Electronics">
Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

Tecnologia 9

Descargar como docx, pdf o txt
Descargar como docx, pdf o txt
Está en la página 1de 38

LABORATORIO DE INYECCIÓN DE COMBUSTIBLE Y Nro.

:9

ALIMENTACION POR GLP Y GNC Página:1

TECNOLOGIA
MANEJO Y APLICACIÓN DE HERRAMIENTAS DE DIAGNÓSTICO SCANNER Semestre VI
OSCILOSCOPIO ANALIZADOR DE GASES

SCANNER

Si necesitas saber por qué está encendida la luz de CHECK ENGINE necesitas un scanner.

Si necesitas saber por qué la luz de los frenos ABS esta


prendida necesitas scanner, igual necesitas scanner para ver el
sistema de restricción (bolsas de aire) y así consecutivamente
para los demás sistemas de control del motor, estabilidad del
vehículo y confort.

Estamos en una era donde ya puedes conectar un cable de tu


auto hacia tu pc y recibir en línea diagnósticos por el fabricante
sobre problemas presentados en tu vehículo.

¿QUÉ ES EL SCANNER AUTOMOTRIZ?

Lo primero que necesitamos saber es que este dispositivo tiene


varias funciones e incluso que hay diferentes tipos dependiendo el
modelo del auto, los OBD1 sirven para diagnosticar problemas en
vehículos anteriores a 1995 y el OBD2 utilizados en autos de
1996 para adelante.

PARA QUE SIRVE UN ESCÁNER AUTOMOTRIZ?

Las principales funciones de los dos modelos de scanner


automotriz son las siguientes:
 Leer la identificación ECU y los códigos que presentan
error en el sistema automotriz.
 Muestra la identificación completa de la unidad de control
(ECU), por ejemplo, número de parte, el software /
hardware de la versión, fabricante, etc.
 Leer los códigos de error ( lámpara encendida, check
engine, ABS)
 Borrar los mismos códigos.
 Permite realizar un autodiagnóstico sobre la forma global del auto.
 Adicional estos dispositivos permiten una correcta programación posterior del funcionamiento del
automóvil.
 Auto-scan (Autodiagnóstico completo del auto)
 Detecta todas las ECU (unidades de control electrónico) instalados en el coche y lee todos los códigos
de avería en caso de existir
 Medición de valores
 Programa de lectura de datos en directo, como muestra de la velocidad del motor, tensión de batería,
sensor de oxígeno, temperatura del refrigerante, etc, Los valores se pueden visualizar en el gráfico.
 Prueba de Actuadores Actuador de prueba especial (por ejemplo, encender la bomba de combustible,
bloqueo / desbloqueo rueda, bloquear / desbloquear las puertas, corte de combustible, etc, todo
depende de las opciones que traiga el vehículo)
 Funciones de programación / Adaptación Esta característica es de gran importancia porque en todos
los vehículos de motor como los sistemas de unidades de control, inmovilizadores, Bolsas de aire,
alarmas, Órgano de Control de Unidades, y algunos otros, requieren que se realice la reposición de los
procedimientos de programación, se hace después de reparación de automóviles, o incluso después
de reemplazar la configuración de la Unidad de Control.

Por lo que a la hora de adquirir algún scanner en el mercado, debemos asegurarnos que el que compremos
además de leer errores, este habilitado para realizar dicha programación.
LABORATORIO DE INYECCIÓN DE COMBUSTIBLE Y Nro.:9

ALIMENTACION POR GLP Y GNC Página:2

TECNOLOGIA
MANEJO Y APLICACIÓN DE HERRAMIENTAS DE DIAGNÓSTICO SCANNER Semestre VI
OSCILOSCOPIO ANALIZADOR DE GASES

Scanner para extracción de codigos OBDI y OBD2

En una primera generación de inyección electrónica los sistemas OBDI venían con un sistema de auto


diagnostico que permitían de cierta forma la extracción de códigos de error generados por algún fallo en los
sensores o actuadores, cuando alguno de estos se salía de los parámetros previamente programados en la
computadora E.C.U. la luz de CHECK ENGINE en nuestro tablero de instrumentos se iluminaba de forma
permanente indicándonos que un problema en la gestión del motor se había producido,

En los sistemas OBDI era tan sencillo como localizar el conector de


diagnóstico y por lo general hacer un puente con un alambre entre dos
puntos del conector de diagnóstico para poner la E.C.U. en modo de
auto-diagnostico utilizando la frecuencia de encendido de la luz
de CHECK ENGINE para interpretar que código de error se había
generado.

Este sistema fue complejo en su momento pues hacía falta información


muy guardada por los talleres autorizados de donde y como interpretar
esto más aun pues para cada marca en particular el procedimiento era
diferente.

Pero aun así, una vez que tenías la información podías empezar a trabajar con toda confianza en el automóvil
sin necesidad de una herramienta de exploración.

Así que si tu auto es de inyección electrónica y su fabricación es antes del


año 1996 y tienes la luz de CHECK ENGINE encendida tienes la posibilidad
de buscar el conector de diagnóstico y extraer los códigos de error, esto
para versiones domésticos de E.E.U.U e importados (versión americana), si
tu auto no es versión americana puede ser que el OBDI se haya extendido
en tu marca hasta los modelos 99.

En OBDI todos los conectores de diagnóstico eran diferentes de una marca


a la otra, en la imagen vemos el conector de diagnóstico para Toyota.

Después del año 1996 se hizo obligatorio en E.E.U.U. la integración de los


sistemas OBDII para todas las marcas de origen norteamericano tanto
también para los importados, de esta forma se empezó con una
estandarización de los sistemas de control de emisiones en todas las
marcas de vehículos, OBDII (On Board Diagnostics) de segunda generación.

En este sistema encontramos un conector de diagnóstico estándar para


todos los vehículos con el detalle que ya no se pueden acceder a los
códigos de error como antes con un alambre puente sino que ahora por
obligación necesitamos una herramienta de exploración para acceder a ellos.

A pesar de lo que se pueda pensar, por lo menos para dueños de vehículos se cuenta en estos momentos con
herramientas de diagnóstico no tan complejas ni caras para los sistemas OBDII, puedes comprar un interfaz
por Internet con un valor de $50 para conectarte a la computadora de tu vehículo a través de tu pc y poder
extraer códigos de error relacionados al motor y transmisión, además también puedes monitorear en tiempo
real la corrección de los sensores de oxígeno, temperatura del motor, adelanto de chispa,tps,etc.
LABORATORIO DE INYECCIÓN DE COMBUSTIBLE Y Nro.:9

ALIMENTACION POR GLP Y GNC Página:3

TECNOLOGIA
MANEJO Y APLICACIÓN DE HERRAMIENTAS DE DIAGNÓSTICO SCANNER Semestre VI
OSCILOSCOPIO ANALIZADOR DE GASES

¿QUE SON LOS CODIGOS DTC?

Son un conjunto de datos que almacena la ECU con la finalidad de guiar en el diagnóstico de averías al
técnico, puede contener información de fallos específicos o fallos generales.

TIPOS DE CODIGOS DTC


  P = POWERTRAIN
  B = BODY
  C = CHASIS
  U = NETWORK

INTERFAZ DE DIAGNÓSTICO

La lectura de los códigos de avería se realiza a través de un interfaz que se comunica con las unidades de
control del vehículo, además de la gestión del motor, (por ejemplo para el ABS, ESR, ESP, airbag, etc.). Estos
puertos en serie funcionan con una velocidad de entre 5 baudios y 10 Kbaudios. Con estos interfaces se puede
leer-borrar códigos de avería, leer valor de sensores y activar actuadores (mediante OBDII, EOBD no se puede
realizar la activación de actuadores y sólo se analizan valores relativos a las emisiones de gases, o sea, de
gestión del motor).

Los hay con puerto monofilar y bifilar (línea de datos K, línea de excitación L). Los protocolos utilizados a nivel
mundial son:

-ISO 9141-2 (turismos europeos)


-SAE J1850 (turismos americanos)
-ISO 14230-4(KWP2000)(turismos e industriales europeos)
-SAE J1708 (industriales EEUU)

A partir de 2008 la comunicación entre las ECU’S y las interfaces se realizará con el bus CAN (ISO 15765-4).

Sobre la utilidad real de estos interfaces de diagnóstico debe hacerse un comentario.


LABORATORIO DE INYECCIÓN DE COMBUSTIBLE Y Nro.:9

ALIMENTACION POR GLP Y GNC Página:4

TECNOLOGIA
MANEJO Y APLICACIÓN DE HERRAMIENTAS DE DIAGNÓSTICO SCANNER Semestre VI
OSCILOSCOPIO ANALIZADOR DE GASES

Los talleres de automoción invierten mucho dinero con estos interfaces, creyendo que es la panacea de la
reparación y es un error. El scanner sirve como una guía y ayuda para conocer dónde puede localizarse la
avería y no de la avería en sí, dejando a un lado los conocimientos técnicos que se deben de tener sobre
electrónica y mecánica indispensables para el entendimiento de los diferentes sistemas de inyección, ABS, etc.

Es decir, con unos buenos conocimientos sobre electrónica, mecánica, y saber que sistema se está reparando
se pueden solucionar el 90% de las averías con un multímetro u osciloscopio, sin necesidad de un interfaz.

Todavía se pueden encontrar talleres de automóviles que delegan en el interfaz la solución de la avería, en el
mayor de los casos interpretando mal la avería, y sustituyendo cualquier sensor, actuador, etc. que aparezca
con fallo sin antes haberlo comprobado.

Estudio técnico sobre códigos de averías

Así por ejemplo, el código de avería P0003, es un código de avería del motor, EOBD y SAE (genérico).

Como en el anterior apartado hemos comentado, la supervisión de las señales de entrada a la ECU se realiza
comprobando si hay fallos en los sensores como: cortocircuitos a masa, cortocircuitos a tensión de batería,
interrupciones de línea, medidas fuera de rango y la plausibilidad con otros componentes.

Para las señales de salida se comprueba el circuito de corriente en las etapas finales (esto implica
cortocircuitos a masa y positivo batería e interrupciones), y los efectos del actuador sobre el sistema en los
momentos en que se activa (para comprobar su buen funcionamiento).

En P0045 la ECU ha captado en la salida de su etapa de potencia una falta de intensidad de carga que debería
ser suministrada al solenoide, por lo que es posible que la línea esté cortada o la bobina del solenoide
interrumpida.

En P0047 la ECU ha captado en la salida de su etapa de potencia una excesiva carga de intensidad al
solenoide, por lo que es posible que la línea esté derivada a masa o la bobina del solenoide esté en corto.

En P0048 la ECU ha captado en la salida de su etapa de potencia una tensión de batería que no corresponde
con su salida (PWM), por lo que es posible que la línea esté en corto con positivo.
LABORATORIO DE INYECCIÓN DE COMBUSTIBLE Y Nro.:9

ALIMENTACION POR GLP Y GNC Página:5

TECNOLOGIA
MANEJO Y APLICACIÓN DE HERRAMIENTAS DE DIAGNÓSTICO SCANNER Semestre VI
OSCILOSCOPIO ANALIZADOR DE GASES

En P0046 la ECU ha realizado una comprobación de plausibilidad con la medida del sensor de presión de
sobrealimentación, y los valores no coinciden con los de la cartografía memorizada. Por lo que existe un
problema de rango/funcionamiento en el circuito.

Por supuesto el problema podría ser por la línea, el solenoide o una avería mecánica (turbocompresor, tubos
admisión, etc.). En esta avería no se puede verificar si efectivamente la señal de la ECU se ha llegado a
realizar por el actuador del turbocompresor (en el caso de que no tuviera un sensor de posición en la varilla
actuadora, que son la mayoría de motores), sólo indirectamente a través de la plausibilidad con otro
componente. Es decir, no existe un bucle cerrado de control para verificar que la señal de salida de la ECU se
ha llevado a cabo.

