MANUAL REARACION DE CHRYSLER PCM
INTRODUCCION A medida que se abordan los sistemas o módulos electrónicos nos involucramos en una infinidad de problemas, esto provoca que; de no hacer las pruebas correctas de diagnostico; se pueda dañar o quemar al grado de dejar este tipo de módulos inútiles. En este curso, se abordan todos los sistemas electrónicos internos de la computadora de motor, lo cual permitirá permitirá comprender de una mejor manera lo que pasa en los actuadores del vehículo, tales como: inyectores, bobinas de encendido, solenoides, drivers para el control de la marcha mínima, solenoides principales, entre otros, y poder determinar si la falla esta dentro de la computadora o bien en el cableado o arnés del vehiculo.
HISTORIAL SISTEMAS PCM (COMPUTADORA CON DOS CONECTORES DE 80 CAVIDADES) Estos sistemas se distinguen por tener una computadora que gobierna las condiciones de operación del motor casi en su totalidad, de hecho, eso es justamente lo que caracteriza a la marca CHRYSLER, estos sistemas controlan desde la inyección del combustible hasta la carga o regulación de voltaje en el alternador, por lo que sus módulos módulos electrónicos se vuelven algo robustos; físicamente hablando; lo que implica encontrar drivers o transistores de alta potencia que suelen ser muy evidentes por su tamaño. Este sistema, surge a partir de los años 1995 a 1999 y algunos en 1995 (en unidades SPIRIT) SPIRIT) con los motores que se distinguen por tener señales de referencia y sincronía generadas a través del cigüeñal y árbol de levas y que también se les asigna el nombre de señal CKP y CMP respectivamente. Los sistemas PCM cuentan con un modulo electrónico que controla el motor que se distingue por tener un caparazón de metal rígido y nada flexible con una tapa delgada de metal, tiene dos conectores de 40 cavidades cada uno, que provee comunicación con el arnés del vehículo con pines o patas gruesas, ya que se requiere manejar bastante potencia a los actuadores, especialmente hablando de las bobinas de encendido y control de regulación de voltaje al alternador (señal del FIELD).
COM UTA OR
PC
80
AVI
ADE
DESCRIPCION DE CAVIDADES
SISTEMA PCM
COMPUTADORA DE 80 CAVIDADES
DESCRIPCION DE CAVIDADES
CAVIDADES
TIERRAS DE BATERIA 12V DE BATERIA IGNICION TIERRA CONROLADA A RELAY ASD TIERRA CONROLADA A LA BOMBA 9V A SENSORES 5V A SENSORES TIERRA A SENSORES TIERRA CON TROLADA A BOBINAS DE ENCENDIDO TIERRA CONTROLADA A INYECTORES VALVULA IAC FIEL (ALTERNADOR) SENSOR DE TEMPERATURA ECT SENSOR TPS SENSOR MAP SENAL DE CHECK ENGINE TIERRA CTRL. VENTILADOR ALTA TIERRA CTRL. VENTILADOR BAJA SENSOR CKP SENSOR CMP VEHICULOS:
STRATUS, NEON, SEBRING, VOYAGER, GRAND VOYAGER Y INTREPID, CONCORDE. NOTA: PARA VEHICULOS CON MOTOR 2.5 LITROS, QUE CUENTAN DISTRIBUIDOR, LA SENAL DE PULSOS DE VOLTAJE QUE VA AL MODULO DE ENCENDIDO ES A TRAVES DE LA CAVIDAD 11 PARA CONECTORES NEGROS Y PARA CONECTORES GRISES ES LA CAVIDAD 8.
