ondas del osciloscopio

LIBRERÍA DE FORMAS DE ONDA AUTOMOTRICES.

La librería de formas de onda automotrices contiene más de 130 formas de onda. Las formas de onda son de una variedad de vehículos y muestran circuitos funcionando tanto correcta como incorrectamente. Las formas de onda fueron capturadas usando un kit de diagnóstico automotriz.

FORMAS DE ONDA.

‐ Carga y arranque.

o Circuitos de carga.

Corriente y voltaje del alternador (DC).

NOTAS DE LA FORMA DE ONDA DE CORRIENTE Y VOLTAJE DEL ALTERNADOR (DC).

Es importante que el alternador sea capaz de entregar un correcto voltaje y corriente de salida. El voltaje recomendado puede variar dependiendo del fabricante, pero invariablemente debe de estar entre 13.5 y 15.0 volts. Es igual de importante que el sistema no este ni bajo de carga ni sobrecargado.

La corriente disponible en el alternador también puede variar dependiendo del tipo de alternador con el que este equipado el vehículo. Se puede ver que la corriente depende del estado de carga de la batería y de que cargas son encendidas. Si el alternador tiene un problema específico que está reduciendo la corriente, como un diodo con falla, esto no sería visto usando el mínimo de 20A. ó

� Forma de onda correcta

por una caída en el voltaje, sin embargo sería encontrado cuando la forma de onda del alternador fuera monitoreada.

Corriente y voltaje del alternador (AC).

La forma de onda del ejemplo muestra la salida rectificada del alternador.

El contenido de esta forma de onda muestra que:

‐ La salida es correcta y no existe falla durante la fase del devanado o los diodos (paquete rectificador).

‐ Las tres fases del alternador se han rectificado a corriente directa (DC) de la original corriente alterna (AC) y esas tres fases contribuyen a que la salida del alternador funcione por completo.

Si el alternador está sufriendo la falla de un diodo, aparecerán unos picos hacia abajo del trazo con intervalos regulares y se perderá un 33% de la corriente total de salida. Una falla durante una de las tres fases mostrará una figura similar a la ilustrada, pero tres o cuatro veces más alta. Con un pico de voltaje en la base excedido 1v.

La escala de voltaje en el lado de osciloscopio no es representativa de la carga de voltaje , pero es representativa de los limites altos y bajos de DC. La amplitud de la forma de onda puede variar bajo diferentes condiciones, con una batería completamente cargada puede mostrar una imagen más plana, mientras que con una batería descargada se mostrará una amplitud exagerada hasta que la batería sea cargada.


Salida del alternador (AC), Suzuki Vitara.

Prueba de batería, batería normal.



Prueba de batería, batería defectuosa.

o Corriente de arranque.

Amperes de arranque (motor de gasolina).

El propósito de esta forma de onda en particular es en dos sentidos:

1. Medir el amperaje requerido para arrancar el motor.

� Forma de onda incorrecta


2. Evaluar la compresión relativa.

El amperaje requerido para arrancar el motor puede depender de varios factores, incluyendo: la capacidad del motor, el número de cilindros, la viscosidad del aceite, las condiciones de arranque del motor, la condición de los circuitos de arranque y la compresión en los cilindros.

Una vez que el motor está girando, la corriente típica de un motor de gasolina de 4 cilindros está en la región de 80‐200 A. Como se puede ver, el pico inicial de la corriente dibujada, es la corriente requerida para que el motor comience a girar, para el resto puede ser 2 o 3 veces mayor que cuando está girando.

La compresión puede ser comparada contra otra por medio del monitoreo de la corriente requerida para empujar cada cilindro.La compresión es mejor entre más alta es la demanda de corriente y viceversa. Por lo tanto es importante que la corriente dibujada en cada cilindro sea igual. Esta prueba solo es una comparación y no sustituye a una prueba de compresión física con un calibrador adecuado.

NOTA: cuando se prueba la compresión en un motor de gasolina es recomendable aislar el circuito primario de ignición para evitar daños en el circuito electrónico.

Compresión relativa, pérdida de compresión (motor de gasolina).

NOTAS DE LA FORMA DE ONDA DE COMPRESIÓN RELATIVA, PÉRDIDA DE COMPRESIÓN.


1. Medir el amperaje requerido para arrancar el motor. 2. Evaluar la compresión relativa.

El amperaje requerido para arrancar el motor puede depender de varios factores, incluyendo: la capacidad del motor, el número de cilindros, la viscosidad del aceite,


las condiciones de arranque del motor, la condición de los circuitos de arranque y la compresión en los cilindros.

Una vez que el motor está girando, la corriente típica de un motor de gasolina de 4 cilindros está en la región de 80‐200 A. Como se puede ver el pico inicial de la corriente dibujada, es la corriente requerida para que el motor comience a girar, para el resto puede ser 2 o 3 veces mayor que cuando está girando.

La compresión puede ser comparada contra otra por medio del monitoreo de la corriente requerida para empujar cada cilindro. La compresión es mejor entre más alta es la demanda de corriente y viceversa. Por lo tanto es importante que la corriente dibujada en cada cilindro sea igual. Esta prueba solo es una comparación y no sustituye a una prueba de compresión física con un calibrador adecuado.

Como se puede ver en el ejemplo de 4 cilindros, la compresión en un cilindro es mucho menor a las otras, sugiriendo una seria falla mecánica.

NOTA: cuando se prueba la compresión en un motor de gasolina es recomendable aislar el circuito primario de ignición para evitar daños enel circuito electrónico.

Amperes de arranque (motor de diesel).

NOTAS DE LA FORMA DE ONDA DE AMPERES DE ARRANQUE (MOTOR DE DIESEL).


1. Para medir el amperaje requerido para girar el motor. 2. Para evaluar la compresión relativa.

El amperaje requerido para arrancar el motor puede depender de varios factores, incluyendo: la capacidad del motor, el número de cilindros, la viscosidad del aceite,


las condiciones de arranque del motor, la condición de los circuitos de arranque y la compresión en los cilindros.

La corriente típica para un motor de Diesel está en la región de 200‐300 A. La compresión puede compararse monitoreando la corriente requerida para empujaral cilindro en su movimiento de compresión. Entre más alta es la demanda de corriente mejor es la compresión y viceversa, por lo tanto es importante que la corriente dibujada en cada cilindro sea igual.

Esta prueba es solo una comparación y no sustituye a una prueba de compresión física con un calibrador adecuado. Debido a la inaccesibilidad en un motor de diesel, esta prueba puede ser extremadamente útil al diagnosticar problemas en la ignición/compresión del motor.

NOTA: cuando se lleva acabo una prueba de compresión en un motor de diesel asegúrese de que está usando el calibrador adecuado (los motores de diesel tienen una compresión mucho más alta que los motores de gasolina). También asegúrese de que la alimentación de combustible a los inyectores sea detenida eléctricamente aislando el solenoide de corte del combustible.

Corriente de arranque Aston Martin DB7 (V12 Vantage).


Corriente de arranque Chevy S‐10 Blazer.

Esta forma de onda fue capturada de un Chevy S‐10 Blazer 1993.

Corriente de arranque Foden.



Corriente de arranque LDV Convoy Ford.

Corriente de arranque Mercedes 1717 Gritter.



Corriente de arranque Vauxhall Astra (diesel).

Corriente de arranque Vauxhall Omega.



‐ Sensores.

o Sensor ABS.

Sensor AntiLockBraking (ABS).

El sistema de frenos ABS confía en la información de los sensores que están montados en el eje.

Si bajo condiciones bruscas de frenado el módulo electrónico de control (ECM) ABS pierde la señal de una de las llantas, se asume que la rueda está bloqueada y lanza los frenos momentáneamente hasta que ve que la señal regresa. Por lo tanto es importante que los sensores sean capaces de proveer la señal al módulo ECM ABS.

La operación de un sensor ABS no es diferente a la del sensor de ángulo del cigüeñal, usando un pequeño colector que es afectado por el movimiento de la rueda fónica, moviéndose con gran proximidad. La relación entre la rueda fónica y el sensor resulta en una continua corriente alterna (AC), “onda senoidal”, que puede ser monitoreada en un osciloscopio. El sensor, reconocible por sus dos conexiones eléctricas (algunos pueden tener una coaxial blindada) producirá una salida que puede ser monitoreada y medida en el osciloscopio.


Sensor ABS, Vauxhall (voltaje muy alto).

Sensor ABS, Vauxhall (voltaje OK).



Sensor ABS, Vauxhall (voltaje muy bajo).

o Posición del pedal del acelerador.

Posición del pedal del acelerador.



NOTAS DE LA FORMA DE ONDA DE LA POSICIÓN DEL PEDAL DEL ACELERADOR.

En este ejemplo el sensor de posición del pedal del acelerador (APP) es de tipo potenciómetro. Este recibe dos voltajes de referencia del módulo PCM, teniendo dos líneas de tierra y dos de señal que envían un voltaje de regreso al PCM relacionado con la posición del pedal del acelerador. La señal de voltaje que regresa al PCM puede variar de fabricante a fabricante pero probablemente nunca será mayor a 5 volts.

o MAF

MAF (hilo caliente).

NOTAS DE LA FORMA DE ONDA DEL MAF (HILO CALIENTE).

El voltaje de salida del MAF deberá ser lineal a la circulación de aire y puede ser medido en un osciloscopio y debiendo verse similar al mostrado en el ejemplo.

