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  • 8/12/2019 Reporte 4 Sincronizacion de Sensores Crank y Cam Con Osciloscopio

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    PRECIO: $ 20.00 USDCOLECCIN DE REPORTES

    No. 4

    SensoresCrank y Cam,

    Anlogos oDigitales,fuera de

    Sincrona-

    Cuando las sealesCrank y Cam pierdensu exacta sincrona,

    cualquier cosa puedesuceder y necesitas

    estar preparado.

    Por eto oosterCuando piensas que ya lo has intentado todo y que no queda nada ms por

    hacer, es justo en ese momento cuando ests a punto de resolverlo.

    En estos casos, tu osciloscopio es tu nico aliado.

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    Durante aos me he estado

    apoyando con el uso del

    osciloscopio digital para el

    diagnstico de problemas

    complejos de operacin del motor

    y tambin en casos difciles de

    tipo elctrico. Por eso me

    sorprend muchsimo cuando hace

    poco, me enter de que uno de

    mis ms respetados competidores

    no tiene osciloscopio. Increble!

    Me pregunto cmo lo hace.

    Como recordars de mis

    anteriores reportes, un

    osciloscopio digital es un

    instrumento que te presenta en la

    pantalla de tu laptop, una imagen

    de los niveles de voltaje

    representndolo mediante lneas

    verticales, horizontales, inclinadas

    o curvas y una combinacin de

    todas ellas, y todo ocurre en

    espacios de tiempo representados

    por el eje horizontal de la

    pantalla.

    Una cmoda ventaja, es que con

    los osciloscopios digitales puedes

    producir tu propio banco dearchivos con cada monitoreo que

    realices y guardar los archivos en

    la memoria misma de tu PC o

    laptop para consultarlas o

    analizarlas con mayor

    detenimiento. Por contraste, con

    un osciloscopio del tipo anlogo

    esto no es posible.

    Un amigo mo, a quien llamar

    Juan, utiliza toda una serie de

    multmetros digitales de diversasmarcas, lmparas de prueba y

    muchas piezas en buen estado

    que se han ido acumulando en su

    taller a lo largo de algunos aos, y

    el utiliza todo esto para llegar a

    sus diagnsticos. En su opinin,

    segn me lo comparti en una

    ocasin, es que por algn tienes

    que empezar.

    Entonces le pregunt

    exactamente a qu se refera con

    ese comentario y me dijo que l

    hara cualquier prueba que fuera

    necesaria para identificar la

    causa ms probable, y entonces

    lo remplazara. Si con eso

    quedaba resuelto, el trabajo haba

    terminado. Si no le resulta,

    entonces buscara otra causa

    probable.

    Juan es un gran tcnico con

    mucha pericia y experiencia y de

    igual o quiz mayor importancia,

    tiene mucho instinto de

    diagnstico. As que en la

    mayora de los casos que atiende,

    las cosas le resultan bien. An as,

    si revisamos el desempeo de los

    bateadores de bisbol, cualquiera

    de ellos que tenga un promedio

    por encima de 0.300 es

    considerado como un gran

    bateador. Alguien que supere los

    0.500 es imposible. Pero en

    nuestro negocio de diagnstico,

    alguien que produzca cualquier

    cosa por debajo de 0.900 est

    pasando un mal rato. Eso significa

    que uno de cada 10 vehculos

    volver a presentar el mismo

    problema. Es demasiado.

    Caso de Diagnstico

    En una ocasin lleg una Jeep

    Grand Cherokee 94 de 5.2L V8 al

    establecimiento de mi colega

    Juan. La queja del cliente era falta

    de potencia, explosiones en la

    admisin, marcha mnima

    totalmente errtica y en general,

    el motor fallaba y se jalonaba

    todo el tiempo en todas lasvelocidades.

    Este era un motor reconstruido,

    dado que el anterior se haba

    desbielado. El propietario compr

    el motor en un reconocido taller

    de prestigio y la nica labor de

    Juan era instalarlo. Luego de

    hacer esto, Juan deca que el

    motor se senta como si el orden

    de encendido estuviera en

    desorden. Debas poner el

    acelerador a fondo tan solo para

    mantener la marcha mnima y a

    veces, ni siquiera eso.

    Desde luego, revis lo bsico: el

    orden de encendido (3 veces),

    vaco durante la marcha del

    arranque (porque era

    prcticamente imposible revisar

    vaco en ralent en esta

    camioneta), compresin y tiempo

    de avance de encendido (aunque

    gracias al vaco, esto nuevamente

    no dejaba de ser una mera

    aproximacin.) An as, nada

    pareca estar fuera de lugar.

    Revis presin y flujo de

    combustible. Resultaron bien.

    Busc cdigos en el escner y no

    encontr ninguno. Ninguno de los

    datos del escner en el modo de

    flujo le result de ayuda.

    A estas alturas, Juan ya

    sospechaba de un problema

    mayor. Pero qu podra ser?

