Revista Social Fronteriza ISSN: 2806-5913 | doi: 10.59814/resofro.2024.4(2)e211
1
Artículo de investigación
Diagnóstico de Fallas Mediante un Transductor de Presión de
Cilindros para un Motor de Combustión Interna.
Fault Diagnosis Using a Cylinder Pressure Transducer for an Internal Combustion Engine.
Carlos Calderón Vinueza
Instituto Superior Tecnológico Luis Tello, Esmeraldas – Ecuador,
crcalderon@insluistello.edu.ec, https://orcid.org/0009-0009-8198-4999
Freddy Orlando Colcha Guashpa
Instituto Superior Tecnológico Luis Tello, Esmeraldas – Ecuador,
focolcha@insluistello.edu.ec, https://orcid.org/0000-0002-4246-6533
Autor de Correspondencia: Calderón Vinueza Carlos, crcalderon@insluistello.edu.ec
INFORMACIÓN DEL ARTÍCULO
Recibido: 15 enero 2024 | Aceptado: 02 abril 2024 | Publicado online: 30 abril 2024
CITACIÓN
Calderón Vinueza, C y Colcha Guashpa F. Diagnóstico de Fallas Mediante un Transductor de Presión de Cilindros para un Motor de
Combustión Interna. Revista Social Fronteriza 2024; 4(2): e211. https://doi.org/10.59814/resofro.2024.4(2)211
Esta obra está bajo una licencia internacional. Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0.
Revista Social Fronteriza ISSN: 2806-5913 | doi: 10.59814/resofro.2024.4(1)e410122
2
RESUMEN
El diagnóstico de fallas mecánicas mediante un transductor de presión de cilindros utilizado en motores de
combustión interna, se utilizó un osciloscopio Picoscope 2204A y un transductor construido con un sensor de
presión P265 de 300PSI, con esta instrumentación en el vehículo Chevrolet Optra 1.8 cc del 2006, realizado en la
ciudad de Esmeraldas – Ecuador, que se encuentra a 25msnm. Con la ejecución de estas pruebas se obtuvo
oscilogramas para dos autos de similares características, lo cual permitió realizar el contraste de los resultados entre
vehículos y las curvas establecidas en “Automotive Oscilloscopes Waveform Analysis”, mediante el cual permite
dar un diagnóstico visual de fallas en función del análisis del oscilograma, teniendo en cuenta el pico máximo,
simetría en el ángulo de la torre, concavidades de vacío correctas, ángulos de apertura y cierre de las válvulas. Para
realizar las pruebas es importante, que el vehículo alcance la temperatura normal de funcionamiento, desconectar el
inyector y aterrizar la bujía a tierra del cilindro que está en prueba. Esta prueba es una técnica avanzada de
diagnóstico, conocida por pocos técnicos automotrices, pero facilita en gran medida el diagnóstico asertivo de fallas,
minimizando gastos innecesarios por diagnósticos errados, e incrementar la satisfacción del cliente. Por lo que se
recomienda socializar el uso de los equipos de diagnóstico y los resultados de la investigación a técnicos de talleres
automotrices de la localidad, para que puedan implementar este método de análisis y diagnóstico en los motores de
combustión.
Palabras clave: Cilindro; diagnóstico; osciloscopio; presión; transductor.
ABSTRACT
The diagnosis of mechanical failures by means of a cylinder pressure transducer used in internal combustion
engines, a Picoscope 2204A oscilloscope and a transducer built with a 300PSI P265 pressure sensor were used with
this instrumentation in the 2006 Chevrolet Optra 1.8 cc vehicle, carried out in the city of Esmeraldas - Ecuador,
which is located at 25msnm. With the execution of these tests, oscillograms were obtained for two cars of similar
characteristics, which allowed the contrast of the results between vehicles and the curves established in "Automotive
Oscilloscopes Waveform Analysis", which allows a visual diagnosis of faults based on the analysis of the
oscillogram, taking into account the maximum peak, symmetry in the angle of the tower, correct vacuum
concavities, opening and closing angles of the valves. To perform the tests, it is important that the vehicle reaches
normal operating temperature, disconnect the injector and ground the spark plug to the cylinder under test. This test
is an advanced diagnostic technique, known by few automotive technicians, but it greatly facilitates the assertive
diagnosis of faults, minimizing unnecessary expenses due to erroneous diagnoses, and increasing customer
satisfaction. Therefore, it is recommended to socialize the use of the diagnostic equipment and the results of the
research to technicians of local automotive workshops, so that they can implement this method of analysis and
diagnosis in combustion engines.