La forma de onda deberá mostrar aproximadamente 1v cuando el motor está en ralenti, elevándose si el motor es acelerado y el volumen de aire es incrementado produciendo un pico inicial. Este pico es debido a afluencia inicial de aire y cae momentáneamente antes de que el voltaje se eleve otra vez a otro pico aproximado de 4 a 4.5 volts. Sin embargo, este voltaje depende de cuan fuerte es acelerado el motor, por lo que un bajo voltaje no es necesariamente una falla en el MAF.

En desaceleración el voltaje caerá de acuerdo al cierre de la mariposa, reduciendo el flujo de aire, regresando el motor al ralenti. El voltaje final caerá gradualmente


en un motor equipado con válvula de control de velocidad de ralenti pues está regresará lentamente al motor a la marcha de ralenti. Normalmente esta función solo afecta a la velocidad del motor para alrededor de las 1200 rpm y el regreso al ajuste del ralenti.

La base de tiempo usada es de aproximadamente 2 segundos o más, esto habilita al operador para ver la salida de voltaje del MAF en un pantalla, del ralenti, durante la aceleración y de regreso al ralenti. Las irregularidades en la forma de onda son debidas a los cambios de vacío de los pulsos de inducción cuando el motor está funcionando.

MAF (paleta de aire).

NOTAS DE LA FORMA DE ONDA DEL MAF (PALETA DE AIRE).

El voltaje de salida del MAF debe ser lineal al movimiento de la paleta, esto puede ser medido en un osciloscopio y deberá verse similar al ejemplo.

La forma de onda deberá mostrar aproximadamente 1v cuando el motor está en ralenti, este voltaje se elevará cuando el motor sea acelerado produciendo un pico inicial. Este pico es debido a la inercia natural de la paleta y caerá momentáneamente antes de que se vea otra elevación de voltaje a un pico de 4 a 4.5 volts aproximadamente. Sin embargo el voltaje depende de que tan fuertemente es acelerado el motor, por lo que un bajo voltaje no es necesariamente una falla del MAF. En desaceleración el voltaje caerá conforme los brazos limpiadores, en la pista de carbón, regresen a la posición de ralenti. En algunos casos el voltaje cae un poco más que el inicial antes de regresar al voltaje de ralenti. Se puede ver una caída gradual en motores equipados con válvula de


control de velocidad de ralenti la cual regresa lentamente al motor a la velocidad de ralenti.

Se usa una base de tiempo de más de 2 segundos aproximadamente, esto permite al operador ver los movimientos del sensor MAF en una pantalla, desde el ralenti, durante la aceleración y de regreso al ralenti. La forma de onda no deberá tener saltos de voltaje, esto indica una buena continuidad eléctrica. Un buen ejemplo de esto se muestra en la forma de onda del MAF con falla. Esto es común en un MAF sucio o con falla en la pista de carbón. El problema se verá con vibraciones cuando sea manejado el vehiculo, esto es un problema típico en vehículos con alto kilometraje que han pasado la mayoría de su vida de trabajo con el acelerador en una posición predominante. Las pequeñas variaciones en la forma de onda son debidas al cambio de vacío de los pulsos de inyección cuando el motor está funcionando.

MAF (paleta de aire con falla).

NOTAS DE LA FORMA DE ONDA DEL MAF (PALETA DE AIRE CON FALLA).

Este MAF en particular fue usado en un sistema de inyección electrónica que tiene las mismas cualidades que los sistemas anteriores de 5v. El voltaje debe verse con una elevación conforme la paleta se mueve sin cortes ni pérdidas de continuidad. El ejemplo claramente demuestra que justo cuando la paleta pierde contacto se ve la misma falla ocurrida cuando es soltado el acelerador regresando el motor al ralenti.

Es usada una base de tiempo aproximada de más de 2 segundos, esto permite al operador ver los movimientos del MAF en una pantalla, desde el ralenti, durante la aceleración y de regreso al ralenti.


Un MAF con esta salida en particular produce vibraciones cuando se está manejando. Como la porción de carbón tiene un daño la única manera de corregir el problema es cambiando la unidad por otra nueva. Removiendo la cubierta de plástico invariablemente se mostrará el plástico blanco de la pieza claramente visible a travésde la pista de carbón, no obstante esto solo puede llegar a ser evidente cuando la pista se limpia con aerosol solvente como el del limpiador del carburador.

MAF, Nissan Micra (aceleración dura).

MAF/potenciómetro de acelerador, Range Rover (Lucas 14CUX).



Salida del acelerador

Salida AMM

MAF/potenciómetro de acelerador, Range Rover (variaciones graves).

MAF, Range Rover (válvula reguladora del ralenti).


Salida del acelerador

Salida AMM


o Temperatura del refrigerante.

Sensor de temperatura del refrigerante, tipo NTC 5V.

NOTAS DE LA FORMA DE ONDA DEL SENSOR DE TEMPERATURA DEL REFRIGERANTE.

El sensor de temperatura del refrigerante (CTS), es invariablemente un dispositivo de dos líneas con un voltaje de alimentación de aproximadamente 5v. El sensor por sí mismo puede alterar su resistencia con los cambios de temperatura del motor. La mayoría de los sensores tienen un coeficiente de temperatura negativo (NTC), lo cual resulta en que la resistencia del componente decrece conforme la temperatura aumenta. Por lo tanto el cambio de la resistencia deberá alterar el voltaje considerado por el sensor y puede ser monitoreada cualquier discrepancia en el rango operacional.

Seleccionando una escala de tiempo de 500 segundos, conecte el osciloscopio al sensor y observe el voltaje de salida. Arranque el motor y en la mayoría de los casos el voltaje deberá estar en el rango de los 3 a 4 volts, sin embargo este voltaje depende de la temperatura del motor, y como la temperatura aumenta la resistencia disminuye, viendo que el voltaje también tendrá una caída. El cambio en el rango de voltaje usualmente es linear sin cambios repentinos de voltaje. Si el CTS muestra una falla a cierta temperatura, está es la única manera verdadera de detectarlo.

El sistema Vauxhall Simtec tiene un punto en el cual el voltaje se altera dramáticamente durante el periodo de calentamiento.


Sensor de temperatura del refrigerante, Vauxhall (sistema Vauxhall Multec).

NOTAS DE LA FORMA DE ONDA DEL SENSOR DE TEMPERATURA DEL REFRIGERANTE, VAUXHALL.

En esta particular instancia se puede observar la relación entre la señal del sensor del ángulo del cigüeñal (CAS) y el sensor del árbol de levas o sensor de identificación de cilindro (CID).

El CTS en este vehiculo en particular tiene unas características de voltaje totalmente distintas a los sistemas convencionales. En un CTS convencional el voltaje se verá con una caída conforme la temperatura del motor aumente. Cuando está frío, el voltaje debe ser aproximado a 3 o 4 volts, una vez que está en temperatura normal de operación este voltaje debe estar alrededor de 1 volt. Sin embargo los voltajes son específicos de los fabricantes. Muchos sensores de temperatura tienen coeficientes negativos de temperatura (NTC) con lo que el voltaje decrece con el incremento de la temperatura del motor. Un sensor con coeficiente de temperatura positivo tendrá un incremento de voltaje con los aumentos de temperatura.

El CTS usado en el sistema Multec en el Vauxhall Vectra 1.6lt tiene una forma de onda distintiva cuando es vista en el osciloscopio. El voltaje visto en el CTS puede mostrar una reducción de voltaje convencional, hasta que el motor alcanza 40‐50° está el puto en el cual el voltaje aumenta dramáticamente debido al cambio interno en el ECM. La razón para que el voltaje cambie, es que a una temperatura de operación más alta (más de 50°), el ECM es capaz de ofrecer un control más fino con el voltaje incrementado.


o Cigüeñal.

Sensor del cigüeñal (efecto Hall).

NOTAS DE LA FORMA DE ONDA DEL SENSOR DEL CIGÜEÑAL (EFECTO HALL).

El sistema es usado en algunos Vauxhall Vectra 2.0 Lt equipados con un sistema de gestión de motor Simtec 56.5. El sensor de ángulo del cigüeñal tiene un voltaje de alimentación con interruptores de salida relativos a la velocidad del motor. Sin embargo, este sistema no debería ser confundido con el sistema Simtec el cual usa una señal de frecuencia modulada (excitada AC).

Sensor del cigüeñal inductivo (motor en arranque).

En esta particular forma de onda podemos evaluar la salida de voltaje del sensor de ángulo del cigüeñal (CAS). El voltaje puede diferir entre los diferentes



fabricantes, la proximidad y la velocidad del motor. La razón principal para avaluar esta forma de onda es para monitorear la salida cuando el motor falle al arranque debido ala pérdida del disparo primario. La forma de onda será una corriente alterna, con un bajo voltajecuando se arranque, que se verá incrementado con la velocidad del motor. La separación en la figura es debida a la pérdida de un diente en el volante del motor o reluctor y es usado como referencia para que el ECM compruebe la posición del motor. Algunos sistemas usan dos puntos de referencia por revolución. El voltaje mínimo requerido es crucial, ya que si un voltaje pequeño de AC está presente puede ser insuficiente para accionar el circuito primario.

Sensor del cigüeñal inductivo (motor funcionando).

En esta particular forma de onda se puede evaluar el voltaje de salida del sensor de ángulo del cigüeñal (CAS). El voltaje puede diferir entre diferentes fabricantes, la proximidad y la velocidad del motor. La razón principal para la evaluación de esta forma de onda es monitorear la salida cuando el motor se detiene debido a la pérdida de voltaje de alta tensión. La forma de onda será una corriente alterna (AC) con un voltaje que crece conforme la velocidad del motor. La separación en la figura es debida a la falta de un diente en el volante del motor o reluctor y es usado como referencia para que el ECM compruebe la posición del motor. Algunos sistemas usan dos puntos de referencia por revolución.


