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Sensor de posición del cigüeñal: ¿cómo funciona y falla?
El sensor de posición del cigüeñal (sensor CKP o CPS) Es uno de los varios sensores que garantizan el buen funcionamiento del motor. Mide la posición del cigüeñal (en cuyo caso se le denomina sensor de ángulo del cigüeñal o CAS), así como su velocidad de rotación (en cuyo caso se le denomina sensor de velocidad del motor, ESS o sensor de RPM). El sensor de posición del cigüeñal transmite esta información a la computadora de a bordo del vehículo, la unidad de control del motor (ECU). La ECU utiliza esta información, junto con las entradas de otros sensores, para controlar sistemas como la sincronización del encendido y la inyección de combustible. Esto mantiene la sincronización y el funcionamiento correctos de todos los componentes del motor. El sensor de posición del cigüeñal es esencial para el buen funcionamiento del motor.
¿Cómo funciona el sensor de posición del cigüeñal?
Existen diferentes configuraciones para los sensores de posición del cigüeñal, pero suelen funcionar según el principio del magnetismo. Muchos sensores de posición del cigüeñal son sensores electrónicos conocidos como sensores de efecto Hall. Un sensor de efecto Hall produce electricidad al exponerse a un campo magnético. En el sensor de posición del cigüeñal, el campo magnético se ve afectado por un engranaje que gira con el cigüeñal. Esto produce un patrón de activación y desactivación del sensor Hall que la ECU puede interpretar como la velocidad del cigüeñal. Cuanto más rápido se activa y desactiva el sensor, más rápido gira el cigüeñal.
Aunque estos sensores de efecto Hall proporcionan una señal digital, algunos sensores de posición del cigüeñal proporcionan una señal analógica. Funcionan con magnetismo. El sensor produce un voltaje eléctrico basado en las fluctuaciones del campo magnético. Las fluctuaciones se deben al movimiento de las piezas metálicas del cigüeñal. Un giro más rápido implica mayor oscilación y mayor tensión. La ECU puede convertir este voltaje en velocidad del cigüeñal.
En cualquier caso, los elementos de sincronización, las pinzas o los dientes de la rueda deben estar espaciados uniformemente para obtener una medición precisa de la velocidad. Generalmente, hay un espacio que encaja cuando un pistón está en punto muerto superior. Esta diferencia permite que el sensor, además de la velocidad, determine la posición del cigüeñal durante la rotación.
¿Por qué falló el sensor de posición del cigüeñal?
El sensor de posición del cigüeñal es un instrumento de precisión, por lo que debe funcionar en óptimas condiciones para ofrecer una lectura precisa. Sin lecturas precisas del sensor del cigüeñal, el motor puede presentar diversos problemas.
Las causas del fallo pueden ser:
- Cortocircuitos internos
- Roturas en el cableado
- Cortocircuito en el cableado
- Daño mecánico en la rueda del codificador
- Suciedad causada por la abrasión del metal
- Arañazos en la superficie magnética del sensor
- Material extraño en la superficie magnética del sensor
- Exposición a temperaturas elevadas y significativas
Códigos de falla comunes del sensor de posición del cigüeñal
- P0016 Correlación de la posición del árbol de levas y la posición del cigüeñal (sensor A del banco 1)
- P0017 Correlación de la posición del árbol de levas y la posición del cigüeñal (sensor B del banco 1)
- P0018 Correlación de la posición del árbol de levas y la posición del cigüeñal (sensor A del banco 2)
- P0019 Correlación de la posición del árbol de levas y la posición del cigüeñal (sensor B del banco 2)
- P0335 Mal funcionamiento del circuito del sensor de posición del cigüeñal A
- P0336 Rango/rendimiento del circuito del sensor de posición del cigüeñal A
- P0337 Entrada baja en el circuito del sensor de posición del cigüeñal A
- P0338 Entrada alta del circuito del sensor de posición del cigüeñal A
- P0339 Circuito intermitente del sensor de posición del cigüeñal A
- P0340 Mal funcionamiento del circuito del sensor de posición del árbol de levas
- P0341 Rango/rendimiento del circuito del sensor de posición del árbol de levas
- P0342 Circuito del sensor de posición del árbol de levas, entrada baja
- P0343 Circuito del sensor de posición del árbol de levas, entrada alta
- P0344 Circuito intermitente del sensor de posición del árbol de levas
Síntomas de mal funcionamiento del sensor de posición del cigüeñal
Existen diversas razones por las que un sensor de posición del cigüeñal puede fallar, así como diversos síntomas asociados. Los problemas con el sensor de posición del cigüeñal suelen manifestarse como problemas con la sincronización del motor. Si cree que su sensor ha fallado, aquí tiene algunos síntomas comunes de un sensor de cigüeñal defectuoso que pueden ayudarle a determinar si ha fallado.