Es en esta clase de averías cuando el fallo de un sensor puede acarrear el descontrol de otros sensores o
actuadores llegando a enmascarar al verdadero causante.

SELECCIÓN DE SCANNER

Una de las preguntas que se realizan algunos talleres dedicados al mantenimiento de los vehículos en la parte
electrónica es la de

¿Cual escáner debo comprar?.

Existen varias preguntas que como taller debo hacerme:

1. Soy un taller que atiendo diferentes marcas o me distingo por la atención a solo una o dos?

2. Qué nivel de atención voy a prestar a los vehículos?, solo trabajo control electrónico de motor?, o en general
atiendo los diferentes sistemas controlados electrónicamente?

3. Los modelos de vehículos que trabajo en el taller son muy variados, algunos son vehículos conocidos como
de la primera generación (OBD I) y también atiendo vehículos de modelos más nuevos de la segunda
generación OBD II?

4. En el taller necesito programar módulos, codificar llaves?


Como respuesta a algunas de estas preguntas las fábricas que desarrollan equipos de diagnóstico automotriz
le ofrecen al mercado diferentes gamas de escáner automotriz como:

1. Existen los Scanner Automotriz enfocados a permitirle al taller realizar funciones específicas como resetear
las luces de aceite (después de la reparación y mantenimiento del vehículo, el equipo de mantenimiento se
puede utilizar para desactivar o restablecer las luces de advertencia en el tablero de instrumentos para eliminar
la advertencia innecesarias), programar sensores de presión de los neumáticos (después de cambiar el sensor
de presión de los neumáticos o cambiar los neumáticos, que pueden hacer que la ECU nuevamente identifique
los datos de transmisión de señales y la posición de cada sensor del neumático), para restablecer el ángulo de
dirección (calibrar el punto cero de datos y la posición real de volante que almacena en la ECU después de
completada la alineación de cuatro ruedas).

2. También se encuentran en el mercado una gran variedad de escáner automotrices de diferentes marcas
enfocados en la lecturas de códigos de falla del sistema OBD II, como por norma los vehículos fabricados en
estados unidos a partir de 1996 y en Europa a partir del año 2.000 deben cumplir con las normas del sistema
OBD II (Dentro de ellas todos los vehículos deben tener un conector de diez y seis (16) pines según la norma
SAE J1962), en nuestros países latinoamericanos tenemos diferentes tipos de modelos de vehículos que
disponen de este conector pero no necesariamente cumplen con toda la normatividad de este sistema.
Estos escáner le permiten al técnico obtener los diferentes códigos de falla que se encuentran almacenados en
la ECU pero solo los relacionados con el control electrónico del motor, adicionalmente le permiten al técnico
borrar los códigos de falla y solo trabaja en los vehículos que tienen DLC de 16 pines, los modelos anteriores a
este sistema no pueden ser verificados con este tipo de herramienta de diagnóstico.
LABORATORIO DE INYECCIÓN DE COMBUSTIBLE Y Nro.:9

ALIMENTACION POR GLP Y GNC Página:6

TECNOLOGIA
MANEJO Y APLICACIÓN DE HERRAMIENTAS DE DIAGNÓSTICO SCANNER Semestre VI
OSCILOSCOPIO ANALIZADOR DE GASES

3. También encontramos otro tipo de escáneres intermedios que le permiten al técnico ingresar a los modelos
que disponen de conector de diagnóstico de 16 pines, pero no solo ingresa a motor sino que también puede
ingresar a los otros sistemas controlados electrónicamente como (Cajas automáticas, sistemas de frenos ABS,
bolsas de aire o SRS sistemas de retención suplementaria, etc), le permite al técnico verificar los códigos de
falla, hacer el borrado de los códigos de falla y leer los parámetros actuales en cada uno de los sistemas.
Igual que el anterior tipo solo puede escanear los vehículos que tienen conector de diagnóstico de 16 pines y
no es posible trabajar modelos anteriores a este sistema.

4. También en el mercado se ofrecen diferentes marcas de escáneres automotriz que se denominan como de
alto rango o cubrimiento, estos son los Equipos o Scanner originales de cada marca o los llamado  Scanner
Automotriz OEM. Este tipo de herramienta de diagnóstico se consideran de alto nivel, debido a que su
cubrimiento en marcas es bastante completo y en cuanto a los diferentes tipos de funciones le permiten al
técnico trabajar en todos los sistemas del vehículo que generalmente varían de marca a marca e incluso entre
los diferentes modelos, el tipo de especialidad en estas herramientas se acerca en un porcentaje importante a
todas las funciones que puede efectuar con un equipo considerado original.

Con este tipo de escáner el técnico logra ingresar a la lectura de códigos de falla o DTC, borrado de los
códigos de falla almacenados en el módulo de control del sistema que presenta la avería, se pueden leer los
diferentes parámetros actuales que tiene el vehículo en tiempo real en el sistema que se está leyendo, permite
efectuar funciones especiales que pueden variar de acuerdo a la marca o al modelo que se esté trabajando
como por ejemplo Calibración de mariposa motorizada, Codificación de inyectores diesel, balance de cilindros
verificando la potencia aportada por cada uno de ellos, comprobación del funcionamiento de los inyectores en
un motor a gasolina o diesel (permite desde el escáner anular el funcionamiento de un inyector ya sea de
manera aleatoria o manual), en algunos modelos permite hacer la codificación de las llaves, se pueden activar
(los ventiladores, el funcionamiento de la bomba de combustible y la activación de diferentes accesorios como
los vidrios eléctricos, la alarma, los limpia brisas, el radio, etc.

Estos equipos en su mayoría se venden con un software que se puede actualizar por internet de forma por un
tiempo, algunas marcas lo permiten por un periodo de un año, otras por dos años, pero lo más importante es
que con un costo se puede seguir actualizando para que la herramienta no se vuelva obsoleta.

TÉCNICAS PARA USAR UN SCANNER AUTOMOTRIZ

Un scanner automotriz de diagnóstico a bordo es capaz de ahorrar tiempo y dinero para resolver problemas
con el motor de un vehículo.

Para nadie es un secreto que la computadora del vehículo ejecuta una serie de procedimientos que ponen a
prueba el funcionamiento del motor. Una vez que estos problemas salen a la luz, la computadora arroja unos
códigos y los clasifica como "pendiente".

Si la frecuencia del problema aumenta, el estado cambia a "código de problema" y la luz de servicio del motor
se enciende.

No tienes que tener una luz de servicio del motor activa para utilizar un sistema de diagnóstico a bordo. Un
buen escáner no sólo recupera los códigos de los problemas, sino que identifica aquellos que están pendientes
también.

Ahora bien, antes de utilizar un scanner automotriz debes saber con qué tipo de scanner cuentas, ya que en el
mercado existen dos tipos:

OBD1: Se utiliza para el diagnóstico de vehículos fabricados hasta el año 1995, siempre y cuando estos
vehículos cuenten con sistemas de inyección que es controlado electrónicamente.

OBD2: Se utiliza para el diagnóstico de vehículos fabricados desde el año 1996 hasta la actualidad, este tipo
de scanner automotriz proporciona una información mediante la lectura de códigos almacenados cuando
ocurre un error en el vehículo.
LABORATORIO DE INYECCIÓN DE COMBUSTIBLE Y Nro.:9

ALIMENTACION POR GLP Y GNC Página:7

TECNOLOGIA
MANEJO Y APLICACIÓN DE HERRAMIENTAS DE DIAGNÓSTICO SCANNER Semestre VI
OSCILOSCOPIO ANALIZADOR DE GASES

Si tienes un scanner automotriz y no sabes cómo usarlo este es el momento para aprender:

Lo primero que debemos hacer es encontrar el conector de diagnóstico que generalmente está ubicado en el
lado del conductor, se encuentra en la parte baja del tablero.

El conector es universal así que debemos conectar una sola entrada al motor que debe estar apagado.

Se coloca las llaves en la posición de encendido, no debemos dar marcha al motor.

Ponemos a funcionar el scanner automotriz el cual identificara los códigos almacenados.

El ultimo pasa es traducir los códigos con el manual respectivo, el manual viene incluido al comprar el scanner.

PASOS PARA HACER DIAGNÓSTICO CON UN SCANNER AUTOMOTRIZ


 

 ¿Eres nuevo en la mecánica automotriz y no sabes cómo hacer un diagnóstico efectivo scanner automotriz?

Si estás buscando una manera sencilla y eficaz para descubrir los problemas que está presentando tu
vehículo, el scanner es una de las herramientas que puede ayudarte a diagnosticar el estado de salud de tu
auto. Hoy en día y gracias a la electrónica es mucho más cómodo realizar pruebas para determinar estos
averías,

Vamos a detallar en 6 pasos como realizar un diagnóstico con un scanner automotriz en el motor de un
vehículo.

1. Los scanner se alimentan por sí mismos de energía y recuperan los códigos automáticamente. Algunos
muestran solo códigos de demostración; muy por el contrario otros scanner pueden interactuar con una
computadora mediante un cable USB. A medida que usted se familiarice con un scanner Automotriz y con el
manual, puede utilizar métodos como el de realizar listas de las definiciones de los códigos de OBD -II. Vas a
tener que referirte a ellos más tarde.

2. Encontrar los datos de diagnóstico de conexión de enlace en su vehículo. En la mayoría de los vehículos,
este se puede encontrar debajo del panel de instrumentos y entre el pedal del acelerador y el panel de la
izquierda. En algunos automóviles, esta salida está expuesta, mientras que otros no lo hacen. Usted debe
buscar un receptor normalmente el puerto de 16 pines moldeados de plástico negro

3. Conecte el scanner automotriz para la conexión de datos de diagnóstico. Algunas pequeñas variaciones
comenzaran en este paso de la prueba debido a las diferencias en los scanner OBD- II. Continuando con la
prueba de diagnóstico, voy a enumerar los pasos generales para poder completar la prueba.
LABORATORIO DE INYECCIÓN DE COMBUSTIBLE Y Nro.:9

ALIMENTACION POR GLP Y GNC Página:8

TECNOLOGIA
MANEJO Y APLICACIÓN DE HERRAMIENTAS DE DIAGNÓSTICO SCANNER Semestre VI
OSCILOSCOPIO ANALIZADOR DE GASES

4. Encienda el vehículo. Algunos scanner sólo requieren energía, pero otros pueden necesitar que el motor
esté revolucionando. Si utiliza un scanner que no tiene un interruptor en "auto - ignición" (auto-encendido),
encenderlo. Tome un segundo en esperar que los códigos aparezcan en el scanner.

5. Desplazarse a través de los códigos y la diferencia entre lo que es un problema y lo que está pendiente. Los
fabricantes tienen códigos adicionales específicos para sus vehículos. Si usted no puede encontrar la
descripción del código en un manual, puede que tenga que buscar definiciones en la página web de los
fabricantes.

6. Apague el scanner automotriz y el vehículo. Abra el capot (tapa motor) y mirar el compartimiento del motor
para poder buscar áreas que requieren un examen más detenido.

EL OSCILOSCOPIO

¿Qué es un osciloscopio?

El osciloscopio es básicamente un dispositivo de visualización gráfica que muestra señales eléctricas variables
en el tiempo.

El eje vertical, a partir de ahora denominado Y, representa el voltaje; mientras que el eje horizontal,
denominado X, representa el tiempo.

¿Qué podemos hacer con un osciloscopio?


