EDPS (Sensor de presión diferencial y de gases de escape)
Principios - EDPS
Función y Requerimientos
Los sensores deben proporcionar a las unidades de control del motor (ECU) la información necesaria sobre la presión de los gases de escape y el nivel de llenado del filtro de partículas diésel.
Sensores de alta presión
El sensor de alta presión mide la contrapresión de los gases de escape, mientras que la unidad de control del motor (ECU) gestiona la información para supervisar y proteger la unidad del turbocompresor.
El control de la presión de escape evita daños debidos a un exceso de contrapresión en el sistema de escape.
Áreas de aplicación
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| Turismos | Camiones |
| Autobuses | Máquinas de construcción |
| Vehículos todoterreno | Máquinas de minería |
| Equipamiento agrícola | Equipamientos especiales |
Estructura/tecnología: elemento sensor
Estructura y función: elemento sensor I
Circuito eléctrico
Sustrato cerámico
Película protectora
Resina de silicona
Elemento adhesivo
Estructura y función: elemento sensor II
El elemento sensor convierte una tensión mecánica en una señal eléctrica. Para ello se utilizan resistencias de galgas extensométricas. Este tipo especial de resistencia cambia su intensidad cuando está sometida a tensión.
Cuatro de estas resistencias se instalan en una membrana y se cablean en un circuito especial que se denomina "puente de Wheatstone". Este circuito se alimenta con una tensión de 5 V. Si ahora se estira la membrana debido a la presión, dos resistencias del circuito se estiran y otras dos se comprimen, lo que modifica su intensidad. Al hacerlo, se modifica también la tensión de todo el circuito. Este cambio de tensión se transmite a la unidad de control del motor (ECU) mediante el cable de señal conectado a los dos puntos de medición del circuito.
En esta animación, se ha sustituido la unidad de control del motor (ECU) por un multímetro para poder ver el cambio de tensión en el cable de señal.
Estructura/tecnología: DPS
DPS - Estructura y función: Sensor DPS sencillo I
Elemento sensor
| Tensión de suministro | 5 V ± 0,5 V |
| Área de temperatura operativa | de -40 °C a 125 °C |
| Tiempo de respuesta | 1,5 ms |
| Presión máxima | ±400 kPa (+30 °C durante 5 s) |
Carcasa
| Tensión de suministro | 5 V ± 0,5 V |
| Área de temperatura operativa | de -40 °C a 125 °C |
| Tiempo de respuesta | 1,5 ms |
| Presión máxima | ±400 kPa (+30 °C durante 5 s) |
Conexión de ECU
| Tensión de suministro | 5 V ± 0,5 V |
| Área de temperatura operativa | de -40 °C a 125 °C |
| Tiempo de respuesta | 1,5 ms |
| Presión máxima | ±400 kPa (+30 °C durante 5 s) |
P antes < P después
El sensor DPS sencillo utiliza un elemento sensor que se conecta a ambos tubos de conexión. Por lo tanto, el elemento de presión se activa a partir de la presión de ambos lados. Esto significa que la presión diferencial entre los dos tubos se mide y se transmite inmediatamente a la unidad de control del motor (ECU).
P antes = P después
El sensor DPS sencillo utiliza un elemento sensor que se conecta a ambos tubos de conexión. Por lo tanto, el elemento de presión se activa a partir de la presión de ambos lados. Esto significa que la presión diferencial entre los dos tubos se mide y se transmite inmediatamente a la unidad de control del motor (ECU).
P antes > P después
El sensor DPS sencillo utiliza un elemento sensor que se conecta a ambos tubos de conexión. Por lo tanto, el elemento de presión se activa a partir de la presión de ambos lados. Esto significa que la presión diferencial entre los dos tubos se mide y se transmite inmediatamente a la unidad de control del motor (ECU).
DPS - Estructura y función: dos sensores DPS
2 elementos sensores
| Tensión de suministro | 5 V ± 0,5 V |
| Área de temperatura operativa | de -40 °C a 125 °C |
| Tiempo de respuesta | 1,5 ms |
| Presión máxima | ±400 kPa (+30 °C durante 5 s) |
Carcasa
| Tensión de suministro | 5 V ± 0,5 V |
| Área de temperatura operativa | de -40 °C a 125 °C |
| Tiempo de respuesta | 1,5 ms |
| Presión máxima | ±400 kPa (+30 °C durante 5 s) |
Conexión de ECU
| Tensión de suministro | 5 V ± 0,5 V |
| Área de temperatura operativa | de -40 °C a 125 °C |
| Tiempo de respuesta | 1,5 ms |
| Presión máxima | ±400 kPa (+30 °C durante 5 s) |
P antes < P después
El sensor DPS doble utiliza dos elementos sensores, cada uno de los cuales está conectado a uno de los dos tubos de conexión. Por lo tanto, el elemento de presión se activa a partir de la presión de solo un lado. A continuación, el sistema electrónico de evaluación del sensor calcula la presión diferencial de los dos elementos del sensor y la transmite a la unidad de control.
