DEPART DEPARTAMENT AMENTO O DE CIENCIAS CIENCIAS DE LA ENERGÍA Y MECÁNICA CARRERA DE INGENIERÍA AUTOMOT AUTOMOTRIZ RIZ
AUTOTRÓNICA III Válvula IAC ó senso senso IAC !I"le A# Con$ol Valve% Elaborado por:
Lu#s I&a
In'( Ge)án Ea&o TUTOR
AUTOTRÓNICA III
INDICE ............................................................................................................................... 1 1. TEMA: SENSOR................................................................................................. 2 1.1. Descripción del sensor...............................................................................2 1.2. Funcion!ien"o.........................................................................................# 1.#. U$icción del sensor..................................................................................# 2. CODI%OS DE FA&&A..........................................................................................# 2.1. Sin"o!s de un !l 'uncion!ien"o.........................................................# 2.2. Inspección ( !n"eni!ien"o......................................................................# #. TA)&A ESTIMADDAD DE *A&ORES + CUR*A DE FUNCIONAMIENTO..................# ,. SECUENCIA DE -RUE)AS.................................................................................# . Tipo de conec"ores del sensor..........................................................................# .1. C$ledo.................................................................................................... # /. CIRCUITO E&ECTRICO.......................................................................................# 0. MA-A *ISIO......................................................................................................# . )I)&IO%RAFA...................................................................................................,
1. TEMA: Válvula IAC ó sensor IAC (Idle Air Control Valve) 2
AUTOTRÓNICA III 1.1.
Descripción de la Válvula IAC
El sensor IAC ó válvula IAC juega un papel fundamental en la regulación de las revoluciones del motor en ralentí, al administrar y regular el ingreso de aire hacia las cámaras de combustión. El trmino IAC viene del ingles! Idle Air Control Valve , en otras palabras es una "álvula para el Control de Aire en #alentí. El sensor IAC ó válvula IAC es una válvula electromecánica controlada por el $ódulo de Control Electrónico %EC$ por sus siglas en ingls! Electronic Control $odule& en función de las entradas a la EC$ de! temperatura de aire de ingreso, temperatura del refrigerante del motor y presión de aire fundamentalmente.
Figura 1. 'lujo de aire de la valvula iac Fuente: Auto (ae)oo *par+. "alvula IAC, recuperado el - de enereo del /- de http!00autodae)oospar+.com0valvula1E2#.php
1..
!unciona"iento
El sensor IAC ó válvula IAC es un motor de pasos 3ue controla el movimiento de un cono sobre el ingreso de aire hacia las cámaras de combustión dando mayor o menor cantidad de aire seg4n indi3ue el EC$. Al encender el automóvil en frío, el EC$ abre está válvula permitiendo el ingreso de gran cantidad de aire por un par de minutos, hasta 3ue el motor va tomando temperatura, y se va cerrando progresivamente hasta alcan5ar la temperatura normal de operación del motor1 unos 6 grados Celsius. Esta apertura inicial hace 3ue el motor tenga altas revoluciones1 alrededor de // #7$, durante el proceso de calentamiento, luego van disminuyendo para alcan5ar entre 6//#7$ y 8//#7$ en ralentí cuando se ha alcan5ado la temperatura normal de operación. 9a válvula IAC0sensor IAC se encuentra ubicada sobre el cuerpo de aceleración.
#
AUTOTRÓNICA III
Figura 2.V alvula iac Fuente: Auto (ae)oo *par+. "alvula IAC, recuperado el - de enereo del /- de http!00autodae)oospar+.com0valvula1E2#.php
1.#.
$%icación del sensor
9a válvula IAC0sensor IAC está sujeta al bloc+ de aluminio del motor por dos tornillos seg4n se muestra en la fotografía de más abajo, es alimentada y controlada por un conector impermeable de cuatro cables. 9a fotografía de la i53uierda muestra una válvula IAC0sensor IAC típica! a la i53uierda se encuentra el conector hembra de cuatro terminales, se muestra un empa3ue de caucho de color caf1roji5o para sellar el compartimiento de la válvula misma, el cono montado sobre el eje de la válvula IAC0sensor IAC 3ue sale y entra seg4n los comandos enviados al conector de control de la i53uierda por el EC$. *obre el cono se deposita com4nmente mucha carbonilla producto de la combustión y es la 3ue ocasiona inestabilidad en el ralentí así como dificultad en el encendido del motor, es por eso 3ue debe hacerse una limpie5a mensual.