    Juan me pidi que lo apoyara con

    un monitoreo del osciloscopio y

    con gusto lo hice. Personalmentefui a su taller y con los

    antecedentes que me dio, lo

    primero que atin a hacer fue

    monitorear la seal del sensor

    CAM (rbol de levas), pero nada

    pareca estar mal.

    Enseguida, revis la seal del

    sensor CRANK (cigeal) y

    encontr algo que me result

    sumamente notorio. Antes de

    seguir leyendo, observa eloscilograma de la Fig. 1 con

    detenimiento en la pgina

    siguiente.

    Ya lo viste? Bien, ahora contina

    leyendo.

    En rojo est la traza del sensor

    CAM y luce normal, sin ningn

    problema (El aparente ruido

    elctrico en la cresta de cada

    pulso es normal). En traza color

    verde, est la seal de la sonda de

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    trigger que conect al cable de

    buja No. 1 y muestra que el

    disparo es regular y constante con

    cada revolucin del motor.

    En traza color amarillo ves la seal

    de la pinza amperimtrica para

    monitorear el comportamiento

    del consumo de corriente

    elctrica de los 8 inyectores.

    Aunque exhiben una conducta

    aparentemente regular y

    repetitiva, lo cierto es que estos

    pulsos de consumo de corriente

    del circuito de inyeccin exhiben

    un comportamiento errtico, que

    no corresponde con el tren depulsos que esperaba ver en un

    sistema tpico de inyeccin

    secuencial para un motor de 8

    cilindros. Si tomamos en cuenta

    que entre cada pulso de la traza

    verde tenemos dos revoluciones

    completas, entonces por simple

    lgica esperaramos ver 8 pulsos

    amarillos, pero solo vemos tres.

    (Con razn tanta inestabilidad en

    todas las velocidades. En este

    punto, si una PCM solo presenta 3

    pulsos de inyeccin en lugar de

    los 8 esperados, alguien sin tanta

    pericia se adelantara a pensar

    que la PCM est defectuosa. En

    este caso no lo fue.)

    Finalmente, en la traza color azul

    est la seal proveniente el sensor

    CRANK y aunque tambin exhibe

    un comportamiento repetitivo

    siguiendo el sistema del tren de

    pulsos, que es propio y distintivo

    de sensores CRANK del tipo Efecto

    Hall de la lnea Jeep y Chrysler, lo

    cierto es que este sensor Hall est

    mostrando una conducta que nose espera ver en l. Te voy a

    explicar por qu.

    Sincronizacin de Sensores

    CRANK y CAM

    El problema con esta camioneta

    se deba a la sincronizacin de

    seales entre los sensores CAM y

    CRANK. Te mostrar como llegu

    a ese diagnstico, pero antes es

    preciso preguntarnos:

    A qu nos referimos

    exactamente cuando hablamos de

    sincronizacin entre ambos

    sensores?

    En los seminarios avanzados para

    el anlisis de fallas de sistemas

    elctronicos automotrices que se

    imparten en Estados Unidos y

    Europa, el tema de la

    sincronizacin se deja siempre

    para el final y lamentablemente el

    acceso a estos seminarios es

    costoso. Por otro lado, en los

    seminarios de Mxico y

    Latinoamrica, este tema no

    siempre se menciona y cuando hesabido de alguno que s lo hace,

    he notado que no profundizan

    con el detalle necesario,

    ofreciendo simples comentarios

    superficiales y explicaciones

    ambiguas que no te explican

    cmo debe procederse para

    aprovechar este tpico en la

    resolucin de casos reales.

    Cuando este tema lo buscas en

    Internet, youtube, etc.,

    simplemente no existe buenainformacin al respecto.

    Fig. 1Oscilograma de Jeep Grand Cherokee que presentaba falla en todas las velocidades, jaloneos, explosiones, etc.; en rojo, seal de sensor CAM; en azul,

    sensor CRANK; en verde, captador magntico del cable de buja No. 1; en amarillo, perfil de consumo de c orriente para el circuito de alimentacin de los 8

    inyectores., tomado con pinza amperimtrica. Los defectos notable son el pulso aterrizado del sensor CRANK y la s erie irregular del pulso de solo 3 inyectores.

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    En mi opinin, considero que es

    preciso explicarlo en detalle, sin

    importar el nivel de

    conocimientos o experiencia del

    lector. Y lo que es ms: considero

    que lo nico que se necesita para

    asimilar este especfico tema, es

    estar interesado para aplicarlo de

    inmediato.

    Pues bien, regresando a nuestra

    pregunta: qu es, para qu sirve

    y cmo funciona la sincronizacin

    CAM/CRANK?

    Es una pregunta compleja y la

    iremos contestando poco a poco.