Keywords: Cylinder; diagnosis; oscilloscope; pressure; transducer.
Revista Social Fronteriza ISSN: 2806-5913 | doi: 10.59814/resofro.2024.4(1)e410122
3
1. Introducción
El sector automotriz a nivel mundial se ha caracterizado por estar en constante reestructuración sobre
todo durante las últimas décadas, con lo que se ha convertido en una de las industrias más productivas
en la actualidad generando consecuencias económicas importantes en los términos de productividad,
desarrollo tecnológico y competitividad (Quinde et al., 2021). Debido a esta constante rivalidad entre
empresas automotrices por brindar mejores prestaciones a sus clientes en el tema de confort,
eficiencia, potencia, seguridad, además de las diferentes normativas ambientales impuestas para
reducir la emisión de gases nocivos que conlleva a que dichas empresas empleen estrategias
tecnológicas que les ayude a efectuar con su cometido, incorporando sistemas electrónicos que
solventen la optimización de los factores antes indicados. Es así que se incorporó una serie equipos y
sensores electrónicos utilizados para el monitoreo de los diferentes sistemas que conforman el
vehículo con el fin de mejorar su prestación. Según Pillajo (2023) las características de los motores
de combustión interna, es su gran complejidad electrónica la cual se encuentra constantemente
evolucionando, debido a las exigencias por parte de entidades que determinan ciertos parámetros del
vehículo.
A pesar de dicho desarrollo, no se ha planteado un método de diagnóstico afín a las necesidades que
requiere un auto de última generación y mucho menos existe en nuestro medio instrumentos digitales
que permitan el diagnostico de un motor en marcha que analice los parámetros generados por éste
durante su ciclo de encendido , limitándonos a la utilización de medidores de presión obsoletos o a
tener la necesidad de desarmar el motor para constatar un posible daño lo cual representa pérdida de
tiempo y gastos innecesarios debido a la dificultad que presenta cada motor por la cantidad de
instrumentos electrónicos que este tiene incorporados (Torres, 2017).
El problema de análisis de fallas de un motor de combustión interna, es la carencia de conocimiento
y manejo de equipos de diagnóstico como es el osciloscopio automotriz, transductores y el
funcionamiento de varios sensores que nos proporcionan oscilogramas o datos del estado del motor,
que con el análisis se puede llegar a un diagnostico eficiente y confiable. Un gran número de fallas
se las puede diagnosticar visualmente y para ello es necesario desmontar partes y piezas del motor y
esto genera costos innecesarios (Chávez & Quispi, 2021).
Revista Social Fronteriza ISSN: 2806-5913 | doi: 10.59814/resofro.2024.4(1)e410122
4
Los talleres automotrices trabajan en un entorno demasiado competitivo y deben ser capaces de
realizar los trabajos de reparación de manera eficiente (Denton, 2020). Se puede determinar en esta
cita, la importancia que tiene el desarrollo de esta investigación para desarrollar nuevos sistemas de
diagnóstico que disminuyan el tiempo de servicio durante el mantenimiento correctivo, lo cual
implica menor tiempo dispuesto para el diagnóstico en un vehículo y mejor servicio para sus
propietarios.
Los sensores de presión son utilizados para monitorear varios sistemas del vehículo, por ejemplo en
el depurador está el sensor MAF, múltiple de admisión el sensor MAP, múltiple de escape para
monitorear el filtro de partículas diésel (DPF), en la cámara del cilindro se emplea el transductor, y
cárter para determinar el desgaste del pistón (Stoakes, 2017).
La utilización de un transductor de presión el cual se pueda medir las variaciones de los factores
físicos que generan los cilindros del motor en sus diferentes fases y poder transformar esta
información en señal eléctrica analógica, permitirá realizar el análisis mediante un osciloscopio
automotriz para saber si cada uno de cilindros funciona en los parámetros estandarizados de cada
número de los cilindros (Pallasco et al., 2022).