Básicamente esto:
 Determinar directamente el periodo y el voltaje de una señal.
 Determinar indirectamente la frecuencia de una señal.
 Determinar que parte de la señal es DC y cual AC.
 Localizar averías en un circuito.
 Medir la fase entre dos señales.
 Determinar que parte de la señal es ruido y como varia este en el tiempo.

Los osciloscopios son de los instrumentos más versátiles que existen y lo utilizan desde técnicos de reparación
de televisores mecánicos hasta médicos.

Un osciloscopio puede medir un gran número de fenómenos, provisto del transductor adecuado (un elemento
que convierte una magnitud física en señal eléctrica) será capaz de darnos el valor de una presión, ritmo
cardiaco, potencia de sonido, nivel de vibraciones en un coche, etc.

¿Qué tipos de osciloscopios existen?


Los equipos electrónicos se dividen en dos tipos:
 Analógicos y
 Digitales.

Los primeros trabajan con variables continuas mientras que los segundos lo hacen con variables discretas.

Por ejemplo un tocadiscos es un equipo analógico y un Compact Disc es un equipo digital.

Los Osciloscopios también pueden ser analógicos o digitales. Los primeros trabajan directamente con la señal
aplicada, está una vez amplificada desvía un haz de electrones en sentido vertical proporcionalmente a su
valor.

En contraste los osciloscopios digitales utilizan previamente un conversor analógico-digital (A/D) para
almacenar digitalmente la señal de entrada, reconstruyendo posteriormente esta información en la pantalla.
LABORATORIO DE INYECCIÓN DE COMBUSTIBLE Y Nro.:9

ALIMENTACION POR GLP Y GNC Página:9

TECNOLOGIA
MANEJO Y APLICACIÓN DE HERRAMIENTAS DE DIAGNÓSTICO SCANNER Semestre VI
OSCILOSCOPIO ANALIZADOR DE GASES

Ambos tipos tienen sus ventajas e inconvenientes. Los analógicos son preferibles cuando es prioritario
visualizar variaciones rápidas de la señal de entrada en tiempo real. Los osciloscopios digitales se utilizan
cuando se desea visualizar y estudiar eventos no repetitivos (picos de tensión que se producen
aleatoriamente).

¿Qué controles posee un osciloscopio típico?

A primera vista un osciloscopio se parece a una pequeña televisión portátil, salvo una rejilla que ocupa la
pantalla y el mayor número de controles que posee.

En la siguiente figura se representan estos controles distribuidos en cinco secciones:


 ** Vertical.
 ** Horizontal.
 ** Disparo.
 ** Control de la visualización
 ** Conectores.

¿Cómo funciona un osciloscopio?

Para entender el funcionamiento de los controles que posee un osciloscopio es necesario detenerse un poco
en los procesos internos llevados a cabo por este aparato.

Empezaremos por el tipo analógico ya que es el más sencillo.

OSCILOSCOPIOS ANALÓGICOS
LABORATORIO DE INYECCIÓN DE COMBUSTIBLE Y Nro.:9

ALIMENTACION POR GLP Y GNC Página:10

TECNOLOGIA
MANEJO Y APLICACIÓN DE HERRAMIENTAS DE DIAGNÓSTICO SCANNER Semestre VI
OSCILOSCOPIO ANALIZADOR DE GASES

Cuando se conecta la sonda a un circuito, la señal atraviesa esta última y se dirige a la sección vertical.

Dependiendo de dónde situemos el mando del amplificador vertical atenuaremos la señal ó la amplificaremos.

En la salida de este bloque ya se dispone de la suficiente señal para atacar las placas de deflexión verticales
(que naturalmente están en posición horizontal) y que son las encargadas de desviar el haz de electrones, que
surge del cátodo e impacta en la capa fluorescente del interior de la pantalla, en sentido vertical. Hacia arriba si
la tensión es positiva con respecto al punto de referencia (GND) ó hacia abajo si es negativa.

La señal también atraviesa la sección de disparo para de esta forma iniciar el barrido horizontal (este es el
encargado de mover el haz de electrones desde la parte izquierda de la pantalla a la parte derecha en un
determinado tiempo).

El trazado (recorrido de izquierda a derecha) se consigue aplicando la parte ascendente de un diente de sierra
a las placas de deflexión horizontal (las que están en posición vertical), y puede ser regulable en tiempo
actuando sobre el mando TIME-BASE. El retrasado (recorrido de derecha a izquierda) se realiza de forma
mucho más rápida con la parte descendente del mismo diente de sierra.

De esta forma la acción combinada del trazado horizontal y de la deflexión vertical traza la gráfica de la señal
en la pantalla. La sección de disparo es necesaria para estabilizar las señales repetitivas (se asegura que el
trazado comience en el mismo punto de la señal repetitiva).

En la siguiente figura puede observarse la misma señal en tres ajustes de disparo diferentes: en el primero
disparada en flanco ascendente, en el segundo sin disparo y en el tercero disparada en flanco descendente.
LABORATORIO DE INYECCIÓN DE COMBUSTIBLE Y Nro.:9

ALIMENTACION POR GLP Y GNC Página:11

TECNOLOGIA
MANEJO Y APLICACIÓN DE HERRAMIENTAS DE DIAGNÓSTICO SCANNER Semestre VI
OSCILOSCOPIO ANALIZADOR DE GASES

Como conclusión para utilizar de forma correcta un osciloscopio analógico necesitamos realizar tres ajuste
básicos:

 La atenuación ó amplificación que necesita la señal.


 Utilizar el mando AMPL. para ajustar la amplitud de la señal antes de que sea aplicada a las placas
de deflexión vertical. Conviene que la señal ocupe una parte importante de la pantalla sin llegar a
sobrepasar los límites.
 La base de tiempos. Utilizar el mando TIMEBASE para ajustar lo que representa en tiempo una
división en horizontal de la pantalla. Para señales repetitivas es conveniente que en la pantalla se
puedan observar aproximadamente un par de ciclos.

Disparo de la señal. Utilizar los mandos TRIGGER LEVEL (nivel de disparo) y TRIGGER SELECTOR (tipo de
disparo) para estabilizar lo mejor posible señales repetitivas.

Por supuesto, también deben ajustarse los controles que afectan a la visualización: FOCUS (enfoque),
INTENS. (Intensidad) nunca excesiva, Y-POS (posición vertical del haz) y X-POS (posición horizontal del haz).

OSCILOSCOPIOS DIGITALES

Los osciloscopios digitales poseen además de las secciones explicadas anteriormente un sistema adicional de
proceso de datos que permite almacenar y visualizar la señal.

Cuando se conecta la sonda de un osciloscopio digital a un circuito, la sección vertical ajusta la amplitud de la
señal de la misma forma que lo hacia el osciloscopio analógico.

El conversor analógico-digital del sistema de adquisición de datos muestrea la señal a intervalos de tiempo
determinados y convierte la señal de voltaje continua en una serie de valores digitales llamados muestras.

En la sección horizontal una señal de reloj determina cuando el conversor A/D toma una muestra. La velocidad
de este reloj se denomina velocidad de muestreo y se mide en muestras por segundo.
LABORATORIO DE INYECCIÓN DE COMBUSTIBLE Y Nro.:9

ALIMENTACION POR GLP Y GNC Página:12

TECNOLOGIA
MANEJO Y APLICACIÓN DE HERRAMIENTAS DE DIAGNÓSTICO SCANNER Semestre VI
OSCILOSCOPIO ANALIZADOR DE GASES

Los valores digitales muestreados se almacenan en una memoria como puntos de señal. El número de los
puntos de señal utilizados para reconstruir la señal en pantalla se denomina registro.

La sección de disparo determina el comienzo y el final de los puntos de señal en el registro.

La sección de visualización recibe estos puntos del registro, una vez almacenados en la memoria, para
presentar en pantalla la señal.

Dependiendo de las capacidades del osciloscopio se pueden tener procesos adicionales sobre los puntos
muestreados, incluso se puede disponer de un predisparo, para observar procesos que tengan lugar antes del
disparo.

Fundamentalmente, un osciloscopio digital se maneja de una forma similar a uno analógico, para poder tomar
las medidas se necesita ajustar el mando AMPL.,el mando TIMEBASE así como los mandos que intervienen
en el disparo.

Métodos de muestreo

Se trata de explicar cómo se las arreglan los osciloscopios digitales para reunir los puntos de muestreo.

Para señales de lenta variación, los osciloscopios digitales pueden perfectamente reunir más puntos de los
necesarios para reconstruir posteriormente la señal en la pantalla. No obstante, para señales rápidas (como de
rápidas dependerá de la máxima velocidad de muestreo de nuestro aparato) el osciloscopio no puede recoger
muestras suficientes y debe recurrir a una de estas dos técnicas:
 Interpolación, es decir, estimar un punto intermedio de la señal basándose en el punto anterior y
posterior.
 Muestreo en tiempo equivalente. Si la señal es repetitiva es posible muestrear durante unos cuantos
ciclos en diferentes partes de la señal para después reconstruir la señal completa.

Muestreo en tiempo real con Interpolación

El método standard de muestreo en los osciloscopios digitales es el muestreo en tiempo real: el osciloscopio
reúne los suficientes puntos como para reconstruir la señal. Para señales no repetitivas o la parte transitoria de
una señal es el único método válido de muestreo.

Los osciloscopios utilizan la interpolación para poder visualizar señales que son más rápidas que su velocidad
de muestreo.

Existen básicamente dos tipos de interpolación:

 Lineal : Simplemente conecta los puntos muestreados con líneas.

 Senoidal: Conecta los puntos muestreados con curvas según un proceso matemático, de esta forma
los puntos intermedios se calculan para rellenar los espacios entre puntos reales de muestreo. Usando
este proceso es posible visualizar señales con gran precisión disponiendo de relativamente pocos
puntos de muestreo.
LABORATORIO DE INYECCIÓN DE COMBUSTIBLE Y Nro.:9

ALIMENTACION POR GLP Y GNC Página:13

TECNOLOGIA
MANEJO Y APLICACIÓN DE HERRAMIENTAS DE DIAGNÓSTICO SCANNER Semestre VI
OSCILOSCOPIO ANALIZADOR DE GASES

Muestreo en tiempo equivalente

Algunos osciloscopios digitales utilizan este tipo de muestreo. Se trata de reconstruir una señal repetitiva
capturando una pequeña parte de la señal en cada ciclo.

Existen dos tipos básicos:

 Muestreo secuencial- Los puntos aparecen de izquierda a derecha en secuencia para conformar la
señal.
 Muestreo aleatorio- Los puntos aparecen aleatoriamente para formar la señal

TÉRMINOS UTILIZADOS AL MEDIR

Existe un término general para describir un patrón que se repite en el tiempo: onda.

Existen ondas de sonido, ondas oceánicas, ondas cerebrales y por supuesto, ondas de tensión.

Un osciloscopio mide estas últimas.

Un ciclo es la mínima parte de la onda que se repite en el tiempo.

Una forma de onda es la representación gráfica de una onda.

Una forma de onda de tensión siempre se presentará con el tiempo en el eje horizontal (X) y la amplitud en el
eje vertical (Y).
LABORATORIO DE INYECCIÓN DE COMBUSTIBLE Y Nro.:9

ALIMENTACION POR GLP Y GNC Página:14

TECNOLOGIA
MANEJO Y APLICACIÓN DE HERRAMIENTAS DE DIAGNÓSTICO SCANNER Semestre VI
OSCILOSCOPIO ANALIZADOR DE GASES

La forma de onda nos proporciona una valiosa información sobre la señal.

