Como diagnosticar sensor tipo Hall ou Indutivo

Funcionamento e diagnóstico prático dos sensores de posição do virabrequim e comando de válvulas do motor (sensor tipo Hall ou Indutivo – CKP e CMP)

Este artigo pretende te dar ferramentas didáticas e práticas para entendimento e diagnóstico de alguns dos problemas funcionais comuns e seus efeitos na operação desses sensores, que são sinais prioritários para o bom funcionamento de outros componentes e parâmetros do motor.

INTRODUÇÃO.

Os sensores de posição da arvore de manivelas (CKP) e comando de válvulas (CMP) usados em motores de combustão interna, tem basicamente duas funções:

• Monitorar a posição angular
• Rotação (RPM)

Com base nessas informações o Modulo de Controle do Motor (ECM) usa essas informações para cálculos vitais como: Avanço (tempo de ignição), controle dos injetores de combustível, validação do sincronismo entre CKP e CMP, falhas na combustão dos cilindros, entre muitos outros parâmetros do motor.

Quatro tipos diferentes de CMP e CKP estão em uso atualmente:

• Indutivo
• Efeito HALL
• Magneto resistivo
• Óptico

No entanto, atualmente as aplicações mais comuns são de tipo Indutivo, Efeito Hall e Magneto resistivo (nessa ordem). Mas aqui trataremos apenas dos dois primeiros.

SENSOR INDUTIVO

• Características
• Tipo construtivo mais simples, porém, são sensores maiores.
• Sinal com ondas senoidais, alternantes positivos e negativos (AC).
• Varia a amplitude do sinal conforme rotação do motor
• Podem conter 2 ou 3 fios.
• Resistência (Ω) aproximadamente ~800 a ~2400Ω (com exceções)
• 2 fios de sinais (invertidos entre eles)
• Sinal De alimentação referência (VARIA PARA CADA MOONTADORA).

TESTE VIA MULTÍMETRO – sensor tipo INDUTIVO

Passo a passo do teste:

1. Motor desligado / chave ligada
2. Configure seu multímetro na escala de tensão AC. Desconecte o conector do sensor e veja se está chegando uma tensão referência. Exemplo: Linha Hyunday 2,5V (DC), Linha GM mais antigos 1,3V. *Verifique sempre em literatura técnica qual a tensão referência de cada aplicação. Com isso terá aferido a saúde desse sinal vindo da central.
3. Conecte novamente o chicote ao sensor.
4. Coloque seu multímetro ajustado na unidade de Tensão (V), em AC (corrente alternada)
5. IMPORTANTE que você desligue a bomba de combustível ou os bicos injetores para não incorrer em calço hidráulico.
6. Ponta de prova positiva no sinal do sensor
7. Negativo (COM) ligado ao negativo da bateria ou carcaça.
8. Dê partida no carro.

OS VALORES DE TENSÃO (AC) ENCONTRADOS DEVEM SER MAIORES QUE > 0,9V E QUANTO MAIS PRÓXIMOS DE 1,0V NA PARTIDA MELHOR. NO CASO DE VALORES ABAIXO DE <0,9V ac POSSIVELMENTE TEREMOS ANOMALIA. VAJAMOS ABAIXO VALORES ENCONTRADOS EM DIFERENTES REGIMES DE TRABALHO DO MOTOR:

(CELTA 1.0 VHC Flexpower 2009)

NOTE QUE EM PARTIDA ELE APRESENTA VALORES ABAIXO DE 0,9V (AC). PS.: O CARRO APRESENTA LEVE DEMORA DURANTE PARTIDA É IMPORTANTE QUE TENHA O MESMO NIVEL DE GANHO DE AMPLITUDE DE TENSÃO NOS DOIS FIOS DE SINAL

CAPTURA E TESTE DO SINAL VIA OSCILOSCÓPIO

(Celta 1.0 VHC Flexpower 2009)

• MOMENTO DA PARTIDA

• MARCHA LENTA

• ACELERAÇÃO

SENSOR EFEITO HALL

Características

• Tipo construtivo Menores.
• Maior precisão e confiabilidade do sinal em comparação ao sensor indutivo
• Amplitude constante no sinal.
• Sempre apresentam 3 fios (alimentação positiva, aterramento e sinal).
• Sempre apenas 1 fio de sinal.

TESTE VIA MULTÍMETRO – sensor tipo HALL

Passo a passo do teste ALIMENTAÇÃO

• Motor desligado / Ignição Ligada
• Com o conector do sensor conectado ou desconectado.
• Configure seu multímetro para leitura de Tensão DC (corrente direta)
• Cabo positivo do multímetro na alimentação positiva do sensor (checar esquema elétrico)
• CABO NEGATIVO DO SENSOR AO MASSA (CARCAÇA MOTOR OU PONTO MAIS FÁCIL EM RELAÇÃO AO NEGATIVO DA BATERIA.

