Análisis de las Fallas de Encendido Intermitentes

Cuando se trata de diagnosticar una falla de encendido intermitente que solo ocurre bajo ciertas condiciones especificas de manejo, puede ser un ejercicio frustrante incluso para un técnico de diagnóstico experimentado. Comencemos por los fundamentos básicos. Como todos lo sabemos, las causas generales para que ocurra una falla de encendido caen bajo cuatro sistemas principales: 1.) Encendido, 2.) Combustible, 3.) Compresión y 4.) Sincronización del tiempo.
El Módulo de Control del Motor (PCM) detecta una falla de encendido mediante el sensor de posición del cigüeñal (CKP) que mide la aceleración del cigüeñal cuando un cilindro se enciende. Cuando un cilindro se enciende normalmente, el cigüeñal se acelera momentáneamente, y al ocurrir una falla de encendido, el mismo cigüeñal se desacelera, también momentáneamente.
En resumen, el PCM cuenta las fallas de encendido a intervalos de 200 y 1000 rpm y utiliza esta información para clasificar las fallas de encendido en fallas de encendido Tipo “A”, que puede sobrecalentar y dañar el convertidor catalítico, y fallas de encendido Tipo “B” que generan emisiones del escape que exceden el estándar por más de 1.5 veces del procedimiento de prueba federal (FTP).

Las fallas de encendido Tipo “A” se indican por la luz color naranja de “Revise el Motor” (MIL) que parpadea, mientras que las fallas del tipo “B” sólo iluminan la MIL. Ambos tipos de fallas de encendido almacenan un código de diagnóstico de falla (DTC) P0300 en la memoria de diagnóstico. Como punto de aclaración, el cuarto cero en un código P0300 indica una falla de encendido “al azar” distribuida entre la mayoría de los cilindros, mientras que el cuarto dígito (ej. P0301) indica que el cilindro que está fallando es el cilindro 1.
Dicho esto, la estrategia de detección de fallas de encendido se programa dentro de los sistemas específicos de control del motor y varía ampliamente entre los modelos de vehículos, años y los fabricantes. Recuerde también que un ralentí irregular (marcha mínima) no siempre cumple con los criterios para almacenar un código de falla de encendido del cilindro. Vea la Foto 1.

FALLAS DE ENCENDIDO

Las fallas de encendido intermitentes pueden ser causadas por bujías, cables de las bujías, bobinas de encendido y los controladores de las bobina de encendido defectuosos ubicados en el PCM. Algunas fallas intermitentes pueden ser más fácilmente detectadas si se utiliza un escáner que muestre en su flujo de datos un recuento individual de la falla de encendido del cilindro, o monitoreando la actividad de la bobina y las variaciones en la duración del tiempo de la chispa con el amperaje del primario de la bobina. Puesto que las fallas de encendido causadas por las fugas de refrigerante de las juntas de la cabeza a menudo dependen de la temperatura del motor, estos se hacen muy intermitentes. En la mayoría de los casos, el técnico de diagnóstico debe rastrear las fallas de encendido intermitente mediante la inspección visual de las partes buscando si hay perforaciones ocasionadas por la chispa o trazas de carbón, o mediante el uso de un osciloscopio de laboratorio para monitorear la actividad del sistema de encendido.

Muchas fallas de encendido intermitentes pueden prevenirse mediante el uso de una herramienta de retención de goma para sostener la bujía y mantener los aisladores limpios cuando se instalen bujías nuevas. El uso de un compuesto anti-adherente es también un problema debido a que el compuesto puede tener una base de níquel. Los fabricantes difieren sobre la conveniencia o no de recomendar el uso de anti-adherente, pero la mayoría no lo hacen. El exceso de compuesto anti-adherente puede causar una falla de encendido bajo carga al salpicarse los electrodos con la chispa. Por último, siempre instale una bujía de larga duración que satisfaga lo estándares del fabricante OE según el rango de calor, blindaje de la cubierta y el diseño del electrodo. Vea la Foto 2.