Esta tecnología se utiliza para determinar la presión diferencial con mayor precisión.
P antes = P después
El sensor DPS doble utiliza dos elementos sensores, cada uno de los cuales está conectado a uno de los dos tubos de conexión. Por lo tanto, el elemento de presión se activa a partir de la presión de solo un lado. A continuación, el sistema electrónico de evaluación del sensor calcula la presión diferencial de los dos elementos del sensor y la transmite a la unidad de control.
Esta tecnología se utiliza para determinar la presión diferencial con mayor precisión.
P antes > P después
El sensor DPS doble utiliza dos elementos sensores, cada uno de los cuales está conectado a uno de los dos tubos de conexión. Por lo tanto, el elemento de presión se activa a partir de la presión de solo un lado. A continuación, el sistema electrónico de evaluación del sensor calcula la presión diferencial de los dos elementos del sensor y la transmite a la unidad de control.
Esta tecnología se utiliza para determinar la presión diferencial con mayor precisión.
Estructura/tecnología: EPS
EPS - Estructura y función
Elemento sensor
Estructura/tecnología: EPS
| Tensión de suministro | 5 V ± 0,5 V |
| Área de temperatura operativa | de -40 °C a 125 °C |
| Tiempo de respuesta | 1,5 ms |
| Presión máxima | ±400 kPa (+30 °C durante 5 s) |
Carcasa
Estructura/tecnología: EPS
| Tensión de suministro | 5 V ± 0,5 V |
| Área de temperatura operativa | de -40 °C a 125 °C |
| Tiempo de respuesta | 1,5 ms |
| Presión máxima | ±400 kPa (+30 °C durante 5 s) |
Conexión de ECU
Estructura/tecnología: EPS
| Tensión de suministro | 5 V ± 0,5 V |
| Área de temperatura operativa | de -40 °C a 125 °C |
| Tiempo de respuesta | 1,5 ms |
| Presión máxima | ±400 kPa (+30 °C durante 5 s) |
P = 0
Estructura/tecnología: EPS
El sensor EPS se utiliza en puntos en los que solo hace falta medir una presión. Solo tiene un tubo de conexión, que se conecta a un elemento sensor.
P > 0
Estructura/tecnología: EPS
El sensor EPS se utiliza en puntos en los que solo hace falta medir una presión. Solo tiene un tubo de conexión, que se conecta a un elemento sensor.
Estructura/tecnología: HPS
HPS - Estructura y función
| Tensión de suministro | 5 V ± 0,5 V |
| Área de temperatura operativa | de -40 °C a 125 °C |
| Tiempo de respuesta | 1,5 ms |
| Presión máxima | ±400 kPa (+30 °C durante 5 s) |
Carcasa de plástico
Terminales
Sensor de presión
Junta tórica
Estructura metálica
Baja presión
Al igual que el sensor EPS, el sensor HPS se utiliza para medir una sola presión. Pero a diferencia del sensor EPS, su carcasa y su membrana están diseñadas para ser mucho más estables, de modo que puedan medirse presiones considerablemente más altas.
Alta presión
Al igual que el sensor EPS, el sensor HPS se utiliza para medir una sola presión. Pero a diferencia del sensor EPS, su carcasa y su membrana están diseñadas para ser mucho más estables, de modo que puedan medirse presiones considerablemente más altas.
Consejos de instalación
Herramientas
Dependiendo del vehículo, los manguitos se fijan al sensor con varias abrazaderas de sujeción que requieren herramientas diferentes.
Diagnóstico
Síntomas en caso de avería
- Pérdida de rendimiento debida a que el sensor no detecta el grado de saturación del filtro de partículas.
- La regeneración del filtro de partículas no comienza.
- La luz indicadora de partículas se enciende.
- Aumento del grado de contaminación.
- Regeneración innecesaria del filtro y, por tanto, acortamiento de la vida útil del DPF.