Esta técnica se está empleando en varios países, que cuentan con bases de datos impresas de los
oscilogramas de presión de cilindros, ya que permiten acelerar el diagnóstico de los motores de
combustión interna (Steckler, 2024). Así como páginas web, en donde los técnicos que obtienen las
curvas de presión pueden alimentar esa base de datos, que servirá de referencia para diagnósticos de
fallas (ROTKEE, 2024).
2. Desarrollo.
El presente estudio pretende elaborar nuevas técnicas de diagnóstico que permitan corroborar el
estado de los mecanismos internos de un motor de combustión interna haciendo uso de la tecnología,
esto representa una reducción en el tiempo al momento de determinar el mal funcionamiento de una
parte mecánica interna, además de la obtención de resultados más puntuales que el que se tiene con
la utilización de instrumentos de medición mecánicos (Yépez & Joel, 2023).
Es indispensable conocer las fases de encendido de un motor cíclico y la función que cumple cada
una de ellas, y de igual manera, que representa la compresión y cómo influye este término en la
Revista Social Fronteriza ISSN: 2806-5913 | doi: 10.59814/resofro.2024.4(1)e410122
5
potencia generada por el motor, como lo indica la investigación de Páez (2023) la cantidad de la
mezcla de aire y combustible comprimido durante la fase de compresión, determina la eficacia de la
detonación en la tercera fase del ciclo de encendido, es decir expansión, esto se debe a que a mayor
cantidad de aire comprimido existirá mayor cantidad de oxígeno que será necesario para reaccionar
con el carbono del carburante se habla de una mezcla estequiométrica, la cual puede ser rica o pobre
según la concentración de oxígeno, si hay mucho oxigeno la mezcla es pobre mientras que si hay
poco oxigeno la mezcla es rica. La altura en la que trabajan los motores de combustión interna, tiene
una atribución sobre la eficiencia su funcionamiento, esto se debe a la disminución de la densidad
en la masa de aire a mayores altitudes (Rivera et al., 2017).
El estudio de la presión barométrica que se presenta en las diferentes regiones por la topografía de
nuestro país, representa que existirá variación potencial en los motores de los vehículos ya que a
mayor presión atmosférica se tiene una mayor cantidad de oxígeno y esto equivale a una mejor
combustión de la composición aire combustible que me indica la mezcla estequiométrica dentro de
la cámara de combustión, Tomando en cuenta estos términos, se puede decir que este trabajo de
investigación al ejecutarse en la ciudad de Esmeraldas, una ciudad que se encuentra a 4msnm en
donde la presión máxima es de 1013hPa y su presión mínima es 1009hPa, además de poseer una
humedad relativa del 81% y con una temperatura promedio de 250 C (Benitez, 2018). Los estudios
de campo realizados a los vehículos reflejaran mayor eficiencia y así mismo un reducido margen
de error en los resultados de las pruebas sugeridas en esta investigación.
Otro punto primordial que se necesita dominar para entender el funcionamiento de un motor cíclico,
es el funcionamiento del sistema biela manivela. Este sistema es el encargado de transformar la
energía potencial generada tras la explosión controlada durante la fase de expansión, en energía
cinética lineal y posteriormente en torque. Este sistema debe realizar una serie de procesos en
sincronía con el árbol de levas para obtener dichas detonaciones dentro de la cámara de combustión,
a estos procesos se los conoce como fases. Si se determina que un ciclo representa el desplazamiento
angular del cigüeñal en 7200, y se requiere de 4 faces para completar un ciclo, esto significa que
cada fase representa el desplazamiento de 1800 por parte del cigüeñal. Estos puntos son importantes
dentro del análisis posterior al diagnóstico realizado con el transductor.
Revista Social Fronteriza ISSN: 2806-5913 | doi: 10.59814/resofro.2024.4(1)e410122
6
El uso de un osciloscopio automotriz es de suma importancia en la verificación y diagnóstico de
varios sensores y actuadores que se encuentran en el vehículo y para ayudar con la detección de fallas
mecánicas y electrónicas de una forma asertiva (Tipantuña et al., 2019).