En cualquier momento podemos visualizar la altura que alcanza y, por lo tanto, saber si el voltaje ha cambiado
en el tiempo (si observamos, por ejemplo, una línea horizontal podremos concluir que en ese intervalo de
tiempo la señal es constante). Con la pendiente de las líneas diagonales, tanto en flanco de subida como en
flanco de bajada, podremos conocer la velocidad en el paso de un nivel a otro, pueden observarse también
cambios repentinos de la señal (ángulos muy agudos) generalmente debidos a procesos transitorios.

TIPOS DE ONDAS

Se pueden clasificar las ondas en los cuatro tipos siguientes:


 Ondas senoidales
 Ondas cuadradas y rectangulares
 Ondas triangulares y en diente de sierra.
 Pulsos y flancos ó escalones.

Ondas senoidales

Son las ondas fundamentales y eso por varias razones: Poseen unas propiedades matemáticas muy
interesantes (por ejemplo con combinaciones de señales senoidales de diferente amplitud y frecuencia se
puede reconstruir cualquier forma de onda), la señal que se obtiene de las tomas de corriente de cualquier
casa tienen esta forma, las señales de test producidas por los circuitos osciladores de un generador de señal
son también senoidales, la mayoría de las fuentes de potencia
en AC (corriente alterna) producen señales senoidales.

La señal senoidal amortiguada es un caso especial de este tipo


de ondas y se producen en fenómenos de oscilación, pero que
no se mantienen en el tiempo.
Ondas cuadradas y rectangulares

Las ondas cuadradas son básicamente ondas que pasan de un estado a otro de tensión, a intervalos
regulares, en un tiempo muy reducido. Son utilizadas usualmente para probar amplificadores (esto es debido a
que este tipo de señales contienen en sí mismas todas las frecuencias). La televisión, la radio y los
ordenadores utilizan mucho este tipo de señales,
fundamentalmente como relojes y temporizadores.

Las ondas rectangulares se diferencian de las cuadradas en


no tener iguales los intervalos en los que la tensión permanece
a nivel alto y bajo. Son particularmente importantes para
analizar circuitos digitales.

Ondas triangulares y en diente de sierra

Se producen en circuitos diseñados para controlar voltajes linealmente, como pueden ser, por ejemplo, el
barrido horizontal de un osciloscopio analógico ó el barrido tanto horizontal como vertical de una televisión. Las
transiciones entre el nivel mínimo y máximo de la señal cambian a un ritmo constante. Estas transiciones se
denominan rampas.

La onda en diente de sierra es un caso especial de señal


triangular con una rampa descendente de mucha más
pendiente que la rampa ascendente.

Pulsos y flancos ó escalones

Señales, como los flancos y los pulsos, que solo se presentan una sola vez, se denominan señales transitorias
LABORATORIO DE INYECCIÓN DE COMBUSTIBLE Y Nro.:9

ALIMENTACION POR GLP Y GNC Página:15

TECNOLOGIA
MANEJO Y APLICACIÓN DE HERRAMIENTAS DE DIAGNÓSTICO SCANNER Semestre VI
OSCILOSCOPIO ANALIZADOR DE GASES

Un flanco ó escalón indica un cambio repentino en el voltaje, por ejemplo cuando se conecta un interruptor de
alimentación. El pulso indicaría, en este mismo ejemplo, que se ha conectado el interruptor y en un
determinado tiempo se ha desconectado.

Generalmente el pulso representa un bit de información


atravesando un circuito de un ordenador digital ó también un
pequeño defecto en un circuito (por ejemplo un falso contacto
momentáneo). Es común encontrar señales de este tipo en
ordenadores, equipos de rayos X y de comunicaciones.

MEDIDAS EN LAS FORMAS DE ONDA

En esta sección describimos las medidas más corrientes para describir una forma de onda.

Periodo y Frecuencia

Si una señal se repite en el tiempo, posee una frecuencia


(f). La frecuencia se mide en Hertz (Hz) y es igual al
número de veces que la señal se repite en un segundo,
es decir, 1Hz equivale a 1 ciclo por segundo. Una señal
repetitiva también posee otro parámetro: el periodo,
definiéndose como el tiempo que tarda la señal en
completar un ciclo.

Periodo y frecuencia son recíprocos el uno del otro:

Voltaje

Voltaje es la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos de un circuito.


Normalmente uno de esos puntos suele ser masa (GND, 0v), pero no siempre, por ejemplo se puede medir el
voltaje pico a pico de una señal (V pp ) como la diferencia entre el valor máximo y mínimo de esta. La palabra
amplitud significa generalmente la diferencia entre el valor máximo de una señal y masa.

Fase

La fase se puede explicar mucho mejor si consideramos la forma de onda senoidal. La onda senoidal se puede
extraer de la circulación de un punto sobre un círculo de 360º. Un ciclo de la señal senoidal abarca los 360º.

Cuando se comparan dos señales senoidales de la misma frecuencia


puede ocurrir que ambas no estén en fase, o sea, que no coincidan en
el tiempo los pasos por puntos equivalentes de ambas señales.

En este caso se dice que ambas señales están desfasadas,


pudiéndose medir el desfase con una simple regla de tres:

Siendo t el tiempo de retraso entre una señal y otra.

¿Qué parámetros influyen en la calidad de un osciloscopio


LABORATORIO DE INYECCIÓN DE COMBUSTIBLE Y Nro.:9

ALIMENTACION POR GLP Y GNC Página:16

TECNOLOGIA
MANEJO Y APLICACIÓN DE HERRAMIENTAS DE DIAGNÓSTICO SCANNER Semestre VI
OSCILOSCOPIO ANALIZADOR DE GASES

Los términos definidos en esta sección nos permitirán comparar diferentes modelos de osciloscopio disponibles
en el mercado.

Ancho de Banda

Especifica el rango de frecuencias en las que el osciloscopio puede medir con precisión.

Por convenio el ancho de banda se calcula desde 0Hz (continua) hasta la frecuencia a la cual una señal de tipo
senoidal se visualiza a un 70.7% del valor aplicado a la entrada (lo que corresponde a una atenuación de 3dB).

Tiempo de subida

Es otro de los parámetros que nos dará, junto con el anterior, la máxima frecuencia de utilización del
osciloscopio.

Es un parámetro muy importante si se desea medir con fiabilidad pulsos y flancos (recordar que este tipo de
señales poseen transiciones entre niveles de tensión muy rápidas). Un osciloscopio no puede visualizar pulsos
con tiempos de subida más rápidos que el suyo propio.

Sensibilidad vertical

Indica la facilidad del osciloscopio para amplificar señales débiles. Se suele proporcionar en mV por división
vertical, normalmente es del orden de 5 mV/div (llegando hasta 2 mV/div).

Velocidad

Para osciloscopios analógicos esta especificación indica la velocidad máxima del barrido horizontal, lo que nos
permitirá observar sucesos más rápidos. Suele ser del orden de nanosegundos por división horizontal.

Exactitud en la ganancia

Indica la precisión con la cual el sistema vertical del osciloscopio amplifica o atenúa la señal. Se proporciona
normalmente en porcentaje máximo de error.

Exactitud de la base de tiempos

Indica la precisión en la base de tiempos del sistema horizontal del osciloscopio para visualizar el tiempo.
También se suele dar en porcentaje de error máximo.

Velocidad de muestreo

En los osciloscopios digitales indica cuantas muestras por segundo es capaz de tomar el sistema de
adquisición de datos (específicamente el conversor A/D). En los osciloscopios de calidad se llega a
velocidades de muestreo de Megamuestras/sg. Una velocidad de muestreo grande es importante para poder
visualizar pequeños periodos de tiempo.

En el otro extremo de la escala, también se necesita velocidades de muestreo bajas para poder observar
señales de variación lenta. Generalmente la velocidad de muestreo cambia al actuar sobre el mando
TIMEBASE para mantener constante el número de puntos que se almacenaran para representar la forma de
onda.

Resolución vertical

Se mide en bits y es un parámetro que nos da la resolución del conversor A/D del osciloscopio digital. Nos
indica con que precisión se convierten las señales de entrada en valores digitales almacenados en la memoria.
Técnicas de cálculo pueden aumentar la resolución efectiva del osciloscopio.
LABORATORIO DE INYECCIÓN DE COMBUSTIBLE Y Nro.:9

ALIMENTACION POR GLP Y GNC Página:17

TECNOLOGIA
MANEJO Y APLICACIÓN DE HERRAMIENTAS DE DIAGNÓSTICO SCANNER Semestre VI
OSCILOSCOPIO ANALIZADOR DE GASES

Longitud del registro

Indica cuantos puntos se memorizan en un registro para la reconstrucción de la forma de onda. Algunos
osciloscopios permiten variar, dentro de ciertos límites, este parámetro.

La máxima longitud del registro depende del tamaño de la memoria de que disponga el osciloscopio. Una
longitud del registro grande permite realizar zooms sobre detalles en la forma de onda de forma muy rápida
(los datos ya han sido almacenados), sin embargo esta ventaja es a costa de consumir más tiempo en
muestrear la señal completa.

Poner a tierra

Una buena conexión a tierra es muy importante para realizar medidas con un osciloscopio.

Colocar a tierra el Osciloscopio

Por seguridad es obligatorio colocar a tierra el osciloscopio. Si se produce un contacto entre un alto voltaje y la
carcasa de un osciloscopio no puesto a tierra, cualquier parte de la carcasa, incluidos los mandos, puede
producirle un peligroso shock.

Mientras que un osciloscopio bien colocado a tierra, la corriente, que en el anterior caso te atravesaría, se
desvía a la conexión de tierra.

Para conectar a tierra un osciloscopio se necesita unir el chasis del osciloscopio


con el punto de referencia neutro de tensión (comúnmente llamado tierra).

Esto se consigue empleando cables de alimentación con tres conductores (dos


para la alimentación y uno para la toma de tierra).

El osciloscopio necesita, por otra parte, compartir la misma masa con todos los circuitos bajo prueba a los que
se conecta.

Algunos osciloscopios pueden funcionar a diferentes tensiones de red y es muy importante asegurarse que
está ajustado a la misma de la que disponemos en las tomas de tensión.

Ponerse a tierra uno mismo

Si se trabaja en circuitos integrados (ICs), especialmente del tipo


CMOS, es necesario colocarse a tierra uno mismo. Esto es debido a
que ciertas partes de estos circuitos integrados son susceptibles de
estropearse con la tensión estática que almacena nuestro propio
cuerpo.

Para resolver este problema se puede emplear una correa conductora


que se conectará debidamente a tierra, descargando la electricidad
estática que posea su cuerpo.

Ajuste inicial de los controles

Después de conectar el osciloscopio a la toma de red y de alimentarlo pulsando en el interruptor


de encendido:

Es necesario familiarizarse con el panel frontal del osciloscopio.

Todos los osciloscopios disponen de tres secciones básicas que llamaremos: Vertical, Horizontal, y Disparo.
LABORATORIO DE INYECCIÓN DE COMBUSTIBLE Y Nro.:9

ALIMENTACION POR GLP Y GNC Página:18

TECNOLOGIA
MANEJO Y APLICACIÓN DE HERRAMIENTAS DE DIAGNÓSTICO SCANNER Semestre VI
OSCILOSCOPIO ANALIZADOR DE GASES

Dependiendo del tipo de osciloscopio empleado en particular, podemos disponer de


otras secciones.

Existen unos conectores BNC, donde se colocan las sondas de medida.

La mayoría de los osciloscopios actuales disponen de dos canales etiquetados normalmente como I y II (ó A y
B). El disponer de dos canales nos permite comparar señales de forma muy cómoda.

