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Centro Regional de Entrenamiento - CEDEN
CATERPILLAR
Sensores

CATERPILLAR
Los Sensores son simples componentes
electrónicos que detectan y convierten un
cambio en la presión, temperatura, o
movimiento mecánico en una señal eléctrica

CATERPILLAR
 Por la señal
 Por el suministro
de Energía
 Por su función
Clasificación de los Sensores
Frecuencia
Digitales
Analógicos
Analógicos a Digitales
Pasivos
Activos
Presión
Temperatura
Velocidad
Posición
Magnéticos
Efecto Hall

CATERPILLAR
Tipos de Sensores
 Frecuencia
 PWM (Digitales
 Análogos
 Análogos a Dgitales

CATERPILLAR
Sensores de Frecuencia

CATERPILLAR
Sensor de Efecto Hall

CATERPILLAR
Sensor de velocidad de
salida de la transmisión

CATERPILLAR
Sensores de velocidad y
tiempo

CATERPILLAR
Sensores Digitales

CATERPILLAR
Sensor Análogo

CATERPILLAR
Sensores Análogos

CATERPILLAR
Sensor Análogo a Digitales

CATERPILLAR
Sensores Análogos a
Digitales

CATERPILLAR
Tipos de Sensores

CATERPILLAR
Tipos de Sensores
 Sensores de Posición
– Rack
– Timing
– Throttle position
– Nivel
 Sensores de Velocidad
– Motor
– Vehiculo

CATERPILLAR
 Sensores de Temperatura
– Refrigerante
– Aceite
– Admisión de aire
– Escape
– Combustible
 Sensores de Presión
– Aceite
– Combustible
– Refuerzo
– Atmosférica
– Presión de Actuación de la inyección
Tipos de Sensores

CATERPILLAR
Sensores Activos:
 Son alimentados por el ECM
 Deben ser energizados para chequear
su operación
 Generalmente son de tres cables
 De 4 cables: posición y Nivel (PEEC)
 Requieren el “break-out Tee” para
diagnósticarlo

CATERPILLAR
Sensores Pasivos :
 No requieren energía del ECM; Pueden
ser revisados desconectados y
chequeados con un multimetro
 Son de 2 cables: temp, velocidad,
velocidad/tiempo

CATERPILLAR
Sensor de Posición
 El Sensor de Posición convierte la
posición mecánica de un componente en
un señal eléctrica para comunicar al ECM
– Sensor de posición del Throttle (TPS)
– Sensor de posición del Rack
– Sensor de nivel del refrigerante
– Sensores de sincronización

CATERPILLAR
Throttle Position Sensor
TPS
 Informan
contínuamente al
ECM la velocidad
deseada por el
operador

CATERPILLAR
Señal PWM
 La señal de salida del
sensor es una señal
de amplitud constante
 El ancho del pulso
(ciclo de trabajo) varia
con la posición del
pedal
 Ciclo de trabajo = %
de tiempo en on vs. %
tiempo en off

CATERPILLAR
Throttle Position Sensors
TPS
 En 1986 – 3176 y 3406 PEEC, 3 cables,
requerían varillaje
– Conectado a través de varillaje al pedal
– Señal PWM
– El ECM lee la señal (ciclo de trabajo) como un
porcentaje de aceleración (en baja 15% a 20%,
en alta 80% a 85%)
– Varillaje ajustable para ajustar
el ciclo de trabajo
– Podrían ser de 12 volt o 24 volt

CATERPILLAR
 1990 / 1993 – montado sobre el pedal,
12 volt, 3 cables
– Se eliminó el Varillaje
– Conector HD con sockets
– Señal PWM
– Calibrable con la herramienta de servicio
(ET)
– En baja 10% a 22%, en alta 75% a 90%

CATERPILLAR
 1993 & up – montado sobre el
pedal, 8 volt, 3 cables
– Conector DT con pines
– Registra código de falla (ET) para
valores: <5% o >95%
 Usado en muchas aplicaciones

CATERPILLAR
Sensor de Posición
 “A” cable de alimentación positiva (red)
 “B” Cable de alimentación negativa (black)
 “C” Cable de señal (white)

CATERPILLAR
3 2 1
- B S D + B
+ Battery
3512
PEEC III
ECM
MUI
Interface
Module
Rack 1
Rack 2
Buffer
4 to 20 mA
0 – 4 V signal
(Desired throttle position)
Rack position
sensor
Woodward
Actuator
EG10P

CATERPILLAR
Sensor de Nivel de
Refrigerante
 Contínuamente
monitorea el nivel de
refrigerante
informándole al ECM

CATERPILLAR
Sensor activo, 5 volt, 4
cables
 Primer cable - 5 volt (+)
 Segundo cable – cable de
señal para nivel normal
– Cuando el nivel es normal , el
sensor envía +5 volt al ECM
Sensor de Nivel de
Refrigerante

CATERPILLAR
 El tercer cable es el
común o (-)
 El cuarto cable es para la
señal del nivel bajo
– Cuando el nivel cae por
debajo de la punta del
sensor , este envía una
señal de 0 volt al ECM
Sensor de Nivel de
Refrigerante