Contactos desgastados
En este caso, el agua ha penetrado en la carcasa del conector provocando la corrosión de los contactos. Cuando se sustituya el sensor, hay que comprobar las juntas y los contactos del conector a fondo así como los cables que están entre el conector y la unidad de control del motor.
Cables rotos/pelados
Los cables están dañados debido a factores externos. Esto se puede deber a un fuerte movimiento de tracción (cable demasiado tensado, tirones del cable durante la instalación) o a las piezas giratorias (por ejemplo, el roce del cable contra la correa trapezoidal). Por lo tanto, durante la instalación, hay que fijarse en el correcto tendido de los cables.
Mangueras conectoras dañadas/porosas
La manguera conectora está dañada o porosa y la presión de los gases de escape escapa del sistema antes de llegar al elemento sensor. A veces las mangueras conectoras están muy cerca de piezas móviles como la correa trapezoidal o piezas muy calientes como un tubo de escape. Por lo tanto, es importante comprobar si todas las guías de las mangueras siguen intactas y conectadas.
Mangueras conectoras atascadas
Las mangueras conectoras/tuberías están atascadas con depósitos de hollín que se acumulan en condiciones operativas desfavorables del motor y se asientan en el sistema de escape. La obstrucción modifica las condiciones de presión y el sensor mide presiones incorrectas. Por lo tanto, siempre se debe comprobar si las mangueras están obstruidas y limpiarlas o sustituirlas según el nivel de obstrucción.
Códigos de avería
| Código | Descripción | Posibles causas |
|---|---|---|
| P0471 |
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| P2002/3 |
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| P242F |
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| P2455 |
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| P2458 |
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| P2459 |
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| P2463 |
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Comprobación de los sensores EDPS
Puede probar los tres tipos de sensores (DPS, EPS y HPS) con el mismo procedimiento de comprobación. Puede utilizar un osciloscopio o una herramienta de diagnóstico para visualizar la señal de salida del sensor.
El requisito previo para la comprobación es que el conector siga conectado al sensor y que se retiren los manguitos de los tubos de conexión de los sensores. Además, el encendido debe estar activado para que el sensor reciba su tensión de funcionamiento.
Comprobación de los sensores EDPS con un osciloscopio
- Conecte el cable de medición rojo al cable de señal y el cable de medición negro al cable de tierra del sensor.
- Ajuste el rango de tensión y el intervalo de tiempo del osciloscopio de forma que la señal sea claramente visible.
- Conecte la manguera de aire de la bomba de presión al tubo de conexión del sensor.
- Aplique presión al sensor y observe la señal. Al aumentar la presión, también debe aumentar la tensión de la señal.
- En el caso de los sensores DPS, asegúrese de probar ambos tubos de conexión.
- No debe superarse la presión máxima de 4 bar para los sensores DPS y EPS, ni de 30 bar para los sensores HPS.
Comprobación de los sensores EDPS con una herramienta de diagnóstico
- Conecte la herramienta de diagnóstico al vehículo y seleccione los parámetros "presión" y "tensión" del sensor que desee comprobar.
- Conecte la manguera de aire de la bomba de presión al tubo de conexión del sensor.
- Aplique presión al sensor, y fíjese en la presión y la tensión de la señal en la herramienta de diagnóstico. Al aumentar la presión, también deben aumentar los parámetros.
- En el caso de los sensores DPS, asegúrese de probar ambos tubos de conexión.
- No debe superarse la presión máxima de 4 bar para los sensores DPS y EPS, ni de 30 bar para los sensores HPS.
Comprobación del suministro de alimentación
Si no hay señal detectable con el osciloscopio o la herramienta de diagnóstico, lo más probable es que haya un problema con la fuente de alimentación.
Para comprobar la alimentación del sensor, se puede medir la tensión entre los cables positivo y negativo del sensor. El valor objetivo fijado para la fuente de alimentación es de 5 V.
Comprobación del cable de señal
Si el suministro de tensión es correcto y no se ve ninguna señal en el osciloscopio o en el dispositivo de diagnóstico, debe comprobarse si hay interrupciones en el cable de señal.
Para ello, desconecte el conector de la unidad de control del motor y el sensor para asegurarse de que el cable se pueda medir en un estado libre de corriente. A continuación, conecte el cable de prueba rojo al cable de señal del conector del sensor y el cable de prueba negro al cable de señal del conector de la unidad de control del motor, y mida la resistencia del cable.
La resistencia puede variar en función de la longitud y del diámetro del cable, pero una resistencia de aproximadamente 1 ohm es un valor normal para un cable que funciona.