El Sensor de Presión para Gases de Escape, es un Sensor de Presión diferencial que se encarga de medir la diferencia de presión que hay en los gases de escape, entre la entrada y la salida del filtro de partículas, o la presión atmosférica.
El Sensor de Presión diferencial, es un elemento más del sistema anticontaminación que llevan los motores diésel para cumplir con la normativa Europea de emisiones contaminantes.
Existen dos sistemas donde encontramos el Sensor de Presión para Gases de Escape:
Sistemas de filtro de partículas con aditivo (FAP):
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Unidad de control en cuadro de instrumentos.
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Unidad de control del motor.
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Medidor de la masa de aire.
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Motor diésel.
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Sensor de temperatura ante el turbocompresor.
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Turbocompresor.
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Sensor de temperatura ante el filtro de partículas.
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Sonda Lambda.
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Filtro de partículas.
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Sensor de Presión 1 para Gases de Escape.
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Sensor de temperatura después de filtro de partículas.
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Silenciador.
Sistemas de filtro de partículas sin aditivo (DPF):
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Unidad de control en el cuadro de instrumentos.
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Unidad de control del motor.
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Depósito de aditivo.
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Sensor de falta de aditivo para el combustible.
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Bomba de aditivo para combustible.
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Depósito de combustible.
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Motor diésel.
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Sensor de temperatura antes de turbocompresor.
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Turbo compresor.
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Sonda Lambda.
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Catalizador de oxidación.
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Sensor de temperatura ante filtro de partículas.
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Filtro de partículas.
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Sensor de Presión 1 para Gases de Escape.
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Silenciador.
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Medidor de la masa de aire.
El elemento sensor del Sensor de Presión para Gases de Escape es de tipo piezo-resistivo con una configuración de puente de Wheatstone el cual varía su resistencia eléctrica según la deformación mecánica de una membrana.
El elemento sensor está integrado en un DIE de tipo MEMS que amplifica, compensa térmicamente y acondiciona la señal. La electrónica digital que incorpora nos permite programar la señal de salida entre 0÷5 V, dependiendo de los requerimientos que necesitemos en cada referencia. El DIE va montado sobre un circuito cerámico y sus conexiones eléctricas se realizan mediante bonding. Todo esto va protegido con un receptáculo y un gel de silicona. El circuito electrónico se realiza utilizando tecnología híbrida y se manipula en sala blanca debido a su naturaleza delicada.
La salida de los Sensores de Presión para Gases de Escape tiene una relación lineal entre diferencia de presión que hay entre la entrada y salida del filtro de partículas que se expresa en una tensión de salida que se corresponde a la siguiente ecuación:
Datos gráfica:
| Vout = S*ΔP+Of |
Vout: tensión de salida (V). |
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S: sensibilidad. |
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ΔP: diferencia de presión entre la entrada y salida del filtro (kPa). |
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Of: offset. |
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±400kPa (+30ºC durante 5s). |
Datos técnicos:
| – La tensión de alimentación: |
5 V ±0.5 V |
| – Rango de temperatura: |
-20ºC a 130ºC (dentro de tolerancias) |
| – Temperaturas máximas y mínimas: |
-40ºC a +150ºC |
| – El tiempo de respuesta del sensor (t 10/90): |
1.5 ms |
| – La presión máxima: |
±400kPa (+30ºC durante 5s) |
Todos estos datos son comunes para todos los Sensores de Presión para Gases de Escape FAE, cada referencia específica tiene su curva de funcionamiento y sus tolerancias especificas.
El Sensor de Presión para Gases de Escape se compone de las siguientes partes:
- Elemento sensor: compuesto por el circuito electrónico montado sobre una placa cerámica
- Cuerpo: generalmente de PBT+30FV, es el continente del circuito y los terminales. Normalmente es donde se ubica la entrada de aire al sensor
- Terminales: a los cuales se suelda el circuito mediante soldadura convencional con estaño
- Tapa: para hacer estanqueidad en una de las cámaras
Debe verificarse el cuerpo sensor, el conector y el cable asegurándose de su buen estado. Compruébese también si el cuerpo del sensor muestra alguna grieta, abolladura o golpe que pudiera haberlo dañado.
Hay que tener en cuenta que, como norma general, una inspección visual no es suficiente para poder asegurar el buen o mal funcionamiento del sensor, pero ayuda a realizar un primer diagnóstico.
LAS CAUSAS DE FALLO PUEDEN SER:
- Un deterioro en los tubos (rotura, poro, agrietamiento, etc)
- Un deterioro en los cables de conexión o en el conector
- Un deterioro de elemento sensor con lo cual una mala lectura de la presión
- Un problema de fugas en el sensor
- Un deterioro en la unión entre los tubos y el sensor o el filtro de partículas
LOS POSIBLES EFECTOS DE UN MAL FUNCIONAMIENTO DEL SENSOR DE PRESIÓN PARA GASES DE ESCCAPE SON:
- Regeneraciones del filtro de forma cíclica cuando no sean necesarias
- Perdida de potencia si el sensor no detecta correctamente el nivel de saturación del filtro
- Encendido del testigo de luz Filtro de partículas (en algunos modelos es el testigo de precalentamiento directamente) y luego parpadeo del testigo luminoso para precalentamiento
- Disminución de la vida del filtro por realizar las regeneraciones en el momento inadecuado
- Aumento del consumo de aceite
- Aumento de los niveles de contaminación
Los pasos a seguir para cambiar el Sensor de Presión para Gases de Escape son los siguientes:
- No tener el contacto puesto (no alimentar los sensores)
- Localizar el sensor en el vehículo (siguiendo los tubos que salen del filtro de partículas puesto que esta algo retirado del mismo)
- Desconectar los tubos de presión (entrada y salida)
- Desconectar el conector del sensor
- Sacar los tornillos de fijación o el sistema de anclaje que lleve. Instalar el nuevo sensor y fijarlo
- Conectar los tubos en las toberas del sensor
