaciones de voltaje, la computadora las interpreta deacuerdo con el programa que tiene preestablecido; y comorespuesta, activa los inyectores, estos a su vez, rocían la gasolinasuficiente para que el motor funcione. teniendo en cuenta quetanto el aire que entro, como la gasolina entregada conformen unamezcla correcta ( 14.7 partes de aire por 1 de gasolina).Las fallas de este sensor, darían como resultado, mezcla rica omezcla pobre.Air flow sensor Medidor del flujo de aire Este medidor se diferencia del anterior, porque no lleva filamento,la función de medir lo hace, respondiendo al hecho de que cuandousted acelera, abre la placa de la toma de aire, en ese momento elaire que absorbe el motor viene desde la parte exterior delmedidor del flujo de aire; y; al pasar por este empuja la compuertadel medidor, de tal manera que mientras mas aire absorba elmotor, mas se abrirá la compuerta.

Esta compuerta al abrirse activa una señal, que es enviada a lacomputadora, y en base a esto, la computadora activa losinyectores, el tiempo suficiente para que la mezcla airegasolina, siempre sea la correcta.Sensor de posición de la garganta Este sensor esta ubicado a un lado de la garganta, lleva unconector eléctrico, por medio del cual recibe de la computadora unvoltaje de referencia, cuando aceleramos abrimos el papalote(placa de aceleración), el aire ingresa del exterior, al suceder esto,el voltaje de referencia se altera, la computadora lo interpreta, y deacuerdo con su programa, activa los inyectores, el tiemposuficiente para que la mezcla aire/gasolina,

siempre sea lacorrecta. Recuerde que la apertura de descanso o idle, de lagarganta viene preajustada de fábrica.

Sensor de posición de cigüeñal Este sensor, es utilizado, en motores equipados, con el sistemaDIS (sistema de encendido directo).Al no llevar distribuidor, este sensor indica al computador elmomento, en que los pistones alcanzan el recorrido máximo de sucarrera.Esta señal, la utiliza la computadora, para que en concordanciacon el modulo de encendido se genere la chispa, en cada una delas bujías.Generalmente se encuentra ubicado, al frente, cerca de la poleadel cigueñal, o a un lado en el bloque de cilindros.Los fabricantes de vehículos, instalan estos Componentes a susvehículos; pero estos son adquiridos de un mercado globalizado,que como es de entenderse están mas preocupados en vender;que en el control de calidad. De allí, que no debe extrañarnos; lafrecuencia de fallas intermitentes de estos componentes,confundiendo el criterio de diagnostico de cualquier mecánico; loslectores de códigos no pueden detectar este tipo de fallas; sonrápidas y apagan el motor (en estos casos los fabricantes, llamana los usuarios para corregir el problema).

En el caso de la ilustración, este sensor esta instalado en elbloque de cilindros.La función es magnética, el cigueñal, al dar vueltas, alinea uncorte, que el sensor detecta; esta señal es enviada al modulo deencendido (pastilla) y de allí al computador.Las fallas de este sensor se manifiestan, por ausencia odeficiencia de chispa en las bujías, confundiéndose con fallas delmodulo de encendido.Este sensor al venir, incrustado en el monoblock, tiene elproblema de estar expuesto a la alta temperatura, debido a esto,en determinado momento, revienta y hace panza, haciendo difícilsu cambio; en algunos casos, se hace necesario, remover elcarter, para forzar su salida, desde abajo.Sensor de presión absoluta del manifold Este sensor mide el vacío dentro del manifold de admisión, lacomputadora interpreta esta señal, para determinar el monto degasolina , que el motor requiere en diferentes condiciones detrabajo.Generalmente se encuentra ubicado a un lado, y cerca del motor.

