Motores Automotrices 2: Pruebas y Ajustes

Manual del Estudiante
Instrucción Técnica
Curso: Motores Automotrices 2
Tema: Pruebas y ajustes
Desarrollo Técnico Julio 2009
Preparado por: J.Cervera

Descripción del curso
Datos del
curso:
• Nombre del curso: Motores automotrices 2
• Duración: 40 horas (5 días)
• Número máximo de participantes: 10
Dirigido a: Este es un curso de nivel intermedio dirigido a Técnicos y
Supervisores que trabajen con camiones automotrices de
las marcas Kenworth e Iveco
Contenido El contenido de este curso es:
• La instalación de combustible de los motores Iveco,
Cummins y Caterpillar de aplicación Automotriz.
• Características y funcionamiento los componentes
principales del sistema de control electrónico.
• Indicaciones de auto diagnosis del sistema
• Pruebas y diagnóstico de los componentes.
• La centralita electrónica, el ECM.
• Las diferentes condiciones de funcionamiento del
motor y el comportamiento del sistema
Requisitos • Conocimientos básicos de electricidad automotriz
• Conocimientos básicos de los principios de
funcionamiento del motor diesel con control
electrónico

Motores Automotrices 2
Marcas y modelos destacados:
Iveco
Tector Buses CC170E222 / Camiones Eurocargo 170E22
Cursor 13 Eurotrakker / Trakker / Stralis
Cummins
ISX Kenworth: T600 / T660 / T800 / T2000
ISM Kenworth: T600 / T660 / T800 / T2000
Caterpillar
C12 Kenworth: T600 / T660 / T800 / T2000
C15 Kenworth: T600 / T660 / T800 / T2000

Ferreyros S.A.A. Fortec Automotriz
Iveco: Motor Cursor
Algunas características de los motores Cursor
Desarrollo Técnico Preparado por: Jhonn Cervera

Laboratorio 1:
Ubicar la placa de identificación del motor, tomar los datos y decodificar estos con la
ayuda de la siguiente hoja de trabajo.

Laboratorio 2
Ubique físicamente todos los requerimientos y complete lo cuadros

Características innovadoras del motor cursor

Funciones de la centralita
IN OUT

Laboratorio 3
Interacciones de la centralita con sus diferentes sensores y actuadores, completar
en el cuadro adjunto que interacciones existen para actividad del motor Cursor
Inyección de combustible
Corrección del caudal de acuerdo a la
Temperatura del Refrigerante
De Rating (protección del motor)
Regulación de las revoluciones de la turbina
Control electrónico del avance de la inyección
Arranque del motor
Arranque en frío
Run Up
After Run
Cut off
Determinación de la sincronización

Inyector Bomba
Esta constituido por tres partes:
1. Elemento bombeador:_______________________________________________
2. Electroválvula: _____________________________________________________
3. Pulverizador: ______________________________________________________
Inyector Bomba / Funcionamiento

Conector de inyectores
Esta montado en la parte anterior de la culata y conecta los inyectores a la
centralita. El cable de conexión es de tipo retorcido (trenzado), para evitar
eventuales problemas debido a interferencias electromagnéticas y, en
consecuencia, no es necesario efectuar conexiones o reparaciones en el mismo.
La turbina de geometría variable
Esta está compuesta por una turbina provista de un dispositivo movible que,
modificando el área de la sección de paso de los gases directamente a la turbina,
regula la velocidad de los mismos. Gracias a la geometría variable de la turbina se
puede mantener elevada la velocidad de los gases y de la turbina, también con el
motor a regimenes bajos
Sensor de revoluciones de la turbina
Sensor de tipo inductivo. Genera señales obtenidas de flujo magnético utilizadas
por la centralita electrónica para controlar el numero de giros de la turbina.

Electroválvula VGT
Es una válvula proporcional del tipo N.C. La centralita electrónica (mediante una
señal PWM) dirige la electroválvula, regulando la presión de alimentación del
accionador de la turbina que, variando su posición modifica la sección de aflujo de
los gases de escape en las paletas del rotor y por consiguiente la velocidad de
este.
Sensor de posición del accionador VGT
Detecta el valor de la presión de alimentación del accionador. La centralita utiliza
esta señal para obtener (y si es necesario corregir) la posición del VGT.

Electroválvula del freno de motor
Es una electroválvula on/off tipo N.C.
La centralita electrónica controla esta electroválvula abre el paso del aceite del
motor para accionar los cilindros hidráulicos del freno de motor.
En paralelo a esta electroválvula esta conectada un testigo de indicación colocada
en el panel de la cabina para informar al operador sobre la intervención realizada.
Al alimentar esta electroválvula la centralita también activa la VGT (si esta
presente)
Sensor del posición del pedal del acelerador
Es de tipo potenciómetro. Provee a la centralita electrónica un valor proporcional
al ángulo de accionamiento del pedal determinado el envío de combustible.