Este proyecto de investigación se sustenta en dos puntos; la elaboración de un equipo de diagnóstico
que me permita medir los parámetros de funcionamiento de caracteres físicos y transformarlos a
señales eléctricas para poder registrar como se modifican dichos caracteres con respecto al tiempo,
y el análisis de resultados para poder identificar alguna anomalía en el funcionamiento del vehículo.
3. Metodología
La metodología de investigación aplicable dentro de este proyecto es la cualitativa, puesto a que se
prevé la indagación de información referente para la elaboración del estudio que pretende al
diagnóstico automotriz, se procedió a recopilar información de proyectos anteriormente estudiados
con cierta similitud al presente trabajo, con la finalidad de poder perfeccionar el análisis de un motor
ciclo Otto durante su funcionamiento.
Los materiales utilizados para la realización de este proyecto de investigación son:
• Reductor de voltaje (cargador de Smartphone 5v)
• Osciloscopio Automotriz PicoScope.
• Software PicoScope.
• Transductor de presión P265 (300psi)
• Computador portátil.
• Caja de herramientas automotrices
• Vehículo Chevrolet Optra 2006 1800 cc
Se debe tomar en cuenta que el equipo de diagnóstico que se está construyendo debe estar
expuesto al aumento de temperatura que tiene el motor, es por esa razón que las partes de las
cuales está constituido, deben tener la capacidad de trabajar a temperaturas altas y a presiones
que sobrepasan los 180 PSI.
Por esa razón se propuso la utilización del transductor de presión P265 que tiene las
características requeridas, cuyas características se muestran en la figura 1 (KAVLICO, 2024).
• Presión máxima de trabajo es 300 PSI
• Temperatura de trabajo está en el rango de -400 C _ +1200C
• Voltaje de alimentación 5V de corriente continua.
Revista Social Fronteriza ISSN: 2806-5913 | doi: 10.59814/resofro.2024.4(1)e410122
7
Figura 1. Dimensiones y diagramas del transductor de presión
Nota: Obtenido de (Sensata technologies, Inc)
Los vehículos a los cuales se realizarán los diagnósticos serán de la misma marca, modelo y cilindraje,
la diferencia radica en el kilometraje que tiene cada uno. El transductor de presión trabaja con una
alimentación de 5v los cuales se obtienen utilizando el cargador de un smartphone. El socket del cual
dispone el sensor, tiene tres pines que se deberán conectar al cargador de 5v de la manera como se
muestra la figura 2 al momento de conectar el transductor.
Figura 2. Disposición de pines
POSITIVO
NEGATIVO
SEÑAL
Nota: Elaboración de los autores
Una vez resuelto el tema de conexión se procede a instalar el transductor en el primer cilindro
mientras que el primer canal del osciloscopio deberá ir conectado a la señal de salida del transductor
y negativo del transductor. Para la construcción del transductor de presión se rige al diagrama de
Revista Social Fronteriza ISSN: 2806-5913 | doi: 10.59814/resofro.2024.4(1)e410122
8
procesos que se muestra en la figura 3.
Figura 3. Diagrama de flujo para instrumentación del transductor
Nota: Elaboración de los autores
Toda la información adquirida sobre los parámetros en los cuales debe funcionar de manera eficiente
y las condiciones externas que se requiere para su buen funcionamiento, se obtuvieron mediante la
revisión íntegra de artículos contemporáneos publicados en revistas científicas referentes a estudios
técnicos sobre motores automotrices.
Consecutivamente se procedió a la sinterización de información utilizando la metodología del análisis
de datos en donde se ordenaron las ideas según el análisis de integridad referencial haciendo una
comparación entre los diferentes datos consultados. Las pruebas de funcionamiento a un motor cíclico
que propone este tema de investigación, tienen un desarrollo experimental en donde al momento de
realizar el análisis de las gráficas obtenidas durante el diagnostico, dependerá de simulaciones de
fallas provocadas al motor para conocer las variables que existen entre las gráficas del mismo
vehículo, con su motor en óptimas condiciones, comparado con la gráfica del motor al cual se
generaron variantes en su funcionamiento.