. C&DI'& DE !AA .1. into"as de un "al *unciona"iento Cuando el sensor IAC falla se producen varios inconvenintes en el motor. *i el sensor IAC falla por suciedad será muy simple solucionar el problema, basta con desmontar el sensor IAC y limpiarlo con una franela limpia. *i el sensor IAC falla en su parte mecánica es muy posible 3ue se haya desarmado, tal como muestra la fotografía adjunta a la i53uierda del sensor IAC, la falla se resuelve limpiando y armando el sensor IAC, luego se aplican unas gotas de aceite lubricante antes de instalar el sensor IAC.
,
AUTOTRÓNICA III
Figura 3. (esarme de la valvula iac Fuente: Auto (ae)oo *par+. "alvula IAC, recuperado el - de enereo del /- de http!00autodae)oospar+.com0valvula1E2#.php
*i el sensor IAC falla se presentará un motor acelerado en ralentí y es debido a 3ue ya no es posible controlar el paso de aire hacia las cámaras de combustión. :ambin puede suceder lo contrario, es decir 3ue el motor presente bajas revoluciones o tienda a apagarse repentinamente, y es debido a 3ue la válvula IAC está obstruida, impidiendo 3ue el módulo de control electrónico pueda controlarla efectivamente, para solucionar este problema debemos desarmar la IAC, limpiarla y lubricarla. 9os fallos elctricos de la válvula IAC pueden deberse a 3ue uno ó los dos bobinados del motor de pasos 3ueda en cortocircuito o se abre, dejando la válvula IAC en una sola posición, lo 3ue puede hacer 3ue el motor est con bajas revoluciones o acelerado, en este caso no 3ueda más 3ue reempla5ar la válvula IAC por completo.
..
Inspección + "anteni"iento
7ara verificar si el sensor IAC tiene esta 4ltima falla, puedes usar un multímetro y verificar 3ue los bobinados se encuentren con los valores adecuados de resistencia, cuyo valor es de unos ;< ohmios en cada uno, si presenta un valor menor de / ohmios entonces el sensor IAC se encuentra con una falla de cortocircuito, mientras 3ue si el multímetro marca alta resistencia será por3ue el sensor IAC se encuentra con la bobina 3uemada o abierta. =na de las principales fallas 3ue ocasiona la válvula IAC sobre el motor de un automóvil es 3ue se apague al momento de estar en ralentí o producir temblores en el automóvil al tratar de apagarse, ocasionado 3ue las revoluciones suban y bajen. Cuando el carbón se deposita en el cono, en el resorte, en el eje y en el asiento de la válvula IAC se producen inestabilidad del motor. .
#. EC$ENCIA DE ,-$EA
AUTOTRÓNICA III M/todo 1 de 0: 'eneral Motors
Figura 4. 9u5 mil encendida Fuente: >i+iho). "alvula IAC pruebas. #ecuperado el - de enero del /- de
http!00es.)i+iho).com0revisar1una1v?C@?Alvula1ociosa1de1control1de1aire
1 Veri*ica si la lu de 2c3ec4 en5ine6 se encuentra encendida. *i lo está, usa un escáner B( II para obtener los códigos si el vehículo es modelo 88- o más nuevo o
*i los códigos se encuentran entre el 7
Figura 5. *caner IAC Fuente: >i+iho). "alvula IAC pruebas. #ecuperado el - de enero del /- de
http!00es.)i+iho).com0revisar1una1v?C@?Alvula1ociosa1de1control1de1aire
,ara los ve37culos "ás vie8os puedes o%tener los códi5os usando un escáner ori5inal &D. El código indica el mismo problema de control de velocidad como en vehículos más nuevos. El procedimiento de diagnóstico es el mismo en ambos casos.