Sensor de temperatura de líquido refrigerante
Es un sensor tipo NTC detecta el valor de la temperatura del líquido refrigerante
para las distintas lógicas de funcionamiento con motor frío o caliente, identificando
las exigencias de enriquecimiento de la inyección con motor frío o la necesidad de
reducir la inyección con motor caliente.
Sensor de temperatura de combustible
Es un sensor tipo NTC (Negative Temperatura Coefficient). Detecta el valor de la
temperatura del combustible permitiéndole a la centralita electrónica determinar la
densidad y el volumen del combustible corrigiendo el envío.

Sensor de presión y temperatura del aire de admisión
Es un transductor de presión extensométrico.
Obtiene el valor de la presión del aire de sobrealimentación introducido en el
colector de admisión.
Este valor unido al obtenido al sensor de temperatura del aire, permite a la
centralita electrónica determinar con precisión la cantidad de aire introducido en
los cilindros, en modo de dirigir los inyectores regulando el envío de combustible,
limitando las emisiones nocivas, mejorando los consumos y las prestaciones. Esta
integrado en un único componente con el sensor de temperatura del aire,
Sensor de volante
Es un sensor de tipo inductivo. Genera señales obtenidas de líneas de flujo
magnético, utilizadas por la centralita para detectar los diversos regimenes del
motor y para dirigir el cuentarrevoluciones electrónico

El Sistema de Control Electrónico
En este módulo veremos el funcionamiento del sistema de control electrónico en
general en donde comprenderemos los principios técnicos de funcionamiento de sus
principales componentes como:
• ECM
• Sensores
• Interruptores y Switches
Alimentación de potencia para el sistema de control electrónico
Esto es una parte importante del sistema;
dependiendo del arreglo de la batería, de
12 ó 24 voltios, se le suministra al ECM a
través de un circuito de control con
interruptor y otro sin interruptor. El
suministro sin interruptor suministra voltaje
a algunos de los circuitos de potencia de
algunos circuitos en el ECM que requieren
potencia cuando el interruptor esta en la
posición de OFF. El suministro de potencia
por el circuito con interruptor es utilizado
para el normal funcionamiento
Los sensores e interruptores (switches)
Estos dan señales de entrada al ECM, para medir presiones, temperaturas,
velocidades, posiciones y otros tipos de parámetros. Los sensores proveen un
voltaje o resistencia que es proporcional al parámetro que esta siendo medido. Los
interruptores se usan cuando solo es necesario una señal de on/off.

Sensores
Existen diferentes tipos de sensores, aquí veremos los mas utilizados:
• Sensores pasivos, solo tienen los cables de señal y de retorno.
• Sensores activos, tienen los cables de señal, alimentación de 5 VC y retorno.
• Otros sensores, como las termocuplas de los gases de escape y algunos
sensor de velocidad crean su propia señal.
El ECM contiene un convertidor análogo a digital (A/D) para cada una de las
entradas de estos sensores. El convertidor A/D toma la señal de los sensores
análogos y la convierte en una señal digital que el ECM puede usar para determinar
la temperatura, nivel y presión. Miremos la operación de algunos de estos sensores
y algunos de los métodos usados para probarlos.
Sensor Pasivo
Sensor Activo
Sensor de Temperatura
tipo termocupla

Sensores de temperatura
Los sensores de temperatura usados por Cummins son generalmente pasivos estos son
sensores de resistencia variable. Estos sensores contienen un thermistor, un tipo especial
de resistor que tiene la característica única de disminuir la resistencia con un incremento en
la temperatura.
Por ejemplo, cuando la resistencia del thermistor en el sensor de temperatura del
refrigerante disminuye debido a un incremento en la temperatura del refrigerante, la caída
de voltaje a través del sensor disminuye.
El ECM detecta el cambio en la caída de voltaje y usando una tabla de datos almacenada
en el ROM convierte este voltaje en una temperatura. El procesador puede entonces usar
un algoritmo o instrucciones programadas para determinar que acciones tomar, como:
activar el ventilador de enfriamiento, activar las persianas del radiador o activar una
lámpara de advertencia de temperatura del refrigerante.