- Problemas de aceleración
A medida que aumenta la velocidad del motor, es necesario ajustar la sincronización del encendido y la inyección de combustible. Sin una entrada precisa del sensor del cigüeñal, la unidad de control del motor (ECU) no puede realizar estos ajustes correctamente. Esto puede provocar una aceleración lenta o irregular. - Reducción del consumo de gasolina
Sin datos precisos de sincronización, la inyección de combustible no será tan eficiente como debería. Esto significa que el motor tiene que consumir más gasolina y que el viaje matutino consume más combustible de lo habitual. - Fallos de encendido del motor
La falta de sincronización correcta de la chispa puede causar un problema diferente: uno o más cilindros pueden fallar. Esto significa que la combustión puede ser molesta. Lo sentirás y quizás lo oirás como un breve parpadeo en el motor. - Ralentí irregular
Es posible que sienta que el motor funciona de forma irregular o vibra al ralentí, como al detenerse en un semáforo en rojo. Esto es similar a lo anterior, ya que se debe a una sincronización incorrecta de la chispa. - El motor se cala
Como se observa con un ralentí inestable, los problemas del sensor de posición del cigüeñal a veces empeoran a bajas revoluciones. En ocasiones, el motor puede calarse incluso a bajas velocidades si los inyectores de combustible no le suministran el combustible necesario. - Arranque difícil o no arranque
Arrancar un motor puede ser difícil sin el combustible adecuado o la sincronización correcta. Si el sensor del cigüeñal ha fallado por completo y no envía señal a la ECU, la computadora no envía combustible a los inyectores. Esto impedirá que arranque el coche. - Luz de verificación del motor encendida
El sensor de posición del cigüeñal puede provocar que se encienda la luz de advertencia del motor en el tablero. El escáner mostrará un código entre P0335 y P0338. La luz de advertencia del motor no siempre funciona, por lo que podría experimentar algunos de los síntomas mencionados antes de que se active la luz de advertencia.
Tipos de sensor de posición del cigüeñal
Básicamente, la mayoría de los vehículos en circulación hoy en día utilizan uno de dos tipos de sensores CKP.
Sensor CKP inductivo (magnético):
- Puede tener uno o dos cables.
- Se monta delante de un rotor o rueda reluctora.
- Produce su propia señal de voltaje de CA
Sensor CKP de efecto Hall:
- Puede tener tres o cuatro cables.
- Se monta delante de un rotor o rueda reluctora.
- Genera una señal digital (onda cuadrada)
- Requiere una fuente de alimentación externa y una conexión a tierra para producir la señal.
Solución de problemas de un sensor de posición del cigüeñal
Muchos problemas con el sensor CKP pueden estar en el mazo de cables o en el conector del sensor. Por lo tanto, asegúrese de revisarlos cuidadosamente antes de comenzar a solucionar el problema del sensor.
Comprobación del cableado y el sensor
- Compruebe si los cables presentan daños.
- Verifique el cableado.
- Verifique los pernos de montaje de los sensores.
- Compruebe que el enchufe eléctrico no presente daños.
- Compruebe el sensor para detectar signos de daños.
- Si es necesario, revise el entrehierro entre la punta del sensor y el rotor. Consulte las especificaciones en el manual de reparación de su vehículo.
- Retire el sensor y verifique que no haya virutas de metal ni filtros pegados al extremo magnético del sensor.
- Inspeccione la rueda reflectora del sensor para detectar daños.
Prueba de un sensor CKP de tipo inductivo
Las siguientes instrucciones proporcionan un ejemplo de prueba de un sensor CKP de tipo inductivo.