Sensor de giro.

Sensor de giro / disparo de la ignición ECU.


Vauxhall Cavalier 2.0

ML4


Sensor de giro.

Señal para RENIX

Volvo 1.7 inyección de punto simple

Sensor de giro (Hall) / salida del distribuidor (árbol de levas Id).

Señales de inyector y giro, Volvo (en ralenti).


VW Golf GTI 2.0i


Sensor de giro.

Inyector

Volvo

Sensor de giro, BMW 325i (en ralenti).

Sensor de giro, Jaguar 3.6 (en ralenti).


BMW 325i


Jaguar 3.6

Sensor de giro y salida del inyector ECU, Jaguar 3.6 (en ralenti).

Sensor de giro, Ducati Monster 900.

Falla: bajo voltaje en el cilindro A debido a mala abertura captor/trigger.



Cilindro frontal.

Cilindro trasero

Ducati Monster 900

Cigüeñal y árbol de levas.

NOTAS DE LA FORMA DE ONDA DEL CIGÜEÑAL Y ÁRBOL DE LEVAS.

La forma de onda anterior es de un cigüeñal y un árbol de levas de un Fiat Coupe (20V, 5 cilindros).

La señal del árbol de levas (canal B, rojo) es normal, pero la señal del cigüeñal decae aproximándose a cero. Esto es causado por el movimiento del volante del motor lejos del sensor. Las posibles causas son un daño en el volante del motor o algún daño mecánico serioal cigüeñal.

Sensor de posición del cigüeñal, Jeep Cherokee.


Cigüeñal.

Árbol de levas.

Fiat Coupe (20V, 5 cilindros)


Jeep Cherokee 4.0

NOTAS DE LA FORMA DE ONDA DEL SENSOR DE POSICION DEL CIGÜEÑAL, JEEP CHEROKEE.

Estas formas de onda son de un Jeep Cherokee 4.0 de 1991 con un paro intermitente, vibraciones y falla de arranque. Naturalmente el Jeep no actuaría aunque fuera una vez para que pudiera ser tomada una lectura por el osciloscopio, sin embargo una prueba de camino corta mostró un solo síntoma golpe.

Fue usado un osciloscopio automotriz 3223 de dos canales para la captura de estas formas de onda. La base de tiempo estaba ajustada para mostrar 5 segundos en cada pantalla. Cada canal tenía un ajuste para tomar una muestra cada 5 microsegundos, un total de 980393 muestras por pantalla. En total 18 pantallas fueron grabadas, (el software automotriz PicoScope es capaz de almacenar hasta 32 pantallas, asíque incluso después de la captura de 90 segundos de la forma de onda todavía había demasiado espacio para almacenar más formas de onda.

Varios pre y post síntomas de fallas del CKP fueron capturados durante la prueba de camino corta, incluyendo la falla actual que causo el síntoma.

Ningún otro osciloscopio automotriz tiene estas capacidades.

o Distribuidor.

Colector de distribuidor (efecto Hall).


NOTAS DE LA FORMA DE ONDA DEL COLECTOR DE DISTRIBUIDOR (EFECTO HALL).

Esta forma de dispositivo de disparo es un simple switch digital “on/off” el cual produce una señal de salida cuadradaque es reconocida y procesada por el módulo de control de ignición. El disparador tiene un disco rotatorio digital con aberturas; esto pasa entre el electromagneto y el semiconductor. El efecto del campo magnético está habilitado para pasar a través de una de las ventanas. Cuando la ventana se cierra el flujo se reestablece. Esta acción producirá una onda cuadrada digital que es entendida por el ECM.

El sensor tiene tres conexiones características que son: un voltaje de alimentación, una tierra y una salida de señal. Cuando se monitorea la onda cuadrada en el osciloscopio puede variar su amplitud, esto no deberá ser un problema como lo es la importancia de la frecuencia, no la altura del voltaje, cuando el voltaje del disparador del efecto Hall caiga a cero, se enciende la bobina. Esto ocurre cuando la ventana en la paleta metálica rotatoria se abre.

Colector inductivo de distribuidor (motor arrancando).

NOTAS DE LA FORMA DE ONDA DEL COLECTOR INDUCTIVO DE DISTRIBUIDOR (MOTOR ARRANCANDO).

Este particular tipo de colector genera su propia señal, por lo tanto no requiere de un voltaje de alimentación para encenderse. Reconocible por sus dos conexiones eléctricas, el colector es usado como señal de disparo del amplificador de ignición o del ECM.


Este tipo de colector se puede describir como un pequeño alternador, por que el voltaje de salida se eleva conforme el rotor de metalse aproxima al devanado, cayendo drásticamente a 0v mientras los dos componentes son alineados y producenun voltaje en fase opuesta al paso del rotor. La forma de onda es conocida como onda senoidal.

El voltaje de giro producido por el colector puede ser determinado por varios factores, que pueden ser:

‐ Velocidad de giro. El voltaje producido debe ser aproximadamente de 2 a 3 volts cuando el giro del motor está alrededor de 250 RPM.

‐ La proximidad del rotor de metal al devanado del colector. Una abertura de aire promedio estará en el orden de 8 a 14 mil, una abertura mayor reducirá la fuerza del campo magnético por lo que el voltaje de salida y del devanado subsecuentemente se verán reducidos.

‐ La fuerza del campo magnético ofrecida por el magneto. La fuerza de este campo magnético determina el efecto de “cortar” a través del devanado y por consiguiente el voltaje de salida se verá reducido.

Una diferencia entre los voltajes positivos y negativos también puede aparentar que el lado negativo de la onda senoidal en ocasiones es atenuado cuando se conecta el circuito amplificador, pero produce una perfecta corriente alterna cuando se desconecta y se prueba bajo condiciones de arranque. La mayoría de los colectores producen aproximadamente 3v pico a pico y esta figura es ampliamente aceptada para ser el mínimo requerido para accionar el amplificador/ECM, sin embargo, este voltaje también depende de los fabricantes y modelos específicos de vehículos por lo que puede variar levemente.

Colector inductivo de distribuidor (motor funcionando).


NOTAS DE LA FORMA DE ONDA DEL COLECTOR INDUCTIVO DEL DISTRIBUIDOR (MOTOR FUNCIONANDO).

Este particular tipo de colector genera su propia señal por lo que no requiere un voltaje de alimentación para encender. Reconocible por sus dos conexiones eléctricas, el colector es usado como señal de disparo del amplificador del ignición o del ECM. Como el rotor de metal gira, un campo magnético es alterado lo cual induce un voltaje de la corriente alterna del colector. Este tipo de colector puede ser descrito como un pequeño alternador por que el voltaje de salida se eleva conforme el rotor de metal se aproxima al devanado, cayendo drásticamente a 0v mientras los dos componentes son alineados y producen un voltaje en fase contraria al paso del rotor. La forma de onda es conocida como onda senoidal.

El voltaje producido por el colector puede ser determinado por varios factores, como son:

‐ Velocidad del motor. El voltaje producido se elevará de un bajo nivel de 2 a 3 volts cuando esta arrancando, hasta más de 50v a altas velocidades.

‐ La proximidad del rotor de metal al devanado del colector. Una abertura de aire promedio estará en el orden de 8 a 14 mil, una abertura mayor reducirá la fuerza del campo magnético, por lo que el voltaje de salida y del devanado subsecuentemente se verán reducidos.

‐ La fuerza del campo magnético ofrecida por el magneto. La fuerza de este campo magnético determina el efecto de “cortar” a través del devanado y por consiguiente el voltaje de salida se verá reducido.

Una diferencia entre los voltajes positivos y negativos también puede aparentar que el lado negativo de la onda senoidal en ocasiones es atenuado cuando se conecta el circuito amplificador, pero produce una perfecta corriente alterna cuando se desconecta y se prueba bajo condiciones de arranque.

Despachador Hall y sensor TDC, Audi S2.


Audi S2

Despachador Hall y sensor TDC, Audi S2 (detalle de la sincronización).

Despachador Hall y sensor TDC, Audi S2 (detalle de la sincronización).


Audi S2


Audi S2

Despachador Hall, VW Passat.

o Sensor de presión de combustible.

Sensor de presión de combustible, riel común Diesel.


VW Passat


NOTAS DE LA FORMA DE ONDA DEL SENSOR DE PRESIÓN DE COMBUSTIBLE , RIEL COMÚN DIESEL.

La forma de onda muestra una prueba en un sistema de combustible en un motor de diesel, usando el sensor de presión de combustible.

El PCM varía la presión del riel en 280 bar aproximadamente en ralenti y 1600 bar con velocidad y carga. El sensor es el componente de regeneración en el loop de control, e informa al PCM que presión está en el riel. Por consiguiente el PCM puede decirle a la bomba si aumenta o disminuye la salida. El PCM controla el regulador de presión o válvula “M‐prop” en la bomba para control de presión. Cuando se presiona el pedal, el PCM inmediatamente calcula cuanto combustible debe entregar al motor basado en la velocidad, carga, etc. y la tabla interna de calibración. Esta tabla es específica para la combinación motor/vehiculo. El sensor entrega un regreso continuo de la presión del riel para que el PCM pueda hacer cualquier ajuste de presión casi instantáneamente.

