Señales Electrónicas del Motor – Parte 3

Bienvenido a la tercera y última entrega del curso tutorial gratuito “Señales Electrónicas  del Motor”.

En la entrega anterior vimos cómo está conformado el sistema administrado por la PCM y los sensores, actuadores así como las ubicaciones generales.

El día de hoy profundizaremos en la forma cómo se comportan las señales electrónicas y las relacionaremos con ejemplos típicos que podemos monitorear fácilmente en la pantalla de un osciloscopio.

Las Unidades de Control Electrónico Divisor están dentro de la PCM y monitorean algunos sensores, usando un “circuito divisor de voltaje”.

¿Qué es un circuito divisor de voltaje?

Un circuito divisor de voltaje se usa típicamente, para generar un voltaje que es diferente del suministro de voltaje de batería. Esto significa que las PCM’s, por lo regular a sus sensores los proveen de un voltaje distinto de 12 Volts; por lo regular de 5 Volts y en vehículos Honda y Acura antiguos, los voltajes de suministro a sensores es de 3 Volts.

La forma en la que una PCM procesa las señales de entrada, tanto análogas como digitales, depende precisamente del tipo de la señal.

Las señales digitales son una forma de señal en que la PCM puede procesarlas de forma directa.

La PCM típicamente convierte una señal análoga en una señal digital, antes de procesar la información. Por ejemplo, una señal análoga de sensor de velocidad de rueda, es convertida en pulsos ON y OFF para procesarse en la PCM del ABS.

Las PCM’s procesan la mayor parte de las señales de entrada, utilizando “tablas de comparación”. Una tabla de comparación es un paquete de instrucciones, una para cada posible condición que la PCM “vea”.

Por ejemplo, si la PCM mide una temperatura del líquido antincongelante del motor de 200 grados Farenheit, la instrucción de la tabla de comparación puede indicarle a la PCM que active el abanico ventilador del radiador. En cambio, para un temperatura de 125 grados
Farenheit, la instrucción sería apagar el abanico. Como puedes ver, la lógica comparativa de la PCM para controlar diversos actuadores, es bastante sencilla.

Las PCM’s operan una variedad de dispositivos de salida incluyendo:

El componente interno que es el responsable de que cada uno de estos actuadores funcionen apropiadamente, es el “transistor”.

Las PCM’s tienen cientos de transistores en sus circuitos internos. Ahora bien, a nosotros no nos interesa entrar al estudio de tarjetas de circuitos impresos, pero sí debemos dominar el concepto del transistor.

¿Por qué?

Porque las señales DIGITALES que gobiernan a todos los compoentes que enlistamos arriba, la PCM los controla mediante estos pequeños “interruptores” llamandos transistores. Su estudio con osciloscopio nos dice cómo están trabajado los tansistores dentro de la PCM. En un curso más avanzado hablaremos con detalles sobre como funcionan los transistores de aplicación en motores de combustión interna y las dos variedades principales que se utilizan ampliamente, en sistemas de encendido electrónico y cómo podemos diagnosticarlos empleando diagramas y así, inferir su presencia en las diferentes modalidades de bobinas y de módulos de encendido.

La resolución de problemas de unidades de control electrónico, consiste en confirmar tres elementos básicos:

Esa es la sencilla dinámica que debería de ocurrir cientos de veces por segundo en un motor que no tenga ningún problema.

Un osciloscopio, también llamado “scope”, lo que hace es construir una imagen visual de una señal electrónica. Esta imagen toma la forma de una gráfica en pantalla. Como cualquier gráfica, una pantalla de osciloscopio muestras dos valores siempre:

La pantalla de un osciloscopio automotriz provee un récord de voltaje a lo largo de un lapso de tiempo.

Conecta las sondas un osciloscopio a una batería automotriz:

Lo que estamos comprobando con este tipo de medición sencilla es que la pantall del osciloscopio nos provee un “récord” de lo que le sucede al voltaje, mientras el tiempo va transcurriendo.

