Funcionamiento Detallado de Sensores y Sistemas Electrónicos en Motores de Combustión

Sensores del Sistema de Aceleración

Sensor de Posición del Acelerador (TPS)

Este sensor incorpora un potenciómetro o reóstato. Su función es transformar la posición del pedal del acelerador en una señal de voltaje, la cual envía a la Unidad de Control del Motor (UCE). La UCE utiliza esta información para controlar la apertura de la mariposa de gases.

Tipos de Sensores de Posición del Acelerador

Sensor Hall

Calcula el ángulo del pedal del acelerador basándose en el principio Hall (variación de campo magnético).

Sensor Inductivo

Este tipo suele llevar dos sensores, cada uno con una bobina captadora. Se generan variaciones en el campo magnético de las bobinas debido a la proximidad de una placa metálica (generalmente de hierro) solidaria al mecanismo del acelerador, creando así una señal eléctrica proporcional a la posición.

Sistema de Inyección K-Jetronic

El sistema K-Jetronic, desarrollado por Bosch, comenzó a utilizarse en la década de 1970 y su uso se extendió durante los años 80.

Características Principales:

• Tipo de inyección: Indirecta (el combustible se inyecta en el colector de admisión).
• Configuración: Multipunto, ya que dispone de un inyector por cada cilindro.
• Funcionamiento: Continuo, puesto que los inyectores permanecen abiertos e inyectan combustible constantemente mientras el motor está en marcha.
• Accionamiento: Mecánico, pues la apertura de los inyectores se realiza mecánicamente por la propia presión del combustible regulada por el sistema.

Circuito de Alimentación

El sistema K-Jetronic consta de un circuito de alimentación encargado de suministrar combustible desde el depósito hasta el conjunto denominado distribuidor-dosificador.

Otros Sensores Fundamentales del Motor

Sensor de Régimen y Punto Muerto Superior (PMS / CKP)

También conocido como sensor CKP (Crankshaft Position Sensor), controla las revoluciones por minuto (RPM) del motor y detecta la posición del cigüeñal, especialmente el Punto Muerto Superior (PMS) del cilindro de referencia (usualmente el 1). Puede ser de tipo inductivo o Hall. En muchos casos, se monta frente a una rueda dentada (rueda fónica) en el volante de inercia o en la polea del cigüeñal. Esta rueda tiene dientes equidistantes, pero le falta uno o varios (hueco) para generar una señal de referencia que la UCE utiliza para sincronizar la inyección y el encendido. Al pasar los dientes y el hueco frente al captador, se produce una variación en el flujo magnético (inductivo) o se interrumpe/activa un campo magnético (Hall), generando la señal eléctrica.

Sensor de Fase (Sensor de Posición del Árbol de Levas - CMP)

Este sensor CMP (Camshaft Position Sensor) permite a la UCE conocer la posición exacta del árbol de levas. Esta información es crucial para determinar qué cilindro se encuentra en la carrera de admisión (o final de compresión) y así poder realizar la inyección de combustible (en sistemas secuenciales) y/o el encendido en el momento preciso para ese cilindro.

Sensor de Temperatura del Aire de Admisión (IAT)

Generalmente ubicado en el conducto de admisión o integrado en el caudalímetro (sensor MAF), mide la temperatura del aire que entra al motor. Suele ser una resistencia de Coeficiente de Temperatura Negativo (NTC), lo que significa que su resistencia eléctrica disminuye a medida que aumenta la temperatura.

Sensor de Picado (Knock Sensor)

Este sensor detecta las vibraciones características producidas por la detonación o "picado" de bielas en la cámara de combustión. Es un sensor piezoeléctrico que, al detectar estas vibraciones anormales, genera una señal eléctrica que envía a la UCE. La UCE responde generalmente atrasando el punto de encendido para eliminar la detonación y proteger el motor.

Comprobación (Nota Conceptual):

Una forma teórica de observar su efecto (no una recomendación de procedimiento estándar sin equipo adecuado) sería monitorizar el avance del encendido con una lámpara estroboscópica mientras se induce controladamente una condición de picado (o se simula la señal del sensor), observando si la UCE efectivamente atrasa el encendido. Quitar el sensor simplemente impediría la detección.

Sistemas de Control de Emisiones

Sonda Lambda (Sensor de Oxígeno - O2 Sensor)

Mide la concentración de oxígeno residual en los gases de escape. Puede haber una sonda antes del catalizador (sonda de regulación) y otra después (sonda de diagnóstico). La señal de la primera sonda es enviada a la UCE, que la utiliza para ajustar la mezcla aire/combustible, enriqueciéndola (más combustible) o empobreciéndola (menos combustible) para mantenerla cerca de la relación estequiométrica ideal (Lambda = 1) y optimizar la eficiencia del catalizador.

Sistema de Recirculación de Gases de Escape (EGR)

La válvula EGR (Exhaust Gas Recirculation) reintroduce un porcentaje controlado de gases de escape en el colector de admisión, principalmente bajo condiciones de carga media del motor. Esto reduce la temperatura de combustión y, por lo tanto, la formación de óxidos de nitrógeno (NOx).

Funcionamiento según Tipo:

• EGR Mecánica (controlada por vacío): Una electroválvula (controlada por la UCE) gestiona la aplicación de vacío a la válvula EGR. Cuando se aplica vacío (generalmente proveniente del colector de admisión), este abre una compuerta en la válvula EGR, permitiendo que los gases de escape fluyan hacia la admisión.
• EGR Eléctrica: La UCE controla directamente la apertura de la válvula mediante una señal eléctrica (voltaje o PWM). La válvula se abre en mayor o menor medida según la señal recibida, permitiendo un control más preciso de la recirculación.

Sistema de Control de Emisiones Evaporativas (EVAP - Cánister)

El cánister es un depósito que contiene carbón activo, diseñado para adsorber los vapores de combustible que se generan en el depósito de gasolina, evitando que se liberen a la atmósfera. Generalmente está conectado al depósito de combustible y al colector de admisión a través de una electroválvula de purga, controlada por la UCE. Cuando las condiciones de funcionamiento del motor son adecuadas (motor caliente, carga parcial, etc.), la UCE abre la electroválvula, permitiendo que el vacío del colector de admisión succione los vapores almacenados en el cánister. Estos vapores son introducidos en los cilindros junto con la mezcla aire/combustible y quemados durante la combustión normal.