Se puede analizar el rendimiento del sistema por la graficación de la salida del sensor contra el tiempo mientras se arranca, se queda funcionando, se acelera, se mantiene a toda velocidad y regresa a ralenti. Finalmente se pone el switch en off y se espera a que el PCM se apague (normalmente alrededor de 10seg después de que se puso el switch en off). El osciloscopio es mejor si se ajusta con una base de tiempo lenta en el modo de grabación de carta(chartrecorder).

La forma de onda arranca en la izquierda justo después de encender con la llave (keyon) en donde el voltaje es de 0.5v correspondiente a una presión de 0 bar. El sensor hace esto para dar un chequeo: normalmente nunca debe de dar una lectura de 0v, así que si lo hace, este tiene falla. Cuando arrancamos el motor el voltaje se eleva alrededor de 1.3v, el cual corresponde a un aproximado de 280 bar, un valor común de ralenti. Entonces se pone el pedal al piso, y el PCM inmediatamente agrega un tiro de combustible para acelerar el motor, donde es sostenido por el gobernador de velocidad. El voltaje se ajusta de nuevo a un valor bajo cerca de 2.5v, hasta que se suelte el pedal y se vaya al ralenti de nuevo, colocándose de nuevo en 1.3v como en un principio. Después tenemos la llave en off (key‐off) y el motor detenido. Note como la señal cae lentamente hasta 0.5v en cerca de 10seg antes de que el PCM se apague cerca del lado derecho de la forma de onda. Si el voltaje cae demasiado rápido a 0.5v entonces la presión residual se está fugando rápidamente y puede indicar un problema con el sistema; por ejemplo, un inyector con fuga o una fuga de la bomba. Recuerde que esta prueba esta hecha en un motor sin carga. En un motor completamente cargado la sección central de la gráfica deberá elevarse cerca de 2.5v, no pasará por encima de 4.5v, lo que representa cerca de 1600 bar. De nuevo, esto checa el sensor: si se va a 5v (el voltaje de alimentación del sensor), podría haber una falla con el sensor.

o Sensor knock.

Sensor knock

NOTAS DE LA FORMA DE ONDA DEL SENSOR KNOCK

El punto óptimo en el cual la alta tensión enciende la mezcla aire/combustible debe ser justo antes de que ocurra el pique, inevitablemente deberá aparecer en un cierto tiempo y bajo ciertas condiciones para que la detonación ocurra.

Un sensor knock es equipado en algunos sistemas de gestión, el sensor es unpequeño dispositivo piezo‐eléctrico, que cuando se acopla con el ECM, puede identificar cuando ocurre la detonación y por consiguiente retarda la regulación de encendido.

La frecuencia de detonación es aproximadamente 15 KHz. Como la respuesta del sensor es demasiada rápida se debe ajustar con una adecuada escala de tiempo, en el caso de la forma de onda del ejemplo la escala es de 0‐500ms y 0‐5v. La mejor manera de probar un sensor knock es removiendo el sensor knock del motor y golpearlo ligeramente con una llave (de mecánico, inglesa, etc.), la forma de onda resultante deberá ser parecida a la mostrada en el ejemplo.

NOTA: al reinstalar el sensor apriete con el ajuste correcto, al apretar de más puede dañar el sensor.


o Sensor Lambda.

Sensor Lambda (titania).

NOTAS DE LA FORMA DE ONDA DEL SENSOR LAMBDA (TITANIA).

El sensor lambda también es referido como el sensor de oxígeno (O2) y juega un rol muy importante en el control de los gases de escape en vehículos equipados con catalizador. El sensor lambda está colocado dentro del tubo de escape antes del convertidor catalítico. El sensor tiene 4 conexiones eléctricas y reacciona al contenido de oxígeno en el sistema de gases y puede producir un voltaje que oscila entre 0.5v (mezcla pobre) a 4v ó más(mezcla rica) cuando funciona correctamente.

Los sensores de Titania a diferencia de los de Zirconia, requieren un voltaje de alimentación, ya que ellos no generan su propio voltaje. Un vehículo equipado con un sensor lambda se dice que tiene un “loop cerrado”, esto significa que, después de que el combustible ha sido quemado durante el proceso de combustión, el sensor analizará las emisiones y re ajustará la entrega de combustible.

Los sensores de oxígeno de Titania tienen un elemento calefactor para auxiliar a que el sensor alcance su óptimo rango de temperatura. Cuando el sensor trabaja correctamente puede cambiar aproximadamente una vez por segundo (1Hz), pero solo comenzará a cambiar cuando esté en una temperatura de funcionamiento normal. Este cambio puede verse en el osciloscopio, y la forma de ondadeberá verse similar a la del ejemplo. Si la frecuencia de cambio es menor a lo anticipado, remueva el sensor y límpielo con solvente, esto puede mejorar el tiempo de reacción.


Sensor Lambda (Zirconia).

NOTAS DE LA FORMA DE ONDA DEL SENSOR LAMBDA (ZIRCONIA).

El sensor lambda también es referido como sensor de oxígeno (O2) o sensor HEGO (HeatedExhaust Gas Oxygen) y juega un rol muy importante en el control de la emisiones en los vehículos equipados con catalizador. El sensor lambda está colocado en el tubo de escape antes del convertidor catalítico.

El sensor tendrá diversas conexiones eléctricas y puede tener hasta 4 líneas; reacciona al contenido de oxígeno en el sistema de escape y producirá un pequeño voltaje dependiendo de la mezcla aire/combustible. El rango de voltaje que se verá, en la mayoría de los casos, varía entre 0.2v y 0.8v: 0.2 indica una mezcla pobre y un voltaje de 0.8 indica una mezcla rica.

Un vehículo equipado con un sensor lambda se dice que tiene un “loop cerrado”, esto significa que después de que el combustible ha sido quemado durante el proceso de combustión, el sensor analizará las emisiones y re ajustará la entrega del combustible.

Los sensores lambda pueden tener elementos calefactores que asistan al sensor para que alcance su óptimo rango de temperatura. Los sensores de Zirconia cuando trabajan correctamente pueden cambiar aproximadamente una vez por segundo (1Hz), pero solo comenzarán a cambiar cuando estén en una temperatura de funcionamiento normal. Este cambio puede verse en el osciloscopio, y la forma de onda deberá verse similar a la del ejemplo. Si la frecuencia de cambio es menor a lo anticipado, remueva el sensor y límpielo con solvente, esto puede mejorar el tiempo de reacción.


Sensores Lambda, Dodge Intrepid 3.5 V6.

La forma de onda fue capturada de un Dodge Intrepid 3.5 V6 1997.


Ch A: sensor lambda upstream (banco izquierdo).

Ch B: sensor lambda Downstream (banco izquierdo).

Ch C: sensor lambda upstream (banco derecho).

Ch D: sensor lambda Downstream (banco derecho).

Dodge Intrepid 3.5 V6

Sensor Lambda, Volvo 940 Turbo.

Sensor Lambda, Toyota RAV.


Volvo 940 Turbo


Toyota RAV 2.0

o Sensor MAP

Sensor MAP (análogo).

NOTAS DE LA FORMA DE ONDA DEL SENSOR MAP (ANÁLOGO).

Este componente en particular puede ser una parte integral del ECM ó un componente individual. La salida del sensor externo puede mostrar una elevación o caída de voltaje dependiendo del vacío considerado. Cuando el motor está estacionario o el acelerador esta abierto, no hay vacío que registrar y se verá un voltaje aproximado de 5v, conforme se aplique vacío el voltaje se reducirá. La forma de onda de ejemplo claramente demuestra que en ralenti el voltaje es alrededor de 1v, y mientras el acelerador está abierto el vacío en el múltiple cae y puede ser visto un alto voltaje para estas condiciones. En este caso en particular el voltaje se eleva a casi 5v. La vibraciones de la onda son debidas al cambio del vacío de los pulsos de inducción mientras el motor esta funcionando.

Todos los voltajes son similares entre los diferente fabricantes, y un voltaje más bajo de lo anticipado puede producir una pérdida de poder debida a la falta de combustible e inversamente un voltaje alto causará un exceso de combustible que eventualmente puede resultar en una falla en el convertidor catalítico si es sujeto a un largo tiempo de abuso. Este alto voltaje puede resultar en una gran variedad de problemas que pueden ser tan simples como una manguera de vacío o ajustes incorrectos. El voltaje del sensor MAP solo puede ser evaluado si es usado un lector de códigos de falla, debido a la carencia del acceso al voltaje de salida.


Sensor MAP (digital).

NOTAS DE LA FORMA DE ONDA DEL SENSOR MAP (DIGITAL).

El sensor MAP es usado para medir el vacío en la entrada del múltiple de admisión. Cuando se manda de vuelta esta salida al sistema de gestión de motor puede determinar tanto la cantidad de combustible como la del vacío (carga ligera).

El sensor es un dispositivo con tres conexiones en las cuales tendrá:

‐ Voltaje de alimentación 5v. ‐ Conexión a tierra. ‐ Una salida de onda cuadrada con frecuencia variable. ‐ Una conexión de vacío a la entrada del múltiple de admisión.

Este componente en particular puede ser una parte integral del ECM o un componente individual. La salida del MAP muestra una onda cuadrada con una frecuencia menor en ralenti cuando el acelerador está abierto. La forma de onda del ejemplo claramente demuestra la señal de salida y cuando también es mostrada la frecuencia se puede comparar contra las especificaciones del modelo.