Prueba del los sensores de temperatura
Los sensores de resistencia variable pueden
ser evaluados con un ohmiómetro. La
resistencia del sensor puede ser medida
bajo una temperatura conocida y comparada
con los valores de una tabla de referencia.
Si la resistencia medida no corresponde a la
resistencia en la tabla, es muy posible que el
sensor este malo. Por ejemplo, bajo
condiciones de operación normales una
corriente de 5VC es suministrada desde el
ECM a los sensores A/D y del circuito del
sensor a tierra.
Note que este circuito contiene un resistor
construido en el ECM. Este es un resistor
“pull up”. Su función es asegurarse que el
cable de señal tiene un camino de 5 voltios
de suministro dentro del ECM y un código de
falla de alto voltaje se volverá activo si el
sensor es desconectado. Sin el resistor,
aunque fuera un voltaje pequeño inducido
en el cable de señal podría impedir que se
produzca un código de falla activo aun
cuando el sensor se desconectara.

Figura 1
Cuando el sensor se abre en la porción del
thermistor (figura 1), La corriente de 5 voltios
que viene desde el ECM fluye solo a través
del A/D, permitiendo saber al ECM que el
circuito del sensor esta abierto. Un código de
falla de alto voltaje es detectado y cargado
en el ECM. El sensor puede ser
desconectado y un cable de puente es
instalado entre el los cables de señal y de
tierra (figura 2), la corriente producida por los
5 voltios de suministro del ECM entonces
fluye principalmente por el circuito del cable
puente a tierra. El A/D lee esta caída en la
corriente y el ECM cargará un código de falla
de voltaje por debajo de lo normal. Esto es
una verificación de que el sensor esta malo.
Los ECM nuevos permiten este nuevo tipo de
revisión. Esto es conocido como la prueba
del método de respuesta del ECM.
Figura 2
El valor de la temperatura
Las entradas de alta temperatura al ECM son usadas para detectar mal funcionamiento del
motor, control del catalizador del NOx, control de absorción de hidrocarburos en el
catalizador y determinar cuando el catalizador ha llegado a la mínima temperatura de
operación. Dos tipos de sensores son usados, un thermistor como el de resistencia variable
descrito anteriormente y una termocupla.
El sensor termocupla es hecho de dos metales no similares soldados juntos. Cuando es
calentado, un metal le trasfiere electrones al otro metal. Esto crea una diferencia de voltaje
que el ECM detecta. Al usar las tablas almacenadas en el ECM, el voltaje detectado es
convertido en una medición de temperatura.

Sensor de límite de agua en el filtro separador de combustible
Otros sensores, como el sensor de agua en el combustible, actúan como simples switches
dando una señal de on/off.
Cuando el agua en el fondo del filtro de combustible alcanza los contactos del sensor, el
agua completa el circuito entre los contactos y hace que la luz de alarma se prenda.
Si el código de falla es por voltaje sobre lo normal, el sensor es probado con un
ohmiómetro. Una lectura mayor de 100 Kilo ohmios indica que el sensor esta en corto. Si el
código de falla es por voltaje por debajo de lo normal, la respuesta del circuito se prueba
desconectando el sensor y revisando el circuito.
Si el código de voltaje es por voltaje sobre lo normal cuando el sensor esta desconectado y
cambia por voltaje por debajo de lo normal cuando el sensor se desconecta, el sensor esta
dañado.
Sensor de nivel de refrigerante
Algunos sensores de nivel, como el sensor de nivel de refrigerante usado en varios motores
Cummins, son sensores tipo capacitor. La presencia o ausencia de fluido entre las placas
del capacitor cambia la conductividad entre las placas.
El cambio en conductividad afecta el circuito en el ECM lo cual es interpretado por el ECM
como un cambio en el nivel de fluido.

El diagnostico de un código de falla de un sensor de nivel requiere revisar cual es el voltaje
de suministro apropiado desde el ECM, la tierra apropiada y de cortos circuitos o circuitos
abiertos en los alambres. Si esas tres condiciones están bien, el sensor debe ser
reemplazado. Los nuevos ECM permiten probar los sensores desconectando el sensor y
entonces poniendo en corto el cable de alimentación del sensor al cable de señal en el
cableado. Si el código de falla activo cambia de bajo voltaje a alto voltaje cuando los
contactos del sensor son desconectados y después puestos en corto, el circuito esta
respondiendo bien y el sensor debe estar malo.
Sensor de posición y velocidad
El sensor de posición y de velocidad provee señales de entrada al ECM que es usada para
determinar la velocidad del motor y la posición actual del motor. La reluctancia variable
(VR) también conocidos como sensores de “magnetic pickup” contienen alambres finos
enrollados miles de veces alrededor de un imán.
Cuando las piezas de metal ferroso, como el
diente de un engranaje, pasan cerca de la
punta del sensor, el campo magnético es
interrumpido. Esto hace que un voltaje AC
sea generado por el sensor. El voltaje y la
frecuencia del sensor varían con la
velocidad
del diente que pasa cerca al sensor y la
fortaleza del imán en el sensor. El ECM
puede detectar este voltaje y determinar
cuando ha pasado el diente del engranaje.
Los cambios de frecuencia al cambiar la
velocidad es como interpreta el ECM un …

