INYECCION ELECTRONICA A GASOLINA Y DIESEL
UNIVERSIDAD INTERNACIONAL DEL ECUADOR Facultad de Ingeniería Mecánica Automotriz
Tema: Sensor CHT Asignatura: Inyección Electrónica a Gasolina y Diesel Docente: Ing. Edwin Puente Autor:
Malán Marco
Semestre: Octubre 2014 – Febrero Febrero 2015
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INYECCION ELECTRONICA A GASOLINA Y DIESEL
Resumen
En el siguiente trabajo de investigación trataremos acerca del sensor de temperatura CHT, daremos un concepto de lo que es un sensor de este tipo, además veremos cuál es la función de dicho elemento en el vehículo, especialmente relacionado con el control de la temperatura optima de funcionamiento del motor. Veremos sobre el sensor cuáles son sus características principales, su evolución con respecto a los requerimientos de menos contaminación, además de como hoy en día es mayormente empleado en motores Diesel ya que presenta varias ventajas y es exigido para cumplir normas europeas de control de emisiones.
También veremos como es el funcionamiento básico de este señor, así como se realiza su diagnóstico correcto, ya que es importante mantener una temperatura de funcionamiento del motor óptimo, tanto para tener un rendimiento óptimo y así mismo preservar la vida útil del motor.
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SENSOR CHT Objetivo General:
Realizar una investigación acerca del sensor CHT
Objetivo Específico:
Conocer la función principal de este sensor
Describir las características y funcionamiento
Marco teórico
El sensor de temperatura de la cabeza del cilindro (cabezote o culata) se lo denomina CHT por sus siglas en inglés, este sensor está diseñado de tal forma que toma el lugar de uno de los pernos del cabezote en un motor a diesel. El propósito de este sensor es el de medir la temperatura de la cabeza del cilindro y enviar una señal al conductor si el motor se está sobrecalentando, (es decir, cuando el motor está sobrepasando la temperatura de correcto funcionamiento). El motor estaría en un peligro de daño permanente si continuara funcionando a una elevada temperatura.
Figura 1: Sensor CHT de temperatura de GE Editado por: Marco Malán Fuente: http://www.ge-mcs.com/images/stories/temperature/automotive-temperaturesensors/link-cht-sensor.jpg
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El sensor CHT sustituye al sensor ECT utilizado hasta ahora. Su señal influye sobre la cantidad de combustible inyectado, el momento de inyección, el control del ventilador del radiador y el ralentí. Va montado en un orificio ciego y mide la temperatura del metal de la culata. Esta temperatura es transmitida al PCM en forma de señal. El PCM utiliza la señal para el control del motor y para activar el testigo de aviso de temperatura del refrigerante en el cuadro de instrumentos.
Figura 2: Ubicación sensor CHT Editado por: Marco Malán Fuente: http://www.ge-mcs.com/images/stories/temperature/automotive-temperaturesensors/link-cht-sensor.jpg Diagnosis
De acuerdo al procedimiento de diagnosis de FORD, este sensor es una de las señales de entrada primaria para la PCM en la estrategia del control del convertidor de par del embrague (TCC). Este sensor como es típico de la mayoría de los sensores de temperatura, posee dos cables (como se ve en la figura 3), y este sensor chequea la temperatura del cabezote y es usado para inferir en la temperatura del refrigerante (temperatura del motor). 4
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Una descripción básica de este sensor es que es un dispositivo termistor en la cual la resistencia varía con la temperatura. Mientras que la temperatura aumenta la resistencia disminuye causando una caída de la tensión (voltaje) en el cable de 5 voltios. La PCM recibe las variaciones de voltaje como señal y esto es igual a distintos valores de temperatura.
Figura 3: Sensor CHT Editado por: Marco Malán Fuente: http://www-searchautoparts-com.stg-web03.advanstarx.com/sites/www.searchautoparts.com/files/images/Figure%201(10).jpg
En aplicaciones que no se usa un sensor de temperatura del refrigerante del motor (ECT), el sensor CHT es usado para determinar la temperatura del refrigerante del motor. Para cubrir todo el rango de temperatura de ambos sensores el CHT y ECT, el PCM tiene un circuito de resistencia de conmutación dual en la entrada CHT (línea 5 voltios). La grafica (figura 4) muestra el cambio desde el ¨extremo frio¨ a la línea de ¨extremo caliente¨, con el incremento de la temperatura y de vuelta con la disminución de la misma está incluida en la gráfica. Observe la temperatura a voltaje en la ¨Zona OVERLAP¨ en esta zona es posible tener voltaje ya sea de un ¨Extremo Frio¨ o un ¨Extremo Caliente¨ a la misma temperatura. Por ejemplo, a 90°C (194°F) el voltaje podría ser ya sea 0.060 voltios o 3.71 voltios (ver figura 5).