Una frecuencia alta puede resultar en una gran cantidad de problemas, que pueden ser una manguera de vacío o ajustes incorrectos. La exposición prolongada a esta frecuencia puede resultar en daños al convertidor catalítico.


o Sensor de velocidad del camino.

Sensor de velocidad del camino.

NOTAS DE LA FORMA DE ONDA DEL SENSOR DE VELOCIDAD DEL CAMINO.

El ECM tiene la habilidad para ajustar la velocidad de ralenti del motor cuando el vehículo está estacionado o lento, por medio de la información del sensor de velocidad del camino (RSS). El sensor es un dispositivo de 3 líneas que tiene: una alimentación de voltaje de batería, una tierra y una onda cuadrada que cambia a los 12v.

Con la apropiada conexión eléctrica hecha a la salida del RSS, levante la rueda y coloque un soporte bajo la unidad de la suspensión. Arranque el motor y seleccione una velocidad, se debería ver un cambio en la forma de onda de 12v a 0v. Conforme se aumente la velocidad, la frecuencia del cambio en la onda también se incrementa. Este cambio también puede ser medido con un multímetro con capacidades de frecuencias. El sensor estará situado en cualquier salida del velocímetrode la caja de velocidadeso en la parte trasera de la cabeza del velocímetro.


o Sensor RPM.

Sensor RPM, Toyota RAV.

Sensor RPM y señal de ignición, Toyota RAV.


Toyota RAV 2.0 (1995).


Señal de ignicion.

Sensor RPM

Toyota RAV 2.0 (1995)

Sensor RPM, Toyota RAV (a 2000 RPM).

o Sensor TDC.

Sensor TDC, Audi S2.


Toyota RAV 2.0 (1995).


Audi S2

Sensor TDC, Mitsubishi (también se muestra el ruido del efecto Hall en el voltaje de tierra).

Sensor TDC, Saab.


Mitsubishi


Saab

‐ Actuadores

o Válvula de purga

Válvula del solenoide del canister (válvula de purga).

NOTAS DE LA FORMA DE ONDA DE LA VÁLVULA DEL SOLENOIDE DEL CANISTER.

El canister contiene un carbón vegetal activo o granos de carbón activo. La mayoría de los sistemas de control de evaporación reducen la emisión de vapor de combustible durante el tiempo en el que él vehículo está en ralenti durante el tráfico, o estacionado bajo los rayos del sol, absorbiendo los vapores dentro del canister. Una vez que el motor está en temperatura de operación normal, los hidrocarburos almacenados son lanzados en el múltiple de admisión en donde se convierten en parte de la mezcla aire/combustible.

El control para permitir que los hidrocarburos sean lanzados en el múltiple de admisión a través de una válvula de corte, puede ser activado eléctricamente o por medio de un vacío: el funcionamiento principal es el mismo para ambos, el ejemplo es para el solenoide de tipo electrónico.

El solenoide electrónico es controlado por el ECM cambiando la trayectoria de la tierra para tenerla bajo las condiciones especificadas. El canister tiene una alimentación de 12v y sus cambios se pueden ver en la forma de onda de ejemplo.


o Bomba de gasolina.

Bomba de gasolina, Honda Prelude 2002.

La forma de onda es de un Honda Prelude 2.2L SOHC del 2002.

El vehículo tenía una condición de no arranque intermitente después de estar caliente. Cuando el vehículo se enfriaba se podía arrancar. Después del arranque la forma de onda era normal. Conforme el motor funcionaba unos minutos la forma de onda tomaba el patrón que se muestra. Aparenta que el conmutador, las escobillas o la armadura del devanado han desarrollado una resistencia alta o están abiertas.

Bomba de gasolina, Oldsmobile 1991 (con falla).


Honda Prelude


Oldsmobile

Bomba de gasolina, Oldsmobile 1991 (reparada).

o Bujía incandescente.

Bujía incandescente/relevador de tiempo.

NOTAS DE LA FORMA DE ONDA DE BUJÍA INCANDESCENTE/RELEVADOR DE TIEMPO

Esta prueba fue hecha para evaluar la condición de las bujías (este ejemplo es un motor de 4 cilindros) y para medir el “on time”; el cual es controlado por el


Oldsmobile


relevador de tiempo. Una bobina típica dibujará una corriente inicial alta la cual caerá gradualmente estabilizándose en un amperaje constante. La corriente dibujada será dependiente del rango de potencia de la bujía. Estos datos están disponibles en los apropiados libros de datos de diesel.

Una vez que se ha comprobado la potencia, se multiplica por el número de cilindros y se usa la ley de Watt para calcular la corriente establecida esperada. Ejemplo:

Cada bujía= 150watts x 4 bujías = 600watts.

watts/volts: 600watts divididos por 12v = 50A.

La longitud del tiempo en que la bujía es operacional puede ser medido de la caída inicial de corriente para el punto donde el switch se apaga, en este caso es alrededor de 17seg.

o Válvula de control de velocidad de ralenti.

Válvula de control de velocidad de ralenti (rotatoria).

NOTAS DE LA FORMA DE ONDA DE LA VÁLVULA DE CONTROL DE VELOCIDAD DE RALENTI (ROTATORIA)

La válvula de control de velocidad de ralenti rotatoria (ISCV) tiene 2 o 3 conexiones eléctricas, con un voltaje de alimentación de batería y puede tener unoó dos switch para la tierra. El rango al cual la tierra es cambiada es determinado por el ECM para mantener una velocidad necesaria según lo programado. La válvula será un paso de aire más alla de la mariposa, para formar una corriente de aire controlado dentro de la zona de inducción. Si el motor tiene


un paso de aire ajustable y una ISCV, requiere de una rutina específica para balancear las dos trayectorias de aire. La válvula rotatoria tiene la opción de una o dostierras, la sencilla solo puede activarse eléctricamente, regresando a su posición por medio de un resorte; el sistema de doble tierra puede cambiar la válvula en ambas direcciones. Esto puede ser monitoreado en un osciloscopio de doble trazo. Como la forma de onda del ejemplo muestra el cambio de la tierra, la imagen resultante es producida. El probar en el lado de la alimentación producirá una línea recta en el voltaje de carga y cuando el circuito de tierra sea monitoreado lo que se verá es una onda cuadrada. También puede ser medida la frecuencia.

Válvula de control de velocidad de ralenti (electromagnética).

NOTAS DE LA FORMA DE ONDA DE LA VÁLVULA DE CONTROL DE VELOCIDAD DE RALENTI (ELECTROMAGNÉTICA).

La válvula de control de velocidad de ralenti electromagnética tiene 2 conexiones eléctricas, con un voltaje de alimentación de la batería y una tierra. El rango en el cual la tierra es cambiada es determinado por el ECM para mantener la velocidad necesaria según lo programado. La válvula será un paso de aire más alla de la mariposa, para formar una corriente de aire controlado dentro de la zona de inducción. Si el motor tiene un paso de aire ajustable y una ISCV, requiere de una rutina específica para balancear las dos trayectorias de aire.

Como la forma de onda del ejemplo muestra el cambio de la tierra, la imagen resultante es producida. Probando en el lado de alimentación se producirá una línea recta con el voltaje de carga y cuando la tierra sea monitoreada se deberá de ver un “diente de sierra”.


Válvula de control de velocidad de ralenti, BMW 325 (rotatoria).

o Inyectores

Inyector (multipunto).

NOTAS DE LA FORMA DE ONDA DEL INYECTOR (MULTIPUNTO).

Este inyector es un dispositivo electromecánico alimentado por una fuente de 12v. El voltaje solo estará presente cuando el motor este arrancando o funcionando,


ISCV pin 1

ISCV pin 3

BMW 325i


debido a que el voltaje es controlado por un relevador tacométrico. La longitud de tiempo en el que el inyector se mantiene abierto dependerá de la señales de entrada vistas por el ECM de los diferentes sensores del motor.

El tiempo que esta abierto o “duración del inyector” puede variar para compensar el arranque del motor si esta frío o en periodos de calentamiento, el tiempo de duración también se puede expander bajo condiciones de aceleración. El inyector tiene un voltaje de alimentación constante mientras el motor esta funcionando, la tierra puede ser cambiada por medio del ECM, el resultado puede verse en la forma de onda del ejemplo. Cuando la tierra es removida un voltaje es inducido en el inyector y es registrado un pico aproximado de 50v.

La inyección multipunto puede ser secuencial o simultanea. Un sistema simultáneo encenderá los 4 inyectores al mismo tiempo recibiendo cada cilindro dos pulsos de inyección por ciclo (720° de giro del cigüeñal). Un sistema secuencial solo recibirá 1 pulso de inyección por ciclo, esto se mide para que coincida con la abertura de la válvula de entrada.

Como una guía muy rígida de la duración del inyector para un motor con temperatura normal de operación, a velocidad de ralenti es:

‐ 2.5ms en simultáneos. ‐ 3.5ms en secuenciales.

Inyector (punto simple).

NOTAS DE LA FORMA DE ONDA DEL INYECTOR (PUNTO SIMPLE).

Inyector de punto simple (SPI) en ocasiones también es referido a inyección de cuerpo de aceleración (TBI). Un solo inyector es usado (en motores grandes


pueden ser usados dos) el cual puede tener un aspecto exterior de una cubierta de carburador.

La forma de onda resultante del sistema SPI puede tener un periodo inicial de inyección seguido de multi‐pulsaciones en el resto del trazo. Esta sección de la forma de onda es llamada “duración suplementaria” y es la única parte del trazo de inyección a expandir.

Inyector (simple).