Algunos osciloscopios avanzados poseen un interruptor etiquetado como AUTOSET ó PRESET que ajustan
los controles en un solo paso para ajustar perfectamente la señal a la pantalla. Si tu osciloscopio no posee esta
característica, es importante ajustar los diferentes controles del aparato a su posición estándar antes de
proceder a medir.

Estos son los pasos más recomendables:

Ajustar el osciloscopio para visualizar el canal I. (al mismo tiempo se colocará como canal de disparo el I). 

Ajustar a una posición intermedia la escala voltios/división del canal I (por ejemplo 1v/cm). 

Colocar en posición calibrada el mando variable de voltios/división (potenciómetro central). 

Desactivar cualquier tipo de multiplicadores verticales.


Colocar el conmutador de entrada para el canal I en acoplamiento DC. 

Colocar el modo de disparo en automático. 

Desactivar el disparo retardado al mínimo ó desactivado.

Situar el control de intensidad al mínimo que permita apreciar el trazo en la pantalla, y el trazo de focus
ajustado para una visualización lo más nítida posible (generalmente los mandos quedaran con la señalización
cercana a la posición vertical). 
LABORATORIO DE INYECCIÓN DE COMBUSTIBLE Y Nro.:9

ALIMENTACION POR GLP Y GNC Página:19

TECNOLOGIA
MANEJO Y APLICACIÓN DE HERRAMIENTAS DE DIAGNÓSTICO SCANNER Semestre VI
OSCILOSCOPIO ANALIZADOR DE GASES

Sondas de medida

Con los pasos detallados anteriormente, ya estás en condiciones de conectar la sonda de medida al conector
de entrada del canal I.

Es muy importante utilizar las sondas diseñadas para trabajar específicamente con el osciloscopio. Una sonda
no es, ni mucho menos, un cable con una pinza, sino que es un conector específicamente diseñado para evitar
ruidos que puedan perturbar la medida.

Además, las sondas se construyen para que tengan un efecto mínimo sobre el circuito de medida.

Esta facultad de la sondas recibe el nombre de efecto de carga, para minimizarla se utiliza un atenuador
pasivo, generalmente de x10.

Sondas pasivas

Este tipo de sonda se proporciona generalmente con el osciloscopio y es una excelente sonda de utilización
general. Para otros tipos de medidas se utilizan sondas especiales, como pueden ser las sondas de corriente o
las activas.

La mayoría de las sondas pasivas están marcadas con un factor de atenuación, normalmente 10X o 100X.

Por convenio los factores de atenuación aparecen con el signo X detrás del factor de división.

En contraste los factores de amplificación aparecen con el signo X delante (X10 ó X100).

La sonda más utilizada posiblemente sea la 10X, reduciendo la amplitud de la señal en un factor de 10. Su
utilización se extiende a partir de frecuencias superiores a 5 kHz y con niveles de señal superiores a 10 mV.

La sonda 1X es similar a la anterior pero introduce más carga en el circuito de prueba, pero puede medir
señales con menor nivel.

Por comodidad de uso se han introducido sondas especiales con un conmutador que permite una utilización 1X
ó 10X. Cuando se utilicen este tipo de sondas hay que asegurarse de la posición de este conmutador antes de
realizar una medida.
LABORATORIO DE INYECCIÓN DE COMBUSTIBLE Y Nro.:9

ALIMENTACION POR GLP Y GNC Página:20

TECNOLOGIA
MANEJO Y APLICACIÓN DE HERRAMIENTAS DE DIAGNÓSTICO SCANNER Semestre VI
OSCILOSCOPIO ANALIZADOR DE GASES

Compensación de la sonda

Antes de utilizar una sonda atenuadora 10X es necesario realizar un ajuste en frecuencia para el osciloscopio
en particular sobre el que se vaya a trabajar. Este ajuste se denomina compensación de la sonda y consta de
los siguientes pasos.
 Conectar la sonda a la entrada del canal I.
 Conectar la punta de la sonda al punto de señal de compensación (La mayoría de los
osciloscopios disponen de una toma para ajustar las sondas, en caso contrario será necesario
utilizar un generador de onda cuadrada). 

Conectar la pinza de cocodrilo de la sonda a masa.

Observar la señal cuadrada de referencia en la pantalla.

Con el destornillador de ajuste, actuar sobre el condensador de ajuste hasta observar una señal cuadrada
perfecta.

Sondas activas

Proporcionan una amplificación antes de aplicar la señal a la entrada del osciloscopio. Pueden ser necesarias
en circuitos con una variabilidad de salida muy baja.

Este tipo de sondas necesitan para operar una fuente de alimentación.

Sondas de corriente

Posibilitan la medida directa de las corrientes en un circuito. Las hay para medida de corriente alterna y
continua.

Poseen una pinza que abarca el cable a través del cual se desea medir la corriente. Al no situarse en serie con
el circuito causan muy poca interferencia en él.
LABORATORIO DE INYECCIÓN DE COMBUSTIBLE Y Nro.:9

ALIMENTACION POR GLP Y GNC Página:21

TECNOLOGIA
MANEJO Y APLICACIÓN DE HERRAMIENTAS DE DIAGNÓSTICO SCANNER Semestre VI
OSCILOSCOPIO ANALIZADOR DE GASES

Intensidad

Se trata de un potenciómetro que ajusta el brillo de la señal en la pantalla.


Este mando actúa sobre la rejilla más cercana al cátodo del CRT (G1),
controlando el número de electrones emitidos por este.

En un osciloscopio analógico si se aumenta la velocidad de barrido es


necesario aumentar el nivel de intensidad.

Por otra parte, si se desconecta el barrido horizontal es necesario reducir la


intensidad del haz al mínimo (para evitar que el bombardeo concentrado de
electrones sobre la parte interior de la pantalla deteriore la capa fluorescente
que la recubre).

SISTEMA DE VISUALIZACIÓN

Enfoque

Se trata de un potenciómetro que ajusta la nitidez del haz sobre la pantalla.

Este mando actúa sobre las rejillas intermedias del CRT (G2 y G4)
controlando la finura del haz de electrones.

Se retocará dicho mando para una visualización lo más precisa posible. Los
osciloscopios digitales no necesitan este control.

Rotación del haz

Resistencia ajustable actuando sobre una bobina y que nos permite alinear el
haz con el eje horizontal de la pantalla. Campos magnéticos intensos
cercanos al osciloscopio pueden afectar a la orientación del haz.

La posición del osciloscopio con respecto al campo magnético terrestre


también puede afectar.

Los osciloscopios digitales no necesitan de este control. Se ajustará dicha


resistencia, con el mando de acoplamiento de la señal de entrada en posición
GND, hasta conseguir que el haz esté perfectamente horizontal.

SISTEMA VERTICAL

Posición

Este control consta de un potenciómetro que permite mover verticalmente la


forma de onda hasta el punto exacto que se desee.

Cuando se está trabajando con una sola señal el punto normalmente elegido
suele ser el centro de la pantalla.

Conmutador
LABORATORIO DE INYECCIÓN DE COMBUSTIBLE Y Nro.:9

ALIMENTACION POR GLP Y GNC Página:22

TECNOLOGIA
MANEJO Y APLICACIÓN DE HERRAMIENTAS DE DIAGNÓSTICO SCANNER Semestre VI
OSCILOSCOPIO ANALIZADOR DE GASES

Se trata de un conmutador con un gran número de


posiciones, cada una de las cuales, representa el
factor de escala empleado por el sistema vertical.

Por ejemplo si el mando está en la posición 2


voltios/div significa que cada una de las divisiones
verticales de la pantalla (aproximadamente de un 1
cm.) representa 2 voltios.

Las divisiones más pequeñas representaran una


quinta parte de este valor, o sea, 0.4 voltios.

La máxima tensión que se puede visualizar con el osciloscopio presentado y con una sonda de 10X será
entonces: 10 (factor de división de la sonda) x 20 voltios/div (máxima escala) x 8 divisiones verticales = 1600
voltios.

En la pantalla se representa una señal de 1Vpp tal como la veríamos en diferentes posiciones del conmutador.

Mando Variable

Se trata de un potenciómetro situado de forma concéntrica al conmutador del amplificador vertical y podemos
considerarlo como una especie de lupa del sistema vertical.

Para realizar medidas es necesario colocarlo en su posición calibrada.

Acoplamiento de la entrada

Se trata de un conmutador de tres posiciones que conecta eléctricamente a la


entrada del osciloscopio la señal exterior.

El acoplamiento DC deja pasar la señal tal como viene del circuito exterior (es
la señal real).

El acoplamiento AC bloquea mediante un condensador la componente


continua que posea la señal exterior.

El acoplamiento GND desconecta la señal de entrada del sistema vertical y lo


conecta a masa, permitiéndonos situar el punto de referencia en cualquier
parte de la pantalla (generalmente el centro de la pantalla cuando se trabaja
con una sola señal).

Inversión

Es un conmutador de dos posiciones en forma de botón que permite en una


de sus posiciones invertir la señal de entrada en el canal I (existen otros
osciloscopios que invierten el canal II).

Modo alternado / chopeado

Es un conmutador de dos posiciones, en forma de botón, que permite, cuando nos encontramos en modo
DUAL, seleccionar el modo de trazado de las señales en pantalla.

En el modo alternado se traza completamente la señal del canal I y después la del canal II y así
sucesivamente.

Se utiliza para señales de media y alta frecuencia (generalmente cuando el mando TIMEBASE está situado en
una escala de 0.5 msg. ó inferior).
LABORATORIO DE INYECCIÓN DE COMBUSTIBLE Y Nro.:9

ALIMENTACION POR GLP Y GNC Página:23

TECNOLOGIA
MANEJO Y APLICACIÓN DE HERRAMIENTAS DE DIAGNÓSTICO SCANNER Semestre VI
OSCILOSCOPIO ANALIZADOR DE GASES

En el modo chopeado el osciloscopio traza una pequeña parte del canal I después otra pequeña parte del
canal II, hasta completar un trazado completo y empezar de nuevo.

Se utiliza para señales de baja frecuencia (con el mando TIMEBASE en


posición de 1 msg. ó superior).

Modo simple / dual / suma

Es un control formado por tres conmutadores de dos posiciones, en forma de botón, que permite seleccionar
entres tres modos de funcionamiento: simple, dual y suma.

En el modo simple actuamos tan solo sobre el conmutador etiquetado como


CH I/II. Si no está pulsado visualizaremos la señal que entra por el canal I y si
lo está la señal del canal II.

El modo dual se selecciona con el conmutador etiquetado DUAL.

Si no está pulsado visualizaremos un solo canal (cual, dependerá del estado


del conmutador CH I/II) y si lo está visualizaremos simultáneamente ambos
canales.

El modo suma se selecciona pulsando el conmutador etiquetado I+II (si


también lo está el etiquetado como DUAL) y nos permite visualizar la suma de
ambas señales en pantalla.

SISTEMA HORIZONTAL

Posición

Este control consta de un potenciómetro que permite mover horizontalmente la forma de onda hasta el punto
exacto que se desee.

Cuando se está trabajando con una sola señal el punto normalmente elegido suele ser el centro de la pantalla.
(Para observar mejor el punto de disparo se suele mover la traza un poco hacia la derecha).

Conmutador

Se trata de un conmutador con un gran número de posiciones, cada una de las cuales, representa el factor de
escala empleado por el sistema de barrido horizontal.

Por ejemplo si el mando está en la posición 1 msg/div


significa que cada una de las divisiones horizontales de la
LABORATORIO DE INYECCIÓN DE COMBUSTIBLE Y Nro.:9

ALIMENTACION POR GLP Y GNC Página:24

TECNOLOGIA
MANEJO Y APLICACIÓN DE HERRAMIENTAS DE DIAGNÓSTICO SCANNER Semestre VI
OSCILOSCOPIO ANALIZADOR DE GASES

pantalla (aproximadamente de un 1 cm.) representa 1 milisegundo. Las divisiones más pequeñas


representaran una quinta parte de este valor, o sea, 200 µsg.