El sensor usado en algunos sistemas de
control es compuesto por dos bobinas
separadas o dos sensores construidos
dentro de una misma carcaza. Esto da al
motor un sensor dedicado a la velocidad y
una señal independiente para que el ECM la
use para otro sistema del vehículo si es
necesario.
Algunos motores ISB usan un sensor de
reluctancia variable con un tercer alambre.
Mientras que el sensor parece ser un sensor
activo, El diagrama muestra que es un
sensor pasivo. El tercer alambre es un
blindaje para reducir la radio interferencia
(RFI) o interferencia electromagnética.
(EMI).
Pruebas en el sensor de reluctancia variable
El sensor de reluctancia variable es probado con un ohmiómetro. Si la resistencia de la
bobina esta dentro de las especificaciones el sensor seguramente esta bien. En el caso del
sensor con tres alambres de reluctancia variable, consulte la literatura de servicio para
asegurarse que el multímetro este conectado en los terminales apropiados.
Cuando la resistencia es medida es importante que se revise bien el sensor para
determinar la condición del sensor.
Después revise el cableado. Las revisiones mecánicas del sensor incluyen: proximidad al
diente, (usualmente si la luz entre el extremo del sensor y el diente es poca,
mecánicamente dañara el sensor y la viruta se depositara en el extremo del sensor.

Sensor de proximidad de efecto hall
Son de material semiconductor que cambian su conductividad en presencia de metal,
sensor de proximidad que detecta básicamente la presencia de metal cuando esta a 0,1
pulgada de frente al sensor. Un circuito integrado dentro del sensor genera una señal de
voltaje para mostar la proximidad
Pruebas en el sensor de proximidad y efecto hall
Cerca al metal entre 4 y 5 voltios
Cuando el metal esta lejos el valor de tensión
deberá estar entre 0.5 a 2.3 voltios

Sensor de velocidad del turbo de geometría variable
El sensor de velocidad del turbo es del tipo
“eddy current” este contiene una bobina que
es energizada por corriente DC, el campo
magnético creado por esta corriente induce
corrientes eddy en cualquier objeto metálico
que pase por delante, en este caso las aspas
del turbo cargador, el aspa distorsiona el
campo magnético en el sensor.
Esta señal de distorsión es enviada al
procesador de señales donde es convertida
en un pulso digital. El procesador de señales
generalmente esta montado remotamente
del turbo por las condiciones severas de
operación de este.

El sensor de oxigeno
Los motores de gas de ignición por chispa usan un sensor de oxigeno para determinar la
condición de los gases de escape y hacer ajustes de la mezcla. Esta medición de los gases
de escape y ajuste de la mezcla basada en la medición se llama operación de ciclo
cerrado. Algunos sistemas de control electrónico de combustible de ciclo cerrado son para
mezclas de aire y combustible estequeométricas, la mezcla de aire combustible que resulta
en una combustión completa sin exceso de aire o de combustible.
Tiene un precalentador dentro para alcanzar las temperatura de operación en el arranque
en frío, la temperatura de operación debe ser superior a 700F o 370°C, el sensor es
energizado a través de un fusible y el interruptor principal, no es energizado por el ECM
El sensor de oxigeno no debe ser probado con un multímetro las lecturas del voltaje de
salida se tomarán con el INSITE.

v
Sensor de oxigeno, el elemento de zirconio
sobre los 370°C en el oxigeno se vuelve
conductor, los dos electrodos de platino
entonces actúan como placas de una batería
con el zirconio actuando como el electrolito
de la batería.
Mezcla de aire combustible pobre, existe alto
contenido de oxigeno en los gases de
escape es alto, el exterior e interior de las
palcas tienen la misma cantidad de
electrodos, como ambos electrodos tienen
similar carga negativa la diferencia de
potencial generado por el sensor es cercano
a cero y el sensor crea muy poco voltaje.
En la mezcla estequiométrica de aire y
combustible, disminuye un poco la cantidad
de oxigeno respecto a la mezcla pobre, esto
genera que la diferencia de potencial entre
las placas de platino aumente ligeramente.
En la mezcla de aire combustible rica
disminuye mucho más el oxigeno en los
gases del escape, esta gran diferencia de
iones de oxigeno entre las placas de platino
genera que la diferencia de potencial sea
aún mayor.