NOTAS DE LA FORMA DE ONDA DEL INYECTOR (PUNTO SIMPLE).

Inyector de punto simple (SPI) en ocasiones también es referido a inyección de cuerpo de aceleración (TBI). Un solo inyector es usado (en motores grandes pueden ser usados dos) el cual puede tener un aspecto exterior de una cubierta de carburador.

La forma de onda resultante del sistema SPI puede tener un periodo inicial de inyección seguido de multi‐pulsaciones en el resto del trazo. Esta sección de la forma de onda es llamada “duración suplementaria” y es la única parte del trazo de inyección a expandir.


Inyector, motor V8.

NOTAS DE LA FORMA DE ONDA DEL INYECTOR, MOTOR V8

Esta forma de onda muestra las señales del voltaje del inyector para los 4 inyectores del banco 1 de un motor V8. Esto claramente muestra el tiempo del evento de cada inyector y la correcta operación del manejo de los inyectores en el ECU.

Esta forma de onda fue capturada usando un osciloscopio automotriz PicoScope 3423 de 4 canales.

Inyector, Audi S2.



Audi S2

Inyector, Audi S2 (con ajuste CTS a 237 ohms).

Inyector, Ford punto simple.


Audi S2


Ford

Inyector, Nissan Sunny ZX.

Inyector, Rover PGMFI (con falla en el sensor NTC 2).


Nissan Sunny ZX


Rover PGMFI

Inyector, Toyota Tercel (bobina con falla).

Esta forma de onda fue tomada de un Toyota Tercel 1993 cuyo motor fallaba al arrancar.

Inyector, Toyota Tercel (después de reemplazar la bobina con falla).

La forma de onda fue tomada de un Toyota Tercel después de haber reemplazado la bobina con falla.


Toyota Tercel


Toyota Tercel

Inyector, Volvo 940 turbo.

Inyector y señales de arranque, Volvo (en ralenti).


Volvo 940 Turbo


Volvo

Salida ECU del inyector y sensor de giro, Jaguar (en ralenti).



Jaguar 3.6


Jaguar 3.6


Inyectores, Toyota RAV (en ralenti).


Jaguar 3.6


Toyota RAV 2.0




Toyota RAV 2.0


Toyota RAV 2.0

Inyector, Dodge Colt 200 GT (en ralenti).

o Motor a pasos.

Motor a pasos (4 líneas).

NOTAS DE LA FORMA DE ONDA DE UN MOTOR A PASOS (4 LÍNEAS).

Un motor a pasos es un pequeño dispositivo electromecánico que permite que un circuito de derivación de aire o una abertura de la válvula reguladora alteren la posición dependiendo de la cantidad de pasos indicada.


Dodge Colt 200 GT


Invariablemente será utilizado para controlar la velocidad de ralenti cuando no sea empleada la válvula de control de velocidad de ralenti. Este motor puede controlar un circuito de paso de aire teniendo 4 ó 5 conexiones al ECM. Las tierras habilitan el control de la unidad para mover el motor en una serie de pasos y que los contactos sean aterrizados por medio de la ECM. El motor a pasos también se puede sujetar a la cubierta de la válvula reguladora, una pequeña barra de control se moverá sobre la palanca de la válvula reguladora y ajustará la abertura de la mariposa en incrementos muy precisos.

Las tierras se pueden checar individualmente usando el osciloscopio, las formas de onda deberán verse similares en cada una de ellas. Aunque se pueden ver variaciones entre diferentes sistemas.

Motor a pasos (5 líneas).

NOTAS DE LA FORMA DE ONDA DE UN MOTOR A PASOS (5 LÍNEAS).

Un motor a pasos es un pequeño dispositivo electromecánico que permite que un circuito de paso de aire o una abertura de la válvula reguladora alteren la posición dependiendo de la cantidad de pasos indicada.

Invariablemente será utilizado para controlar la velocidad de ralenti cuando no sea empleada la válvula de control de velocidad de ralenti. Este motor puede controlar un circuito de paso de aire teniendo 4 ó 5 conexiones al ECM. Las tierras habilitan el control de la unidad para mover el motor en una serie de pasos y los contactos sean aterrizados por medio de la ECM. El motor a pasos también se puede sujetar a la cubierta de la válvula reguladora, una pequeña barra de control se moverá sobre la palanca de la válvula reguladora y ajustará la abertura de la mariposa en incrementos muy precisos.


Lastierras se pueden revisar individualmente usando el osciloscopio, las formas de onda deberán verse similares en cada una de ellas. Aunque se pueden ver variaciones entre diferentes sistemas.

o Posición del acelerador.

Potenciómetro del acelerador.

NOTAS DE LA FORMA DE ONDA DEL POTENCIÓMETRO DEL ACELERADOR.

Este sensor o potenciómetro es capaz de indicar al ECM la cantidad exacta de apertura de la válvula reguladora debido a que está es una salida lineal. La mayoría de los sistemas de gestión modernos emplean este particular sensor, que está localizado en la espiga de la mariposa. Este es un dispositivo de 3 líneas con un voltaje de alimentación de 5v, una conexión a tierra y una salida variable del pin central. Si la salida es crítica conforme al funcionamiento del vehículo, cualquier “punto ciego” dentro del área de la pista de carbón interna, causará “puntos planos” y “vibraciones”. Esta pérdida de continuidad se puede ver en un osciloscopio y permitirá al operador trazar el voltaje de salida sobre su rango operacional, mostrando cualquier área con falla.

Un buen punto de la válvula reguladora deberá mostrar un pequeño voltaje cuando está en posición cerrada, elevando el voltaje gradualmente conforme se va abriendo la válvula y regresando al voltaje inicial conforme se va cerrando de nuevo. Aunque muchos voltajes de los sensores de posición del acelerador son específicos de los fabricantes, muchos no son ajustables y el voltaje se encontrará en la región de 0.5v a 1v cuando está en ralenti, elevándose a 4v (o más) cuando la válvula está completamente abierta. Para ver todo el rango operacional fue usada una escala de tiempo de 2 segundos.


La imagen se deberá ver claramente sin “pérdidas de voltaje” en algún punto en específico, alguna pequeña discrepancia puede ser suficiente para causar un “punto plano” bajo la aceleración inicial.

Potenciómetro del acelerador, Range Rover (también se muestra el flujo de masa de aire).

‐ Ignición.

o Primaria.

Ignición primaria.


Range Rover 3.9


NOTAS DE LA FORMA DE ONDA DE LA IGNICIÓN PRIMARIA.

La ignición primaria está observando y midiendo lecturas del lado negativo de la bobina. La tierra de la bobina de ignición puede producir hasta 350v. Dentro de la imagen hay varias secciones que necesitan una examinación más cercana por lo tanto es importante seleccionar la escala de voltaje correcta.

En la ilustración se muestra que la línea de voltaje horizontal (línea de encendido primaria) en el centro del osciloscopio de aproximadamente 40v es bastante constante, él cual cae en lo referido a las oscilaciones de la bobina. La longitud de la línea mencionada es la “duración de la chispa” o “tiempo de encendido”, el cual en este caso es de 1ms.

La oscilación de la bobina deberá mostrar un número mínimo de 4 o 5 picos. Una pérdida de picos en la oscilación muestra que la bobina debe de ser sustituida por otra de valores comparables.

No hay corriente en los circuitos primarios de las bobinas hasta el periodo de abertura, cuando la bobina está a tierra y se ve como el voltaje cae a cero. El periodo de abertura es controlado por el amplificador de ignición y la longitud de la abertura es determinada por el tiempo que le toma llegar aproximadamente a los 8A.

Cuando ha sido alcanzada la corriente pre‐determinada, el amplificador deja de incrementar la corriente primaria que forma parte de la corriente, y esto se mantiene hasta que la tierra es removida de la bobina, en el momento exacto de la ignición.

La línea vertical grande al centro del trazo es de hasta 200v, este es llamado voltaje inducido. Está disponible más información en la forma de onda en el ejemplo de “voltaje inducido”.

Todas estas secciones del trazo primario también están ilustradas en formas de onda del menú. La salida de alta tensión de la bobina debe de ser proporcional al voltaje inducido. La altura del voltaje inducida en ocasiones es referida como picos de voltaje primarios.

Una escala de bajo voltaje (0‐50) es requerida para observar la línea de encendido y la oscilación de la bobina, mientras que será requerido un alto voltaje de 0v a 400v para checar el voltaje inducido.

Ignición primaria vs. Ignición secundaria.

NOTAS DE LA FORMA DE ONDA DE LA IGNICIÓN PRIMARIA VS. IGNICIÓN SECUNDARIA.

La forma de onda del ejemplo muestra la relación exactaentre el circuito de ignición primaria y la salida secundaria. El circuito transfiere estas características al secundario a través de la “inductancia mutua” y debe ser exactamente como el primario.

El trazo azul en ejemplo muestra la señal de baja tensión, medida de la terminal negativa de la bobina (marcada con el número 1). El trazo rojo es el voltaje de salida de alta tensión medido en el cable principal. En el ejemplo ambos trazos muestran el mismo tiempo de encendido de 1.1ms.

Corriente primaria.



NOTAS DE LA FORMA DE ONDA DE LA CORRIENTE PRIMARIA.

Para la forma de onda del ejemplo, puede verse en operación al circuito limitando la corriente. La corriente cambia mientras el periodo de abertura comienza y se eleva hasta que el requisito de los 8A es alcanzado dentro del circuito primario, punto en el que la corriente es mantenida hasta que es lanzado el punto de ignición.

