Sensor CMP: Sensor de Posición del Árbol de Levas

¿Qué es un sensor CMP?

El sensor CMP (Camshaft Position Sensor) o sensor de posición de árbol de levas es un dispositivo eléctrico de detección y forma parte importante de los componentes automotrices de precisión que nos permite leer las ranuras que se encuentran en el engranaje del eje de levas.

Este dispositivo tiene en su interior una bobina de cobre que se enrolla alrededor del núcleo imantado. Aquí cabe mencionar, que el voltaje depende directamente de la velocidad del motor, la proximidad que tiene el sensor al rotor de metal y la fuerza del campo magnético producido.

El diagrama de conexiones que posee este sensor es sencillo y se puede encontrar de dos modalidades:

• Uno con 2 cables
• Y otro con 3.

Si el sensor solo dispone de 2 cables, uno es de referencia y el otro de voltaje de alimentación. ¿Dónde está la tierra? Bien, la tierra es el mismo cuerpo del sensor.

Mientras tanto, cuando tenemos un sensor de 3 cables, generalmente:

• Una terminal es de salida de señal
• La segunda es la terminal a tierra
• Y la ultima es voltaje (+12v).

Generalmente este tipo de sensores se utilizan en autos que poseen encendido computarizado con modalidad fuel injection.

A continuación, hablaremos más sobre su funcionamiento y su ubicación en los coches

¿Cómo funciona el sensor CMP?

La función principal del Sensor CMP (Sensor de Posición del Cigüeñal) es detectar la posición del cigüeñal en un motor de combustión interna.

Esta información es crucial para el funcionamiento adecuado del motor y tiene varios propósitos importantes:

• Sincronización del Motor: El Sensor CMP proporciona información precisa sobre la posición actual del cigüeñal en relación con el ciclo de combustión del motor. Esta información se utiliza para sincronizar la apertura y el cierre de las válvulas de admisión y escape en el momento adecuado. La sincronización precisa es esencial para lograr un funcionamiento eficiente del motor y evitar daños en las válvulas o el pistón.
• Inyección de Combustible: Con la información proporcionada por el Sensor CMP, la unidad de control del motor (ECU) puede determinar cuándo inyectar combustible en los cilindros. Esto asegura que la mezcla aire-combustible se inyecte en el momento óptimo para una combustión eficiente y una potencia adecuada.
• Encendido: El Sensor CMP también se utiliza en algunos motores para controlar el momento del encendido. Ayuda a la ECU a determinar cuándo se debe producir la chispa en la bujía para encender la mezcla aire-combustible en el cilindro. Un encendido preciso es fundamental para un funcionamiento suave y un buen rendimiento del motor.
• Control de Emisiones: Al garantizar una combustión eficiente, el Sensor CMP contribuye a reducir las emisiones contaminantes. Un motor bien sincronizado y con una mezcla adecuada quema el combustible de manera más limpia y reduce la cantidad de contaminantes liberados a la atmósfera.
• Ralentí Estable: El Sensor CMP también ayuda a mantener un ralentí estable. Si la posición del cigüeñal no se detecta correctamente, el motor puede tener dificultades para mantener una velocidad de ralentí constante, lo que puede provocar vibraciones y problemas de funcionamiento.

El Sensor CMP desempeña un papel fundamental en la gestión precisa del motor al proporcionar información en tiempo real sobre la posición del cigüeñal.

Esto afecta directamente la sincronización del motor, la inyección de combustible, el encendido y la reducción de emisiones, lo que contribuye a un funcionamiento eficiente y confiable del vehículo.

Tipos de sensores CMP

Existen principalmente dos tipos de Sensores CMP (Sensor de Posición del Cigüeñal) que se utilizan comúnmente en los motores: los sensores inductivos y los sensores Hall.

Aquí te describo ambos tipos y sus diferencias clave:

Sensores Inductivos:

• Funcionamiento: Los sensores inductivos utilizan el principio de la inducción electromagnética para detectar la posición del cigüeñal. Tienen una bobina de alambre enrollada alrededor de un núcleo magnético. Cuando el diente del cigüeñal pasa cerca del sensor, cambia el campo magnético alrededor de la bobina, generando una señal eléctrica.
• Ventajas:
  • Son robustos y resistentes a condiciones adversas como vibraciones y temperaturas extremas.
  • Tienen una buena precisión en la detección de la posición del cigüeñal.
  • Suelen ser más económicos en comparación con los sensores Hall.