El sensor de presión
Los sensores de presión de los motores Cummins son típicamente sensores activos. Estos
sensores tienen un suministro de 5 voltios, un cable de retorno y uno de señal. Cuando
cambia la presión aplicada al sensor, el voltaje entre el cable de señal y el de tierra varia
dentro de un rango de aproximadamente 4.5 voltios a 0.5 voltios.
Algunos sensores de presión trabajan por
capacitancia. El sensor contiene un disco
que tiene la presión a ser medida en un lado
y la presión de referencia en el otro. La
presión que actúa en el disco hace que se
mueva hacia o desde el segundo disco
metálico, al cambiar la luz (gap), la
capacitancia también cambia. Un circuito
integrado dentro del sensor de presión
convierte el valor de capacitancia en una
señal de voltaje que es proporcional a la
presión medida.

Un sensor de presión manométrica tiene la presión atmosférica en un lado. Es ventilado
por un hueco en el sensor o a través del cable del sensor. La presión medida por este
sensor depende de la presión atmosférica como en un manómetro de presión mecánico.
Este sensor indica cero cuando esta expuesto a la presión atmosférica. Un sensor de
presión absoluta tiene vació en un lado. Este tipo de sensor da una señal que representa la
presión total actual. Este tipo de sensor lee aproximadamente 14.5 PSI cuando sensa la
presión atmosférica. El sensor barométrico también conocido como sensor de presión de
aire ambiente que es un ejemplo de este tipo de sensor.
Algunos sensores de presión contienen una estructura de cristal. La presión comprime el
cristal creando un pequeño voltaje proporcional a la cantidad de presión. Esto es conocido
como el efecto “piezoeléctrico”. Con este tipo de sensores, la resistencia puede ser medida
para verificar la operación apropiada. Sin embargo, el rango de la resistencia es demasiado
grande para la calibración del sensor con una revisión de la resistencia. La calibración del
sensor es revisada comparando la lectura con INSITE y la lectura con un manómetro
MECANICO.
Cuando se revise un sensor de presión usted primero debe revisar que este disponible el
suministro de 5 voltios del ECM y que los cables no estén en corto o abiertos. Si el
suministro de voltaje al sensor es aceptable y la integridad de los cables se ha revisado,
usted puede comparar la señal de voltaje leída por INSITE con una tabla de valores
aceptables. En el caso de los sensores de presión barométrica mostrados aquí, la señal de
voltaje disminuye al aumentar la altitud y por lo tanto hay menos presión atmosférica.

Note que este circuito, como otros mostrados en este entrenamiento, contiene resistores
dentro del ECM. En este ejemplo el resistor de 47 ohmios es un resistor “pull down”. Su
señal es asegurar que el cable de señal tenga un camino para ir a tierra dentro del ECM y
un código de bajo voltaje se pondrá activo si el sensor es desconectado. Sin el resistor,
aunque sea un pequeño voltaje inducido en el cable de señal puedes impedir un código
activo. Note también que si el cable del retorno se abre, el circuito todavía esta a tierra a
través del resistor de 47 ohmios. Esto causa un código activo de alto voltaje en la señal.
El sensor de presión diferencial del EGR, usado en motores ISB, ISM e ISX, tiene dos
puertos que censan la presión del escape.
La instalación del ISX se muestra aquí. El voltaje de salida del sensor representa la
diferencia de presión entre los dos puertos.
El ECM usa esta diferencia de presión para determinar que tantos gases de escape están
fluyendo por el tubo de la conexión del EGR hacia el múltiple de admisión. Esta información
es usada por la válvula del EGR para los niveles de emisiones correctos.

Probar un sensor de presión diferencial es lo mismo que un sensor de presión. Los
sensores de presión leen una presión comparándola con la presión atmosférica (sensores
manometritos) o vació absoluto (sensores de presión absoluta). El sensor de presión
diferencial simplemente usa la presión en un lado de la restricción como referencia para la
presión al otro lado, encontrando la diferencia.
Los sistemas más nuevos incluyen circuito con capacidad de prueba de respuesta. Al
instalar un puente en el conector del sensor puede llevar el voltaje en el cable de señal de
bajo a alto voltaje y cambiar el código de falla activo de fuera de rango bajo a fuera de
rango alto. Si el circuito responde correctamente el señor debe estar fallando.

Este mismo método de prueba, puede ser usado para revisar el ECM. Considere el
siguiente ejemplo: El código de falla indica que el voltaje detectado en sensor la señal de la
presión barométrica es muy alto.