    Sin importar si los sensores CAM y

    CRANK produzcan seales

    anlogas o digitales, lo cierto es

    que siempre deben guardar una

    relacin de sincrona entre

    ambos. Esta relacin obedece

    necesariamente al diseo de

    fbrica y se mide segn el nmero

    de pulsos CRANK contra el

    nmero de pulsos CAM y el

    momento exacto en que cada uno

    de los pulsos se presenta.Evidentemente, cada pulso

    depende de los dientes de los

    engranes del cigeal y rbol de

    levas (poleas, volante cremallera,

    etc.)

    Pero me estoy adelantando. Para

    armar este sencillo rompecabezas,

    antes recordemos rpidamente

    un concepto bsico: la funcin de

    la seal del sensor Crank.

    No olvides que la PCM utiliza la

    seal de posicin del cigeal

    para 3 cosas:

    1.- Calcular las RPM del motor.

    2.- Conocer la posicin exacta del

    cigeal en cada uno de sus 720

    de giro.

    3.- Y calcular fallas en los cilindros.

    La seal CRANK sirve para todo

    eso. Y qu hay de la seal CAM?

    Solamente tiene una funcin:

    1.- Indicar cuando el cilindro No. 1

    est en carrera de compresin.

    Naturalmente, la PCM ya tiene

    grabado en su memoria el orden

    consecutivo de encendido y de

    inyeccin y lo nico que necesita

    para activar a ambos sistemas, es

    que las seales CRANK y CAM

    cumplan sus especificaciones y

    eso, se mide con simples pulsos

    de sensores CRANK y CAM, ya

    sean anlogos o digitales, pero

    eso no importa; lo que importa es

    que el tren de pulsos llegue en

    perfecto orden, es decir, tal y

    como la PCM espera que se

    presenten. Enseguida, la PCM

    aplicar la estrategia de inyeccin

    y encendido. Ciertamente, todo

    esto es sinnimo de la

    sincronizacin de las marcas de

    los engranes del cigeal y rbol

    de levas con la correa o cadena de

    distribucin. En resumen: el orden

    consecutivo del tren de pulsos

    que la PCM espera detectar,

    procede directamente de la

    sincronizacin de la distribucin.

    Creo que con eso respondemos

    qu es y para qu sirve la

    sincronizacin de las seales

    CRANK/CAM. Creme: no es ms

    complicado que eso.

    Fig. 3.- Acercamiento al dibujo para apreciar los 34 pulsos generados por el sensor CRANK anlogo;

    cada pulso corresponde a un diente del engrane del cigeal. El espacio vaco nos dice que all no hay

    diente. (No debes confundir los dientes alineados a la correa con los dientes generadores de pulsos.)

    2.- Esquema representativo del comportamiento regular de la seales electrnicas anlogas,

    generadas por los sensores CAM (arriba) y sensores CRANK (abajo) en vehculos Toyota de antigua

    generacin (aos 90s). El pulso largo de la seal CRANK aparece cada 360 de giro; la seal CAM

    aparece cada 720. En vehculos con sensores anlogos es ms sencillo identificar la sincrona.

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    Ahora solo resta explicar cmo

    funciona la estrategia del tren de

    pulsos.

    Esto es lo importante, porque

    cuando comprendas la lgica de

    esta simple estrategia, -utilizada

    por todos los fabricantes en sus

    diseos- vers lo fcil que te

    resultar apreciar desviaciones y

    fallas en la pantalla de tu

    osciloscopio cuando stas se te

    presentan.

    Veamos ahora lo que considero el

    ejemplo de sincronizacin

    CRANK/CAM ms fcil y sencillo

    que existe para explicar este

    fenmeno: los antiguos motores

    Toyota.

    Toyota se distingue por utilizar

    sensores CRANK y CAM de

    reluctancia variable, es decir,

    sensores que producen seales

    anlogas y que generan su propio

    voltaje AC.

    En el siguiente dibujo de la Fig. 2

    podrs apreciar unarepresentacin aproximada de

    como lucen la mayora de las

    seales CRANK y CAM.

    La seal de abajo es de un sensor

    CRANK magntico de reluctancia

    variable. La de arriba es de un

    sensor CAM, que tambin

    produce su seal anloga de

    voltaje AC.

    Qu estamos viendo?

    Por principio de cuentas, este

    ejemplo de oscilograma nos

    muestra que los dos sensores

    estn funcionando normalmente;

    el ejemplo no lo muestra, pero la

    amplitud normal de este tipo de

    sensores es de 5 a 8 voltios.

    En la seal CRANK podemos

    claramente apreciar que est

    operando a una frecuencia mayor;

    cada pulso significa que un diente

    del engrane del cigeal estuvo

    frente al centro magntico del

    sensor. Es necesario resaltar que

    entre mayores sean las RPM,

    tanto la frecuencia como la

    amplitud se elevarn y a menores

    RPM, disminuirn.

    Observa el espacio peridico en la

    seal CRANK. A qu se debe? En

    sistemas que utilizan sensores

    anlogos, esto se debe a que hay

    un diente inexistente en el

    engrane del cigeal. La PCMutiliza este espacio como

    referencia en su programa de

    clculos internos, y le sirve para

    conocer la posicin del cigeal.

