¿Qué es el Sensor de Temperatura y Cómo Funciona?

Teniendo en cuenta que existe una gran variedad de vehículos nuevos cada año, es cada vez más difícil predecir cómo un módulo de control del tren motriz (PCM) utilizará los datos de un sensor en particular o detectará un sensor fuera de rango en cualquier plataforma para un solo vehículo.

El sensor de temperatura del refrigerante del motor (ECT) proporciona una buena ilustración de cuántas estrategias de diagnóstico a bordo han cambiado.

Un sensor ECT fuera de rango puede afectar el mapeo de combustible y chispas del PCM, la sincronización variable del árbol de levas, la transmisión, el ventilador de enfriamiento del radiador y las funciones de emisiones evaporativas.

Por ello es importante desarrollar una conciencia de cómo el PCM autodiagnostica el circuito ECT y cómo los datos ECT se integran en la estrategia operativa de un vehículo.

¿Qué es el Sensor de Temperatura y Cómo Funciona?
Sensor de Temperatura
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    ¿Qué es el Sensor de Temperatura y Cómo Funciona?

    Un sensor de temperatura del refrigerante (CTS), también conocido como sensor ECT o ECTS, se usa para medir la temperatura de la mezcla de refrigerante / anticongelante en el sistema de enfriamiento, dando una indicación de cuánto calor está entregando el motor.

    El sensor funciona con la ECU del vehículo, monitoreando continuamente la temperatura del refrigerante para asegurarse de que el motor esté funcionando a la temperatura óptima.

    Para obtener una lectura precisa de la temperatura actual del motor, la ECU envía un voltaje regulado al CTS. La resistencia del sensor varía con la temperatura, así es como la ECU puede monitorear los cambios de temperatura.

    La ECU usa esta lectura para calcular la temperatura del refrigerante y, a partir de allí, ajusta la inyección de combustible, la mezcla de combustible y el tiempo de encendido, y controla cuándo se enciende y apaga el ventilador de enfriamiento eléctrico.

    Esta información también se utiliza para enviar una lectura precisa de la temperatura del motor a un indicador en el tablero.

    Características del Sensor de Temperatura

    Las características del Sensor de Temperatura, te ayudarán a definir sus capacidades y rendimiento. Estas características, las puedes conseguir tanto en sensores de coches, que son los que estamos analizando, como los sensores propios del ambiente industrial.

    Rango de temperatura

    El rango de temperatura de un sensor define las temperaturas a las que el sensor está clasificado para operar de manera segura y proporcionar mediciones precisas.

    Cada tipo de termopar tiene un rango de temperatura específico basado en las propiedades de los metales usados en la creación de ese termopar. Los RTD ofrecen un rango de temperatura más pequeño a cambio de una mejor linealidad y precisión, y los termistores proporcionan los rangos de temperatura más bajos pero una sensibilidad excelente.

    Comprender la gama completa de temperaturas a las que puede exponer su sensor puede ayudar a prevenir daños en el sensor y garantizar mejores mediciones.

    Linealidad

    Un sensor ideal tendría una respuesta perfectamente lineal: un cambio de unidad en la temperatura daría como resultado un cambio de unidad en la salida de voltaje en todo el rango de temperatura del sensor.

    Sin embargo, ningún sensor es perfectamente lineal. La linealidad de la termocupla, el termistor y el RTD son totalmente diferentes entre sí.

    Sensibilidad

    La sensibilidad de un sensor dado indica el cambio porcentual en la salida medible para un cambio dado de temperatura. Un sensor más sensible, como un termistor, puede detectar más fácilmente pequeños cambios de temperatura que un sensor menos sensible, como un termopar.

    Sin embargo, esta sensibilidad se produce a expensas de la linealidad.

    Tiempo de respuesta

    El tiempo de respuesta es la medida de tiempo que tarda un sensor en responder a un cambio de temperatura. Muchos factores pueden hacer que los tiempos de respuesta aumenten o disminuyan.

    Un RTD o termistor más grande, por ejemplo, tiene un tiempo de respuesta más lento que uno más pequeño. A cambio de este inconveniente y una derivación térmica más pobre, un RTD o termistor más grande es menos susceptible a errores de autocalentamiento.

    De manera similar, las uniones de termopar sin conexión a tierra proporcionan un tiempo de respuesta más lento a cambio del aislamiento eléctrico.

    Estabilidad

    La estabilidad de un sensor de temperatura es una indicación de su capacidad para mantener una salida constante a una temperatura determinada. El material juega un papel clave en la estabilidad de un sensor dado.