CATERPILLAR
 111-3794 sensor de
nivel de refrigerante
– Se formaban capas con
el ELC y no detectaba
pérdida del refrigerante
 165-6634 sensor de
nivel de refrigerante
– Salió en Marzo 2001
– Remplazó al 111-3794
Sensor de Nivel de
Refrigerante

CATERPILLAR
Sensores de Velocidad y
Tiempo
 Determinan la
velocidad del motor
y la sincronización
del combustible
 El sensor detecta
esta información
proveniente de un
piñón acoplado a la
barra de levas

CATERPILLAR
 Activo:
– 3176 & 3500 (en todos los “fat” ECMs),12.5 V Cobre
– C-10, C-12, 3406E, 3500B, 3400 HEUI 13.2 V , acero
 Pasivo:
– 1998 3126B HEUI
– 1999 C-10, C-12, 3406E
– ADEM II 3126
– Todos los ADEM III
Tiempo

CATERPILLAR
 3176, 3176B, 3406E, 3456, C-10, C-12, 3126, 3500
y 3500B
– Un diseño único en el piñón de la barra de levas
permite al ECM determinar la posición de la barra de
levas y la velocidad del motor
– 24 dientes, 21 largos, 3 pequeños
– Una vez que el ECM localice el cilindro #1, cada
cilindro restante es encendido en secuencia
Tiempo

CATERPILLAR
 Sensa el paso del
diente patrón del piñón
de la barra de levas
 ECM cuenta los pulsos
para determinar las
rpm del motor y su
posición
Tiempo

CATERPILLAR
Tiempo

CATERPILLAR
 Un solo sensor
para la mayoría
de aplicaciones
 Dos sensores
para aplicaciones
críticas
Tiempo

CATERPILLAR
 En aplicaciones
críticas, un sensor
de respaldo asegura
el funcionamiento
del motor
 El ECM se cambia al
sensor de respaldo
sin interrumpir la
operación del motor
Tiempo

CATERPILLAR
 ADEM III (ADEM 2000)
– Dos sensores:
#1 en el cigueñal
#2 en la barra de levas
Tiempo

CATERPILLAR
Sensor de Velocidad y
Tiempo (Sensor Pasivo)
 3126B – set de dos
sensores montado
sobre una base común
 Valores de resistencia
diferentes
 Mayor resistencia para
el arranque
 Menor resistencia para
velocidades de régimen
 Puede arrancar y
funcionar con uno solo

CATERPILLAR
 Diseño de dientes
en el piñón de la
barra de levas
– 24 dientes, con
separaciones de 15
grados
– Los dos sensores
están separados
22.5 grados
Tiempo

CATERPILLAR
Sensor de Velocidad del
Vehículo
 OEM usan diferentes marcas
– Sensor Magnético (pick-up) genera pulsos
al pasar los dientes sobre el sensor
– La impedancia del sensor varía de acuerdo
al fabricante

CATERPILLAR
– Guía de Troubleshooting CAT especifica:
100 - 1500 Ohms
– En casos especiales puede ser de 5000
Ohms
– Contacte al fabricante original para obtener
más detalles
– No reemplace un sensor sin antes saber su
resistencia específica
Sensor de Velocidad del
Vehículo

CATERPILLAR
Sensores de Temperatura
 Refrigerante del motor
 Admisión de aire
 Combustible
 Aceite
 Gases de Escape

CATERPILLAR
 Sensor de temperatura
provee permanentemente
información al ECM la
temperatura del
refrigerante
 Es usado por el ECM
para ajustar el consumo
y entrega de combustible
y proteger al motor

CATERPILLAR
Temperatura del Aire de
la Admisión
 Sensor Activo 5 volt
 Advierte al operador si
la temperatura en el
múltiple de la admisión
es muy elevada
 No causa derateo o
shutdown

CATERPILLAR
Temperatura de
combustible
 Protege los
inyectores
 Usado para ajustar
los cálculos del
consumo del
combustible

CATERPILLAR
 ADEM III
– 3126B, C-10, C-12, 3406E
– Sensores pasivos de 2 cables
130-9811
– Usados para medir temperaturas de:
Refrigerante, combustible y aire de
admisión

CATERPILLAR
Sensores de Presión
 Atmosférica
 Aceite
 Refuerzo (turbo)
 Combustible
 Presión de Actuación de la
inyección (HEUI)

CATERPILLAR
 Permanentemente
monitorean la
presión de un
sistema y la envían
al ECM
 Orificio profundo
para sensar
presión

CATERPILLAR
Presión Atmosférica
 Mide la presión del
carter
 Para calcular la
presión del refuerzo y
del aceite

CATERPILLAR
de aceite:
 Miden la presión en la
galería de aceite
 Advierten por baja
presión de aceite

CATERPILLAR
Sensor de Presión de
refuerzo (Boost)
 Mide la presión en la
entrada al múltiple de aire
 ECM usa esta información
para controlar el
consumo y la entrega de
combustible

CATERPILLAR
Sensor de presión de
Actuación de la Inyección
 Monitorea la
presión de
actuación de la
inyección
 ECM compara la
presión deseada
con la real

CATERPILLAR
Válvula de Control de la
Presión de Inyección
 ECM envía una señal a la
válvula IAPCV
(Injection Actuation Pressure Control Valve)
 presión real = presión deseada

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Sensores
Preguntas?

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