Sensor de oxigeno [Lamba, Ego]

Entre todos los sensores, este tiene una función, que podríamosllamarla peculiar, debido a que no recibe un voltaje de referencia;pero debido al material con el que esta construido, genera voltaje;se encuentra instalado cerca, o en el manifold de escape.Este sensor, lleva un conector, un alambre va a la computadora, situviera tres, los otros dos sirven para alimentar una resistencia,que se encarga de mantenerlo caliente.Sensor de oxígeno Lamba, Ego] Este sensor solo trabaja caliente, se encarga deolfatear los gases que el sistema de combustión expulsa hacia elsistema de escape; sobre la base de mezcla rica o mezcla pobre;envía la señal a la computadora para que esta, a su vez ajuste lamezcla, de acuerdo con el monitoreo de sus otros sensores.

Este sensor no recibe corriente de referencia de la computadora,debido a que esta compuesto de un tipo de material llamadozirconio; el cual tiene la particularidad de generar corriente.Cuando este sensor esta caliente, olfatea los gases residuales dela combustión que son enviados al sistema de escape, si, estosgases son demasiado contaminantes o no, lo traduce generandovoltaje, las alteraciones de este voltaje es enviado a lacomputadora, la misma que, siguiendo un programapreestablecido, se encarga de enviar señales a sus actuadorespara corregir la mezcla y/o atrasar o adelantar el tiempo deencendido.Sensor de temperatura del agua (coolant Temperature sensor)este sensor indica a la computadora la temperatura del agua,para que, esta, a su vez ajuste su funcionamiento. Se entiendeque el computador, pasara de circuito abierto [open loop]; acircuito cerrado [close loop]. Recuerde, que un motor frío,consume mas gasolina , que un motor caliente.

Auxiliary air regulator Regulador auxiliar de aire

Este regulador hace las veces de un choke, o, sea que en suinterior tiene una especie de bypass [puente], ingresa aire auxiliarcuando el motor esta frío, Para hacer esta función lleva en suinterior una especie de ventana que se va cerrando con suavidad,conforme la resistencia que tiene incorporado se va calentando.Su uso es frecuente, en vehículos japoneses, como Nissan,Toyota etc.

El sistema fuel injection, se caracteriza por la forma en quereacciona, frente a una entrada de aire; lo que quiere decir quecualquier entrada de aire al sistema, debe ser monitoreado haciala computadora, de no ser así el motor acusara fallas.Debemos tomar en cuenta que este sistema, requiere que el motoralcance una temperatura de funcionamiento de lo contrario lacomputadora mantendrá su circuito abierto y el motor funcionarasiempre en la posición de frío con el consiguiente excesivo gastode combustible. Por esta razón tanto el termostato como, elabanico deben mantenerse siempre en condiciones operativasoriginales.Idle speed control Control de revoluciones en descanso (ralenti) El mas conocido es el usado por la Ford. Este solenoide estamontado en la toma de aire, en este caso, no tenemos medidorde aire. por lo tanto el aire pasa directamente a la garganta, lacomputadora monitorea el sensor de posición de la garganta paradeterminar el monto de gasolina que debe entregar; el idle speedcontrol abre y cierra una compuerta de aire interior paraestabilizar las revoluciones.