Prueba del sensor de presión
La primera prueba es revisar el suministro de 5 voltios del ECM. El procedimiento llama por
una revisión del código 386 (Voltaje de suministro por encima de lo normal). Un código 386
indica que el ECM no esta suministrando una señal apropiada de 5 voltios.
Lo primero es una inspección visual de los conectores y de los pines de los conectores .
Si las revisiones preliminares están OK, el procedimiento pide que se desconecte el sensor
de presión, con la llave por 30 segundos, revise los códigos de falla, como el sensor esta
desconectado (no hay voltaje en el alambre) el código 221 se debe volver inactivo y el
código 222 (voltaje por debajo de lo normal) debe estar ahora activo. En este ejemplo el
código 221 continua activo indicando que el ECM no esta respondiendo. El árbol de falla lo
envía a usted ha revisar los pines del conector del ECM. Entonces repita la prueba de
respuesta desconectando el cableado del ECM. Esto elimina la posibilidad de que un
alambre este originando el problema. Cuando estos pasos han sido completados y el
sistema todavía no responde apropiadamente, reemplace el ECM.

Sensor de presión y temperatura
Algunos sensores efectúan más de una función. Un ejemplo es la combinación de sensor
de presión y temperatura del múltiple de admisión usada en algunos motores ISX. Estos
sensores simplemente contienen las dos unidades en una carcaza. Cada porción del
sensor opera en la misma forma que las unidades separadas.
La revisión de los sensores combinados es igual que la revisión de los sensores separados.
Cada porción del sensor tiene su propio código de falla y árbol de diagnostico de falla.

El sensor de posición del acelerador
El sensor de posición del aceleradores es otro sensor de resistencia variable de tres
alambres. Sin embargo el resistor variable tiene un resistor tipo contacto deslizante
conectado al pedal del acelerador. El acelerador no solo contiene un sensor de posición
sino que también tiene un switch de validación de baja velocidad en vació incorporado a el.
Esta es una redundancia de seguridad que ayuda a asegurar que el acelerador no este
funcionando mal.
Los circuitos del sensor de posición del acelerador y del switch de validación de velocidad
en vació trabajan juntos.
En la posición de baja velocidad en vació: El switch le indica al ECM que el pedal esta en la
posición de baja velocidad en vació y la señal de posición del acelerador al ECM esta es
baja. El ECM sabe ignorar la señal de posición y dar la velocidad baja en vació al motor. Al
ser presionado el acelerador, el switch de validación le indica al ECM el status de fuera de
velocidad baja en vació. Al mismo tiempo, el voltaje del acelerador aumenta. El ECM usa
ahora la señal del sensor para determinar el deseo del operador de mas velocidad y
potencia.

El sensor de posición del acelerador, como otros sensores de resistencia variable es
probado con un ohmiómetro.
El switch de validación también es probado con un ohmiómetro.
El sensor de posición del acelerador y el switch de validación también son desplegados
usando la función de monitoreo de INSITE.

Procesadores del sistema de control
electrónico
Después de completar este tema, usted podrá:
• Explicar las operaciones y diagnósticos del ECM
• Explicar las relaciones entre los sensores, switches con el ECM
• Como utilizar el “multiplexing”
• Explicar las funciones primarias del sistema de control electrónico
• Explicar las funciones secundarias del sistema de control electrónico
Al nivel más básico, todos los sistemas electrónicos hacen lo mismo. Todos ellos contienen
un microprocesador que lee los datos de entrada de varias fuentes de información como
sensores y switches. El microprocesador realiza cálculos usando la información de esas
entradas basado en un conjunto de instrucciones llamados algoritmos como también tablas
de datos almacenados. El microprocesador entonces genera salidas que se basan en estos
cálculos. Por ejemplo, después de recibir la información de un sensor de presión de aceite
y el sensor de velocidad del motor, el microprocesador compara los valores de la entrada
con la lista de valores mínimos permitidos en la tabla a una velocidad del motor dada. Si la
presión cae por debajo del nivel listado en la tabla, el microprocesador genera una orden
de salida para prender una advertencia.

El corazón de cada sistema electrónico es un Modulo de Control Electrónico o ECM.
El ECM algunas veces es llamado una unidad de control electrónica ECU. En aplicaciones
automotrices. Los fabricantes de vehículos pueden instalar varios VECU o ECU. Para el propósito
de este entrenamiento, el termino ECM se referirá a la unidad instalada por Cummins en el motor.
Otros módulos electrónicos instalados en el equipo serán llamados ECU o VECU. Mientras estos
componentes son generalmente no reparables, ayuda comprender los fundamentos de que hace el
ECM y como interactúa con otros componentes del sistema.
El ECM puede ser dividido en secciones con cada sección responsable por diferentes funciones. El
ECM contiene elementos de memoria, un microprocesador o microprocesadores, y un circuito
manejador.
El ECM recibe señales de varios sensores del motor y algunas veces de otras partes del camión.
Estas señales son llamadas entradas.