La abertura se expande conforme las revoluciones del motor se incrementan, esto para mantener un tiempo de saturación constante de la bobina. Poniendo el cursor “X” al principio del periodo de abertura y el cursor “O” en la línea de voltaje inducido, se puede medir el tiempo de saturación de la bobina. Este seguirá siendo igual sin importar la velocidad del motor.

Ignición primaria.

NOTAS DE LA FORMA DE ONDA DE LA IGNICIÓN PRIMARIA.

La ignición primaria está observando y midiendo lecturas del lado negativo de la bobina. La tierra de la bobina de ignición puede producir hasta 350v. Dentro de la imagen hay varias secciones que necesitan una examinación más cercana y por lo tanto es importante seleccionar la escala de voltaje correcta.

En la ilustración se muestra que la línea de voltaje horizontal (línea de encendido primaria) en el centro del osciloscopio de aproximadamente 40v es bastante constante, el cual cae en lo referido a las oscilaciones de la bobina. La longitud de la línea mencionada es la “duración de la chispa” o “tiempo de encendido”, el cual en este caso es de 1ms.



No hay corriente en los circuitos primarios de las bobinas hasta el periodo de abertura, cuando la bobina está a tierra y se ve como el voltaje cae a cero. El periodo de abertura es controlado por el amplificador de ignición y la longitud de la abertura es determinada por el tiempo que le toma llegar aproximadamente a los 8A.

Cuando ha sido alcanzada la corriente pre‐determinada, el amplificador deja de incrementar la corriente primaria que forma parte de la corriente, y esto se mantiene hasta que la tierra es removida de la bobina, en el momento exacto de la ignición.

La línea vertical grande al centro del trazo es de hasta 200v, este es llamado voltaje inducido. Está más información disponible en la forma de onda en el ejemplo de “voltaje inducido”.

Todas estas secciones del trazo primario también están ilustradas en formas de onda del menú. La salida de alta tensión de la bobina debe de ser proporcional al voltaje inducido. La altura del voltaje inducido en ocasiones es referida como picos de voltaje primarios.

Una escala de bajo voltaje (0‐50) es requerida para observar la línea de encendido y la oscilación de la bobina, mientras que será requerido un alto voltaje de 0v a 400v para checar el voltaje inducido.

Voltaje inducido primario.


NOTAS DE LA FORMA DE ONDA DEL VOLTAJE INDUCIDO PRIMARIO.

Las líneas verticales en este trazo medido usando el cursor “X”, se pueden considerar en 200v, de hecho se sabe que ese voltaje debe medir 250v pero solo un adaptador a 10x estaba disponible al momento de capturar esta forma de onda. Esto es llamado voltaje inducido y es producido por un proceso llamado inductancia magnética.

Principalmente está basado en el campo magnético (o flujo) producido cuando el circuito de tierra de la terminal negativa de la bobina es completado por el amplificador. Cuando el circuito está completo, un campo magnético es producido hasta que el campo magnético de la bobina está maximizado. En el punto de ignición, el circuito de tierra de la bobina es removido y el campo o flujo magnético cae a través del devanado de la bobina, el cual induce un voltaje de 150‐350v.

La altura del voltaje inducido (a veces referido como picos de voltaje primario) puede ser determinado por los siguientes puntos:

‐ Número de vueltas en el circuito primario. ‐ La fuerza del flujo magnético, la cual es proporcionada por la corriente en el

circuito primario. ‐ El rango que cae, el cual es determinado por la velocidad de cambio de la

tierra.

Un voltaje inducido más bajo de lo anticipado puede resultar en una baja salida de la bobina. La salida de alta tensión será proporcionada al voltaje inducido.

Use los ajustes mostrados en la forma de onda del ejemplo como pre‐ajustes para hacer las mediciones con el osciloscopio.

Ignición primaria, tiempo de encendido.


Ignición primaria, voltaje de encendido de chispa.

Ignición primaria, oscilación de la bobina.



Ignición primaria, tiempo de apertura.

Ignición Coil‐On‐Plug (COP).



Ch A: voltaje primario

Ch B: voltaje primario.

Ch C: voltaje primario.

Ch D: corriente primaria.

Dodge Intrepid 3.5 V6

NOTAS DE LA FORMA DE ONDA DE LA IGNICION COP (COIL ON PLUG)

Esta forma de onda fue capturada de un Dodge Intrepid 3.5 V6.

Este vehiculo tiene una ignición COP. Ch. A, Ch. B y Ch. C son el voltaje primario individual de los cilindros de un banco y el Ch. D es la corriente primaria dibujada de las 3 bobinas de ese banco.

Ignición e inyector en ralenti.

Ignición primaria e inyector.


Ignición.

Inyector

Volvo 940 Turbo

� Forma de onda correcta.

Range Rover

Ignición e inyector.

Señal de ignición de la ECU.


P12 inyector en reposo.

P22 señal de ignición.

Toyota RAV4 2.0


P22 señal de ignición en reposo.

Toyota RAV 4 2.0

Falla de encendido del motor, Ford F150 (en ralenti).

NOTAS DE LA FORMA DE ONDA DE LA FALLA DE ENCENDIDO DEL MOTOR, FORD F150

Esta forma de onda muestra un motor en ralenti. Fue tomada de una Ford F150 5.4L de 1999. El vehículo tenía un fallo de encendido bajo carga y mostraba un código de falla P0304 (“falla de encendido cilindro 4”). Una nueva bobina corrigió esta falla.

Falla de encendido del motor, Ford F150 (vehiculo con energía frenada).


Ford F150 5.4L


Ford F150 5.4L

NOTAS DE LA FORMA DE ONDA DE LA FALLA DE ENCENDIDO DEL MOTOR, FORD F150.

Esta forma de onda muestra que el vehículo tiene una falla de encendido y un problema con la energía. Fue capturada de una Ford F150 5.4L de 1999. El vehículo tenía una falla de encendido bajo carga y mostraba un código de falla P0304 (“falla de encendido de motor cilindro 4”). Una nueva bobina corrigió el problema.

Ignición primaria, Ducati Monster 900.

o Secundaria.

COP malo.


Cilindro frontal.

Cilindro trasero

Ducati Monster 900


COP bueno.

Ignición secundaria.

NOTAS DE LA FORMA DE ONDA DE LA IGNICIÓN SECUNDARIA.

La forma de onda del ejemplo muestra una imagen típica de un motor equipado con ignición electrónica.



La formade onda es una imagen individual de alta tensión secundaria, en la cual se puede observar un cilindro a la vez. Esta forma de onda secundaria muestra el voltaje inicial para llegar al tapón de abertura, conocido como “conector Kv” después muestra la longitud de tiempo en el que la alta tensión está fluyendo a travésdel electrodo de las bujías. Este tiempo es referido como “tiempo de encendido” o “duración de la chispa”.

En la ilustración mostrada se puede ver que la línea de voltaje horizontal (línea de chispa) en el centro del osciloscopio de aproximadamente 3kv es bastante constante, el cual cae abruptamente en algo referido como “oscilaciones de la bobina”.


El periodo entre la oscilación de la bobina y la siguiente caída es cuando la bobina está en reposo y no hay voltaje en el secundario.

La caída es referida como los “picos de polaridad” y produce una pequeña oscilación en dirección opuesta al voltaje de encendido. Esto es debido al encendido de la corriente primaria de la bobina.

El voltaje en la bobina es lanzado solamente en el punto correcto de ignición y la chispa de alta tensión enciende la mezcla aire/combustible.

Ignición secundaria (conector kV).

NOTAS DE LA FORMA DE ONDA DE LA IGNICION SECUNDARIA (CONECTOR Kv).

El voltaje de encendido es el requerido para llegar y llenar el vacío en el electrodo de la bujía. Comúnmente es conocido como conector kv.


El conector kv puede incrementarse por:

‐ Grandes aberturas del conector. ‐ Gran entrada de aire del rotor. ‐ Rotura en el conector de la bujía. ‐ Rotura en el cable. ‐ Bujías gastadas. ‐ Mezcla pobre ‐ Mala alineación del rotor y el reluctor.

El conector kv puede decrementarse por:

‐ Pequeñas aberturas del conector. ‐ Compresión baja. ‐ Mezcla rica. ‐ Tiempo de ignición incorrecto. ‐ Seguimiento de la tierra. ‐ Conectores sucios.

Una alta resistencia en la guía de alta tensión o en la de la bobina puede que no altere el conector kv (sin embargo será evidente un incremento en la línea de chispa). Un circuito abierto incrementará tanto el conector kv como la línea de chispa kv.

Use diferentes rangos de voltajes para las diferentes pruebas:

‐ 0 a 25kv para voltajes de encendido y pruebas de aislamiento de alta tensión.

‐ 0 a 50kv para voltajes de encendido en sistemas DIS y pruebas de salida de bobina.

Ignición secundaria (tiempo de encendido).


Ignición secundaria (línea de chispa).

Ignición secundaria (sin usar el escalamiento Pico).



Toyota Corolla

Ignición secundaria, MG.

Triple chispa.

NOTAS DE LA FORMA DE ONDA DE TRIPLE CHISPA

La triple chispa reemplaza al usual disparo sencillo de chispa usado en la mayoría de los sistemas. La idea es usar 3 chispas en una sucesión rápida para mejorar la



Aston Martin V8

combustión, disminuyendo las emisiones en bajas rpm. Generalmente la triple chispa es reemplazada por la chispa sencilla cuando se llega a unas rpm pre‐establecidas, generalmente en la región de 2500 rpm. La triple chispa es principalmente usada en motores CID V8.