FALLAS DE ENCENDIDO POR COMBUSTIBLE

Las fallas de encendido debido a la densidad del combustible son causadas por las mezclas de aire/combustible (A/F) que son muy pobres o muy ricas. Por ejemplo, una empaque con fugas en el múltiple de admisión o un inyector de combustible que se obstruye intermitentemente o se deshabilita, pueden reducir la densidad del combustible dentro del cilindro hasta el punto que falla para mantener la combustión. Los empaques del múltiple de admisión, especialmente aquellos que sellan con anillos tipo “o” de goma, son a menudo sensibles a la temperatura y pueden causar fallas de encendido por mezclas pobres cuando el motor está frío.
Un sustrato o panal desintegrado en un convertidor catalítico también puede causar fallas de encendido intermitentes cuando los cilindros no pueden aspirar suficiente aire para apoyar la combustión. Cuando experimente con una falla de encendido intermitente o “difícil” en un banco de cilindros, es importante determinar si el motor está equipado con un convertidor catalítico en cada banco. Tenga en cuenta que muchos motores en línea están ahora configurados en el PCM con un “banco 1”, que es la mitad delantera del motor y un “banco 2”, que es la mitad trasera.

En muchos casos, una mezcla A/F excesivamente pobre o rica estará acompañada por valores de ajuste de combustible a corto y largo plazo superiores a más o menos 5% y un código de diagnóstico P0171/174 (mezcla pobre) o un P0173/175 (mezcla rica). Tenga en cuenta que una condición A/F rica podría causar una marcha mínima irregular, pero a menudo no almacenará un código de la serie P0300. Muchos códigos de falla del tipo “mezcla rica” P0173/175 son causados por factores mecánicos, por fugas en el regulador de presión de combustible, fugas en los inyectores de combustible o por excesiva presión de combustible.
Los códigos P0171/174 más comunes por “mezcla pobre” se suelen producir a altas velocidades del motor por datos erróneos suministrados a través de los sensores de la temperatura del refrigerante del motor (ECT), presión barométrica (BARO), posición del acelerador (TP), masa del flujo de aire (MAF), y los sensores de oxígeno (O2). Algunos ejemplos de estos problemas incluyen; cables de tierra abiertos del TP o suciedad suelta flotando dentro del MAF. Los códigos de falla P0171/174 intermitentes pueden también ser causados mecánicamente por una presión baja de combustible o por inyectores obstruidos cuando el motor opera bajo carga. 

FALLAS DE ENCENDIDO POR COMPRESIÓN

Las fallas de encendido por la compresión son principalmente causadas por fugas en las válvulas de admisión o de escape, fallas mecánicas en el tren de válvulas o árboles de levas incorrectamente sincronizados. El diagnóstico de una falla de encendido intermitente por compresión puede ser difícil de resolver si el problema es causado por una falla marginal como carbón en un asiento de la válvula de admisión o un resorte roto en una válvula.
En cualquier caso, la falla de encendido sólo puede ocurrir bajo condiciones específicas de operación. Los motores equipados con sincronización variable de las válvulas (VVT) usualmente causan fallas de encendido en un solo banco de cilindros de un motor en V si un sincronizador de levas o solenoide se atora intermitentemente en su posición. En raras ocasiones, una válvula de escape que se atora debido a un insuficiente espacio libre para el aceite en el vástago de la válvula o un resorte débil de la válvula también puede causar una pérdida intermitente de la compresión y por lo tanto una falla de encendido en el cilindro.

PROBLEMAS CON EL TIEMPO

Por supuesto, un tiempo de encendido muy avanzado puede causar fallas de encendido del cilindro. El tiempo excesivamente retardado de las válvulas no causa una falla de encendido, pero se tendrá una pérdida substancial de la potencia. Pero como el tiempo de encendido en la mayoría de los sistemas de encendido modernos no es ajustable, cualquier falla se debe a un error calculado en el PCM. Los problemas de control de la sincronización de las válvulas no son un problema debido a que un código apropiado DTC, será almacenado en la memoria de diagnóstico de la PCM.

IDEAS CON EL ESCÁNER

Así como se mencionó anteriormente, las causas generales de una falla de encendido están bajo los siguientes sistemas; 1.) Encendido, 2.) Combustible, 3.) Compresión y 4.) Sincronización del tiempo. Siempre comience cualquier diagnóstico de fallas de encendido intermitente mediante el uso de un escáner profesional para recuperar los códigos de falla de encendido y obtenga los datos de información congelados. Cuando diagnostique las fallas de encendido intermitentes, no se olvide mirar los códigos pendientes que le indican una falla de encendido en un cilindro individual.