    En trminos ms concretos, cada

    espacio le indica a la PCM que el

    cigeal gir una revolucin

    completa (360).

    Ahora vemoslo ms de cerca en

    la Fig. 3. Cuntos pulsos hay?

    Cuntalos.

    Si cuentas los pulsos desde el

    espacio de la izquierda a la

    derecha, te dars cuenta de que

    en este caso particular, hay un

    total de 34 pulsos. Y esto qu

    significa? Esto nos dice que cada

    vez que se producen 34 pulsos y

    enseguida un espacio vaco, la

    PCM reconoce que el cigeal gir

    una revolucin. Por qu? La

    respuesta obvia es que el engrane

    del cigeal tiene 34 dientes y un

    espacio sin diente. (Lgicamente,

    estos no son los dientes de la

    correa, sino los dientes que van

    alineados con el sensor.)

    Ahora hagamos un pequeo

    recordatorio de mecnica bsica:

    t bien sabes que un ciclo de 4

    tiempos consta de 2 revoluciones,

    o 720. Tambin sabes que por

    cada 2 revoluciones del cigeal,

    el rbol de levas gira solamente 1

    revolucin. Entonces, si en

    nuestro ejemplo sabemos que elengrane del rbol de levas

    solamente tiene un diente para

    generar la seal CAM,

    esperaremos ver nada ms un

    pulso por cada 2 revoluciones del

    cigeal. S que esto puede

    parecer un poco confuso, pero si

    lo vuelves a leer con detenimiento

    a la vez que revisas el dibujo de

    http://www.encendidoelectronico.com/osciloscopioEECOM2108.php
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    ejemplo de la Fig. 2,, te percatars

    de que tiene perfecto sentido.

    Ahora bien, cuando ests

    operando tu osciloscopio y revisas

    la integridad electrnica de estas

    2 seales, deberan lucir lo ms

    cercano posible a como lo hemos

    visto en el dibujo. Sin embargo, la

    sola presencia de ambas seales

    no nos dice absolutamente nada

    del estado de la sincronizacin

    ente ellas. Con nuestras

    observaciones, hasta ahora lo

    nico que hemos comprobado es

    que las seales CRANK y CAM

    estn trabajando, pero nuestra

    revisin hasta ahora no nos ha

    arrojado nada acerca de la

    exactitud de la sincrona.

    Cul es la leccin entonces?

    Le leccin es que aunque las

    seales estn presentes, nunca

    debes asumir que estn en

    concordancia sincrnica. Al menos

    no tan rpido.

    Recuerdas que dije queconsidero a los antiguos sistemas

    Toyota como los ms sencillos en

    este tipo de casos?

    En efecto, son los ms fciles de

    diagnosticarles el estado de su

    sincrona solamente con estas dos

    seales, pero esta es ms que

    nada la excepcin que la regla.

    A qu me refiero?

    Me refiero a que te tengo una

    mala noticia: lo cierto es que, en

    general, no es posible determinar

    el estado de la sincrona

    CRANK/CAM con tan solo

    monitorear en el osciloscopio

    estas dos seales, y solamente

    estas dos.

    El caso particular de algunos

    vehculos Toyota (y de algunos

    otros fabricantes en casos

    excepcionales), s te permiten

    determinar la sincrona de forma

    aproximada, y enseguida te voy a

    explicar cmo se hace con el

    ejemplo del dibujo anterior (es

    facilsimo), pero para efectos

    prcticos de tus rutinas de

    diagnstico, debes tener presente

    que para determinar el estado de

    la sincrona CRANK/CAM, no es

    suficiente con estas dos seales

    en la vasta mayora de los casos.

    Por qu?

    Porque cuando estamos

    determinando la sincronizacin

    por medio del osciloscopio, es

    necesario contar con la presencia

    de una tercera seal dereferencia

    fsica, que nos indique la posicin

    exacta del pistn en el punto

    muerto superior (PMS).

    Vers, cuando no existe sincrona

    CRANK/CAM, en realidad estamos

    hablando de 2 posibles causas:

    1.- La correa se brinc 1 o ms

    dientes.

    2.- Los sensores CRANK o CAM

    tienen algn defecto, enseguida

    su seal se distorsiona, la PCM se

    confunde porque su programa no

    puede interpretar los valores

    errticos y el motor exhibe la falla

    que en muchos casos se

    manifiesta como prdida de

    sincronizacin, aunque los

    engranes se hallen perfectamente

    alineados.

    El primer caso es relativamente

    fcil de determinar y no necesitas

    osciloscopio para diagnosticarlo.

    Si sospechas de dientes brincados,

    basta con consultar las

    especificaciones del fabricante,

    retirar la tapa de distribucin y

    alinear engranes. Eso s: es mucho

    trabajo.

