Sensor de Detonación - Sensor KS
Knock Sensor (KS)
El Sensor de Detonación (Sensor KS) identifica o monitorea en el motor el momento del estallido en la cámara de los cilindros y los sonidos vibratorios que allí se producen. Su finalidad es enviar señales convertidas a voltaje a los módulos computarizados.
¿Qué es el Sensor de Detonación?
Es un dispositivo o pieza eléctrica de vibración en el motor del vehículo. Trabaja en conjunto con los llamados módulos o computadoras con control del sistema de propulsión (PCM), unidad de control del motor (ECU) o módulo de control electrónico (ECM). El Sensor KS retrasa el encendido evitando daños al motor. Cuando hay una vibración que no es normal, el sensor la capta y señala debidamente.
¿Cuál es el Sensor Knock?
El KS es un sensor que identifica el golpeteo dañino al motor, lo que sugiere que el tiempo del mismo está muy avanzado. Lo que logra el KS es retrasar el proceso de aceleración hasta equilibrarlo, para que el motor funcione bien sin que se produzcan daños.
¿Para qué sirve el Sensor KS?
La función del Sensor de Detonación es detectar golpeteo o vibraciones a destiempo en el motor. Cuando esto sucede, el sensor envía señales en forma de voltaje a la computadora para realizar los ajustes necesarios. Es decir, regula el tiempo entre unos 17 y 22 grados, según el fabricante, a través del módulo externo que controla la chispa de encendido.
La función en sí del sensor de detonación es prevenir la combustión cíclica descontrolada, lo cual eleva la temperatura en el cilindro. La temperatura somete a los pistones, la culata y las válvulas a un esfuerzo mayor e innecesario.
¿Cómo funciona el Sensor de Detonación?
El KS funciona para proporcionar un trabajo eficiente del motor, lo que trae economía en el consumo de combustible. El encendido automotriz es más rápido y potente. Cuando el sensor de detonación identifica una vibración anormal, lo que indica que el auto está acelerado, entonces retrasa el tiempo o grados de activación de chispa en la bujía.
En realidad, el funcionamiento del Sensor Knock es a manera de sincronizador automotriz. Todo se debe a que el Sensor KS mantiene la detonación en un rango de frecuencia ajustado para el buen funcionamiento del motor. Dentro del Knock sensor existe un elemento eléctrico que produce tensión al detectar vibración o presión indebida del encendido. Así, regulariza la frecuencia vibratoria a los niveles apropiados.
El funcionamiento correcto del sensor de golpeteo ayuda a obtener la potencia necesaria, presión máxima en la cámara para eficiente ahorro de combustible. Esto da como resultado que la tensión de la chispa encienda la mezcla de aire y combustible pocos segundos antes del punto muerto superior (PMS), es decir, la posición del pistón que otorga el menor volumen en la cámara de combustión.
El Sensor KS usa un osciloscopio para medir la señal mediante un escaneo horizontal de 50 ms y 2V por división.
Ubicación del Sensor de Detonación
La ubicación del KS puede ser en tres sitios:
- Bloque del motor.
- Tapa de las válvulas.
- Múltiple de admisión.
En el bloque del motor, la ubicación externa del Sensor Knock se encuentra unida por el tornillo directo a una zona estratégica para percibir claramente las vibraciones de los cilindros cuando ocurre la denotación. Puedes conocer la ubicación exacta del Sensor de Detonación, adquiriendo los diagramas eléctricos del auto.
Tipos de Sensor Knock
Entre los tipos de Sensor Knock hay solo uno, el piezoeléctrico. Tiene dos terminales:
- Salida de señal ECU.
- Tierra o masa.
El sensor piezoeléctrico persigue el mayor desempeño automotriz y economía de combustible. Para ello hay dos ciclos:
- Ciclo Otto: el punto de encendido ocurre lo más cerca posible al punto correcto.
- Ciclo Diesel: es el punto más próximo al límite de estallido.
El elemento piezoeléctrico de cerámica o cristales iónicos, y una masa de metal son los componentes principales del sensor de detonación, además de 1 ó 2 cables de conexión, positivo y negativo.