Estas computadoras se caracterizan por tener dos conectores de 40 cavidades cada uno, sus fallas suelen muy comunes por distintos factores, entre ellos se encuentran que su ubicación en el vehiculo es directamente en motor, donde existe una temperatura demasiado alta además de vibraciones excesivas, contacto con aceite, entre otras. Por estas razones la computadora viene con una carcasa de metal, rígida con cuerpo de disipación robusto para una disipación del calor. Esta computadora cuenta con un disipador de calor que se desprende de manera mecánica y que ayuda a proteger los transistores que se encargan de controlar las etapas del sistema de encendido, del control
del alternador (FIELD), del regulador de voltaje de 5 voltios y del conmutador del transformador de la fuente de poder. Al igual que los sistemas SBEC, este tipo de computadoras cuenta con una fuente de poder de tipo conmutada, donde se generan los 9 voltios que alimentan a los demás circuitos integrados de la computadora además de los sensores de cigüeñal (CKP) y de árbol de levas (CMP), este tipo de computadoras cuenta con un sistema de protección contra cortos circuitos dentro del regulador de voltaje de 5 voltios que se activa con un reset integrado, por otra parte, cuando existe un corto circuito en la salida de 9 voltios, la fuente se protege haciendo que este nivel de voltaje se caiga por debajo de los 3 voltios, ocasionando de esta manera que el vehiculo no pueda arrancar. A continuación se muestra el esquema de la fuente de poder de estos sistemas.
FUENTE DE PODER La fuente de poder que viene interna en los módulos de control electrónico de motor CHRYSLER se caracteriza por diversos factores, uno de ellos es que es una fuente conmutada (switchada), lo cual ofrece muchas ventajas en varios aspectos, a continuación se mencionan algunos: • • • • • •
Optimización de la energía Aislamiento magnético Regulación permanente Alto desempeño Retroalimentadas y Estables Reducción de espacio
FUNCION DE LA FUENTE DE PODER El suministro de energía a los distintos circuitos electrónicos dentro del modulo de control del motor es vital para su buen funcionamiento, en la fuente de poder radica la estabilidad y el buen desempeño del vehículo, ya que si los voltajes que genera están variando u oscilando por una mala filtración, esto provoca que los componentes se estresen y que también varíen en su funcionamiento, manifestando fallas múltiples que se pueden reflejar en jaloneos, consumo excesivo de combustible, humo negro, fallas intermitentes y en algunos casos que la fuente deje de funcionar por completo. La fuente de poder; en este tipo de computadoras; presenta la mayoría de las fallas, esto es porque en algunos módulos electrónicos la fuente no cuenta con la protección adecuada, en chrysler la computadora viene en el motor, por lo que esta sometida a condiciones ambientales sumamente criticas, entre ellas esta la temperatura, la vibración y el contacto directo con otros químicos como el aceite y refrigerante, los cuales son los factores que mas daño provoca a los semiconductores y capacitores de tipo radial o electrolíticos.
Esquema fuente de poder conmutada
NOTA AL INSTRUCTOR LA FUENTE DE PODOR ES EXACATAMENTE IGUAL QUE LA DE SBEC, SOLO CAMBIA LA POSICION DE LOS COMPONENTES Y EL TIPO DE ENCANSULADO.
En este tipo de computadoras, la fuente se identifica por las partes robustas que involucran diodos, capacitores, en algunos casos inductores o bobinados, varistores, fusibles, etc. Las fallas se originan por desgaste físico natural de los componentes electrónicos tales como: capacitores, y circuitos integrados que oscilan de manera permanente, en el caso de los capacitores, estos tienden a hincharse o chorrearse provocando que el electrolito corroa las pistas o líneas de los circuitos que están hechas de cobre, ocurre que se vuelven porosas y comienzan a generar resistencia como consecuencia se obtiene un
mal funcionamiento en cuanto a entre deficiente de corriente de un punto a otro además de que el químico puede llagar a ser; en un momento dado; conductor y crear pequeños cortos circuitos en el entorno al capacitor, algunas recomendaciones para tomar en cuenta son las siguientes:
CUANDO SE REPARA LA FUENTE DE PODER SE RECOMIENDA QUE SE CAMBIEN LOS TRES CAPACITORES ELECTROLITICOS DE LA FUENTE, DE NO SER ASI SE CORRE EL RIEZGO DE QUE LA COPUTADORA FALLE EN UN TIEMPO MUY CORTO POSTERIOR A LA REPARACION. Por conveniencia, la fuente se localiza en: EN CONECTORES GRISES SE LOCALIZA CERCA DEL CONECTOR QUE TIENE LAS CAVIDADES 1 AL 40, JUSTO EN LA PARTE INFERIOR Y EL REGULADOR DE 5V ESTA EN LA DIAGONAL OPUESTA, SE IDENTIFICCA PORQUE TIENE UN DISIPADOR. EN CONECTORES NEGROS LA FUENTE SE LOCALIZA EN LA PARTE OPUESTA A LOS CONECTORES DEL LADO DERECHO, SE IDENTIFICA POR EL TRANSFORMADOR EN LA ESQUINA INFERIOR, AHÍ MISMO TAMBIEN ENCONTRAMOS LOS TRES CAPACITORES ELECTROLITICOS.