    Los RTD a menudo se fabrican con platino por esta razón, así como para garantizar una baja reactividad. Sin embargo, el sustrato al que se une el platino puede deformarse bajo una exposición prolongada a altas temperaturas, lo que puede causar una tensión adicional que conduce a un cambio en la medición.

    Durabilidad

    Para garantizar que los sensores de temperatura permanezcan operativos durante su vida útil, se tiene en cuenta el entorno en el que se encuentra. Algunos sensores, como los termopares, son intrínsecamente más duraderos debido a su construcción.

    Sin embargo, los metales seleccionados para un termopar particular tienen diferentes resistencias a la corrosión. Además, un sensor encerrado en un mineral aislante y una funda protectora de metal es más resistente al desgaste y la corrosión con el tiempo, pero cuesta más y ofrece menos sensibilidad.

    Pruebas al sensor de temperatura ECT

    La prueba del sensor de temperatura del refrigerante del motor (ECT), es simple y puede ayudarte a reparar tu automóvil más rápido. Puedes hacerlo en casa usando un multímetro digital y un termómetro de cocina.

    Un sensor de temperatura defectuoso afecta el rendimiento del motor:

    • Puede causar una mezcla constante de aire pobre y combustible, provocando que el motor se detenga o tenga un ralentí brusco.
    • Puede causar una mezcla constante de aire combustible rica, provocando un aumento en las emisiones y el consumo de combustible.
    • En los vehículos modernos, un sensor ECT defectuoso alterará el tiempo de encendido.
    • En algunos modelos de vehículos, un sensor ECT defectuoso también puede alterar la transmisión, el ventilador de enfriamiento y el indicador de temperatura.

    Pero antes de culpar al sensor de temperatura del refrigerante por los problemas de tu motor, lo recomendable es que pruebes el sensor y confirma que realmente necesitas reemplazarlo. La prueba solo toma unos minutos.

    Herramientas y elementos que necesitarás

    • Multímetro digital.
    • Termómetro de cocina.
    • Juego de llaves de vaso y trinquete.
    • Papel y lápiz.

    Sigue los siguientes pasos:

    1. Localiza el sensor de temperatura del refrigerante. Abre el capó de tu vehículo para encontrar el sensor de refrigerante.

    Dependiendo de tu modelo de vehículo, puedes encontrar el sensor montado en la culata de cilindros o en el colector de admisión. Sin embargo, una de las ubicaciones más comunes es la carcasa del termostato o cerca de ella.

    Puedes encontrar la carcasa del termostato siguiendo la manguera superior del radiador, que se conecta a la carcasa del termostato en el lado del motor.

    Busca una tuerca grande con un conector eléctrico en la parte superior y dos cables eléctricos provenientes del conector, en la mayoría de los vehículos modernos, o un cable, en los modelos de vehículos más antiguos.

    Algunos sensores están enterrados debajo de la cámara de admisión, especialmente en camiones grandes, y debes quitar la admisión solo para acceder a él.

    Si aún tienes problemas para ubicar el sensor ECT, consulta el manual de servicio de tu vehículo.

    Ahora que has ubicado el sensor ECT en tu vehículo, estás listo para solucionarlo.

    1. Desenchufa el conector eléctrico del sensor.
    2. Obtén la temperatura de la superficie del motor con un termómetro infrarrojo o un termómetro de cocción adecuado. Toma la temperatura del motor en un lugar cercano al sensor de temperatura del refrigerante.

    Es posible que te preguntes por qué necesitas tomar la temperatura del motor para solucionar problemas del sensor. La razón principal es que estás tratando de verificar dos fallas potenciales comunes aquí, el sensor ECT y el termostato.

    Digamos que el termostato de tu vehículo se atascó en la posición abierta. Esto no permitirá que el motor alcance la temperatura de funcionamiento porque el refrigerante fluye continuamente.

    Si tuvieras que probar el sensor de temperatura del refrigerante solo, puedes pensar que falló porque su valor de resistencia se ha mantenido en aproximadamente 1500 o 2100 ohmios, por ejemplo, cuando en realidad el sensor está informando la temperatura real del refrigerante y está funcionando correctamente.

    Puedes confiar en el indicador de temperatura en tu tablero. Sin embargo, en algunos modelos de vehículos, este medidor también funciona a través del sensor ECT. Por lo tanto, si el sensor no funciona correctamente, tu medidor de temperatura tampoco será de mucha ayuda.

    Al usar el termómetro, no tardarás en darte cuenta de que el termostato no funciona. Notarás que la temperatura del motor no supera los 85 o 90 grados, por ejemplo.