Tenga en cuenta que algunos fabricantes incluyen un blindaje a lo largo del cableado del sensor, debajo del aislamiento. Esto evita interferencias eléctricas. Además, el conector del arnés puede tener un tercer cable.
- Retire el conector eléctrico del sensor CKP.
- Ajuste el multímetro digital a la escala de voltaje de CC utilizando el rango bajo.
- Gire la llave de encendido a la posición encendido, pero no arranque el motor.
- Conecte el cable negro del multímetro a tierra. Puede ser una superficie limpia del motor, un soporte metálico o el borne negativo (-) de la batería.
- Conecte el cable rojo del multímetro digital a cada uno de los cables del sensor que acaba de desconectar. Uno de los cables debería producir aproximadamente 1,5 voltios; de lo contrario, el sensor no recibirá una tensión de referencia y deberá repararse.
- Evitar que el motor arranque
- Ajuste su voltímetro digital en el rango bajo en la escala de voltaje de CA.
- Conecte los cables del medidor a las superficies del sensor. Mantenga los cables del medidor alejados de las piezas móviles del motor durante la prueba.
- Deje que el asistente arranque el motor durante unos segundos mientras usted observa la lectura del odómetro.
- El sensor debería emitir una señal de pulso de voltaje. Si no detecta pulsos de voltaje, reemplace el sensor. Si el multímetro mide la frecuencia (Hz), puede usar esta configuración de la misma manera que verifica una señal de CA. Compare los resultados con las especificaciones del fabricante. Consulte el manual de reparación de su vehículo.
Prueba de un sensor CKP de efecto Hall
- Retire el fusible o el relé de la bomba de combustible para evitar que el motor arranque durante la prueba.
- Retire el conector eléctrico del sensor CKP.
- Configure su DMM en voltios CC y rango 20 V.
- Toque el cable negro del DMM con el cable negro del conector de la correa.
- Toque el cable rojo del DMM con el cable rojo (de alimentación) del conector del arnés.
- Gire la llave de encendido a la posición encendido.
- El medidor debe indicar entre 5 y 13 voltios. Consulte el manual de reparación de su vehículo para conocer el valor de voltaje de referencia para su modelo específico. Si el voltaje de referencia es inferior al esperado o nulo, revise el cable y el conector para detectar daños o terminales sueltos. Si es necesario, revise la computadora de su vehículo.
- Apague el encendido y vuelva a conectar el sensor CKP al conector del arnés.
- Configure el DMM en la configuración de voltaje de CC bajo para poder leer milivoltios.
- Toque el cable negro del DMM con el negativo de la batería.
- Luego, utilizando el cable rojo del medidor, vuelva a probar el cable de tierra negro en el conector del arnés o el sensor CKP.
- Pídale al asistente que arranque el motor durante unos segundos. El multímetro digital debería registrar entre 200 y 300 mV.
- Ahora toque el cable rojo de su DMM con el cable verde (señal) en el conector del arnés o el sensor CKP.
- Arranque el motor durante unos segundos. El medidor debería registrar unos 300 mV. Este es el valor de voltaje promedio de la señal producida por el sensor CKP.
Cómo reemplazar un sensor de posición del cigüeñal defectuoso
En general, reemplazar el sensor CKP es muy sencillo. Algunos modelos requieren que se retiren uno o más componentes para acceder al sensor. Consulte el manual de servicio de su vehículo.
- Asegúrese de que el motor esté frío y que el interruptor de encendido esté en la posición de apagado.
- Desconecte el terminal negativo (negro) de la batería.
- En algunos modelos, puede ser necesario levantar la parte delantera del vehículo y fijarla al zócalo para acceder al sensor.
- Retire el conector eléctrico del sensor CKP.
- Desatornille los pernos de montaje.
- Retire el sensor del motor.
- Haga coincidir el sensor antiguo con el nuevo sensor.
- Si el sensor tiene una junta tórica, aplique una capa ligera de aceite a la junta antes de instalar el sensor. Esto facilita la correcta instalación del sensor y ayuda a que el sensor genere la
- señal correcta y evita fugas de aceite.
- Instale el nuevo sensor y apriete los pernos de montaje.
- Conecte el conector eléctrico del sensor.
- Conecte el polo negativo a la batería.
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