Revista Social Fronteriza ISSN: 2806-5913 | doi: 10.59814/resofro.2024.4(1)e410122
9
Figura 4. Diagrama de proceso de ejecución de pruebas.
Nota: Elaboración de los autores
El diagnóstico de fallas del motor se realiza en función de la altura máxima del pico de compresión,
que debe rondar los 50 PSI, el ángulo de presión media deben ser asimétricos, la rampa de escape, la
rampa de admisión, la curva de vacío, y la rampa de la zona de escape (Massey, 2019).
4. Resultados.
El primer vehículo es un Chevrolet Optra año 2006 con un cilindraje 1800cc y con un kilometraje de
268000km en el cual, en una medida anticipada al diagnóstico, se le realizo la medición de la
compresión generada en cada cilindro obteniendo como respuesta los siguientes datos.
Tabla 1. Presión de compresión de cilindro Vehículo 1
Número Cilindro
Presión (PSI)
1
150
2
140
3
150
4
160
Nota: Elaboración de los autores
Posterior a la prueba de compresión se reubica cada una de las bujías, a excepción del primer cilindro,
ya que será aquí en donde se conecta el transductor de presión, que se construyó con el sensor P265
de 300 PSI y acoples rápidos, que cuente con el hilo de rosca de la bujía. El transductor se visualiza
en la figura 5, donde se empleó componentes de un manómetro de presión de cilindros.
Revista Social Fronteriza ISSN: 2806-5913 | doi: 10.59814/resofro.2024.4(1)e410122
10
Figura 5. Transductor de presión
Nota: Elaboración de los autores
En la figura 6 se muestra la instrumentación del vehículo para la obtención de oscilogramas, se
encuentra instalado el transductor de presión, el osciloscopio automotriz picoscope 2204A, con su
respectivo software, un computador portátil HP core i7, se emplean dos vehículos de similares
características, en este caso dos Chevrolet Optra 1,8 cc del año 2006, el primero con 260000 km y
285000 km de recorrido el segundo auto. Es importante que los vehículos no presenten códigos de
falla, alcance la temperatura normal de funcionamiento. Las pruebas se realizan en dos condiciones;
a ralentí (900rpm), y a 2500 rpm.
Figura 6. Prueba de diagnóstico con transductor de presión
Nota: Elaboración de los autores
Luego de realizar la conexión del transductor de presión al vehículo y así mismo al interfaz del
osciloscopio al cual se calibra en los rangos de 100mv en el eje y, 100ms en el eje x, como se muestra
en la figura 7, posterior se da marcha al vehículo para empezar a generar las señales eléctricas que se
convertirán en oscilogramas. A demás es necesario aplicar un filtro de corte bajo a 100 Hz, y la sonda
debe estar en tensión x10, esto permite visualizar un oscilograma ideal.
Las pruebas se las realiza cinco veces en cada cilindro con la finalidad de que el oscilograma tenga
repetitividad, y no exista fallas por la observación del técnico, ya que la correcta interpretación del
Revista Social Fronteriza ISSN: 2806-5913 | doi: 10.59814/resofro.2024.4(1)e410122
11
oscilograma facilita el diagnóstico de fallas y permite plantear una alternativa de solución.
Figura 7. Calibración del Software PicoScope
Nota: Elaboración de los autores
Es importante desconectar el inyector del cilindro que se está analizando, para evitar que se acumule
combustible y dañe el catalizador. El funcionamiento del motor en ralentí causa que la luz indicadora
de mal funcionamiento (MIL) se encienda, por lo que se debe eliminar los códigos de erros una vez
finalizada la prueba. La prueba, no debe durar más de 40 segundos. Los resultados se muestran en la
figura 7.
Figura 8. Oscilograma Voltaje vs Tiempo
Nota: Elaboración de los autores
Al momento de analizar los datos obtenidos del primer vehículo, del cual solo se realizó una prueba
que consiste en medir los parámetros de carácter físico producidos por el motor en marcha a 800rpm.