El osciloscopio presentado puede visualizar un máximo de 2 sg en pantalla (200 msg x 10 divisiones) y un


mínimo de 100 nsg por división, si empleamos la Amplificación (0.5 µsg / 5).

Mando variable

Se trata de un potenciómetro situado de forma concéntrica


al conmutador de la base de tiempos y podemos
considerarlo como una especie de lupa del sistema
horizontal.

Para realizar medidas es necesario colocarlo en su


posición calibrada.

Amplificación

Este control consta de un pequeño conmutador en forma de botón que


permite amplificar la señal en horizontal por un factor constante (normalmente
x5 ó x10).

Se utiliza para visualizar señales de muy alta frecuencia (cuando el


conmutador TIMEBASE no permite hacerlo).
Hay que tenerle en cuenta a la hora de realizar medidas cuantitativas (habrá
que dividir la medida realizada en pantalla por el factor indicado).

XY

Este control consta de un pequeño conmutador en forma de botón que permite desconectar el sistema de
barrido interno del osciloscopio, haciendo estas funciones uno de los canales verticales (generalmente el canal
II).

Como veremos en el capítulo dedicado a las medidas esto nos permite visualizar curvas de respuesta o las
famosas figuras de Lissajous, útiles tanto para la medida de fase como de frecuencia.

Sistema de disparo

Sentido

Este control consta de un conmutador en forma de botón que permite invertir


el sentido del disparo.
LABORATORIO DE INYECCIÓN DE COMBUSTIBLE Y Nro.:9

ALIMENTACION POR GLP Y GNC Página:25

TECNOLOGIA
MANEJO Y APLICACIÓN DE HERRAMIENTAS DE DIAGNÓSTICO SCANNER Semestre VI
OSCILOSCOPIO ANALIZADOR DE GASES

Si está sin pulsar la señal se dispara subiendo (flanco positivo +) y si lo pulsamos se disparará bajando (flanco
negativo -).

Es conveniente disparar la señal en el flanco de transición más rápida.

Nivel

Se trata de un potenciómetro que permite en el modo de disparo manual,


ajustar el nivel de señal a partir del cual, el sistema de barrido empieza a
actuar.

Este ajuste no es operativo en modo de disparo automático.

Acoplamiento

Debido a las muy diferentes señales que se pueden presentar en electrónica,


el osciloscopio presenta un conmutador con el que podemos conseguir el
disparo estable de la señal en diferentes situaciones.

La gama de frecuencias o tipos de señales que abarca cada posición


del conmutador depende del tipo de osciloscopio (es posible incluso
que el osciloscopio tenga otras posiciones, especialmente para tratar
las señales de televisión).

En la siguiente figura se especifica los datos para un osciloscopio en


particular.

Para tu osciloscopio deberás consultar la información suministrada


por el fabricante, para actualizar esta tabla.

Exterior

La situación normal es que se permita al osciloscopio quien internamente dispare la señal de entrada.

Esto permite sincronizar casi todas las señales periódicas siempre que la altura de la imagen supere un cierto
valor (generalmente muy pequeño, del orden de media división).

Para algunas señales complicadas, es necesario dispararlas con otra


señal procedente del mismo circuito de prueba.

Esto puede hacerse introduciendo esta última señal por el conector


etiquetado TRIG. EXT. y pulsando también el botón que le acompaña.

TÉCNICAS DE MEDIDA

INTRODUCCIÓN

Esta sección explica las técnicas de medida básicas con un osciloscopio. Las dos medidas más básicas que se
pueden realizar con un osciloscopio son el voltaje y el tiempo, al ser medidas directas.

Esta sección describe como realizar medidas visualmente en la pantalla del osciloscopio.
Algunos osciloscopios digitales poseen un software interno que permite realizar las medidas de forma
automática.

Sin embargo, si aprendemos a realizar medidas de forma manual, estaremos también capacitados para
chequear las medidas automáticas que realiza un osciloscopio digital.
LABORATORIO DE INYECCIÓN DE COMBUSTIBLE Y Nro.:9

ALIMENTACION POR GLP Y GNC Página:26

TECNOLOGIA
MANEJO Y APLICACIÓN DE HERRAMIENTAS DE DIAGNÓSTICO SCANNER Semestre VI
OSCILOSCOPIO ANALIZADOR DE GASES

La pantalla

Fíjate en la siguiente figura que representa la


pantalla de un osciloscopio.

Deberás notar que existen unas marcas en la


pantalla que la dividen tanto en vertical como en
horizontal, forman lo que se denomina retícula o
rejilla.

La separación entre dos líneas consecutivas de


la rejilla constituye lo que se denomina una
división.

Normalmente la rejilla posee 10 divisiones


horizontales por 8 verticales del mismo tamaño
(cercano al cm), lo que forma una pantalla más
ancha que alta.

En las líneas centrales, tanto en horizontal como en vertical, cada división o cuadro posee unas marcas que la
dividen en 5 partes iguales (utilizadas como veremos más tarde para afinar las medidas)

Algunos osciloscopios poseen marcas horizontales de 0%, 10%, 90% y 100% para facilitar la medida de
tiempos de subida y bajada en los flancos (se mide entre el 10% y el 90% de la amplitud de pico a pico).

Algunos osciloscopios también visualizan en su pantalla cuantos voltios representa cada división vertical y
cuantos segundos representa cada división horizontal.

Medida de voltajes

Generalmente cuando hablamos de voltaje queremos realmente expresar la diferencia de potencial eléctrico,
expresado en voltios, entre dos puntos de un circuito. Pero normalmente uno de los puntos está conectado a
masa (0 voltios) y entonces simplificamos hablando del voltaje en el punto A ( cuando en realidad es la
diferencia de potencial entre el punto A y GND).

Los voltajes pueden también medirse de pico a pico (entre el valor máximo y mínimo de la señal). Es muy
importante que especifiquemos al realizar una medida que tipo de voltaje estamos midiendo.

El osciloscopio es un dispositivo para medir el voltaje de forma directa. Otras medidas se pueden realizar a
partir de esta por simple cálculo (por ejemplo, la de la intensidad ó la potencia).

Los cálculos para señales CA pueden ser complicados, pero siempre el primer paso para medir otras
magnitudes es empezar por el voltaje.

En la figura siguiente se ha señalado el


valor de pico V p , el valor de pico a pico
V pp , normalmente el doble de V p y el
valor eficaz V ef ó V RMS (root-mean-
square, es decir la raiz de la media de
los valores instantáneos elevados al
cuadrado) utilizada para calcular la
potencia de la señal CA.

Realizar la medida de voltajes con un osciloscopio es fácil, simplemente se trata de contar el número de
divisiones verticales que ocupa la señal en la pantalla.
LABORATORIO DE INYECCIÓN DE COMBUSTIBLE Y Nro.:9

ALIMENTACION POR GLP Y GNC Página:27

TECNOLOGIA
MANEJO Y APLICACIÓN DE HERRAMIENTAS DE DIAGNÓSTICO SCANNER Semestre VI
OSCILOSCOPIO ANALIZADOR DE GASES

Ajustando la señal con el mando de posicionamiento horizontal podemos utilizar las subdivisiones de la rejilla
para realizar una medida más precisa. (recordar que una subdivisión equivale generalmente a 1/5 de lo que
represente una división completa).

Es importante que la señal ocupe el máximo espacio de la pantalla para realizar medidas fiables, para ello
actuaremos sobre el conmutador del amplificador vertical.

Algunos osciloscopios poseen en la pantalla un


cursor que permite tomar las medidas de tensión
sin contar el número de divisiones que ocupa la
señal.

Básicamente el cursor son dos líneas


horizontales para la medida de voltajes y dos
líneas verticales para la medida de tiempos que
podemos desplazar individualmente por la
pantalla.

La medida se visualiza de forma automática en la


pantalla del osciloscopio.

Medida de tiempo y frecuencia

Para realizar medidas de tiempo se utiliza la escala horizontal del


osciloscopio.

Esto incluye la medida de periodos, anchura de impulsos y tiempo de


subida y bajada de impulsos.

La frecuencia es una medida indirecta y se realiza calculando la


inversa del periodo.

Al igual que ocurría con los voltajes, la medida de tiempos será más
precisa si el tiempo u objeto de medida ocupa la mayor parte de la
pantalla, para ello actuaremos sobre el conmutador de la base de
tiempos.

Si centramos la señal utilizando el mando de posicionamiento vertical


podemos utilizar las subdivisiones para realizar una medida más precisa.

Medida de tiempos de subida y bajada en los flancos

En muchas aplicaciones es importante conocer los detalles de


un pulso, en particular los tiempos de subida ó bajada de
estos.

Las medidas estándar en un pulso son su anchura y los


tiempos de subida y bajada.

El tiempo de subida de un pulso es la transición del nivel bajo


al nivel alto de voltaje. Por convenio, se mide el tiempo entre
el momento que el pulso alcanza el 10% de la tensión total
hasta que llega al 90%. Esto elimina las irregularidades en las bordes del impulso.

Esto explica las marcas que se observan en algunos osciloscopios (algunas veces simplemente unas líneas
punteadas).
La medida en los pulsos requiere un fino ajuste en los mandos de disparo.
LABORATORIO DE INYECCIÓN DE COMBUSTIBLE Y Nro.:9

ALIMENTACION POR GLP Y GNC Página:28

TECNOLOGIA
MANEJO Y APLICACIÓN DE HERRAMIENTAS DE DIAGNÓSTICO SCANNER Semestre VI
OSCILOSCOPIO ANALIZADOR DE GASES

Para convertirse en un experto en la captura de pulsos es importante conocer el uso de los mandos de disparo
que posea nuestro osciloscopio.

Una vez capturado el pulso, el proceso de medida es el siguiente: se ajusta actuando sobre el conmutador del
amplificador vertical y el y el mando variable asociado hasta que la amplitud pico a pico del pulso coincida con
las líneas punteadas (o las señaladas como 0% y 100%).

Se mide el intervalo de tiempo que existe entre que el impulso corta a la línea señalada como 10% y el 90%,
ajustando el conmutador de la base de tiempos para que dicho tiempo ocupe el máximo de la pantalla del
osciloscopio.

Medida del desfase entre señales

La sección horizontal del osciloscopio posee un control etiquetado como X-Y , que nos va a introducir en una
de las técnicas de medida de desfase (la única que podemos utilizar cuando solo disponemos de un canal
vertical en nuestro osciloscopio).

El periodo de una señal se corresponde con una fase de 360º. El desfase indica el angulo de atraso ó adelanto
que posee una señal con respecto a otra (tomada como referencia) si poseen ambas el mismo periodo.

Ya que el osciloscopio solo puede medir


directamente los tiempos, la medida del desfase
será indirecta.

Uno de los métodos para medir el desfase es


utilizar el modo X-Y. Esto implica introducir una
señal por el canal vertical (generalmente el I) y la
otra por el canal horizontal (el II). (Este método
solo funciona de forma correcta si ambas señales
son senoidales).

La forma de onda resultante en pantalla se


denomina figura de Lissajous (debido al físico
francés denominado Jules Antoine Lissajous).

Se puede deducir la fase entre las dos señales, así


como su relación de frecuencias observando la
siguiente figura

Holdoff

Podia traducirse como mantener ( hold ) desconectado ( off ).Este control no está incluido en los osciloscopios
de nivel bajo ó medio.