Consultando tu diagrama del circuito de inyección, asegúrate de conectar la sonda positiva del osciloscopio en el cable de señal de salida hacia la PCM del sensor TPS:

* La mayoría de los sensores TPS están alimentados con 5 Volts provenientes de la PCM.

* Sostén el papalote del cuerpo de aceleración en una posicion fija y no lo muevas.

* Observa la pantalla de osciloscopio y verás que la línea de voltaje será horizontal, sin tener ningún cambio a lo largo del tiempo que lo sostengas, siempre y cuando no hagas ningún movimiento (el voltaje no cambia con el paso del tiempo).

* Ahora, continua observando la pantalla mientras haces movimientos de abrir-cerrar el papalote del cuerpo de aceleración; lo que verás en el osciloscopio, es que la línea de voltaje dejará de ser horizontal y comenzará a oscilar a medida que haces cada movimiento (el voltaje baja y sube con el paso del tiempo); entre más rápido lo hagas, más rápidos serán los cambios que veas en la pantalla del osciloscopio.

* Con cada movimiento notarás que la lectura máxima es de alrededor de 4.9 Volts.

* Esto significa que el comportamiento visual de la señal eléctrica que estás monitoreando, es el mismo que la PCM está interpretando a la vez que lo compara con su memoria interna.

Asegúrate de conectar la sonda positiva del osciloscopio en la terminal negativa que proviene de la PCM del inyector de gasolina del cilindro # 1, en algún motor que funcione.

* El inyector recibe voltaje de bateria B+ cuando giras la llave de encendido a ON.

* La PCM controla el lado de tierra (negativo) del circuito del inyector.

* El trabajo de la PCM es variar el tiempo que el inyector permanece ON; con eso ajusta la cantidad de combustible que cada inyector entregue, siempre y cuando la presión de combustible se mantenga constante.

* En la pantalla del osciloscopio, tu verás que el tiempo que el inyector permanece ON es cuando leas que el voltaje se va a 0 Volts y permanece “plano”.

* La duración de la posición ON con el voltaje en 0 Volts, cambiará debido a los diferentes requerimientos de gasolina del motor.

* Tu puedes configurar y ajustar el “tiempo de lectura” representado en la pantalla del osciloscopio, en la escala que consideres mejor para interpretar los resultados.

El display (o pantalla) de un osciloscopio es capaz de representar todas las características importantes de una señal digital:

Hemos terminado con este curso pero aún hay mucho más por explorar y conocer. Lo sorprendente de este fabuloso intrumento es que puedes utilizarlo para monitorear la señal electrónica de CUALQUIER SENSOR Y COMPONENTE en un sistema de inyección y de encendido electrónico, de cualquier auto. No importa la marca, el modelo, año o línea, todos están controlados por PCM’s y cuando hay problemas con los sensores, cableado o el componente que sea, y cuando el escánner o los códigos ya no puedan ayudarte a encontrar la causa de un problema, siempre tendrás la opción de resolverlo con la evaluación de señales electrónicas en la pantalla de tu osciloscopio automotriz EECOM-2108.

Y no habrá ningún problema para ti, porque ahora que ya sabes que no hay más que señales análogas y digitales circulando en todo el sistema de control electrónico del motor, todo se vuelve mucho más sencillo. Pero todo el trabajo electrónico que la PCM realiza en conjunto con el tránsito de señales electrónicas, es con el único objeto de controlar el proceso de la combustión. De eso se trata todo.

Permíteme felicitarte por tu dedicación. Adquirir el conocimiento de los detalles que están detrás las señales electrónicas que controlan la operación del motor, es to un reto y el día de hoy, tú lo has cumplido. Y te felicito por ello.

Por favor, si este curso tutorial gratuito ha sido de tu agrado, no olvides de dejar tus comentarios en el recuadro de abajo. Tu participación siempre es bien recibida y valorada.

Recibe mis saludos y mantente alerta para recibir la próxima invitación al siguiente curso.

Tu amigo, asesor y colega: Beto Booster.