El oscilograma está dividido en cuatro secciones, cada una a 180°, que representa las fases de
Revista Social Fronteriza ISSN: 2806-5913 | doi: 10.59814/resofro.2024.4(1)e410122
12
expansión, escape, admisión, compresión; es decir de pico máximo al otro pico máximo hay 720°,
que representa las dos vueltas del cigüeñal, completando las fases del ciclo de funcionamiento de un
motor de combustión interna.
A continuación, se procederá a ejecutar el mismo procedimiento en un vehículo con las mismas
características, pero con un recorrido de 252.000 km en el cual se prevé realizar 3 tipos de pruebas
diferentes, las cuales consisten en el análisis de los oscilogramas generados a partir de:
• Motor revolucionado a 800 rpm
• Motor a revolución ideal de cambio de marcha 2000 rpm
• Motor con el escape obstruido.
Figura 9. Lectura de compresión con manómetro
Nota: Elaboración de los autores
De igual manera que el primer vehículo, lo primero que se procede a realizar antes de diagnosticar el
vehículo con el transductor de presión, es registrar la compresión medida con un manómetro de
presión.
Y como se observa, la compresión de los dos vehículos es bastante parecida, esto quiere decir que el
estado de los dos vehículos es óptimo, registramos los valores en una tabla y se procede a diagnosticar
con el transductor de presión.
Tabla 2. Presión de compresión de cilindro Vehículo 2
Número de Cilindro
Presión (PSI)
1
155
Revista Social Fronteriza ISSN: 2806-5913 | doi: 10.59814/resofro.2024.4(1)e410122
13
2
165
3
160
4
160
Nota: Elaboración de los autores
Se puede realizar una comparación sobre los resultados que se obtuvieron entre los dos vehículos, los
dos cuentan con las mismas características y funcionan bajo los mismos parámetros, en consecuencia,
durante la primera prueba realizada a los dos vehículos a 800 rpm, los oscilogramas generados son
prácticamente idénticos.
Los puntos que se deben tener en cuenta para analizar el oscilograma se describen en el siguiente
apartado, indicando cada uno de los puntos que sirven para el análisis. (Stoakes, 2017).
A: Es el pico máximo es la presión máxima de la combustión, el pistón inicia la fase de explosión.
B: Indica la presión media, en ese punto la rampa debe formar un ángulo simétrico con el punto M,
ya que si varía, deformaría el resto del oscilograma, la fallas se indicarán en los puntos siguientes.
C: Es la presión mínima del cilindro. Es decir, del punto A al C es la presión del cilindro.
D: Indica el vació generado, sueles ser entre 18 a 20 inHg a nivel del mar. Es decir del punto C al D
es vacío.
E: Se forma al cruzar una recta a los 180°, indica la sincronización correcta de la distribución.
F: Se igual a la presión atmosférica. El pistón inicia la fase de escape
G: Del punto F al G debe ser recta, caso contrario el catalizador o silenciador están obstruidos. El
punto G también indica el traslape de válvulas. Inicia la fase de admisión.
H: Trazando una recta después de los 360° entre 18° y 20° con distribución fija, y 30° si tiene
distribución variable , debe cruzar por la rampa, será el punto H que indica una sincronización
correcta.
I: Debe estar a la misma altura del punto D, demostrando una hermeticidad completa en la cámara.
J: La línea horizontal demuestra un vacío hermético
K: Es el cierre de la válvula de admisión aproximadamente a los 580°
L: Se eleva la compresión. Inicia el ciclo nuevamente. Hasta finalizar la fase de compresión, a los
720°.
Revista Social Fronteriza ISSN: 2806-5913 | doi: 10.59814/resofro.2024.4(1)e410122
14
Figura 10. Oscilograma obtenido del análisis del segundo vehículo.
Nota: Elaboración de los autores
5. DISCUCIÓN
El diagnóstico de fallas mediante el transductor de presión de cilindros para motores de combustión
interna, se obtiene del análisis de los oscilogramas obtenidos en las pruebas, en la figura 11se describe
la descripción de cada punto de la curva y de las averías que presentan.
Para el análisis del oscilograma se utiliza el software Pressure Waveform Overlays, en el cual se
puede trazar las líneas verticales cada 180°, lo que permite identificar las fases de expansión, escape,
admisión y compresión, se debe considerar ese orden, para el diagnóstico de fallas del motor de
combustión interna.