COMPUTADORAS CONECTORES NEGROS
FOTO FUENTE DE PODER (PARTE FRONTAL)
FOTO FUENTE DE PODER (PARTE FRONTAL Y TRASERA)
FOTO FUENTE DE PODER (PARTE TRASERA)
COMPUTADORAS CONECTORES GRISES FOTO FUENTE DE PODER (PARTE FRONTAL)
ANALISIS GRAFICO DE LA FUENTE DE PODER (Diagnostico con osciloscopio)
NOTAS LA FUENTE DE PODER ES IGUAL QUE LA FUENTE DE LOS SISTEMAS SBEC, LA UNICA DIFERENCIA ES QUE EN PCM LOS COMPONENTES CAMBIAN DE LUGAR Y EL PCB ES DISTINTO, ALGUNOS COMPONENTES VIENEN EN SMT.
LOCALIZACION DE PUNTOS DE PRUEBA (CONECTORES NEGROS)
LOCALIZACION DE PUNTOS DE PRUEBA (CONECTORES GRISES)
GRAFICAS PARA DIAGNOSTICO CON OSCILOSCOPIO (Puntos de prueba)
COMPONENTES ELECTRONICOS PARA EL FILTRADO DE RUIDO
El ruido es un factor determinante para el mal funcionamiento de una computadora automotriz, este se encuentra en todas las partes del motor y principalmente es mas intenso en los dispositivos que cuentan con bobinados, tales como, alternadores, bobinas de encendido, partes giratorias del motor, líneas de alimentación, etc. El ruido puede ser inducido a los cables que llevan información al modulo de control del motor (ECM, PCM, ECU, etc.), de ahí que se justifica que todos los arneses de un vehículo lleven protecciones de tierra alrededor de los cables, técnicamente a esto se le conoce como blindaje. El funcionamiento del blindaje es muy sencillo y basta con saber que cualquier cable sometido a un campo magnético alternante es vulnerable a la inducción magnética y a la generación de energía de forma parásita (indeseada) denominada como ruido. Cuando los cables no están protegidos con un blindaje ocurre que el ruido viaja a través de ellos, provocando que la información se contamine y llegue así a la computadora. Cuando esto sucede, la computadora mal interpreta las señales y esto repercute en múltiples fallas, entre ellas inestabilidad, humo negro, fallas intermitentes, o bien, que el vehículo no funcione.
ETAPA PRINCIPAL DE FILTRADO EN UNA COMPUTADORA
Como se puede observar en la foto anterior, cada pin de conexión de la computadora esta a un capacitor, el cual actúa como resistencia baja al estar sometido a una señal alterna de alta frecuencia (ruido), a este modo de operación del capacitor se le conoce
como filtro pasa bajas, esto por dejar pasar las señales con frecuencias bajas (señales sensores con frecuencia menor a 2kHz), también, a este modo de operación del capacitor se le llama de baja impedancia exclusivamente para el ruido. Por esta razón los capacitores forman parte muy importante en una computadora y al momento de diagnosticarla debemos siempre de tomarlos en cuenta.