DEVE SER ENCONTRADO O VALOR DE ALIMENTAÇÃO DE 5,0V (±5%)

• Com uma ferramenta adequada devemos gerar uma carga (consumo), para verificar a saúde da alimentação (vindo diretamente da ECM)
• Conecte a carga ao sistema e veja a queda de tensão

OS NÍVEIS DE QUEDA NA TENSÃO COM A CARGA (LÂMPADA PINGO DE PAINEL 2W), DEVE SER DE NO MÁXIMO 10%.

NO CASO DE ALIMENTAÇÕES COM 5,0V (DC), COM ATÉ 4,5V NA QUEDA, TEREI UM CIRCUITO DE ALIMENTAÇÃO SAUDÁVEL (VÁLIDO PARA QUALQUER CIRCUITO QUE TENHA UMA ALIMENTAÇÃO DE 5V).

• PARA TESTE DO ATERRAMENTO conecte o negativo do multímetro ao negativo do circuito do sensor
• Conecte o positivo do multímetro ao positivo da bateria
• Repita o mesmo teste com carga feito nos passos anteriores

DEVEMOS ENCONTRAR A MESMA TENSÃO DA BATERIA E APÓS A APLICAÇÃO DE CARGA NO CIRCUITO DEVEMOS TER NIVEIS DE QUEDA DE TENSÃO DE NO MÁXIMO 10% PARA O TESTE DO ATERRAMENTO DO CIRCUITO DO SENSOR.

Passo a passo do teste DO SINAL

• Ainda com o carro desligado retire o sensor do seu alojamento e conecte ele ao chicote
• Com o positivo do multímetro conectado ao fio de sinal e o negativo à massa.
• Pegue algo que seja ferromagnético (exemplo: uma chave de boca usada na foto a seguir) e aproxime da ponta de leitura do sensor.

• Alterne o posicionamento da chave e veja a variação no valor do sinal encontrado

SEM A CHAVE = 4,99V (nível lógico alto)

• O sinal gerado em nível lógico “alto” deve estar bem próximo do valor de alimentação (5V)
• Se caso estiver com valores menores que 95% da alimentação, teremos defeitos no componente (veremos em exemplos a seguir)

COM A CHAVE = 22,8 mV (nível lógico baixo)

• O sinal gerado em nível logico baixo, não deve estar em 0,000V (se estiver, defeito no componente)
• Em alguns casos temos o nível baixo em 1,0V (FORD motor 3 cilindros TiVCT), consulte sempre uma referência confiável e esquema elétrico.
• Na maioria dos casos o sinal baixo está entre 10mV a 100mV.

CAPTURA E TESTE DO SINAL VIA OSCILOSCÓPIO

• SINCRONISMO VIRTUAL COMPLETO

CRUZE 1.8 ECOTEC (CMP ESCAPE + CMP ADMISSÃO + CKP) –

• DEFEITO SENSOR DE FASE TIPO HALL

MOBI 1.0 3 CILINDROS (APRESENTANDO DIFICULDADE NA PARTIDA E DTC RELACIONADO AO CMP)

MEDIÇÃO INICIAL

NIVEL LOGICO BAIXO = ~58mV / ALTO = ~704mV

AMPLITUDE DO SINAL = ~0,646V

APÓS A TROCA DO SENSOR DE FASE

NIVEL LOGICO BAIXO = ~0,095V / ALTO = ~4,95V

AMPLITUDE DO SINAL = ~4,85V

Em suma, sensores de posição do motor são vitais ao bom gerenciamento do sistema no todo, e uma boa análise desses componentes podem nos levar ao êxito no caso de defeitos relacionados.

Entre em contato, comente, tire suas dúvidas, espero ter contribuído para esclarecimento.

Atenciosamente, Junior Trindade – OFICINA DTR

JUNIOR TRINDADE – Técnico reparador e proprietário da oficina DTR em São Bernardo do Campo – SP. Instrutor em Treinamentos de Diagnósticos Avançados de Injeção eletrônica e motores com ênfase em MULTÍMETRO, leitura de Parâmetros via SCANNER e OSCILOSCÓPIO. “O dia a dia tem me mostrado duas coisas principais: uma delas é que quanto mais conhecimento adquirimos, mais apaixonante se torna nossa profissão, a segunda é que o conhecimento da base é o que resolve!”
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