Revista Social Fronteriza ISSN: 2806-5913 | doi: 10.59814/resofro.2024.4(1)e410122
15
Figura 11. Valoración de Parámetros del oscilograma
Nota: Elaboración de los autores
Los picos A se encuentran a la misma altura indicando hermeticidad en la cámara de compresión del
cilindro valorado, esto lo comprueba con la simetría del ángulo formado en el punto B.
Las intersecciones en las rampas del oscilograma representan la correcta sincronización del
encendido, siempre y cuando, la recta cruce por el centro de la rampa. En este caso el punto X indica
la apertura de la válvula de escape, y el punto Y, indica la apertura de la válvula de admisión.
Según la figura 11 en los puntos X y Y, la recta vertical no corta por el centro de la rampa, sin embargo
hay que considerar los grados de libertad que dice la teoría en cuanto los adelantos y retraso en cuanto
a las válvulas. Para este caso de estudio considerando -10°, se determina la correcta sincronización
de las válvulas de escape, mientras que para las válvulas de admisión se considera +8°, para
determinar que las válvulas de admisión están correctamente sincronizadas, esto se muestra en la
figura 12.
Revista Social Fronteriza ISSN: 2806-5913 | doi: 10.59814/resofro.2024.4(1)e410122
16
Figura 12. Correlación de apertura y cierre de válvulas.
Nota: Elaboración de los autores
En la figura 13, la diferencia en las alturas en la sección desde el punto F al G, existe una diferencia
de alturas evidente, como se indica en (?), esto se debe a que se encuentra el catalizador obstruido,
el cual debe ser remplazado.
Figura 13. Falla en catalizador
Nota: Elaboración de los autores
En la figura 14 se describe el vacío que genera el motor, siendo el punto D y I, deben coincidir en la
mima altura, para indicar que existe un vacío ideal que es entre 18 y 20 inHg. Además que desde el
punto I al punto J,K, si es una horizontal recta corrobora que el vacío es ideal. En este caso también
se muestra la línea horizontal desde F a G, que indica un catalizador en buen estado.
Revista Social Fronteriza ISSN: 2806-5913 | doi: 10.59814/resofro.2024.4(1)e410122
17
Figura 14. Vacío generado en el motor
Nota: Elaboración de los autores
El diagnóstico final de este vehículo es el siguiente:
• Buena compresión máxima, ronda los 50 PSI que indica la teoría.
• Las torres rectas indican una cámara de combustión sellada herméticamente.
• Eventos de válvulas da lugar a una apertura y cierre de manera rápida y correcta, indicando
una sincronización mecánica correcta.
• Las curvas cóncavas alineadas horizontalmente deducen una cámara de combustión que
retiene todo su contenido.
• La recta F-G, indica que no hay obstrucciones en el escape.
6. CONCLUCIONES
Esta técnica de diagnóstico de fallas mecánicas, es fundamental cuando no se cuenta con patrones de
sincronización de oscilogramas entre los sensores de cigüeñal (CKP) y sensor de árbol de levas
(CMP), permite identificar si la distribución se encuentra adelantado o retrasado. La ventaja de ésta
técnica, garantiza emitir un diagnostico asertivo, y minimizar gastos.
La elección del transductor de presión P265 y la calibración de escala del osciloscopio a 100mv y
100ms, son parámetros fundamentales para la obtención del oscilograma sin interferencias, sin
embargo fue necesario en el software Picoscope aplicar un filtro, con la finalidad de estilizar la curva
de presión de cilindro y realizar el diagnóstico asertivo.
Revista Social Fronteriza ISSN: 2806-5913 | doi: 10.59814/resofro.2024.4(1)e410122
18
Para el estudio de caso se utilizó dos vehículos Chevrolet Optra, 1.8cc, del año 2006, a cada uno de
ellos se realizaron 5 pruebas en cada cilindro, con la finalidad de obtener repetitividad en los datos, y
mitigar las fallas por error visual, o del equipo.
