Caudalímetro de aire: cable caliente

Cómo conectar el osciloscopio

• Conecte un terminal de pruebas BNC al Canal A del PicoScope.
• Coloque una pinza de cocodrilo negra grande en la conexión negra (negativo) del terminal de pruebas y una punta de acupuntura o multímetro en la conexión de color (positivo).
• Coloque la pinza de cocodrilo negra grande en el polo negativo de la batería y toque el terminal de salida del sensor de flujo de aire con la punta de sujeción como se muestra en la figura 1. Si no puede llegar al terminal ni conectar con una punta, es posible que pueda utilizar una caja de conexión o un cable, si tiene uno disponible.

Con el ejemplo de forma de onda que se muestra en pantalla, ahora puede pulsar la barra espaciadora para empezar a ver lecturas reales. Acelere rápidamente de ralentí a aceleración máxima y observe la forma de onda. Cuando pruebe el caudalímetro de aire, es posible que necesite varios intentos para capturar la salida con la forma de onda en pantalla.

Ejemplo de formas de onda

Notas de la forma de onda

La tensión de salida del caudalímetro de aire (AFM) debe ser proporcional al flujo de aire. Esto se puede medir con un osciloscopio y debería parecerse al ejemplo mostrado. La forma de onda debería mostrar aproximadamente 1,0 voltios cuando el motor está en ralentí, pero este voltaje subirá a medida que el motor se acelera y aumenta el volumen de aire, produciendo un pico inicial. Este pico se produce por la afluencia inicial de aire y desciende momentáneamente antes de que la tensión vuelva a subir a otro pico de aproximadamente 4,0 a 4,5 voltios. Sin embargo, esta tensión dependerá de la intensidad de aceleración del motor, y un voltaje más bajo no implica, necesariamente, la existencia de un fallo en el AFM.

En la desaceleración, el voltaje desciende drásticamente a medida que se cierra la válvula de mariposa del acelerador, reduciendo el flujo de aire, y el motor pasa de nuevo a ralentí. El voltaje final disminuye gradualmente en motores equipados con una válvula de control de velocidad de ralentí, ya que esta hace que el motor regrese lentamente al ralentí base para evitar el calado. Esta función normalmente solo afecta a la velocidad del motor a desde unas 1200 rpm hasta el ajuste de ralentí.

Se utiliza una base de tiempo de alrededor de 10 segundos, que permite al operador ver en una pantalla el voltaje de salida del AFM, desde el ralentí, pasando por la aceleración y de vuelta de nuevo a ralentí. El «hash» de la forma se debe al cambio de vacío de los impulsos de inducción con el motor en marcha.

Información técnica

Esta variante de caudalímetro de aire es, en muchos aspectos, mejor que el medidor convencional de paletas, ya que ofrece muy poca resistencia al flujo de aire entrante. El flujo de masa de aire se mide por el efecto de enfriamiento sobre un cable caliente suspendido en el paso de aire; el efecto en el cable producido por el enfriamiento del flujo de aire es lo que le indica al módulo de control electrónico (ECM) cuál es la cantidad de aire entrante.

El AFM se encuentra, de nuevo, situado entre el filtro de aire y la mariposa del acelerador. Dentro del componente hay dos cables; uno de ellos se utiliza para transmitir la temperatura del aire entrante y el otro se calienta a altas temperaturas (aproximadamente 120° C) pasando una pequeña corriente a través de él. A medida que el aire va fluyendo a través del cable caliente, se produce un efecto de enfriamiento que provoca un cambio de temperatura; un pequeño circuito dentro del componente aumenta la corriente que pasa a través del cable para mantener la temperatura; la identificación de esta corriente es lo que le indica al ECM cuál es el flujo de masa de aire.

La corriente suministrada al cable caliente se modifica de manera proporcional al flujo de aire. Cuando se calienta un cable de manera constante, se forma una capa de óxido; por lo tanto, para limpiar el cable después de cada trayecto, se pasa una corriente a través del mismo que lo calienta hasta aproximadamente 1000º C, quemando cualquier acumulación y limpiando el cable para la próxima vez que se arranque el vehículo.

Más recursos en la web

Evaluación del medidor de masa de aire

Este video muestra cómo se puede utilizar PicoScope para evaluar un medidor de masa de aire. En primer lugar se prueba un buen medidor de masa de aire en un Ford Mondeo 2.0; a continuación se simula una fuga de aire para mostrar el efecto sobre el medidor de masa de aire y el rendimiento del motor.

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