    Por otro lado, si el termostato funciona bien, la temperatura del motor alcanzará aproximadamente los 93ºC y luego bajará cuando se abra el termostato. Así eliminas el termostato como otra posible avería.

    1. Toma nota de la lectura de temperatura.
    2. Ahora, usando tu ohmímetro, mide el valor de resistencia del sensor de temperatura del refrigerante conectando uno de los cables del medidor a uno de los terminales en el conector eléctrico del sensor y el otro cable al otro terminal en el conector eléctrico del sensor.

    En vehículos con sensores antiguos de un solo cable, conecta los cables del medidor al terminal en el conector y al cuerpo del sensor (tierra) para tomar su lectura.

    1. Consulta el manual de servicio de tu vehículo para conocer el valor de resistencia correcto para tu sensor ECT. Sin embargo, no todos los manuales de servicio contienen esta información.

    La mayoría de los sensores de este tipo tienen un valor de resistencia de 3000 ohmios o más, a aproximadamente 13ºC. Si conoces la marca de tu sensor, puedes buscar esta información también en el sitio en línea de la marca.

    Sin embargo, continúa con estas pruebas de todos modos, el comportamiento del sensor y las lecturas de temperatura pueden darle una pista sobre su condición de funcionamiento.

    1. Anota la resistencia del sensor.

    Ahora vas a tomar otro par de lecturas.

    1. Esta vez, enciende el motor y déjalo en ralentí.
    2. Pon la transmisión en Neutral y aplica el freno de estacionamiento.
    3. Espera de uno a dos minutos y mide la temperatura del motor y la resistencia del sensor como lo hiciste antes.
    4. Toma nota de este nuevo par de valores.
    5. Sin apagar el motor, espera de uno a dos minutos y repite este proceso nuevamente.
    6. Vuelva a tomar otro par de lecturas en aproximadamente uno o dos minutos, siempre tomando nota de las lecturas de los valores.
    7. Luego apaga el motor.
    ¿Qué es el Sensor de Temperatura y Cómo Funciona?
    Ubicación del Sensor de Temperatura ETC

    Comprobación de las lecturas

    Ahora, compara tus cifras con las clasificaciones de resistencia y temperatura para tu sensor particular que se enumeran en el manual de servicio del vehículo.

    Si no tienes los valores de resistencia de referencia para tu sensor ECT, asegúrate de que las lecturas de resistencia del sensor disminuyan proporcionalmente a medida que aumenta la temperatura del motor.

    Esto indicará que tu sensor de refrigerante está respondiendo a la temperatura del motor.

    Además, asegúrate de que el motor haya alcanzado la temperatura de funcionamiento de aproximadamente 93ºC antes de bajar. Si la temperatura del motor no cambió mucho a lo largo de sus lecturas, el termostato está atascado y debes reemplazarlo.

    ¿Cuándo debes reemplazar el sensor de temperatura ECT?

    Ya sea que obtengas una lectura inusual o no, verifica que el cableado y el conector eléctrico estén libres de corrosión. Si uno o más cables muestran signos de daño, repáralos.

    Elimina la corrosión del terminal eléctrico del sensor con un limpiador de contactos eléctricos y repite la prueba, si es necesario.

    • Si la resistencia del sensor ECT no cambió cuando la temperatura del motor aumentó, reemplaza el sensor.
    • Si tu sensor solo registra una resistencia infinita, el sensor tiene un contacto interno roto y debes reemplazarlo.
    • Si el sensor solo registra resistencia cero, los contactos internos están en corto. Reemplaza el sensor.
    • La carcasa del termostato es una de las ubicaciones más comunes para un sensor de temperatura del refrigerante.

    La prueba del sensor de temperatura del refrigerante es bastante simple. Solo toma unos minutos y ni siquiera tienes que quitar el sensor del motor para el procedimiento de solución de problemas.

    Cómo reemplazar un sensor de temperatura del refrigerante

    Reemplazar un sensor de temperatura del refrigerante es un proceso simple para cualquier persona que esté familiarizada con los componentes de un motor y se puede hacer directamente en su unidad.

    Los pasos a continuación demuestran cómo cambiar un sensor de temperatura del refrigerante defectuoso en su automóvil.

    Paso 1: Ubica el sensor

    El ETC normalmente está hacia la parte delantera del motor, cerca del radiador o la carcasa del termostato. Debido a que es un componente pequeño y a menudo se encuentra más abajo dentro del compartimiento del motor, es posible que debas usar una luz o linterna para encontrarlo.