Los diferentes tipos de sensores del motor usualmente son conectados directamente al ECM. Estos
sensores incluyen componentes que pueden determinar presiones como la presión del aceite,
presión del múltiple de admisión, presión barométrica (aire ambiente), y presión de combustible.
Los sensores también pueden entregar señales al ECM que representan temperaturas de: Aceite,
refrigerante, aire y sistemas de escape.
Las entradas también pueden ser suministradas al ECM a través de un proceso llamado
“multiplexing.
Con el sistema multiplexing, múltiples señales de entrada al ECM son envías por un conjunto de
cables llamados un enlace de datos.

Dentro del ECM hay almacenadas ecuaciones, instrucciones paso a paso para resolución de
problemas llamados algoritmos y tablas de información. Usando estas ecuaciones y algoritmos
como también la información de entrada, las salidas son generadas por el ECM.
Estas ecuaciones, algoritmos y tablas están almacenadas en el chip computador en un área
llamada la memoria. Algunas de las instrucciones de los algoritmos en el ECM nunca van a
cambiar. Esta información es guardada en memoria escrita y solo para lectura. La memoria ROM no
puede ser borrada, re escrita o cambiada. Cuando el interruptor principal es puesto en on, las
instrucciones, tablas y ecuaciones en la memoria ROM están disponibles para el uso del
procesador. Como la información es retenida por el ECM cuando la llave esta en off es llamada
memoria no volátil.
También construido dentro del ECM hay un tipo de memoria que es programable EPROM. En
operación esta memoria funciona igual que la ROM sin embargo, la información puede ser borrada
y rescrita con el equipo especial (Insite) como el usado para reprogramar el ECM.

Las entradas de los sensores son usualmente almacenadas en la memoria de acceso “random”
(RAM). Esta información es escrita y re escrita cada vez que la señal del sensor cambie. La
información sobre la RAM se pierde cada vea que el switch se pone en off. Por esta razón es
llamada memoria volátil.
Dentro el ECM también hay manejadores (drivers). Estos circuitos suministran voltaje para operar
varios componentes de salida como el solenoide de un inyector o el controlador waste gate.

El resultado de cualquier cálculo efectuado por el ECM es enviado a los manejadores que
suministran voltaje a los varios actuadores del motor y del vehículo. Por ejemplo, Después de
comparar la actual presión y temperatura del múltiple de admisión, la temperatura de refrigerante, la
posición del acelerador y las entradas de otra variedad de sensores, el ECM determina la correcta
cantidad de combustible para la inyección. El procesador del ECM envía una señal de salida al
manejador que envía energía al inyector o el actuador de combustible para aumentar o disminuir el
suministro de combustible.
Algunos actuadores trabajan con realmente pequeñas corrientes. Estos componentes son
directamente energizados por el ECM. Otros componentes controlados por el ECM, como el
calentador del aire de admisión y algunos tipos de bombas de levante, requieren mas corriente de
la que puede suministrar los manejadores del ECM. Para estos componentes un relee puede ser
instalado entre el ECM y el componente. Una señal de salida de baja corriente del ECM cierra los
contactos del relee y corriente de la batería activa el componente.

Además de las salidas para los actuadores, el
ECM también suministra de voltaje constante a
los switches y algunos sensores. En la mayoría
de los casos 5 VC que es enviado a los sensores
alrededor del vehículo que requiere el voltaje
para su operación. Sin embargo otros valores de
voltajes pueden ser usados dependiendo del
sistema.
También construidos en el ECM, usualmente, asociado con un microprocesador separado, están
los auto diagnosticadores. Estas instrucciones permiten al ECM revisar su propia operación también
como la de los circuitos con los cuales se conecta y activa códigos de falla cuando es necesario.
Estos códigos de falla tienen asociados árboles de diagnostico de falla que dan un procedimiento
lógico para encontrar la causa del problema.
Los primeros sistemas de control electrónico tenían poder de procesamiento y capacidad de
diagnostico limitados como resultado estos ECM se determinaba si tenían falla por un proceso
primario de eliminación.
Ahora el árbol de diagnostico de fallas (troubleshooting) provee un plan paso a paso para probar
cada componente y conexión en el circuito afectado. Si todo lo revisado esta bien, se determina que
el ECM es la causa de la falla.