Se utiliza cuando deseamos sincronizar en la pantalla del osciloscopio señales formadas por trenes de
impulsos espaciados en el tiempo.

Se pretende que el osciloscopio se dispare cuando el primer impulso del que consta el tren alcance el nivel de
tensión fijado para el disparo, pero que exista una zona de sombra para el disparo que cubra los impulsos
siguientes, el osciloscopio no debe dispararse hasta que llegue el primer impulso del siguiente tren.

Consta generalmente de un mando asociado con un interruptor, este último pone en funcionamiento el sistema
holdoff y el mando variable ajusta el tiempo de sombra para el disparo.

En la siguiente figura se observará mejor el funcionamiento.


LABORATORIO DE INYECCIÓN DE COMBUSTIBLE Y Nro.:9

ALIMENTACION POR GLP Y GNC Página:29

TECNOLOGIA
MANEJO Y APLICACIÓN DE HERRAMIENTAS DE DIAGNÓSTICO SCANNER Semestre VI
OSCILOSCOPIO ANALIZADOR DE GASES

Línea de retardo

Tampoco es habitual encontrar dicho mando en los osciloscopios de gama media, baja. Sin embargo cuando
deseamos amplificar un detalle que no se encuentra cercano al momento del disparo, necesitamos de alguna
manera retardar este último un determinado tiempo para con el mando de la base de tiempos poderlo
amplificar. Esto es precisamente lo que realiza este mando.

Consta de un conmutador de varias posiciones que nos proporciona el tiempo que el osciloscopio retarda la
presentación desde el momento que la señal se dispara, este tiempo puede variar, dependiendo del
osciloscopio, desde algunas fracciones de µsg a algunos centenares de msg; posee también, y generalmente
concéntrico con el anterior un mando variable para ajustar de forma más precisa el tiempo anterior. Y por
último, un conmutador que en una posición etiquetada como search indica al osciloscopio que busque el punto
a partir del cual deseamos que se presente la señal y otra posición etiquetada como delay que fija la anterior
posición y permite el uso de la base de, tiempos para amplificar el detalle deseado.
LABORATORIO DE INYECCIÓN DE COMBUSTIBLE Y Nro.:9

ALIMENTACION POR GLP Y GNC Página:30

TECNOLOGIA
MANEJO Y APLICACIÓN DE HERRAMIENTAS DE DIAGNÓSTICO SCANNER Semestre VI
OSCILOSCOPIO ANALIZADOR DE GASES

10 Consejos para ver señales con éxito en el Osciloscopio de uso automotriz

1. Ajusta el nivel de voltaje de acuerdo al sensor o


actuador que estés midiendo.

Recuerda que los sensores normalmente trabajan a 5


voltios y los actuadores a 12 voltios.

2. Ajusta el tiempo de a acuerdo al dispositivo que estás


midiendo.

Los sensores análogos tienen respuestas lentas y


requieren un ajuste de tiempo amplio generalmente de
2-5 segundos.

Asimismo los sensores digitales o actuadores,


normalmente usan tiempos muy cortos, en el orden de
1-500 milisegundos mS.

3. Ajusta el disparo de acuerdo a la señal que mides.

Disparo automático es bueno para señales análogas y


de respuesta lenta o señales sin ruido, sin embargo si
tienes señales que tienen un componente alto de ruido
eléctrico o tienen características especiales entonces es
mejor utilizar el disparo normal.

4. Usa disparo simple si quieres lograr que la señal se


congele una vez que cumpla las condiciones del
disparo establecidas.

Recuerda que el osciloscopio tiene las funciones para ver cualquier señal de forma estable, si la señal se está
moviendo es un problema de ajuste del disparo.

5. Ajusta la pendiente de acuerdo al tipo de señal que quieras ver.  Para señales análogas y señales lentas es
indiferente, aunque es preferible usar pendiente positiva.  Para señales de activación negativa (por ejemplo la
mayoría de actuadores) usa la pendiente negativa.

6. Para medir el tiempo de una señal usa los cursores verticales.

7. Para medir amplitud o voltaje de una señal usa los cursores horizontales.
LABORATORIO DE INYECCIÓN DE COMBUSTIBLE Y Nro.:9

ALIMENTACION POR GLP Y GNC Página:31

TECNOLOGIA
MANEJO Y APLICACIÓN DE HERRAMIENTAS DE DIAGNÓSTICO SCANNER Semestre VI
OSCILOSCOPIO ANALIZADOR DE GASES

8. Visualiza primero en tu mente lo que esperas ver para que cuando tengas tu señal en el osciloscopio sepas
si está bien o mal de acuerdo a lo esperado.

9. Si no tienes mucha experiencia empieza a hacer un registro de tus señales para construir una base de datos
de diagnóstico.

10. Haz práctica en vehículos que estén bien y familiarízate con sus señales, así cuando veas una señal
defectuosa la reconocerás al instante.

ANÁLISIS DE LOS GASES DE ESCAPE

En un motor de gasolina glp gnc o diésel la combustión debe ser lo más completa posible a fin de obtener un
rendimiento normal y el mínimo consumo. Los sistemas de alimentación, de cualquier tipo que sean, deben de
estar concebidos para suministrar al motor la mezcla proporcionada convenientemente de aire y de
combustible para que su potencia sea la más elevada, y esto lo más económicamente posible y cualesquiera
que sean la velocidad y la carga.

Las calibraciones y los reglajes están previstos para una marcha media satisfactoria. En condiciones
especiales, estos reglajes y calibraciones pueden ser modificados.

No obstante, las modificaciones no se deberán introducir en el sistema si el constructor no las prevé.

Todo cambio en la calibración o en reglaje de un carburador es de consecuencias desfavorables; las mezclas


demasiado ricas o demasiado pobres son perjudiciales en cuanto a economía, potencia y duración del motor.

Las demasiado ricas conducen a derroche de gasolina y tiene la tendencia a desgastar rápidamente el motor
por lavado de las paredes de los cilindros y dilución del aceite del cárter.

Las demasiado pobres dan por resultado una falsa economía; debida a la falta de potencia. Estas mezclas
conducen a aceleración deficiente y tienen tendencia a hacer que el motor se caliente:; y a que se quemen los
electrodos de las bujías y las válvulas.

En general, los sistemas están calibrados de manera que proporcionen una mezcla más rica con abertura total
de la mariposa de los gases, lo que permite obtener la potencia máxima„ con gran abertura, es decir a la
velocidad de crucero o según las condiciones de carga en ruta.

No es necesario modificar la calibración del sistema para obtener relaciones aire/gasolina más pobres o más
ricas que las obtenidas por medio del sistema standard tal como está previsto por el constructor del vehículo.

Hay que tener presente que los constructores tienen excelentes razones para establecer una cierta calibración
del sistema.

El analizador de gases es un instrumento que determina con precisión si ha habido cambios en el reglaje del
sistema desde su instalación, es decir cuando obedecía estrictamente a su concepción de origen.

Es recomendable tomar lecturas por medio del analizador en algunos motores de la misma marca y del mismo
modelo, a fin de establecer valores de referencia.
LABORATORIO DE INYECCIÓN DE COMBUSTIBLE Y Nro.:9

ALIMENTACION POR GLP Y GNC Página:32

TECNOLOGIA
MANEJO Y APLICACIÓN DE HERRAMIENTAS DE DIAGNÓSTICO SCANNER Semestre VI
OSCILOSCOPIO ANALIZADOR DE GASES

Un valor obtenido en un vehículo, que sea diferente del valor medido de referencia, indicará que el sistema
debe ser reglado o reparado.

El analizador de combustión consiste simplemente en un puente de medida de resistencias (puente de


Wheatstone) una de cuyas ramas está formada por elementos R3 y R4 de hilo de platino recubierto de óxido.

La resistencia de estos elementos varía en función de la cantidad de CO (óxido de carbono) o de CO2,


(anhídrido carbónico) presente en los gases de escape y de la temperatura de este gas. Con respecto al aire,
estos gases tienen un coeficiente de conductibilidad térmica diferente.

Se aprovecha la diferencia de conductibilidad para determinar la composición de los gases de escape, y por
consiguiente la relación aire/gasolina.

Utilizando un conductor puesto a una cierta temperatura por el paso de una corriente, e instalado en una célula
que contenga el gas a analizar, es posible medir su resistencia con respecto a la del mismo conductor
colocado en una célula que no contenga más que aire atmosférico.

Esta diferencia se puede medir por un galvanómetro conectado en un circuito montado en puente de
Wheatstone.

El puente estará afectado por todo cambio, por pequeño que sea, de la resistencia de una de las ramas
originada por cualquier variación de la conductividad térmica del gas.

El puente de Wheatstone está constituido por cuatro resistencias (R1, R2, R3 y R4) entre las cuales está
colocado un galvanómetro (G).

Una resistencia R y un miliamperímetro permiten regular y medir exactamente la intensidad de la corriente.


LABORATORIO DE INYECCIÓN DE COMBUSTIBLE Y Nro.:9

ALIMENTACION POR GLP Y GNC Página:33

TECNOLOGIA
MANEJO Y APLICACIÓN DE HERRAMIENTAS DE DIAGNÓSTICO SCANNER Semestre VI
OSCILOSCOPIO ANALIZADOR DE GASES

Por otra parte, gracias al potenciómetro P, se pueden equilibrar las resistencias R1 y R2.

Las resistencias R3 y R4 están colocadas dentro de una envolvente metálica a fin de preservarlas de las
variaciones de la temperatura exterior.

El compartimiento en que está colocada la resistencia R3 contiene aire atmosférico.

Cuando penetra en el compartimiento en que está colocada la resistencia R4 una muestra de los gases,
tomada del tubo de escape del motor, la diferencia de conductibilidad térmica entre los gases de combustión y
el aire, hace que varíe la temperatura y por consiguiente el valor de la resistencia R4 con respecto a la
resistencia R3.

Esta variación de temperatura y de resistencia desequilibra el puente de Wheatstone, produciendo una


desviación de la aguja del galvanómetro.

La magnitud de la desviación es función de la conductibilidad térmica de los gases analizados.

De esta manera es evidente que la conductibilidad térmica es directamente proporcional a la relación


aire/gasolina.

La lectura del galvanómetro dará por consiguiente esta relación. Su escala está calibrada de 11 a 15,5.

Cuando, por ejemplo, la aguja indica 14 en el cuadrante, es que hay 14 g de aire y un gramo de gasolina.

Los aparatos analizadores de gases (fig. inferior), se puede utilizar para comprobar y ajustar los sistemas de
inyección en cualquier vehículo que utilice gasolina con o sin plomo.

Para su funcionamiento se precisa una fuente de tensión, puede ser tomada de la propia batería (12 voltios)
del vehículo, en algunos casos. También se puede alimentar desde otra fuente de tensión externa..

Los vehículos modernos funcionan con mezclas aire/gasolina pobres, para conseguir consumos bajos, mejorar
el rendimiento y mantener las emisiones nocivas en mínimos niveles.
LABORATORIO DE INYECCIÓN DE COMBUSTIBLE Y Nro.:9

ALIMENTACION POR GLP Y GNC Página:34

TECNOLOGIA
MANEJO Y APLICACIÓN DE HERRAMIENTAS DE DIAGNÓSTICO SCANNER Semestre VI
OSCILOSCOPIO ANALIZADOR DE GASES

Analizadores de Gases Infrarrojos

Funcionamiento y principios básicos:

Actualmente existen diversos tipos de sistemas para análisis de gases de escape.

Trataremos a continuación la teoría y explicación del funcionamiento de los analizadores de gases de escape
infrarrojos.