Este regulador necesita que se le ponga mucho cuidado, por que,con frecuencia es la causante de fallas constantes al motor. ( subey baja de revoluciones en descanso) ralenti. Aunque la función, esla misma, el nombre que reciben, este tipo de componentes varíanentre marcas de vehículo, en este caso, Válvula reguladora de aire(by pass air, solenoide).Antes de continuar, queremos dejar. bien claro, que; parapodernos entender, debemos establecer el principio básico de lamezcla, aire/ gasolina, es posible que alguno de ustedes seestarán preguntando.¿De dónde sale eso de 14.7 partes de aire por 1 de gasolina? No pretendemos dar explicaciones científicas, recuerden, quesolo somos mecánicos, pero trataremos de ser objetivos:El aire; teniendo en cuenta si esta frío o caliente; tiene un pesodiferente. La cantidad de presión atmosférica, es una a nivel demar, y es otra en lugares altos.Los pistones de un motor en su carrera de descenso generanvacío [vacuum] en el cilindro, el vacío es llenado de inmediato deacuerdo con la presión atmosférica del lugar,Por esta razón, antiguamente, los vehículos tenían que serajustados constantemente, tanto en la mezcla, como en la chispa,debido a que estos perdían fuerza, cuando estaban en las alturas.También recuerden que, esta es la razón por la que existen bujíasfrías y calientes. Los motores reaccionan en forma similar a un serhumano cuando se trata de respirar, y respirar a nivel de mar noes lo mismo que respirar a 15,000 pies de altura.El sistema fuel injection, toma en cuenta lo expuesto en el párrafoanterior; por esta razón la computadora al monitorear lossensores, determinan el peso del aire y, la fuerza que el motoresta haciendo y en base a esto corrige la mezcla, y/o atrasa oadelanta la chispa de encendido.Insistimosen diagnosticar, basándonos, en principios demecánica; esto quiere decir, que, el hecho de tener ante nosotrosun vehiculo equipado, con sistema fuel injection; no quiere decir,que necesariamente necesitamos una maquina para escanear, ydiagnosticar fallas.Antes de llegar a esa conclusión, hagamos una inspexión visual, ycomprobemos. si el motor, responde adecuadamente a losprincipios de su invención.Recuerde que el sistema fuel injection, es solo una forma deadministrar el combustible, como una alternativa al carburador.El principio de combustión interna, sigue siendo el mismo.Ahora, tome nota de lo siguiente: Todos los vehículos, tienen quepasar un examen de emisiones, o control de humo, antes de serpuesto en venta. Esto obliga a los fabricantes, a desarrollarsistemas, para evitar una contaminación ambiental, mas allá delos limites permitidos.En esta pagina, mostramos, la forma, en que un mecánico,sensato, debe razonar, ante un vehiculo, fuel injection.Primero, debemos enterarnos, del año y tipo de vehiculo,analizando la etiqueta, que todo vehiculo debe llevar.Esta etiqueta, corresponde, a un automóvil saturn modelo 1999, 4cilindros 1.9 Litros, controlado por un Modulo Computarizado,(Secuencial Fuel Injection).No requiere ajustes, en el afinamiento o tune-up, ya que viene,

preajustado de fabrica.La apertura entre electrodos de bujías es de, 0.040 inches(pulgadas), esta equipado con válvula. EGR,Sensor de oxigeno.

Mirando la etiqueta de arriba podemos concluir, que se trata de unvehiculo, que no lleva distribuidor de chispa hacia las bujías;Entonces debemos ubicar el origen, y la forma en que se alimentala chispa a las bujías.Observemos; sistema de distribución directa ( DIS) (coil Assenbly),desde esta ubicación, salen los cables, hacia las bujias, en elorden en que indican los números (correspondientes a cadacilindro)Tmabién podemos observar la posición de la válvula, EGR, PCV,sensor de posición de garganta (Throtle Body), sensor de presiónabsoluta del manifold (MAP sensor)Todo lo indicado, en el párrafo anterior, si esta mal conectado,electrónicamente o por vacío, origina una falla en el motor.Tome nota de lo siguiente: Todos los vehículos que llevaninstalado un computador, tienen dos fases, formas o modos defuncionamiento, conocidas como, circuito abierto [open loop]; ycircuito cerrado [close loop].La forma de circuito abierto, se manifiesta cuando el motor estafrío; en esta fase de funcionamiento el motor necesita de unamezcla rica; debido a esto el programa del computador, permiteque el motor encienda, funcione y caliente pero no interfiere ni lealtera el funcionamiento.Cuando, el sensor de temperatura del agua, o liquido enfriante[cooling sensor], alcanza la temperatura especificada por elfabricante; la computadora cierra su circuito [close loop].Desde este momento, la computadora lee las señales del sensorde oxigeno; determina si los gases quemados son consecuenciade mezcla rica o pobre; analiza las señales del sensor de posición