FALLAS TIPICAS DE LOS CAPACITORES: •
•
SE CHOREAN Y HACEN QUE LAS PISTAS A SU ALREDEDOR SE ABRAN SE PONEN EN CORTO Y ATERRIZA A LAS SEÑALES QUE LLEVAN INFORMACION, POR EJEMPLO SI SE TRATA DE UNA SE ÑAL DE CKP O CMP EL VEHICULO NO VA A ARRANACAR.
SISTEMA DE ENCENDIDO Debido a que este tipo de computadoras controlan el sistema de encendido internamente, sus salidas se caracterizan por ser robustas ya que los niveles de corriente eléctrica instantánea son muy elevados y pueden llegar hasta los 12 amperes y con un voltaje pico de 900v en fracciones de segundo, esto justifica que las pistas asociadas a los transistores sean bastante anchas, suficientes para transferir esos niveles de corriente y además realizar la función de disipar la temperatura generada por su fricción
DIAGRAMA PARA EL SISTEMA DE ENCENDIDO VEHICULOS
En los sistemas de encendido para módulos PCM la salida del negativo de bobina puede ser por un pin o por tres pines, esto es de acuerdo a la cantidad de cilindros del vehiculo, a continuación damos una breve explicación de lo antes mencionado:
PARA 4 CILINDROS VEHICULOS:
STRATUS 2.4L, SEBRING 2.4 L Y NEON 2.0L CAVIDADE S DE SALIDA:
2 Y 3 y en algunos casos 3 y 11
PARA 6 CILINDROS VEHICULOS:
VOYAGER 3.0L, 3.3L Y 3.8L CAVIDADES DE SALIDA:
2, 3 Y 11
IDENTIFICACION DE COMPONENTES DEL SISTEMA DE ENCENDIDO
SISTEMA DE INYECCION Las etapas de inyección de combustible están regidas por un driver o transistor de media potencia (menor a 6 amperes), estas etapas generalmente vienen protegidas por diodos de rueda libre impresos en la tarjeta de la computadora, o bien, viene un diodo zener en función de damper para suprimir los picos de voltaje originados por la conmutación del solenoide del inyector. En los inyectores, el pico de voltaje puede llegar a medir hasta 120v en algunos casos, en otros solo llega a 35v, la corriente de consumo pulsante que tiene un inyector no excede a los 300mA. Estos datos son suficientes para determinar la capacidad del transistor adecuado para ser reemplazado e incluso poner uno con mejores características, lo que implicaría menos calentamiento del driver al estar funcionando.
CIRCUITO DE CONTROL DE INYECTORES
NOTA AL INSTRUCTOR: EN ESTE PUNTO TODO ES IGUAL A LOS SISTEMAS SBEC, LOS DIODOS TRABAJAN EN FORMA DE VARISTOR DE MANERA INDEPENDIENTES CON EKL DIODO QUE TODOS EN COMUN.