La energía infrarroja IR es una forma de luz. La longitud de onda de esta energía es más larga que la de la luz
que nosotros podemos llegar a ver, de todas maneras el ser humano no puede ver la energía infrarroja
directamente desde sus ojos. De hecho existen algunos dispositivos que pueden detectar la presencia de
ondas de luz infrarroja.

Muchos gases tienen la propiedad de absorber ondas de luz específicas. Los gases principales en el campo de
trabajo automotriz como lo son: monóxido de carbono, hidrocarburos, dióxido de carbono, etc. tienden a
absorber las bandas estrechas de longitudes de ondas infrarrojas 5 ó 6 veces más largas que la luz visible. La
absorción del ancho de las bandas de cada uno de los componentes de un gas es relativamente estrecha.
Afortunadamente hay un muy pequeño lapso de absorción de bandas en varios gases presentes en una
corriente de gases.

Es posible detectar la presencia de un gas, por medición del equivalente de la luz infrarroja absorbida en una
onda particular de energía infrarroja que pasa a través de las células contenidas en la mezcla de un gas. Si un
gas absorbe un espectro de luz infrarroja, y este espectro es característico y específico de dicho gas, entonces
la indicación de esta absorción puede ser usada como indicación de la concentración de dicho gas.

La concentración de un gas que se quiere medir puede ser expresada porcentualmente de acuerdo a la
absorción de IR que pasa a través de una celda que contenga ese gas en una mezcla de gases.

El método frecuentemente usado en analizadores de gases de escape para poder medir la concentración de
los gases presentes en la mezcla, consiste en hacer pasar luz infrarroja por una celda que contiene el gas, y
detectar la energía absorbida por cada uno de los gases con detectores apropiados. Estos detectores
consisten en un filtro óptico formando por un lente que permite solo pasar las longitudes de onda del espectro
infrarrojo correspondientes al gas cuya concentración se quiere medir.

Luego de este filtro, la luz es censada por un sensor óptico electrónico ( fotodiodo o fototransistor).

Esquemáticamente:
LABORATORIO DE INYECCIÓN DE COMBUSTIBLE Y Nro.:9

ALIMENTACION POR GLP Y GNC Página:35

TECNOLOGIA
MANEJO Y APLICACIÓN DE HERRAMIENTAS DE DIAGNÓSTICO SCANNER Semestre VI
OSCILOSCOPIO ANALIZADOR DE GASES

Entre la celda de medición y el emisor de infrarrojo existe un disco ranurado que deja pasar la luz infrarroja en
intervalos regulares (CHOPPER), en el caso el analizador de gases sea de dos gases existe un filtro para cada
uno de estos gases. La celda de medición es sometida a un leve incremento de temperatura que es controlada
por un dispositivo.

Los sensores ópticos, así constituidos envían señales eléctricas a circuitos electrónicos amplificadores, los
cuales terminan indicando en un display los valores de cada uno de los gases que son sensados por estos
dispositivos.

Análisis de los gases de escape de los motores de combustión interna

El presente artículo explica los fundamentos básicos del análisis de gases de escape de un motor de
combustión interna.

Del resultado del proceso de combustión del motor se obtienen diversos gases y productos, entre ellos los más
importantes son el
 CO ( Monóxido de carbono ),
 el CO2 ( Dióxido de carbono ),
 el O2 ( Oxigeno ) ,
 Hidrocarburos no quemados ( HC ),
 Nitrógeno,
 agua
 y bajo ciertas condiciones Nox ( óxidos de Nitrógeno).

Un correcto análisis de las proporciones de los gases puede dar lugar a diagnósticos muy importantes del
funcionamiento del motor.

El analizador de gases de escape analiza la química de estos gases y nos dice en que proporciones se
encuentran los mismos.

Todos estos productos se obtienen a partir del aire y del combustible que ingresa al motor, el aire tiene un 80
% de Nitrógeno y un 20 % de Oxigeno (Porcentajes aproximados).
 
Podemos entonces escribir lo siguiente:
 
AIRE + COMBUSTIBLE ====== > CO + CO2 + O2 + HC + H2O + N2 + Nox ( bajo carga)

Una combustión completa, donde el combustible y el oxígeno se queman por completo solo produce

CO2 (dióxido de carbono) y H2O (agua).

Este proceso de una combustión completa y a fondo muy pocas veces se lleva a cabo y entonces surge el CO
(monóxido de carbono) y consiguientemente aparece O2 (Oxigeno) y HC (Hidrocarburos), tengamos en cuenta
que la aparición de los mismos es porque al no completarse la combustión "siempre queda algo sin quemar."
 
LABORATORIO DE INYECCIÓN DE COMBUSTIBLE Y Nro.:9

ALIMENTACION POR GLP Y GNC Página:36

TECNOLOGIA
MANEJO Y APLICACIÓN DE HERRAMIENTAS DE DIAGNÓSTICO SCANNER Semestre VI
OSCILOSCOPIO ANALIZADOR DE GASES

Los valores normales que se obtienen a partir de la lectura de un analizador de gases conectado a un motor de
un vehículo de Inyección Electrónica son los siguientes:
CO < 2 % O2 < 2%
CO2 > 12% HC < 400 ppm.
 
El nitrógeno normalmente así como entra en el motor, sale del mismo y en la medida que el motor no esté bajo
una carga importante no forma Óxidos de Nitrógeno.
 
Vamos a estudiar cada uno de estos gases:
 
CO (Monóxido de carbono):

El Monóxido es resultado del proceso de combustión y se forma siempre que la combustión es incompleta, es
un gas toxico, incoloro e incoloro. Valores altos del CO, indican una mezcla rica o una combustión incompleta.

Normalmente el valor correcto está comprendido entre 0,5 y 2 % , siendo la unidad de medida el porcentaje en
volumen.
 
CO2 ( Dióxido de Carbono):

El dióxido de Carbono es también resultado del proceso de combustión, no es toxico a bajos niveles, es el gas
de la soda, el anudrido carbónico.

El motor funciona correctamente cuando el CO2 está a su nivel más alto, este valor porcentual se ubica entre
el 12 al 15 %. Es un excelente indicador de la eficiencia de la combustión.

Como regla general, lecturas bajas son indicativas de un proceso de combustión malo, que representa una
mala mezcla o un encendido defectuoso.
 
HC (Hidrocarburos no quemados):

Este compuesto representa los hidrocarburos que salen del motor sin quemar.

La unidad de medida es el ppm , partes por millón de partes, recordemos que el porcentaje representa partes
por cien partes y el ppm , partes por millón de partes.

La conversión seria 1%=10000 ppm.


Se utiliza el ppm, porque la concentración de HC en el gas de escape es muy pequeña.
Una indicación alta de HC indica :
 Mezcla rica , el CO también da un valor alto.
 Mala combustión de mezcla pobre.
 Escape o aceite contaminado.

El valor normal está comprendido entre 100 y 400 ppm.


 
O2 (Oxigeno):

Este compuesto es el oxígeno del aire que sobro del proceso de combustión.

Un valor alto de Oxigeno puede deberse a mezcla pobre, combustiones que no se producen o un escape roto.

Un valor de 0% significa que se ha agotado todo el oxígeno, si el Co es alto es indicativo de un mezcla rica.

Normalmente el Oxigeno debe ubicarse debajo del 2 %.


 
Nox (Óxidos de Nitrógeno):
LABORATORIO DE INYECCIÓN DE COMBUSTIBLE Y Nro.:9

ALIMENTACION POR GLP Y GNC Página:37

TECNOLOGIA
MANEJO Y APLICACIÓN DE HERRAMIENTAS DE DIAGNÓSTICO SCANNER Semestre VI
OSCILOSCOPIO ANALIZADOR DE GASES

Los óxidos de Nitrógeno se simbolizan genéricamente como Nox , siendo la "x" el coeficiente correspondiente
a la cantidad de átomos de Nitrógeno, puede se 1, 2,3 etc.

Estos óxidos son perjudiciales para los seres vivos y su emisión en muchos lugares del mundo se encuentra
reglamentada. Los óxidos de Nitrógeno surgen de la combinación entre sí del oxígeno y el nitrógeno del aire, y
se forman a altas temperaturas y bajo presión.

Este fenómeno se lleva a cabo cuando el motor se encuentra bajo carga, y con el objetivo de disminuir dicha
emisión de gases, los motores incorporan el sistema EGR (recirculación de gas de escape).

El EGR está constituido por una válvula, de accionamiento neumático o eléctrico, que permite que partes de
los gases de escape pasen a la admisión del motor, y de esta forma se encarezca la mezcla.

Si bien el motor pierde potencia, la temperatura de combustión baja y ello lleva aparejado una disminución en
la emisión de Nox.

Tenemos que destacar que la válvula EGR, se abre en motores naftenos sólo bajo condiciones de carga y su
apertura es proporcional a la misma.

El sistema EGR disminuye las emisiones de óxidos de nitrógenos, por una baja significativa en la temperatura
de la cámara de combustión, como consecuencia del ingreso del gas de escape a la misma.
 
Relación Lambda:

Se define a la relación Lambda como Rel. Lambda = R. Real / 14.7

Siendo R. Real la relación en peso aire- combustible real que tiene el motor en ese momento.

La relación ideal aire-combustible es de 14.7 gr. de aire y 1 gr. de nafta.

Supongamos que el motor está funcionando con una mezcla un poco rica , por ejemplo con una relación 13.8:1
, entonces la relación lambda será R. Lambda= 13.8/14.7

Vemos que este valor será 0.9.

En resumen una relación lambda menor que 1, significa que la mezcla aire combustible se está produciendo en
una condición de riqueza.

Una relación lambda mayor que 1, significa que la relación aire combustible se está efectuando en una
condición de pobreza.
 
Tengamos presente algo muy importante:

"Una relación lambda=1, significa que el aire y el combustible han sido mezclados en la proporción exacta, lo
que no implica que el motor después queme bien esos productos"

Esto puede interpretarse como que a pesar que la mezcla es correcta, el motor puede tener deficiencias y
quemar mal esa mezcla.

Este concepto es importante porque nos puede indicar problemas en el motor, como una mala puesta a punto
de la distribución, un encendido defectuoso, combustiones desparejas por inyectores sucios, etc.
 
 
RESUMEN:

Motores sin catalizador


LABORATORIO DE INYECCIÓN DE COMBUSTIBLE Y Nro.:9

ALIMENTACION POR GLP Y GNC Página:38

TECNOLOGIA
MANEJO Y APLICACIÓN DE HERRAMIENTAS DE DIAGNÓSTICO SCANNER Semestre VI
OSCILOSCOPIO ANALIZADOR DE GASES

CO 1-2 %
CO2 > 13%
O2 < 2%
HC < 300ppm
Nox , depende de la condición de carga del motor.
 
En motores con catalizador se busca disminuir las concentraciones de monóxido de carbono, hidrocarburos y
óxidos de nitrógenos.

Los catalizadores pueden tener varias vías, y se denomina vía, a la posibilidad de disminuir cada uno de los
gases.

Por ejemplo un catalizador de 2 vías, disminuye las emisiones de CO y HC.

Uno de 3 vías, las emisiones de CO, HC y Nox.

El sensor lambda, ubicado antes del catalizador, le asegura al mismo una concentración mínima de oxígeno a
los efectos de que pueda trabajar. Tengamos presente que para cada uno de los procesos químicos que se
llevan a cabo en un catalizador, siempre hace falta Oxigeno.

Cuando el motor se encuentra frío, el oxígeno resulta insuficiente, ya que la mezcla es rica, a los efectos de
garantizar oxigeno aun en esas condiciones, los motores más ecológicos incorporan la bomba de aire (bombea
aire al sistema de escape), para que el convertidor (o catalizador) pueda trabajar.

También podría gustarte