    Si fuera el caso de que

    sospecharas que la sincronizacin

    de la correa s se haya perdido,

    pero prefieres ahorrarte todo el

    trabajo porque no quieres

    destapar toda la distribucin,

    solamente para terminar

    descubriendo que todo estaba en

    orden y tengas que volver a armar

    todo de vuelta, por fortuna para

    ti, existe otro camino.

    Quiz no lo sepas, pero la verdad

    es que con un osciloscopio digital,

    junto con un accesorio especial

    que consiste en un

    transductor/interfase de presin y

    siguiendo una metodologa

    especial de lectura de

    oscilogramas de compresin, en

    10 minutos o incluso menos, t

    puedes determinar si vale o no la

    pena destapar engranes y correas.

    El transductor de presin lo

    enroscas en el orificio de la buja

    No. 1 y est diseado para

    graficarte los cambios de presin

    dentro de la cmara de

    combustin y desplegrtelos en la

    pantalla del osciloscopio. Lo hace

    convirtiendo la compresin de la

    cmara en una seal de voltaje.

    Naturalmente, en ese oscilograma

    especial el pico ms alto te indica

    la mayor presin dentro de la

    cmara y lgicamente,

    corresponde al punto muertosuperior. Enseguida, las

    http://www.encendidoelectronico.com/osciloscopio.php
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    variaciones de presin en la

    cmara, que en el osciloscopio las

    podrs apreciar como cambios de

    voltaje, podrs compararlos

    contra los milisegundos que en

    realidad, sern una

    representacin directa de los

    grados de giro del cigeal.

    Es ms: inclusive si conocieras el

    nmero de dientes de cada

    engrane, t puedes fcilmente

    determinar cuntos dientes estn

    brincados sin necesidad de

    destapar la distribucin.

    Y eso cmo se hace?

    Estableciendo una sencilla

    relacin de equivalencia entre

    milisegundos/grados/dientes.Es decir: si con el oscilograma de

    compresin t conoces cuantos

    milisegundos se necesitaron para

    1 ciclo completo de 4 tiempos

    entre un PMS y el siguiente,

    entonces t sabes que esa

    cantidad de milisegundos es

    equivalente a 720. Si ahora esos720 los divides entre el nmero

    de dientes del engrane del rbol

    de levas, entonces ahora sabes

    cuantos grados de giro le

    corresponden a cada diente.

    Finalmente, siguiendo mi

    metodologa especial de conteo

    entre los tiempos de apertura y

    cierre de vlvulas de admisin y

    escape directamente en el

    oscilograma de compresin, t

    puedes determinar el milisegundoexacto en el que las vlvulas

    debieron abrir y cerrar. Si tras

    hacer el conteo hallaras que est

    desplazado algunos milisegundos,

    que como ya dije estos sern

    equivalentes a algunos grados de

    giro y que a su vez estos tambin

    sern equivalentes a un nmero

    concreto de dientes, sabrs que la

    sincronizacin se perdi.

    Y no solo eso: si los momentos de

    apertura y cierre estn ya sea a la

    izquierda o a la derecha del

    milisegundo esperado, podrs

    determinar si la prdida consisti

    en dientes adelantados o dientes

    atrasados, respectivamente.

    Te imaginas? Determinar todo

    eso con solo conectar un sensor

    especial, darle marcha al motor y

    leer un oscilograma?

    Entonces, cuando t analizas el

    oscilograma especial de cambios

    de presin, siguiendo la

    metodologa paso a paso, es as

    como puedes determinar si

    efectivamente te conviene

    destaparlo todo y ajustar la

    sincronizacin del tiempo, o

    dejarlo todo como est y

    continuar tu diagnstico por otro

    camino.

    Obviamente el tema de

    verificacin de sincrona con

    transductor y osciloscopio

    requiere de un entrenamiento

    especial, que no es difcil, pero

    que s demanda dominar el uso

    del osciloscopio primero que nadaen sus funciones bsicas.

    He presenciado como en diversos

    sitios de internet, en vdeos de

    youtube y en seminarios de

    capacitacin se sigue afirmando

    que t puedes verificar la

    sincronizacin tan solo

    comparando las seales CRANK y

    CAM y nada ms.

    Eso no es cierto. Una cosa es quelas seales estn ah y otra,

    mucho ms minuciosa, que las

    seales se encuentren en donde

    se deben encontrar.

    Volvamos a revisar el caso

    excepcional de Toyota y veamos

    porqu aqu s es apropiado

    hablar de sincronizacin.

    Mira el siguiente acercamiento al

    dibujo en la Fig. 4.

    Inclu una lnea en flecha

    resaltada en rojo para distinguir lo

    siguiente: el primer pulso del ciclo

    de la seal CRANK coincide

    exactamente con el incremento

    gradual de voltaje del ciclo de la

    seal CAM. Esto significa que las

    dos seales, conjunta ysimultneamente, en el caso

    especfico de sensores anlogos

    que generen voltaje AC, estn

    informando a la PCM que un

    nuevo ciclo acaba de comenzar. Y

    eso es todo. No estn informando

    nada ms.