CONECTORES NEGROS
CONECTORES GRISES
IDENTIFICACION DE LAS ETAPAS DE CONTROL Y PROCESAMIENTO DE INFORMACION DE LAS COMPUTADORAS
PRUEBAS DE LAS ETAPAS DE PROCESAMIENTO ALIMENTACIONES: HAY QUE ASEGURARNOS QUE HAY 5 VOLTIOS EN LA FUENTE, NUNCA SE ABREN LAS PISTAS DE ALIMENTACION DE UN MICRO, SI HAY VOLTAJES EN LA FUENTE Y EL RESET DEL REGULADOR ESTA EN 5 VOLTIOS SIGNIFICA QUE LA COMPUTADORA NO SIRVE Y YA NO HAY FORMA DE REPARARLA A MENOS QUE SE CAMBIE EL MICRO. SENALES VITALES: LA MEDICION DEL CRISTAL ES VITAL QUE EL SISTEMA DE PROCESAMIENTO FUNCIONE, CUANDO ESTE NO OSCILA NORMALMENTE ES PORQUE EL MICRO ESTA DAÑADO Y LA COMPUTADORA NO TIENE REPARACION A MENOS QUE SE CAMBIE EL MICRO. PRUEBAS FUNCIONALES: DEBE HABER 9V Y 5V EN LA FUENTE, CHECAR QUE EL RESET DEL REGULADOR DE 5V TENGA 5V, ENSEGUIDA CHECAR QUE NO SE CALIENTEN LOS MICROS NI LA MEMORIA Y POR ÚLTIMO CHECAR EL CRISTAL, ESTE TIENE UN AFORMA DE ONDA SENOIDAL Y EN OCASIONES ESTA MONTADA POR UN VOLTAJE DE OFFSET. Señal del control del alternador “Field”. En este tipo de computadoras, el regulador de voltaje del alternador es controlado por la computadora de manera interna, a esta señal se le conoce como “Field” y se caracteriza por ser de tipo PWM, a continuación veremos una graficas de su comportamiento y los efectos de control de carga del alternador. Las graficas que a continuación se describen nos dicen como es la señal estos sistemas’
NOTA AL INSTRUCTOR OCURRE LO MISMO QUE EN SBEC, SOLO HAY QUE RESOLDAR EL PIN DE COLECTOR Y LISTO, SI SE DAÑA CAMBIALO POR UN IGBT DE CHISPA Y DILES QUE EL REEMPLAZO LO TIENES SOLO EN ORIGINAL. ES EL TRANSISTOR QUE TERMINA EN ….C40L DE LOS QUE TENEMOS. L AMODULACION DEL PWM INDICA QUE EL ALTERNADOR CARGUE MAS O MENOS SEGÚN LO REQUIERA EL VEHICULO. IDENTIFICACION DEL DISPOSITIVO QUE CONTROLA EL FIELD
CONTROL DE MARCHA MINIMA En estos sistemas el control de la válvula de la marcha mínima es a través de un circuito integrado de 4 canales, el cual se encarga de proporcionar los estados lógicos o pulsos ; con la debida potencia; que van a gobernar el numero de pasos que va a dar la válvula, estos están regidos por combinaciones binarias precisas, las cuales actúan en función de la cantidad de aire que el motor deja pasar en marcha mínima (aproximadamente 800 RPM’s), o bien, en una desaceleración del motor.
Identificación del circuito integrado de salida a la válvula de marcha mínima.
NOTA: LAS SALIDAS DE LAS IAC SON 4: A, B, C Y D, ES UN PUENTE “H” Y EL REEMPLAZO ES UNICAMENTE CON UN CASCO USADO, ESTAS SALIDAS VAN DIRECTAS AL CONECTOR DE LA COMPUTADORA.
RELEVADOR ASD y BOMBA DE COMBUSTIBLE TEORIA DE FUNCIONAMIENTO:
EL SALIDAS VAN POR MEDIO DE UN DIODO; Y A DIFERENCIA DEL SISTEMA SBEC; LAS SALIDAS AHORA SON IDENPEDIENTES PERO SIEMPRE LOS CONTROLA EL MISMO INTEGRADO. ESTE INTEGRADO SE PARECE AL DEL CONTROL DE LA IAC PERO ESTE ES SOLO UN TRANSISTOR, POR LO TANTO, NO ES INTERCAMBIABLE. DIAGRAMA DEL CIRCUITO DE CONTROL DE ASD Y BOMBA
DRIVER DE CONTROL DE ASD Y BOMBA DE COMBUSTIBLE
NOTA AL INSTRUCTOR EL INTERGRADO SOLO SE PUEDE REEMPLAZAR CON CASCO USADO, FALLA MAS O MENOS, LA FALLA NORMALMENTE SE MANIFIESTA QUEDANDO ACTIVADO EL TRANSISTOR, ES DECIR, MANDA TIERRA EN TODO MOMENTO. RECUERDA QUE LAS SALIDAS SON INDEPENDIENTES Y SE PUEDEN DAÑAL TAMBIEN DE MANERA INDEPENDIENTE.