También existen tipos de sensores por su repercusión: los resonadores, que emiten señal en frecuencia específica para cada tipo de motor, y los no resonantes con amplia cobertura de 5 a 15 kHz. Se pueden utilizar en varias clases de motores y su detonación se determina al calibrar el motor. Este tipo de sensores mantienen la sensibilidad constante a lo largo de su rango de lectura, con ligeras variaciones.
Entre los diferentes modelos también están los de resistencia o sin resistencia de descarga. En general, los sensores de detonación trabajan bajo estas especificaciones rigurosas y netamente comprobadas:
- 1 a 20 kHz de rango de trabajo.
- 5 kHz de sensibilidad específica en cada sensor.
- -40 ºC a 140 ºC de temperatura.
- 800 A 1400 pF de capacidad.
- >25 kHz resonancia.
Por otra parte, los elementos que componen al sensor piezoeléctrico son 3 principales: parte eléctrica, pieza de metal y cables positivo y negativo. En más detalle, los componentes que lo integran son:
- Pieza plástica que recubre el sensor.
- Cables conectores que transmiten información.
- Puntos de contacto entre los polos.
- Cuerpo o base.
- Tuerca para que las partes se mantengan unidas.
- Arandela que comunica las vibraciones del motor.
- Masa sísmica que conduce las vibraciones motoras.
- Anillo piezoeléctrico de cerámica que actúa como transductor.
- Discos aislantes.
- Tornillo para colocar el sensor al motor.
Códigos OBD2 relacionados al Sensor Knock
Los códigos de fallas que pueden generarse por problemas en el Sensor KS son los siguientes:
Fallas comunes del Sensor Knock
Las fallas en el sensor de detonación se conocen por:
- Pérdida de la potencia.
- Explosiones aceleradas.
- Golpeteo en el motor, lo que ocasiona daños mecánicos.
- Marcha inestable en mínimo.
- Mayor consumo de combustible.
- Encendido de la luz check engine.
Cuando ocurre cualquiera de estas fallas, se puede verificar el sensor de detonación en sí y los conectores para comprobar si hay grietas, deformaciones, carbonilla, corrosión, mal anclaje, señal muerta.
¿Cómo probar si funciona el Sensor Knock?
La presión y calor excesivo en el motor crean una detonación que se oye como golpes. Para evitar daños al obturador de la culata, está el KS en la mayoría de los vehículos automotores. En caso de dudas, el sensor se puede probar con estos pasos:
- Estaciona el vehículo en superficie plana, con el freno de emergencia activo.
- Revisa la ubicación del sensor con ayuda del manual.
- Verifica que los cables y el KS mismo estén en su debido lugar y no existe sulfatado o quiebres.
- Golpea suavemente con una llave inglesa, el colector de admisión sobre el Sensor Knock, y revisa si el sonido es diferente.
- Retira el cable eléctrico y tornillos que sujetan el sensor.
- Utiliza un ohmímetro o multímetro y conecta el KS.
- Comprueba si hay continuidad entre el cuerpo y el terminal. En tal caso, el sensor requiere ser reemplazado.
- Mide en los terminales la resistencia, la cual debe ser de 120 a 280 Ohms aproximadamente, según el modelo de vehículo.
¿Cómo limpiar el Sensor Knock?
La limpieza y mantenimiento del sensor de detonación es sencillo, si tomas las debidas precauciones para evitar daños físicos:
- Inspecciona la carcasa plástica en busca de roturas.
- Mira que el arnés no esté partido o sulfatado. En este último caso, aplica en las terminales un spray limpiador electrónico.
- Si los cables están rotos, quizás sea mejor reemplazar el sensor completo o su cableado si tiene conectores.
- Analiza el sensor preferiblemente con un probador de sensores.
- No golpees el sensor porque se pueden dañar los componentes electrónicos internos.
- No uses arandelas o grasas en el sensor KS.
El Knock Sensor es vital para conservar el motor el buen estado. Aunque es un elemento pequeño, es altamente necesario en los vehículos automotores. Es preferible comprar un nuevo sensor en caso de daños, que reemplazar todo un motor.
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