/
AUTOTRÓNICA III
Figura 6. IAC che3ue visual Fuente: >i+iho). "alvula IAC pruebas. #ecuperado el - de enero del /- de
http!00es.)i+iho).com0revisar1una1v?C@?Alvula1ociosa1de1control1de1aire
# Desconecta la válvula IAC + enciende tu ve37culo. En este punto es de esperarse 3ue la velocidad de oscilación aumente.
Figura 7. n el vehiculo Fuente: >i+iho). "alvula IAC pruebas. #ecuperado el - de enero del /- de
http!00es.)i+iho).com0revisar1una1v?C@?Alvula1ociosa1de1control1de1aire
0 Apa5a el ve37culo + vuelve a conectar la válvula IAC. Enciende el auto una ve5 más y la velocidad de oscilación deberá regresar a la normalidad. *i esto sucede, esto podría descartar problemas con la IAC pero un diagnóstico posterior es necesario. Intenta obtener una válvula IAC de un depósito de chatarra si el costo de una nueva es elevado y observa si al cambiarla hay alguna diferencia.
0
AUTOTRÓNICA III
Figura 8. 7rueba de resistencia Fuente: >i+iho). "alvula IAC pruebas. #ecuperado el - de enero del /- de
http!00es.)i+iho).com0revisar1una1v?C@?Alvula1ociosa1de1control1de1aire
9 $sa una pistola de lu si la velocidad de oscilación no 3ace lo ue se supone de%er7a de 3acer. Conctala al solenoide de la válvula ociosa de control de aire y observa la lu5. •
9a lu5 deberá de verse intermitente o volverse tenue si la válvula está fallando. *i no lo hace, significa 3ue el cableado de la computadora, %módulo de control& se encuentra averiado.
Cali%ración de la válvula IAC;sensor IAC (espus de la limpie5a de la válvula IAC0sensor IAC es necesario reali5ar un pe3ueo procedimiento de calibración de la válvula IAC, ya 3ue por el desarmado de la misma, la longitud del eje 3uedará en casi cual3uier posición menos la adecuada. 7or eso es aconsejable poner atención a la longitud del 3ue tiene el eje de la válvula IAC0sensor IAC la primera ve5 3ue se retira para limpie5a. El procedimiento es el siguiente! .1 7render el automóvil y esperar a 3ue la temperatura llegue hasta la temperatura normal de operación .1 *e notará 3ue las revoluciones son inestables @.1 Encender por un minuto todos los e3uipos elctricos del automóvil para 3ue haya mayor demanda y el EC$ tenga 3ue actuar sobre la válvula IAC0sensor IAC logrando el primer paso de calibración D.1 Apagar el automóvil <.1 Encenderlo nuevamente y repetir el proceso anterior, con esto ya se notará 3ue las revoluciones están entre 6//#7$ y 8//#7$ en ralentí El siguiente vídeo muestra cómo debe reali5ar la calibración de la válvula IAC, notar 3ue puede eistir una dificultad inicial pero siguiendo el procedimiento de ajuste se pueden estabili5ar las revoluciones.
AUTOTRÓNICA III Inspección visual Inspección visual En cada afinación inspecciona lo siguiente! 1 Fue el arns no presente oidación, no est 3uebrado o sulfatado, aplica un limpiador antisulfatante en las terminales. 1 Fue los cables del sensor a la computadora no estn daados, reemplá5alos en caso necesario.
Figura 9. che3ue de cables y bornes Fuente: >i+iho). "alvula IAC pruebas. #ecuperado el - de enero del /- de
http!00es.)i+iho).com0revisar1una1v?C@?Alvula1ociosa1de1control1de1aire
0. Tipo de sensor En general, en la mayoría de modelos de casi todos los automóviles encontrarás cuatro tipos de válvulas IAC. Estos sistemas se conocen comunmente con lo siguientes nombres!