de la garganta, de presión absoluta del manifold, etc.y luegoactiva los actuadores para corregir algún desbalance en la mezcla.Esto pone de manifiesto; que un vehiculo sin termostato del aguao liquido enfriante, no permitirá que

el sensor de temperaturaalcance, la temperatura requerida; para hacer que la computadoracierre su circuito; dando como consecuencia que el motor sigafuncionando, en la posición de circuito abierto; gastando lagasolina como si estuviera frío; y contaminando el ambiente.Si usted cree, que el motor calienta demasiado, revise elfuncionamiento del abanico o ventilador, cheque el termostato,algunas veces se queda pegado en posición cerrado; haga unalimpieza al radiador, tenga una bomba de agua en buenascondiciones; pero no cometa el error de remover el termostato delagua; y dejar que esta circule libremente.Recuerde, que cualquier alteración, en el funcionamientomecánico del motor; daría como consecuencia, fallas; que al serescaneadas, por un computador de diagnostico, o lectura manualde diagnostico; mostraría códigos que involucran, al sensor deoxigeno, sensor de la garganta, sensor de revoluciones en marchamínima, etc. etc.En otras palabras, si usted cree, que con un computador, scannero lector de códigos, tiene solucionado el problema de su vehiculo;se equivoca. Antes que el computador, esta la experiencia,conocimiento, y capacidad del mecánico (un computador, no esmas que un ordenador de datos, y anteponerlo a la experiencia deun mecánico, no pasa de ser una actitud absurda).EGR: válvula de recirculación de gases quemados Esta válvula trabaja, con vacío, porteado, lo que quiere decir, quesolo debe trabajar, cuando aceleramos y estando caliente( situviera, un interruptor térmico).Tome nota de esto: si por alguna razón, alguien movió laregulación, de la apertura de la garganta, el hoyo que alimenta devacío a la válvula EGR, quedará al descubierto, esta condición,haría que la válvula trabaje, aun en marcha mínima; lo que darí acomo consecuencia, un funcionamiento irregular del motor.PCV ventilación positiva del carter

Si esta válvula se tapa, el motor no podría expulsar los gases quese acumulan en el carter de aceite, dando como consecuencia, unalboroto dentro del carter obligando al aceite a salir por cualquierlugar.Si esta válvula se rompiera; el funcionamiento del motor seriainestable y perdería potencia; al quitar el tapón de aceite, senotaria la succión, consecuente.Sensor de posición del cigüeñal Este sensor se encuentra instalado, en la polea del cigueñal alfrente del motor, en unos casos; y en otros incrustado en el blockdel motor, a un lado; sensa el momento en que una rueda dentadao con ventanas, alinea una de sus ventanas con el sensor. Estaseñal es enviada al modulo de encendido. Se entiende que laseñal enviada es intermitente, siguiendo las vueltas de cigueñal,dando lugar con esto a que la bobina sufra contracciones yexpulse la chispa de alto voltaje.Si este sensor, estuviera quebrado, quemado o desconectado; nohabría señal y en consecuencia no habría chispa. Es importanterevisar este sensor y su línea de conexión hacia el modulo.Este sensor también opera como un Hall-effect switch, monitoreala posición del cigueñal, y envía la señal al módulo de encendidoindicando el momento exacto en que cada pistón alcanza elmáximo de su recorrido, ( TDC ) . Frecuentemente se encuentraubicado en la parte baja del motor, al lado derecho cerca de lapolea del cigüeñal (incrustado en el bloque de cilindros, o a unlado de la polea principal).