Esta forma de onda fue tomada de un motor V8 en ralenti, usando configuración COP (8 bobinas separadas). Cada bobina es controlada individualmente por el PCM. La forma de onda fue capturada usando un osciloscopio automotriz PicoScope de 2 canales en conjunto con un probador COP de alta tensión.

¿Qué se puede ver en la forma de onda? Bueno, note que las dos primeras chispas tienen una duración más corta de lo usual, el PCM re‐energiza la bobina después de 1ms de tiempo, para volver a llenar la carga en la bobina, entonces la corriente se apaga de nuevo para producir otra chispa. En la chispa pasada, toda la energía almacenada en la bobina fue usada, acabando arriba de las oscilaciones usuales de la bobina, causadas por la pérdida de energía en la bobina cuando la chispa muere lejos de la impedancia interna de la bobina.

Se hace la prueba del sistema bobina por bobina, usando el probador COP. La forma general del patrón es probada de la forma habitual, pero al levantar las rpm del motor se confirma que el sistema cambia para elegir la chispa sencilla al igual que las rpm para cada bobina, y que el patrón es estable y consistente durante el rango de rpm del motor sin falla de encendido.

o Amplificador de tierra.

Ignición del amplificador de tierra.


NOTAS DE LA FORMA DE ONDA DE LA IGNICION DEL AMPLIFICADOR DE TIERRA.

La tierra en el amplificador de ignición (también referido como el módulo o encendedor) es vital para la operación del sistema de ignición y en ocasiones se pasa por alto, siendo que es un área de problemas potenciales.

La conexión a tierra, si no está en buena condición, puede causar una reducción en la corriente primaria que afectara al circuito de limitación de corriente (o de control de abertura). Por lo tanto es vital que esta importante conexiónsea probada y rectificada si se encuentra fuera de sus limites de operación. Un circuito de retorno a tierra solo puede ser probado mientras el circuito está bajo carga, por lo tanto esto hace que la prueba con el multímetro sea inexacta. Debido a que el circuito primario de las bobinas solo está completo durante el periodo de abertura, este es el tiempo en el que la caída de voltaje debe de ser monitoreada.

Asegúrese que la “rampa de voltaje” no exceda los 0.5v. Entre más plana mejor serála forma de onda resultante. Una forma de onda sin ninguna elevación de voltaje, demuestra que el módulo/amplificador tiene una tierra perfecta. Si la “rampa” es demasiada alta, se puede soldar un cable de tierra en paralelo al cable de tierra original, lo cual será beneficioso.

o Señales EDIS PIP y SAW.

Ford EDIS PIP y SAW.

NOTAS DE LA FORMA DE ONDA DE FORD EDIS PIP Y SAW.

PIP y SAW son dos términos de Ford y son abreviaciones para:

‐ ProfileIgnition Pick‐up (sensor del perfil del tiempo de encendido) y


‐ SparkAdvance Word (palabra del avance de chispa).

PIP es un término usado para la señal enviada por el sistema EDIS al ECM. Esta señal es la señal digital modificada que originó el sensor de ángulo del cigüeñal (CAS) en formato de corriente alterna. La señal PIP en el ECM es una onda cuadrada que cambia a los 12v y es la referencia del ECM para la velocidad y posición de los motores. Cuando la señal PIP es recibida por el ECM se puede modificar para considerar el avance del tiempo de ignición. Esta señal de retorno a la unidad EDIS es llamada señal SAW y tiene una forma de onda cuadrada de 5v.

Ambas señales pueden ser vistas en la forma de onda de ejemplo, con la señal PIP en azul y la SAW en rojo.

o ECM ECO TEC para amplificador de señales.

Vauxhall ECM ECOTEC para bobina.

NOTAS DE LA FORMA DE ONDA DE UN VAUXHALL ECM ECOTEC PARA BOBINA.

La bobina con doble final en este caso en particular, difiere de muchos otros sistemas pues tiene el amplificador de ignición incorporado al paquete de la bobina. El paquete de bobina/amplificador tiene 4 conexiones eléctricas. El paquete recibe un voltaje de alimentación de 12v del switch de encendido, tiene un regreso de tierra independiente y dos conexiones con una señal en forma de onda cuadrada de 5v del ECM. El ECM recibirá información de los sensores del motor y calculará el punto de ignición con su parámetro ya establecido. En el punto señalado el voltaje de 5v cae a 0v, indicando al amplificador para que remueva la tierra en la bobina primaria, encendiendo la bobina.


El paquete amplificador/bobina tiene dos lados separados (uno para los cilindros 1 y 4 y el otro para los cilindros 2 y 3). Usando un osciloscopio con doble trazo pueden ser monitoreados ambos circuitos pudiendo observar que las bobinas encienden alternadamente, como lo muestra el ejemplo.

‐ CAN Bus.

o CAN Bus, VDB (CAN H y CAN L).

o CAN Bus, VDB en detalle (CAN H y CAN L).



‐ FirstLook.

o Diagnóstico del sensor de giro del motor (sensor posicionado en el tubo de escape).

NOTAS DE LA FORMA DE ONDA DE DIAGNÓSTICO DEL SENSOR DE GIRO DEL MOTOR.

La forma automotriz de arriba muestra el arranque del motor (inyección deshabilitada) en un Toyota RAV 4. Esta forma de onda fue producida usando un sensor de diagnóstico de motor FirstLook posicionado en el tubo de escape.

o Diagnóstico de giro del sensor de motor (sensor posicionado en la entrada del múltiple).


Toyota RAV 4


Toyota RAV 4

NOTAS DE LA FORMA DE ONDA DE DIAGNÓSTICO DEL SENSOR DE GIRO DEL MOTOR.

La forma automotriz de arribamuestra el arranque del motor (inyección deshabilitada) en un Toyota RAV 4. La forma de onda fue producida usando un sensor de diagnóstico de motor FirstLook posicionado en el múltiple de admisión.

o Regulador de presión de combustible, sensor FirstLook.

La forma de onda automotriz de arriba fue producida usando un sensor de diagnóstico automotriz FirstLook en el regulador de presión de combustible de un Honda Prelude (canal A), disparado por el inyector 1 (canal B).

o Nissan Micra con falla en el inyector (sensor FirstLook en el escape).


Regulador de presion del combustible.

Inyector 1

Honda Prelude


Bobina 1.

Sensor FirstLook en el escape

Nissan Micra

NOTAS DE LA FORMA DE ONDA DEL NISSAN MICRA CON FALLA EN EL INYECTOR (SENSOR FIRSTLOOK EN EL ESCAPE).

La forma de onda de arriba muestra un Nissan Micra con falla en un inyector: se encontró que el inyector para el cilindro 4 tenía falla, lo cual significó que el inyector no estaba abriendo.

En la forma de onda el sensor FirstLook está en el escape y muestra una gran diferencia entre la presión del escape de los cilindros3 y 2, como si no hubiera combustión en el lugar del cilindro 4. El orden de encendido es 1342. El trazo azul muestra la ignición en el cilindro 1 (cuando el cilindro 1 es encendido el 4 está en su movimiento de escape).

o Nissan Micra con falla en el inyector (sensor FirstLook conectado al regulador de presión de combustible).

NOTAS DE LA FORMA DE ONDA DEL NISSAN MICRA CON FALLA EN EL INYECTOR (SENSOR FIRSTLOOK CONECTADO AL REGULADOR DE PRESIÓN DE COMBUSTIBLE)

La forma de onda de arriba muestra un Nissan Micra con falla en un inyector: se encontró que el inyector para el cilindro 4 tenía falla, lo cual significó que el inyector no estaba abriendo.

En esta forma de onda el sensor FirstLook está conectado al regulador de presión de combustible y muestra como la presión del combustible en el riel no cae cuando el inyector 4 se supone que está abierto.


Bobina 1.

Sensor FirstLook en el regulador de presion del combustible

Nissan Micra

o RS Turbo con pérdida en el balancín.

NOTAS DE LA FORMA DE ONDA DEL RS TURBO CON PÉRDIDA EN EL BALANCÍN.

En la forma de onda de arriba, el sensor FirstLook fue conectado al múltiple de admisión y el canal A al osciloscopio. El canal B del osciloscopio fue conectado a la guía 1 del conector.

El RS Turbo tenía el brazo del balancín flojo para el cilindro 1, lo cual significó que la válvula no abriera por completo. Los gases de escape eran mandados al múltiple de admisión tan pronto como la válvula de entrada se abriera. Esto se puede ver bastante bien en la forma de onda.

o RS Turbo con pérdida en el balancín (reparado).


Sensor FirstLook conectado al multiple de admisión.

Guia del conector.

Ford RS Turbo


Sensor FirstLook conectado al multiple de admisión.

Guia del conector.

Ford RS Turbo

NOTAS DE LA FORMA DE ONDA DEL RS TURBO CON PÉRDIDA EN EL BALANCÍN (REPARADO).

En la forma de onda de arriba, el sensor FirstLook fue conectado al múltiple de admisión y el canal A al osciloscopio. El canal B del osciloscopio fue conectado a la guía 1 del conector.

El RS Turbo tenía el brazo del balancín flojo para el cilindro 1, lo cual significó que la válvula no abriera por completo. Los gases de escape eran mandados al múltiple de admisión tan pronto como la válvula de entrada se abriera. La figura muestra la forma de onda resultante una vez que el brazo del balancín ha sido reparado.

ondas del osciloscopio

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