    Quitar la cubierta del motor también puede ayudarte a encontrarlo si está ubicado cerca de la carcasa del termostato.

    Paso 2: Retira el cable conector de la terminal

    El ETC está conectado a la ECU mediante un conector, que deberás desabrochar y quitar. Haz esto con cuidado, ya que el conector de plástico y el cableado a menudo pueden ser frágiles y deberán reemplazarse por completo si se rompen.

    Desconecta el conector y deja el cable a un lado para que no estorbe.

    Paso 3: Afloja y retira el sensor antiguo

    Los sensores de refrigerante están instalados como una bujía, por lo que debes desenroscarlos para quitarlos. Con un dado profundo y un trinquete, afloja con cuidado el sensor en sentido antihorario, sin aplicar demasiada presión.

    Una vez que el sensor esté suelto, desatornilla con la mano y retíralo del zócalo. Es probable que el refrigerante se escape en este punto, así que ten el nuevo listo para reemplazarlo o considera drenar el refrigerante si es necesario.

    Paso 4: Instala el sensor nuevo

    Con un trapo o paño, limpia el área de polvo y escombros que puedan afectar el rendimiento del nuevo ETC. Coloca el nuevo sensor en la rosca y gíralo en el sentido de las agujas del reloj con la mano, asegurándote de que el sensor esté bien asentado en el enchufe.

    Luego, usando una llave dinamométrica, aprieta el sensor a la cantidad especificada en las instrucciones del fabricante.

    Paso 5: reinstala el cable conector

    Una vez que el nuevo sensor está en su lugar, lo único que queda por hacer es volver a conectar el cable. Asegúrate de que el conector esté limpio y libre de escombros, luego enchúfalo con cuidado en el nuevo sensor, apretando con cuidado los clips para asegurar una buena conexión con el terminal.

    Para asegurarse de que el nuevo sensor esté funcionando, enciende el motor y, a medida que se calienta, controla el indicador de temperatura en el tablero para asegurarte de que se mantenga la temperatura correcta.

    ¿Qué Es Un Sensor De Temperatura Exterior?

    No olvides que conocer la temperatura exterior de tu vehículo es fundamental, tanto para hacer ajustes de confort como para adoptar una conducción con un estilo adecuado.

    El dispositivo que te permite conocer esta temperatura es un sensor de temperatura exterior, una sonda escondida de la luz solar directa. No debes confundir este sensor, con el ETC, ya que cumplen funciones muy diferentes.

    El sensor de temperatura exterior se coloca debajo de un espejo o en el parachoques delantero. Esta sonda no debe ser tocada directamente por la luz solar. ¿Por qué? Exactamente por el mismo principio por el que las lecturas de temperatura publicadas por la previsión meteorológica se realizan a la sombra.

    La temperatura ambiente solo puede conocerse y medirse eficazmente si el termómetro no se expone directamente a la luz solar.

    El sensor de temperatura exterior es un equipo estándar en los vehículos más recientes, del 2010 en adelante. Conectado al ordenador de a bordo, permite ajustar la temperatura en el habitáculo y determinar los parámetros de refrigeración del motor.

    El sensor también facilita que el conductor y los pasajeros sepan la temperatura exterior. En vehículos anteriores al año 2010, es posible instalar este equipo preferiblemente debajo del espejo retrovisor utilizando las aberturas que permiten sujetar la fijación.

    Estas aberturas se proporcionan entre la puerta y el interior del espejo. Estas aberturas también se comunican con parte del tablero. En vehículos más antiguos, la caja en la que se mostrará la temperatura se puede instalar en la consola central, en uno de los espacios de almacenamiento previstos para el casete de radio.

    Como actualmente solo un reproductor sirve como sintonizador de radio y reproductor de CD, seguro tienes espacio disponible. Si este no es el caso, evite desfigurar el interior de su vehículo antiguo, coloque la caja en la parte interior del salpicadero.

    ¿Cuándo Debería Cambiar el Sensor de Temperatura Exterior?

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    Cuando el ordenador de a bordo calienta o enfría demasiado el habitáculo, recuerda revisar y/o cambiar el sensor de temperatura exterior. También debes pensar cambiarlo cuando consideres que la temperatura dada no parece real.

    Una forma sencilla de comprobarlo es tomar medidas con un termómetro en varios lugares dentro y fuera del habitáculo. Si la diferencia con la temperatura mostrada por la caja del sensor es significativa, es mejor cambiar el sensor.

    Ten en cuenta que un sensor defectuoso puede tener consecuencias dramáticas: si el frenado no cambia al modo de hielo, por ejemplo, el riesgo de colisión es real.

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