Si la historia de las fallas de encendido de su escáner indica múltiples fallas de encendido de los cilindros, enfóquese primero en el cilindro que tenga más recuentos de fallas de encendido. Los recuentos de fallas de encendido en los cilindros adyacentes son a menudo fallas de encendido “comprensivas” que a menudo desaparecen cuando se repara la falla de encendido primaria.

Los valores del ajuste de combustible de corto plazo (SFT) pueden ser utilizados para determinar si la falla de encendido es causada por mezclas A/F pobres o ricas. Cuando los valores SFT son normales van desde más o menos 5%, o incluso tan altos como más o menos 10%, y no podrían indicar un problema. Pero, por ejemplo, si el SFT está mostrando números altos positivos en marcha mínima, y vuelve a cero a medida que el motor acelera, seguramente está teniendo una fuga de vacío.
Como se mencionó anteriormente, valores STF negativos indican una mezcla rica y pueden producir una marcha mínima irregular, pero no siempre producen un código P0300. Tenga en cuenta que el sensor de oxígeno posterior, después de catalizador a menudo se puede utilizar para diferenciar entre una falla de encendido en la ignición misma o una relacionada con el combustible. Para ilustrar esto, una falla de encendido causada por una mezcla pobre A/F reducirá el voltaje del sensor debido a un exceso de oxígeno que pasa a través del convertidor catalítico. Por otro lado, una falla de encendido de ignición aumenta el voltaje del sensor O2 posterior debido al combustible crudo y el oxígeno siendo oxidado en el convertidor catalítico.

IDEAS CON EL LABSCOPE

Los Labscopes (osciloscopio de laboratorio) se pueden utilizar para visualizar las formas de onda del encendido secundario a través de una sonda inductiva especial. Si usted está probando el encendido primario, se debe utilizar un cable de prueba atenuado para evitar dañar su osciloscopio. En cualquier caso, las formas de onda del secundario son muy valiosas para detectar cables de las bujías y bobinas de encendido defectuosas. Si la tiene disponible su escáner, se puede utilizar la característica de “película” para detectar más fácilmente las fallas de encendido intermitentes del cilindro.
Al revisar la rampa de corriente actual del sistema primario de encendido mediante el uso de una sonda de corriente de bajo amperaje se puede ver la subida de la corriente a través del circuito primario de la bobina y se considera el mejor método para detectar una bobina de encendido defectuosa porque la prueba no es invasiva y proporciona una indicación mucho más precisa del rendimiento de la bobina que al revisar solo el patrón primario o secundario. Vea laFoto 3.

Las pruebas de presión de los cilindros con transductor son un excelente método para probar con precisión la compresión con el motor funcionando y la sincronización del árbol de levas. Aunque el espacio no permite una explicación más detallada del diagnóstico con el escáner y el labscope, tenga en cuenta que existen muchos libros y videos de entrenamiento excelentes a través de varios proveedores de buena reputación que están disponibles en el mercado de accesorios. La práctica lo hace perfecto y al guardar información de datos buenos y conocidos en su escáner o la memoria del osciloscopio para referencia futura es la mejor manera de reconocer las diversas causas de una falla de encendido intermitente. Vea la Foto 4.

LA PRUEBA DEL PROPANO

Cuando se usa con cuidado, la introducción de propano en el sistema de admisión para enriquecer la mezcla A/F es un método rápido y eficiente en general para el diagnóstico de las fallas de encendido por la densidad del combustible. En resumen, la adición de combustible corregirá temporalmente una condición de mezcla pobre causada por una fuga de vacío o inyector de combustible obstruido. Recuerde que cuando se añade el gas propano al aire de admisión, el cilindro pobre volverá a la normalidad, mientras que los cilindros restantes correrán ligeramente ricos. Al mantenerlo simple y rápido es a menudo la mejor manera de diagnosticar cualquier falla de encendido intermitente relacionado con el combustible.