    Pero alguien podra preguntar:

    Significa esto que el primer pulso

    o el espacio vaco estn indicando

    el PMS del pistn No. 1?

    Fig. 4.-Acercamiento para apreciar la sincrona entre

    el primero de los 34 pulsos CRANK y el inicio del pulso

    nico CAM; esta coincidencia no indica el alcance del

    PMS en ningn forma. Este es un caso excepcional y

    solamente significa que los engranes de cigeal yrbol de levas estn alineados. Ciertamente, el PMS s

    estar cerca de esta coincidencia por algunos grados

    de giro, pero no justamente dentro de ella.

  • 8/12/2019 Reporte 4 Sincronizacion de Sensores Crank y Cam Con Osciloscopio

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    La respuesta es NO.Lo nico que indica la coincidencia

    que te acabo de mostrar son 2

    cosas:

    1.-Que efectivamente, las seales

    CRANK y CAM s estn

    sincronizadas, lo cual es sinnimo

    de engranes y correa de

    distribucin alineadas.

    2.- Que un nuevo ciclo est

    comenzando.

    Y entonces el PMS dnde queda

    representado en el oscilograma?

    Aqu tienes la respuesta: no es

    posible saberlo.

    Al menos no con las seales

    CRANK y CAM por s solas. Y no

    importa que sean seales

    anlogas o digitales. (Lo que

    definitivamente s hallars con

    ellas, es la relacin de fasesentre

    ambos sensores, pero su relacin

    de fases no te dice nada acerca de

    la posicin del cigeal. Hayquienes confan plenamente en el

    mtodo de la relacin de fases

    para determinar el estado de la

    sincronizacin, pero he aprendido

    que es una tcnica muy incierta

    que en la prctica, ofrece ms

    errores que aciertos. Por eso no la

    promuevo.)

    Si lo que quieres es ubicar al PMS

    en un oscilograma, las seales

    CRANK y CAM no te servirnporque simple y sencillamente, no

    te arrojan esa informacin.

    Sabes por qu?

    Es muy sencillo: porque los

    dientes y espacios que activan y

    desactivan los pulsos que

    anuncian el inicio de nuevos

    ciclos, no coinciden con el PMS. Y

    eso es todo. Claro que habr

    excepciones, pero puedo

    contarlas con los dedos de mi

    mano, porque en mi experiencia,

    que con humildad te digo que no

    es poca, difcilmente encuentras

    oscilogramas que te indiquen que

    el primer pulso de un tren de

    pulsos, corresponde al PMS.

    Si te enfrascas en demostrar lo

    contrario, te lo adelanto desde

    ahora: vas a estar jugando a las

    adivinanzas. Pero no me creas a

    m. Hazlo. Como ejercicio de

    prctica est perfecto y te exhorto

    a que lo hagas. Te garantizo que

    vas a conocer muchas seales de

    sensores CRANK y CAM, genera

    los archivos y gurdalos, arma tu

    biblioteca de oscilogramas. Solo

    as sers experto en seales

    CRANK y CAM. Yo tengo mi

    biblioteca de autos en buen y en

    mal estado para compararlos

    entre s; tambin tengo de antes y

    despus de la reparacin. En mis

    ratos de ocio me siento a revisar

    oscilogramas mientras bebo caf.

    Tengo de todo. Yo no me espero aque un auto no funcione para

    monitorearlo. Al contrario: lo que

    ms hago es monitorear autos en

    buen estado, porque esos son mis

    oscilogramas de referencia. Ya

    tengo algunos miles de ellos de

    todo tipo; de CRANK y CAM, son

    algunos cientos.

    Cuando hagas esto mismo,

    obtendrs la mejor experiencia

    que ningn curso ni seminario tepuede brindar. Ni siquiera yo.

    Puedo compartirte lo bsico,

    algunos conceptos avanzados y

    experiencias notables que me han

    ocurrido que definitivamente s te

    ayudarn en tu desarrollo

    profesional , pero como sucede en

    toda profesin, la verdadera

    fuente de tu desarrollo como

    diagnosticador automotriz con

    osciloscopio, vendr del

    compendio de seales que armes

    con tu instrumento y de las

    comparaciones que poco a poco

    vayas haciendo.

    En las comunidades y

    agrupaciones de mecnicos

    profesionales, el asunto de

    comprobar el PMS con las seales

    CRANK y CAM ha causado mucho

    revuelo, porque precisamente, no

    son seales que comuniquen la

    posicin del pistn, sin embargo

    lo ignoran y siguen insistiendo.

    Por qu lo siguen haciendo as?

    Porque simple y sencillamente

    alguien les dijo que as se haca yse lo creyeron. Es una creencia

    que est difundida y fuertemente

    arraigada. Y ah siguen, sin

    ponerse de acuerdo y discutiendo

    sobre el mismo asunto.