1. $otor de 7asos #. "álvula de Control de Aire con Control de :rabajo 1. $otor de 7asos 0. "álvula Interruptora de "acío G0ff
3
AUTOTRÓNICA III
Figura 10. IAC motor paso a paso Fuente: encendido eléctrico. Valvula IAC. Recuperado el 16 de enero del 2016 de http!00encendidoelectronico.com0control1de1marcha1minima1parte10
iste"a iac con "otor de pasos Este sistema usa un pe3ueo motor de pasos, del tipo IAC", para controlar el paso de aire desviado. El motor IAC" consiste de un motor de pasos con cuatro bobinas, rotor magntico,válvula y asiento, y puede variarla cantidad de flujo de aire desviado al colocar el vástago de la válvula, en alguna de las < posibles posiciones o Hpasos. Básicamente, entre más alto sea el n4mero del paso del IAC", mayor será la apertura de la válvula para permitir un flujo de aire mayor, persiguiendo una ruta distinta 3ue rodeará el papalote cerrado del cuerpo de aceleración. 9a 7C$ controla la posición de la válvula IAC, energi5ando secuencialmente sus cuatro bobinas del pe3ueo motor elctrico. 7or cada bobina 3ue es pulsada, el rotor magntico de la válvula IAC se mueve un paso, lo cual a su ve5, mueve a la válvula y su asientoJ entonces se coloca en una nueva posición ligeramente. 9a 7C$ comanda cambios mayores de la posición de la válvula IAC al repetir pulsos secuenciales mayores a cada una de las cuatro bobinas del motor elctrico, dentro del cuerpo de la válvula, y esto ocurrirá hasta 3ue se alcance la posición deseada. *i la válvula IAC se deconectara o 3uedara inoperante, permenecería en una posición fija, sin despla5arse ni un Hpaso adelante ni un Hpaso atrás, con lo 3ue no se conseguiría la regulación continua del aire 3ue ingresa al motor durante la marcha mínima %ralenti&.
iste"a iac con solenoide rotatico de control de tra%a8o Este sistema usa un soenoide rotativo IAC, para desarrollar la establi5ación de la velocidad ralenti. El control del desvío de aire %bypass& se consigue por medio de una válvula
14
AUTOTRÓNICA III móvil de giro rotativo, 3ue blo3uea o epone un puerto Hbypass con base en seales comandos de la 7C$. 9a válvula IAC de este sistema consiste en dos bobinas elctricas, un magneto permanente, válvula, puerto de desvio Hbypass y una bobina bi1metálica.
Figura 11. IAC solenoide rotativo Fuente: encendido eléctrico. Valvula IAC. Recuperado el 16 de enero del 2016 de http!00encendidoelectronico.com0control1de1marcha1minima1parte10
9a 7C$ controla la posición de la válvula IAC, al aplicar una seal de ciclo de trabajo %(uty Cicle& a las dos bobinas elctricas, dentro de la válvula IAC. Al modificar el ratio de trabajo %tiempo en G contra tiempo en ''&, se generan cambios del campo magntico 3ue causan 3ue la válvula rotativa gire. Básicamente, a medida 3ue el ratio de trabajo ecede el
11
AUTOTRÓNICA III iste"a acv de control de tra%a8o
Figura 12. IAC control de trabajo Fuente: encendido eléctrico. Valvula IAC. Recuperado el 16 de enero del 2016 de http!00encendidoelectronico.com0control1de1marcha1minima1parte10
Este sistema se encarga de regular el aire desviado, al emplear una "álvula de Control de Aire %AC"& controlada por la 7C$ mediante seales digitales de ciclo elctrico de trabajo. 9a válvula AC" usa un solenoide elctrico para controlar a una válvula de aire normalmente cerrada, la cual obstruye el paso de aire desde el flitro de aire, hacia el m4ltiple de admisión. (ado 3ue la válvula AC" es incapa5 de permitir el flujo de altos vol4menes de aire, una válvula mecánica de aire por separado se utii5a para desarrollar un ralenti rápido en frío, solo en autos e3uipados con este tipo de sistema. Con este sistema, la 7C$ variará el flujo de aire desviado, al modificar el ratio elctrico de trabajo, comandándole seales elctricas a la AC". Al incrementar el ratio de trabajo, la 7C$ detiene por más iempo el desvío de aire en posicián abierta, lo cual provocará 3ue las #7$Ks se aceleren. 9a válvula AC" no tiene ning4n efecto en ralentis rápidos de arran3ue en frío, ni en modos de calentamiento rápido del motorJ solamente se utili5a durante condiciones de arran3ue y ralentis estándar de alcance de temperatura de operación. 7or lo pronto a3uí termnaremos la primera mitad de este importante temaJ en la siguiente entrega de este curso gratuito n19ine, veremos los sistemas de control ralenti 3ue son similares a lo 3ue hasta a3uí hemos revisado, pero 3ue tienen diferencias 3ue resultan fundamentales al momento de diagnosticarlos elctricamente.