Los resultados obtenidos, indican que los vehículos se encuentran en óptimas condiciones, al tapar la
salida del tubo de escape, se pudo evidenciar la variación en el oscilograma, desde el punto F al G, el
pico generado en G se diagnóstica como catalizador obstruido. El oscilograma es el mismo cuando
está en ralentí (900 rpm), y cuando se acelera a 2500 rpm, ya que la distribución es fija en estos
vehículos, en caso de ser distribución variable, se debe considerar entre 18 hasta 30 grados en apertura
o cierre de las válvulas.
El diagnóstico de fallas mediante oscilogramas se basa en la interpretación visual de las curvas
obtenidas con el osciloscopio, por lo que la experticia para un diagnostico asertivo dependerá de la
experiencia obtenida al determinar fallas por medio de esta técnica.
Conflicto de Intereses
Los autores declaran que este estudio no presenta conflictos de intereses y que, por tanto, se ha
seguido de forma ética los procesos adaptados por esta revista.
Revista Social Fronteriza ISSN: 2806-5913 | doi: 10.59814/resofro.2024.4(1)e410122
19
Referencias Bibliográficas
Benitez, C. (2018). Distribución espacial del azufre en la atmosfera en zonas aledañas a la refineria
de esmeraldas, a partir de muestreadores pasivos. [Tesis Maestría, Universidad Técnica
Estatal de Quevedo]. https://repositorio.uteq.edu.ec/server/api/core/bitstreams/9330357a-
5b4a-4d7b-b813-7c29f5cb78bc/content
Chávez, A., & Quispi, W. (2021). Análisis y diagnóstico avanzado del motor de combustión interna
por medio de oscilogramas eléctricos de presión y análisis de emisiones. 63.
Denton, T. (2020). Sistemas eléctrico y electrónico del automovil. Alemania: Marcombo.
https://www.google.com.ec/books/edition/Sistemas_el%C3%A9ctrico_y_electr%C3%B3nic
o_del_a/kExOEAAAQBAJ?hl=es-419&gbpv=0
Kavlico. (2024). P265 Stainless Steel Pressure Transducers. www.kavlico.com
Massey, F. (2019). Pressure waveform analytics.
https://es.scribd.com/document/701924542/Pressure-Waveform-Analytics-With-Frank-
Massey
Páez, A. (2023). Implementación de un sistema de recuperacíon de gases de escape mediante un
turbo-compresor en un otor MEP(4T) de competencia. [Tesis de ingeniería, Universidad
Técnica del Norte].
http://repositorio.utn.edu.ec/bitstream/123456789/14350/2/04%20MAUT%20243%20TRA
BAJO%20DE%20GRADO.pdf
Pallasco, K., Tenelema, M., & Carranco, C. (2022). Detección de fallos en un motor de encendido
provocado mediante el análisis de la presión de los cilindros con el uso de un transductor
presión en el Distrito Metropolitano de Quito.
https://dspace.ups.edu.ec/bitstream/123456789/23532/1/UPS%20-%20TTS1089.pdf
Quinde, V., Vera, N., Ordeñana, A., & Silvera, C. (2021). El sector automotriz en Ecuador:
Antecedentes, situación actual y perspectivas.
https://uctunexpo.autanabooks.com/index.php/uct/article/view/443/854
ROTKEE. (2024). Waveform Library. ROTKEE. https://rotkee.com/en/waveform-library
Steckler, B. (2024). Pressure Waveform Acquisition and Analysis. AESwave.com.
https://www.aeswave.com/Pressure-Waveform-Acquisition-and-Analysis-from-the-Inside-
Out-by-Brandon-Steckler-p9892.html
Stoakes, G. (2017). Automotive Oscilloscopes Waveform Analysis. London EC1N 8TS.
Revista Social Fronteriza ISSN: 2806-5913 | doi: 10.59814/resofro.2024.4(1)e410122
20
Torres, E. (2017). Sistema de diagnóstico automotriz mediante el análisis de emisiones contaminantes
con la aplicación de redes neuronales para la detección de fallas.
https://dspace.ups.edu.ec/bitstream/123456789/14914/1/UPS-CT007333.pdf
Yépez, P., & Joel, S. (2023). Diseño y construcción de un sistema de diagnóstico por transductor de
presión y.