Sensor de oxigeno (EGO) (H2O) Este sensor, por lo general se encuentra instalado en el manifoldde escape; o en el convertidor catalítico.La función de este sensor, es olfatear los residuos expulsadoshacia el sistema de escape.La estructura y el material con el que esta fabricado este sensor,le permite generar corriente, como respuesta a una mezcla rica,debido a esto, si los gases quemados, tienen residuos de mezclarica o pobre, altera el voltaje que genera, enviándolo a lacomputadora, para que esta ajuste la mezcla.Este sensor, trabaja cuando esta caliente. y por lo general lleva unsolo conector o alambre, pero si llevara mas de uno, quiere decirque los otros alambres, están para alimentar una resistencia quelo mantiene caliente.Este sensor es un compuesto de zirconia/platinun; su función esolfatear los gases residuales de la combustión está ubicado,frecuentemente en el manifold de escape o cerca de el; solofunciona estando caliente, por esta razón hay algunos que utilizanuna resistencia para calentar; en estos casos el sensor lleva masde un conector.Tiene la particularidad de generar corriente, variando el voltaje de1 voltio [promedio 0.5], en cuanto siente residuos altos o bajos deoxigeno interpretando como una mezcla rica, o pobre, dando lugara que la computadora ajuste la mezcla, tratando de equilibrar unamezcla correcta. (14.7 partes de aire por 1 de gasolina).Sensor de posición de la garganta

Sensor de posición de la garganta, este sensor recibe un voltajede referencia, controlado por la computadora del vehiculo. Cuandoaceleramos, movemos la posición de la garganta; este hecho haceque se altere, el voltaje de referencia. La computadora lointerpreta y de acuerdo con su programa, hace la entrega decombustible a través, de los inyectores. Debido a esto, losfabricantes instalan este sensor preajustándolo. Si usted movió yvolvió a instalar este sensor; debe ajustar la posición, para evitar,que exista una descordinación, entre la apertura de la garganta yla lectura de voltaje, que tiene programada la computadora. Lafalla mostraría un sube y baja de revoluciones.Sensor de temperatura Este sensor, es el mas común e importante de un sistema deinyección de combustible.La función, de este sensor, es llevar a la computadora latemperatura del liquido enfriante dentro del motor. Esto le sirve ala computadora para cambiar la posición de circuito abierto(openloop) a circuito cerrado (close loop) si este sensor se desconecta,el abanico o ventilador, se quedaría funcionando todo el tiempo.Para que este sensor funcione correctamente, necesita que elmotor tenga instalado su respectivo termostato.Este sensor se encuentra ubicado cerca de la conexión de lamanguera superior, que lleva agua del motor al radiador; sufunción es monitorear la temperatura dentro del motor; de estamanera; la computadora al recibir la señal de que el motor alcanzola temperatura de trabajo; procede a ajustar la mezcla y el tiempode encendido.

MAP sensor de presión absoluta del manifold de admisión Si este sensor tuviera desconectada la manguera de vacío daríacomo resultado, un funcionamiento tembloroso e inestable.Este sensor mide la presión del manifold como un porcentaje dela presión atmosférica normal, y envía la información a lacomputadora, para que esta ajuste el tiempo de encendido.SENSOR DE POSICIÓN DEL ARBOL DE LEVAS (CAMSHAFT SENSOR) Este sensor monitorea a la computadora, la posición exacta delas válvulas. Opera como un Hall-effect switch, esto permite quela bobina de encendido genere la chispa de alta tension. Estesensor se encuentra ubicado frecuentemente en el mismo lugarque anteriormente ocupaba el distribuidor.Recuerde que este es un componente del sistema de encendidodirecto- DIS;- lo que quiere decir que el motor no puede estarusando los dos componentes.Se podría decir que este sensor remplaza la función deldistribuidor.

SENSOR DE DETONACIÓN (KNOCK SENSOR) Este sensor es usado para detectar la detonación del motor; operaproduciendo una señal cuando ocurre una detonación. El uso deeste sensor es frecuente en los vehículos deportivos o equipadoscon turbo. La computadora utiliza esta señal para ajustar el tiempode encendido, y evitar el desbalance de la mezcla aire-gasolina.Frecuentemente se encuentra ubicado en la parte baja delmonoblock al lado derecho.SENSOR DE TEMPERATURA DEL AIRE DELMANIFOLD (MAT SENSOR) Este sensor esta montado en el manifold de admisión, los cambiosen el valor de su resistencia se basan en los cambios detemperatura.