En su novena entrega de la serie de blogs “Has preguntado a Google”, NGK examina más de cerca dos importantes componentes del motor, los sensores de posición de árbol de levas y los sensores de cigüeñal.
1. ¿Qué es un sensor de posición de árbol de levas y cuál es su función?
El sensor de árbol de levas mide la posición del árbol de levas. Esta señal, junto con la posición de cigüeñal, se utiliza para determinar en qué carrera se encuentra cada cilindro. La unidad de control del motor (ECU) necesita la señal para determinar cuándo inyectar combustible y definir la sincronización correcta del encendido.
2. ¿Dónde se encuentra el sensor de posición de árbol de levas?
El sensor o sensores de árbol de levas están instalados cerca del árbol o árboles de levas, en la culata o cerca de ella. El árbol de levas en sí es una parte importante del motor ya que abre las válvulas. La posición del sensor del árbol de levas es, junto con la ubicación de cigüeñal, un indicador de la posición del pistón y permite a la ECU determinar en qué carrera se encuentra cada pistón.
3. ¿Cómo se comprueba un sensor de posición de árbol de levas?
Para un sensor inductivo, la resistencia interna puede proporcionar una pista de que el sensor está defectuoso. En la mayoría de los casos, la resistencia nominal oscila entre 500 y 1500 ohmios. Para los tipos de sensores Hall (instalados en casi todos los motores modernos), y para un diagnóstico adecuado de los sensores inductivos, la señal de salida debe registrarse con un osciloscopio.
4. ¿Qué ocurre después de sustituir un sensor de posición de árbol de levas?
Tras la instalación de un nuevo sensor de posición de árbol de levas, muchos vehículos necesitarán un periodo de «aprendizaje». Esto puede implicar el uso de alguna herramienta de diagnosis. La ECU identificará la posición exacta del nuevo sensor en el momento en que llegue la señal. Los elementos de detección Hall en la carcasa del sensor no están necesariamente en la misma posición que en el sensor antiguo; esto hace que la señal llegue un poco más tarde o más temprano.
5. ¿Por qué se estropea un sensor de posición de árbol de levas?
Las razones más comunes para el fallo de un sensor de posición de árbol de levas incluyen: agua en el conector o el sensor, cableado roto y el deterioro debido a la edad. Los sensores de posición de árbol de levas no tienen un intervalo de cambio específico. Cuando fallan, afecta a la señal de entrada de la ECU, aunque en la mayoría de los casos, la ECU todavía será capaz de mantener el vehículo en marcha.
6. ¿Cuáles son los síntomas de un sensor del árbol de levas defectuoso?
Los síntomas de un sensor de posición de árbol de levas defectuoso incluyen: ralentí irregular, calado del motor, reducción de la potencia del motor y aceleración deficiente. El testigo de electrónica de motor se iluminará en el cuadro de instrumentos si el sensor no funciona correctamente, y los códigos de avería (DTC) darán lecturas como P0340 o P0011 (sensor de posición de árbol de levas Banco 1), P0021 (sensor de posición de árbol de levas Banco 2). Además, si el motor tiene sincronización variable del árbol de levas, no funcionará si el sensor se ha estropeado.
7. ¿Qué es un sensor de cigüeñal y cuál es su función?
El sensor de cigüeñal es un dispositivo electrónico utilizado en motores de combustión interna. Mide la velocidad de rotación y la posición de cigüeñal. Esta es la información más importante que necesita la ECU para poder funcionar. Los sensores de cigüeñal utilizan generalmente el principio inductivo o el principio de efecto Hall y no pueden intercambiarse.
Los sensores de efecto Hall llevan la electrónica integrada y tienen tres pines. Poseen una alimentación externa de 5V y generan una señal de salida cuadrada de aproximadamente 0V/5V. Este tipo de sensor puede detectar una posición incluso si la rueda está parada («diente o hueco»).
Los sensores inductivos tienen de dos a tres pines y generan una señal de salida en forma de onda, pero no tienen fuente de alimentación externa. Esta señal sólo se transmite cuando las ruedas están girando, y la tensión aumenta cuando se incrementa la velocidad de la rueda.
Los sensores de efecto Hall ofrecen muchas ventajas, entre ellas, detección a baja velocidad, incluso desde parado, un diseño más ligero y pequeño, menor sensibilidad a las interferencias electromagnéticas, mayor resistencia a las vibraciones y a las fluctuaciones de temperatura. Además, los cambios en el espacio entre el sensor y la rueda dentada no afectan directamente a la señal.
8. ¿Dónde se encuentra el sensor de cigüeñal?
El sensor de cigüeñal está instalado cerca de cigüeñal, en el bloque inferior del motor o cerca de él. El cigüeñal está conectado (mediante bielas) a los pistones y, a través del embrague, a la caja de cambios, y convierte los movimientos lineales ascendentes y descendentes de los pistones en un movimiento giratorio. El sensor de cigüeñal es capaz de captar la señal de una rueda dentada o disco que gira con el cigüeñal.
9. ¿Por qué se estropea un sensor de cigüeñal?
Las causas más comunes de avería de un sensor de cigüeñal son: agua en el conector o en el sensor, rotura del cable y vejez de la pieza. Los sensores de cigüeñal no tienen un intervalo de cambio específico.
10. ¿Cuáles son los síntomas de un sensor de cigüeñal defectuoso?
El motor no arrancará ni funcionará si el sensor de cigüeñal ha fallado por completo. Por lo tanto, es muy importante identificar cualquier síntoma a tiempo. Estos incluyen mal arranque, tirones, el motor se cala (o muere por completo), bajo rendimiento y fallos de encendido. Si el sensor no funciona correctamente, se encenderá el testigo de electrónica de motor en el salpicadero.