    Por eso te reitero: si lo que

    quieres es ahorrarte un montn

    de trabajo y comprobar el estado

    de la sincronizacin utilizando el

    osciloscopio, necesitars hacer el

    ejercicio con un transductor,siguiendo la rutina que ya te

    http://www.encendidoelectronico.com/osciloscopioEECOM2108.php
  • 8/12/2019 Reporte 4 Sincronizacion de Sensores Crank y Cam Con Osciloscopio

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    mencion. (Ms adelante pondr

    a tu disposicin un curso

    especializado en diagnstico

    automotriz con transductores,

    pero este estar disponible

    solamente para usuarios

    avanzados.)

    Cul es la leccin?

    La leccin es que no debes

    confundir sincronizacin con

    punto muerto superior. Quiz

    automticamente pienses en la

    sincronizacin de la correa de

    distribucin como la marca en

    donde el pistn No. 1 est en el

    PMS, y esto es vlido al momento

    de la reparacin. Pero no debes

    olvidar que el PMS representa

    solamente a un solo grado de giro

    de un total de 720, dentro de

    todos los cuales, ambos engranes

    siguen estando sincronizados todo

    el tiempo.

    Con eso finalizo el asunto de la

    sincronizacin y sensores

    CRANK/CAM.

    Pero regresando ahora al caso de

    la Jeep Gran Cherokee. Te haba

    dicho que el problema con esta

    camioneta era la sincronizacin

    CRANK-CAM. Pero tambin te dije

    que esta falla la presentaba un

    motor prcticamente nuevo

    porque fue comprado en un taller

    de reconstrucciones (porque el

    cliente as lo quiso). Tambin te

    coment que no tena problemas

    de compresin.

    Recuerdas que te coment las 2

    causas de la prdida de sincrona?

    1. Dientes brincados y 2. Sensores

    defectuosos.

    Los sensores de la marca Jeep

    eran y siguen siendo de Efecto

    Hall; las frecuencias de su seal

    cambian de un ao a otro, pero el

    principio sigue siendo el mismo.

    Lo que no cambia es la

    perpetuidad del pulso: el sensor

    Crank de Chrysler/Jeep siempre

    exhibe una seal DC, digital,

    conmutada, peridica y sin

    interrupciones, pero en este caso,

    s presentaba interrupciones. Si lo

    observas de cerca, vers que la

    seal Crank en el canal azul

    presenta interrupciones

    peridicas que no son normales.

    Nunca antes las haba visto. An

    as, no me precipit a sentenciar

    al sensor Crank como causa

    responsable. Por qu? Porque a

    pesar de todo, el sensor estaba

    exhibiendo un comportamiento

    peridico, consistente, perpetuo;

    por experiencia te digo que

    cuando observes periodicidad enun sensor Hall del fabricante que

    sea, aunque el patrn de la seal

    te resulte extrao e irreconocible,

    pero siempre y cuando sea

    peridico, (con sus 5 voltios y

    tierra conmutada, sin mayor ruido

    elctrico que lo razonable), lo ms

    seguro es que el sensor funciona

    bien. Por fortuna esos sensores

    son muy comunes, as que

    sacamos un sensor usado, lo

    pusimos en lugar del otro y laseal sigui siendo la misma.

    Conclusin: el sensor no es el

    causante de la falla.

    Por otro lado, difcilmente la

    sincronizacin de esta camioneta

    podra estar fuera de tiempo. Le

    ofrec a Juan hacer el ejercicio con

    el transductor, pero el prefiri

    desarmar la tapa y verificar con

    sus propios ojos. 1 hora despus,

    corrobor que las marcas estaban

    en su lugar. (Al menos le sirvi

    para reconocer que los

    reconstructores hicieron bien su

    trabajo.) Ni hablar. A armar todo

    de vuelta.

    Qu estaba pasando?

    Ya estbamos seguros de que la

    seal del sensor Hall era

    confiable. Si haces un conteo

    entre un pulso verde y el

    siguiente, que corresponden a la

    ignicin del pistn No.1, sabrs

    entonces con facilidad que esto se

    repite cada 720 o cada 2

    revoluciones; por otro lado, en la

    seal azul, podrs concluir que el

    espacio vaco, o sin pulso aparece

    cada 360, cada revolucin.

    Si recordamos los conceptos

    bsicos de funcionamiento del

    sensor de Efecto Hall, entonces

    sabemos que el sensor reacciona

    como lo hace un interruptor de

    estado slido: aterrizando su

    seal de voltaje cuando est

    expuesto a un campo magntico;

    y viceversa, cuando dicho campo

    magntico es bloqueado por un

    cuerpo metlico, entonces la

    seal se voltaje no se aterriza.

    Y qu es lo que vemos en esos

    espacios vacosde la seal azul?

    http://www.encendidoelectronico.com/osciloscopioEECOM2108.phphttp://www.encendidoelectronico.com/pantalla2.php
  • 8/12/2019 Reporte 4 Sincronizacion de Sensores Crank y Cam Con Osciloscopio

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    Vemos que precisamente, el

    sensor Hall est siendo

    aterrizado y eso significa, segn

    mis sospechas, que sigue estando

    expuesto por ms tiempo al

    campo magntico generado en el

    mismo sensor.