12
AUTOTRÓNICA III =na consideración especial 3ue no deberías perder de vista, es 3ue cuando los sistemas ralenti comien5an a traicionar las funciones normales del sistema de inducción, la 7C$ difícilmente lo alcan5ará a detectar. 7ara 3ue la 7C$ active un código de falla del sistema de marcha mínima, ciertamente es un evento muy raro.
0.1.
Ca%leado
,rue%as el/ctricas de la válvula IAC En el siguiente vídeo muestro cómo reali5ar unas pruebas elctricas de la válvula IAC, estas pruebas son muy fáciles y rápidas, las puede reali5ar cual3uier persona, presento un mtodo $=L *EGCI991 caso contrario se debería usar un circuito electrónico! 7IC más un driver 986G o similar, para hacer mover la válvula IAC con un transformador de AC, utili5ando un pe3ueo capacitor electrólito de u'0@<" de manera 3ue se produ5ca una seal de voltaje desfasado y así se mueve el motor de pasos de la IAC
Figura 13. IAC valores de resistencia Fuente: encendido eléctrico. Valvula IAC. Recuperado el 16 de enero del 2016 de http!00encendidoelectronico.com0control1de1marcha1minima1parte10
1#
AUTOTRÓNICA III 9. CI-C$IT& EECT-IC& Este es el diagrama elctrico de la válvula IAC0sensor IAC, como se puede notar llegan cuatro cables desde el EC$ para controlar los dos bobinados del motor de pasos. 9os colores indicados corresponden a los colores de los cables típicamente usados para la coneión elctrica real entre el EC$ y la válvula IAC0sensor IAC. 9a válvula IAC es un motor de pasos al 3ue se le aplican impulsos elctricos de cierta duración y frecuencia para poder controlar CG 2#AG EMAC:I:=( *= AG2=9 (E 2I#. En otras palabras es posible hacer girar eactamente! grado, - grados, grados, D grados en cada paso del motor seg4n haya sido diseado.
Figura 14. IAC circuito electrico Fuente: encendido eléctrico. Valvula IAC. Recuperado el 16 de enero del 2016 de http!00encendidoelectronico.com0control1de1marcha1minima1parte10
5
<. MA,A VII&
=. II&'-A!>A 1,
AUTOTRÓNICA III
•
Encendido Eléctrico. Valvula IAC. Recuperado el 16 de enero del 2016 de
http!00encendidoelectronico.com0control1de1marcha1minima1parte10 •
•
Beto B. %//8&. Curso de sensores TPS. #ecuperado el 6 de diciembre del /< de http!00automecanico.com0auto/;0bbooster/-.pdf
•
Conevyt %/&. Sistema de control de emisiones. #ecuperado el 6 de diciembre del /< de http!00))).conevyt.org.m
[email protected]
•
*lle To"o( C.6. *lle7o Andino 6.A. 8241,9.
Construcción
e
implementación de un simulador de sensores y actuadores del motor, abs, aire acondicionado e inmovilizadores, para reparar computadoras
automotrices
para
la
escuela
de
ingeniería
automotriz. Tesis de ineniero u"o!o"ri; no pu$lic< Escuel
poli"=cnic de C>i!$or;o. #ecuperado el < de diciembre del /< de http!00dspace.espoch.edu.ec0bitstream0@D<-;680@@-/00-<://D.pdf
1
