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Sensores y Actuadores (parte 1)

Sensores y Actuadores

Sensor de oxígeno o sonda lambda:

Su función es evaluar la cantidad de oxígeno que está contenida en el aire de admisión y los gases de escape.

Este sensor requiere de altas temperaturas para operar. Su funcionamiento se basa en dos electrodos de platino, uno en contacto con el aire y otro con los gases, separados entre sí por un electrolito de cerámica.

Los iones de oxígeno son recolectados por los electrodos, creándose así una diferencia de tensión entre ambos de 0 a 1 volt.

Este sensor no responde a bajas temperaturas, por ello se recomienda prender el motor y esperar que alcance la temperatura usual de trabajo.

Si llega a presentarse una diferencia de oxígeno entre las secciones, la sonda produce una tensión eléctrica que envía a la unidad de control, con la finalidad que se regule la cantidad de combustible.

El computador toma esa señal y determina si la mezcla de gasolina-aire está en un punto óptimo.

Dichos sensores pueden estar construidos de Cerámica de Dióxido de Zirconio, estando ambas caras del mismo (interna y externa), recubiertas por una delgada capa de Platino.

Este sensor se localiza en el tubo de escape, el cual enviará una señal cercana a 0.45V para mezcla pobre y arriba de 0.45 V para mezcla rica y en los de titanio por debajo de 2.5V para mezcla rica y arriba de 2.5V para mezcla pobre.

Tanto como el de zirconio, como el de platino pueden ser de 1, 2, 3 o 4 cables.

El sensor se recomienda reemplazar cada 100,000 km para mejorar el desempeño del motor al mantener una correcta mezcla de aire combustible.

Válvula IAC o de control de marcha mínima (Idle Air Control, por sus siglas en inglés):

La función de este sensor o válvula es regular la marcha mínima del motor, la cual trabaja por medio de señales eléctricas, que envía la computadora del motor dependiendo de los diferentes estados de funcionamiento.

Cuando el acelerador no se está utilizando, esta válvula en su interior contiene un motor reversible con 2 embobinados para que el rotor pueda girar en los 2 sentidos.

Dicho rotor tiene una rosca en su interior y el vástago de la válvula se enrosca en él. Entonces, si el rotor gira en un sentido, el vástago saldrá obstruyendo el flujo de aire y si gira en otro sentido, el vástago se alejará aumentando el flujo.

Se localiza en el cuerpo de aceleración y lo pueden encontrar usualmente como motor de pasos.

Esta válvula recibe una señal de pulsos o rotación con la cual puede verificar si está bien.

Puede no estar en correcto funcionamiento, lo cual apaga el motor y se enciende la luz “Check Engine”.

Un buen mantenimiento es limpiar con líquidos antisulfatante o limpiadores de carburadores, como limpia contactos.

Esto elimina impurezas que estén brindando una señal errónea al computador.

Sensor TPS (Throttle Position Sensor) o sensor de posición de garganta mariposa:

Su función se produce un voltaje producto del movimiento del pedal de aceleración, el cual se convertirá en digital, normalmente se utilizan 8 bits para poderlo procesar.

Este sensor está construido por una resistencia variable lineal, que es alimentada con una tensión de 5 voltios.

Se puede situar acoplado en el cuerpo del acelerador y miden la variación de tensión o de frecuencia. Puede tener de 3 o 4 terminales, como un potenciómetro.

Si llegase a presentar fallas, se recomienda revisar que todas las líneas estén bien, chequeando la continuidad con el multímetro y; si esto no funciona, se debe reemplazar.

Sensor MAF o Flujo de masa de aire:

Su función radica en medir la corriente de aire que ingresa al motor. Su funcionamiento se basa en una resistencia conocida como hilo caliente, el cual recibe un voltaje constante siendo excitada por éste, llegando a una temperatura de aproximadamente 200°C con el motor en funcionamiento.

Esta resistencia se sitúa en el flujo de aire, la resistencia del hilo varía al producirse un enfriamiento provocado por el aire que es aspirado.

Este sensor esta constituido por un termistor, un cable de platino de alta temperatura y un circuito electrónico. Se localiza en entre el filtro y el cuerpo de aceleración y podemos hallar de 2 tipos:

  • Medidor de paletas
  • Vórtex Karmen

Puede tener de 5 o 6 terminales y algunos tienen 5 ó 6 cables pudiendo agregar así, una alimentación de 5V y una IAT de aire. Cuando hay humo negro por el escape, puede el sensor físicamente estar sucio y se limpia con líquido dieléctrico o limpia contactos.

Cuando el sensor no funciona, da 8 voltios de salida y si existe una fuga en el conducto de aire brinda valores menores de 0.60 voltios.

Este sensor es uno de los pocos a los que se les puede limpiar.

Sensor IAT o Sensor de temperatura de aire de admisión:

Su función es detectar la temperatura media del ambiente en un arranque en frío y continúa midiendo los cambios de temperatura del aire a medida que el motor comienza a calentar. Están hechos por termistores NTC y PTC, aunque el más utilizado es el NTC.

Se localiza en el conducto de admisión de aire. Este sensor cuenta con 2 terminales y expone una señal de 5V mediante se va calentando el sensor, va bajando la resistencia. Cuando falla, sencillamente se reemplaza.

Sensor VSS o Sensor de velocidad del vehículo:

Se encarga de informar la velocidad del vehículo para controlar el velocímetro, el odómetro, el convertidor de torsión (TCC) de transmisiones automáticas y en algunos se utiliza como señal de referencia de velocidad para el control de crucero o controlar el motor del ventilador (cuando éste cuenta con dos velocidades el radiador).

Este sensor se sitúa en la transmisión o atrás del tablero.

Existen 2 tipos de sensor de velocidad, el que produce una señal oscilatoria análoga o de frecuencia sinusoidal y el que produce una señal digital mediante el efecto HALL.

Lo que hace este sensor es determinar por el número de vueltas del neumático la velocidad del vehículo y se generan de 4 a 8 ciclos por cada vuelta del neumático. La computadora acuerda por medio de un algoritmo y el diámetro de la llanta la velocidad a la que va el vehículo.

Si es del tipo Hall, cada 8 inversiones de un campo magnético significa una vuelta. Se determina mediante un algoritmo una velocidad angular y la velocidad lineal depende del diámetro de la llanta.

Su resistencia debe ser de 190 a 240 Ohmios. Este sensor no recibe mantenimiento y requiere su reemplazo en el momento que falle.

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