    Es este un comportamiento

    normal de diseo en este

    fabricante?

    En mi experiencia, no.

    Hay dnde consultar este dato

    de duraciones mayores o menores

    del tren de pulsos de este sensor

    en particular? En ningn parte.

    Entonces cmo arm mi

    hiptesis?

    Lo razon de la siguiente forma:

    Si el sensor est aterrizando su

    seal por un intervalo que

    evidentemente est muy bien

    definido y adems es uniforme,

    sumndole que presenta una

    periodicidad evidente, porquepara que algo as suceda ello exige

    que el campo magntico

    generado en el sensor no sea

    cortado; entonces, en esa justa

    seccin del reluctor debera

    necesariamente existir un

    espacio vaco, diseado para no

    cortar el flujo magntico del

    sensor y al no cortarlo, el voltaje

    estara aterrizado ms tiempo y

    eso es justo lo vemos en la seal

    azul de la Fig. 1.

    Y estos reluctores de Jeep tienen

    ese espacio vaco en el reluctor?

    Hasta donde yo s, nunca lo han

    tenido.

    Entonces, si se supone que el

    campo magntico del sensor debe

    cortarse, pero evidentemente no

    se corta por que el voltaje est

    cado eso me hace suponer que,

    de alguna manera, se gener un

    espacio vaco en ese reluctor un

    espacio vaco que no debera de

    estar ah.

    Cmo el pulso verde de la chispa

    en el cilindro No. 1 coincide muy

    de cerca con el espacio vaco de laseal azul, eso me indica

    claramente que el defecto del

    reluctor debera hallarlo algunos

    pocos grados de giro despus de

    la chispa, o quiz ya en la misma

    carrera de fuerza; segn mis

    clculos y con solo ver el

    oscilograma, seccionndolo en 8

    partes iguales de 90 cada una,

    (porque 8 x 90 = 720), esto

    podra estar ocurriendo

    aproximadamente entre unos 20

    a 40 despus de la chispa.

    Obsrvalo con detenimiento y

    verifcalo t mismo.

    Lo que enseguida hicimos fue

    remover el motor de arranque,

    manualmente giramos el cigeal

    entre 20 y 30 luego del PMS, y la

    seccin descubierta la marcamos

    con crayn. Bajamos la

    transmisin y removimos el

    volante cremallera con el reluctor.

    Ahora el reluctor lo colocamos en

    un balanceador de llantas con los

    conos concntricos para evitar

    giros excntricos, colocamos un

    calibrador de aguja en la zona

    marcada con crayn y

    suavemente, lo giramos.

    Fig. 5.-Este es el reluctor original montado en un balanceador de ruedas, mientras es verificado para comprobar la seccin excntrica. La posicin de la guja

    calibradora en las dos fotos nos muestra como una pequea desviacin puede provocar sntomas tan severos en un motor.

  • 8/12/2019 Reporte 4 Sincronizacion de Sensores Crank y Cam Con Osciloscopio

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    Con este pequeo pero eficaz

    mtodo, con certeza

    determinamos que en la zona

    demarcada de los 20 a 30

    aproximados, el indicador

    sealaba una deformacin de

    cerca de 0.7 mm.

    En verdad es una imperfeccin

    casi imperceptible al ojo humano,

    tan pequea que fue necesario

    practicarle una medicin fsica

    cuidadosa para reclamar el

    reemplazo de la pieza, sin costo

    adicional.

    El reemplazo del reluctor elimin

    por completo el aterrizaje artificial

    de la seal CRANK y el vehculo

    volvi a funcionar con total

    normalidad. El oscilograma final

    puedes verlo en la Figura 6.

    Podras haber resuelto este

    problema? Sin osciloscopio,

    cunto tiempo consideras que

    habra tomado? Cmo habras

    sabido donde buscar en un

    principio?

    Es cierto, como lo dice mi amigo

    Juan, que por lo menos es

    necesario empezar en alguna

    parte. Pero si al igual que l, an

    ests tratando de realizar

    diagnsticos sin osciloscopio, me

    parece que ese sitio al que Juan le

    llama alguna parte,estar muy,

    muy lejos de donde debera de

    estar. Si en alguna parte debes

    comenzar un diagnstico

    profesional, pienso que debe ser

    lo ms cercano posible, para que

    sea rentable.

    La pregunta para ti es: qu hars

    la prxima vez que se te presente

    algo totalmente fuera de lo

    ordinario?

    Fig. 6.-Oscilograma resultante para las mismas seales, luego del reemplazo del reluctor. Observa la uniformidad en los trenes de pul sos. Resalta el hecho de queen la seal amarilla se restableci el comportamiento esperado de los pulsos de consumo de corriente de los inyectores, medidos con pinza amperimtrica.

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