Las funciones primarias del sistema de control incluyen los controles de dosificación y tiempo del
combustible mientras reducen las emisiones y optimizan el desempeño del motor.
El control electrónico de dosificación y tiempo del combustible permiten al sistema alterar la
operación del motor basado en las señales de entrada del operador y las condiciones de trabajo.
Las funciones secundarias del sistema de control electrónico dan la habilidad de controlar la
operación del ventilador, calentador del aire de admisión, calentador de combustible y freno de
motor.
Una salida puede alimentar varios sensores.

El ECM alimenta con voltaje a:
Solenoides y actuadotes de combustible, puertas de sobrantes de turbo cargadores y frenos de
motor, motores de las bombas de cebado, válvulas EGFR y actuadores de los turbos de geometría
variable, relees para el control de componentes de alta corriente como el calentador de aire de
admisión y las bombas de combustible, y lámparas de advertencia para el operador de una
condición que necesita su atención
Los voltajes de salida del ECM pueden ser un voltaje normal o de Pulso Modulado (PMD),los
actuadotes on/off, los relees y algunos motores pueden usar cualquier tipo de señal, Los actuadores
de posición variable deben usar una señal de PWM.

Pulso con modulación se basa en un pulso de salida a una frecuencia constante y con un pulso de
ancho que cambia para obtener el resultado deseado.
El tiempo desde el inicio de un pulso hasta el inicio del siguiente es el periodo del ciclo. El ancho del
pulso es ajustado cambiando el tiempo que esta en “on” comparado con el tiempo que esta en “off”
en cada periodo. Cada uno de los ciclos mostrados aquí tiene un periodo de 60 hertz. Sin embargo,
el porcentaje del tiempo en “on” es expresado como ciclo de trabajo; en los ejemplo mostrados
aquí, el ciclo de trabajo varía de 25 % a 50 % y sube hasta un 75 %. El mayor ciclo de trabajo
resulta en un efectivo voltaje aplicado por un tiempo mayor al actuador.
Por ejemplo, cuando el PWM es usado para controlar una posición variable de una válvula
normalmente abierta, un ciclo de 25% resulta en un voltaje efectivo relativamente corto que se
aplica para cerrar la válvula una pequeña cantidad, al aplicar u ciclo de trabajo largo cierra la
válvula mas. La posición de la válvula varía con el porcentaje del ciclo de trabajo de entrada. Una
salida PWM puede ser usado para controlar un actuador on/off. Una señal PWM es usada en este
tipo de actuador para proveer un voltaje constante independiente de el voltaje de entrada.
Uno de las posibles pruebas del funcionamiento
del ECM es revisar estas señales de
alimentación.
Cuando un código de falla es de un circuito con
un sensor activo, el árbol de diagnostico
contendrá una prueba del voltaje de suministro
de la señal de 5 voltios en el alambre apropiado.
Si la señal de alimentación al sensor no esta en

el rango de 4.75 a 5.25 voltios. Es importante
probar en el pin de salida del ECM, porque
conexiones pobres o alambres rotos pueden
interrumpir la alimentación al sensor aunque el
ECM este trabajando apropiadamente.
El ECM entrega voltaje a los solenoides o actuadotes para controlar la apertura o cierre de válvulas
en el momento apropiado. Estos actuadotes controlan el flujo de varios fluidos, como son:
Actuadotes de combustible para la dosificación, actuadotes de las válvulas de desperdicio de gases
para controlar el flujo de los gases de escape y los solenoides del freno del motor que controlan el
flujo de aceite.
Un solenoide es un componente que convierte una señal eléctrica en movimiento mecánico. En el
ejemplo mostrado aquí, el ECM suministra voltaje a la bobina en el solenoide creando un campo
magnético. Este campo atrae una varilla en el solenoide cerrando la válvula y parando el flujo de
combustible dentro de la bomba de alta presión de combustible.

Prueba de los actuadores
Los actuadotes pueden ser revisados con un ohmiómetro. Para probar el actuador de medición,
INSITE contiene puebas de desempeño que permiten el corte de combustible independientemente
o en grupo como una ayuda para el diagnostico. En el caso de un motor como el ISX, los
actuadotes de medición pueden ser apagados para ver si el problema se mueve con el cambio
El ECM también controla varios motores. Estos motores pueden posicionar varias válvulas para
controlar el volumen de flujo o para mover bombas. Ejemplos, bombas de cebado de varios
motores, motores de válvulas EGR, actuadotes de turbos de geometría variable de ISB y motores
de control de la aceleración de motores de gas.

Bibliografía:
Los textos y gráficos de este manual han sido resumidos y tomados de las
siguientes fuentes:
• www.iveco-webacademy.com
• Cummins Virtual College, CD’s Gen 2 y Gen 3

Motores Automotrices 2: Pruebas y Ajustes

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