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Figura 4: Grafica de funcionamiento sensor CHT en relación voltaje a temperatura Editado por: Marco Malán Fuente: http://www-searchautoparts-com.stg-web03.advanstarx.com/sites/www.searchautoparts.com/files/images/Figure%203%285%29.jpg
En otras palabras, para que este sensor tenga un rango de -40°C (-40°F) a 260°C (500°F), se requieren dos resistencias. Con dos resistencias, el sensor puede proporcionar una representación de tensión lineal constante a través de una amplia gama de temperaturas. Durante la etapa de superposición de una resistencia a otra, la computadora programa tiempos y determina cual es el valor correcto; el extremo frio o el extremo caliente. Es en este rango de que un técnico puede llegar a ser confundido viendo un cambio de voltaje repentino de 3,71 a 0,60. Mirando el grafico de la figura 5, se puede notar que hay posibilidad para confusión fuera de la zona de sobre posición. Una lectura de 3.07 voltios podría significar 110 ° C (230 ° F), mientras que 3,26 voltios podría significar 20 ° C (68 ° F). Todo depende en si del tiempo (temperatura) si está en el rango de extremo frio o en el rango de extremo caliente.
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Así si se está mirando el sensor (midiendo) inmediatamente después de un arranque en frio, se supone que está en el rango de frío. Del mismo modo, después de 30 minutos en marcha se supone que está en el rango caliente.
Figura 5: Tabla de temperatura y valores de voltaje del se nsor CHT Editado por: Marco Malán Fuente: http://www-searchautoparts-com.stg-web03.advanstarx.com/sites/www.searchautoparts.com/files/images/Figure%204%283%29.jpg
En caso de duda, medir la resistencia del sensor y comparar la resistencia tanto con un multímetro y con un láser de lectura de temperatura. Esto le permitirá determinar de forma rápida si el sensor tiene un problema o el problema está en el cableado. El esquema incluido en la Figura 6 se muestra que el lado de tierra de este sensor se comparte con los sensores de oxígeno calentado a través de empalme 127. 7
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¿Puedes imaginar las lecturas absurdas de señal con su voltímetro sobre el sensor CHT si se presentara un cortocircuito o un mal empalme en el sensor O2? Como se trata de una entrada principal en la estrategia de la PCM para controlar la TCC, mirar hacia este sensor cuando la TCC no funciona correctamente o hay una condición cíclica de on/off.
Figura 6: Cableado básico del sensor CHT Editado por: Marco Malán Fuente: http://www-searchautoparts-com.stg-web-
03.advanstarx.com/sites/www.searchautoparts.com/files/images/Figure%205%283%29.jpg Este tipo de sensores son resistencias del tipo NTC, poseen coeficiente negativo de temperatura, disminuyen su resistencia al aumentar la temperatura y este es el parámetro que la PCM recibe, lo transforma y calcula las condiciones del motor, figura 7.
Figura 7: Circuito de sensor de temperatura Editado por: Marco Malán Fuente: http://repositorio.espe.edu.ec/bitstream/21000/2924/1/T-ESPEL-0718.pdf
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Conclusiones
Los sensores de temperatura nos indican la temperatura del motor, y de otros sistemas y esta información es enviada a la ECM junto con otras más, y esta gestiona el funcionamiento del motor.
Existen diferente tipos de sensores de temperatura que varían de acuerdo a su tipo de resistencia, y al uso del que se le va a dar.
Recomendaciones
Profundizar más en el tema para comprender mejor la forma en que trabajan estos sensores y como varían su voltaje de acuerdo a su temperatura.
Realizar más prácticas sobre este tipo de sensores, midiendo señales y viendo como es su comportamiento a distintas temperaturas.
Bibliografía
Bosch, Robert. (2005). Manual de la técnica del Automóvil. Alemania: Bosch GmbH. Pág. 110 – 139 Bibliografía Virtual
http://www.ge-mcs.com/en/temperature/transportation-assemblies/automotive-temperaturesensors.html http://www-searchautoparts-com.stg-web-03.advanstarx.com/motorage/powertrain pro/diagnosing-fords-cylinder-head-temperature-cht-sensor http://www.autozone.com/repairguides/Lincoln-Blackwood-Ford-F-Series-Pick-ups-LincolnMark-LT-2001-2006/Components-Systems/Cylinder-Head-Temperature-Sensor/_/P0996b43f802e4c4c http://diagramasde.com/diagramas/otros2/FORD%20FOCUS.pdf http://www.ge-mcs.com/download/temperature/920-528A-LR.pdf http://repositorio.espe.edu.ec/bitstream/21000/2924/1/T-ESPEL-0718.pdf
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