Sensores Hall:

• Funcionamiento: Los sensores Hall utilizan un semiconductor y un campo magnético para detectar la posición del cigüeñal. Cuando un diente del cigüeñal pasa cerca del sensor, altera el campo magnético en el semiconductor, lo que genera una señal eléctrica que varía según la posición.
• Ventajas:
  • Ofrecen una alta precisión y resolución en la detección de la posición del cigüeñal.
  • Son más compactos y livianos en comparación con los sensores inductivos.
  • Tienen una respuesta rápida y pueden detectar cambios sutiles en la posición del cigüeñal.

Diferencias clave entre Sensores CMP inductivos y Sensores CMP Hall:

• Tecnología de Detección: Los sensores inductivos utilizan la inducción electromagnética, mientras que los sensores Hall se basan en el efecto Hall y semiconductores.
• Precisión: Los sensores Hall suelen ofrecer una mayor precisión en la detección de la posición del cigüeñal en comparación con los sensores inductivos.
• Tamaño y Peso: Los sensores Hall son generalmente más compactos y livianos, lo que los hace adecuados para aplicaciones donde el espacio es limitado.
• Costo: Los sensores inductivos suelen ser más económicos en comparación con los sensores Hall, aunque esto puede variar según el fabricante y el modelo específico.

La elección entre un sensor inductivo y un sensor Hall depende de las necesidades específicas del motor y del diseño del vehículo.

Ambos tipos de sensores son ampliamente utilizados y desempeñan un papel crucial en la gestión de la sincronización y el funcionamiento del motor.

Importancia del de Sensores CMP en la Gestión del Motor

Los Sensores CMP son componentes esenciales en la gestión del motor de un vehículo y desempeñan un papel crítico en el funcionamiento adecuado del motor.

Aquí se explican las razones por las cuales estos sensores son vitales para el rendimiento del motor:

• Sincronización del motor: Los Sensores CMP determinan la posición exacta de los árboles de levas en el motor. Esto es esencial para sincronizar la apertura y cierre de las válvulas de admisión y escape con la rotación del cigüeñal. La sincronización precisa asegura que las válvulas se abran y cierren en el momento adecuado, lo que permite que el motor funcione eficientemente y evita daños en las válvulas o el pistón.
• Inyección de combustible: La información proporcionada por los Sensores CMP también es fundamental para determinar el momento exacto en el que se debe inyectar combustible en la cámara de combustión. Una sincronización precisa garantiza que el combustible se inyecte en el cilindro en el momento adecuado para lograr una combustión óptima. Esto mejora la eficiencia del motor y reduce las emisiones nocivas.
• Encendido: En motores de encendido por chispa (gasolina), los Sensores CMP también desempeñan un papel en la sincronización del encendido. Ayudan a determinar cuándo debe generarse la chispa en la bujía para encender la mezcla de aire y combustible en el cilindro. Esto garantiza que la combustión ocurra en el momento preciso y contribuye a un mejor rendimiento y economía de combustible.
• Control de emisiones: Los Sensores CMP son cruciales para el control de emisiones, ya que contribuyen a una combustión más completa y eficiente. Esto reduce la cantidad de gases nocivos liberados al medio ambiente, lo que cumple con las regulaciones de emisiones y ayuda a mantener el aire más limpio.
• Rendimiento y economía de combustible: Un funcionamiento adecuado de los Sensores CMP contribuye a un motor que funciona sin problemas, con buen rendimiento y mayor eficiencia de combustible. La falta de sincronización o información incorrecta de posición puede resultar en pérdida de potencia, menor economía de combustible y un mayor desgaste del motor.

Los Sensores CMP son esenciales para la sincronización precisa del motor, la inyección de combustible adecuada y el control de emisiones, lo que a su vez afecta el rendimiento, la eficiencia de combustible y la durabilidad del motor.

Un funcionamiento incorrecto de estos sensores puede dar lugar a problemas graves en el motor y un rendimiento deficiente del vehículo. Por lo tanto, su correcto funcionamiento es fundamental para el buen desempeño y la confiabilidad del motor.

Ubicación del sensor CMP

Este sensor es realmente fácil de encontrar, se encuentra en un extremo de la cabeza del motor, justo en el árbol de levas. Esta posición le ayuda en determinar específicamente la secuencia de inyección adecuada.

Algo importante que vale la pena recordarte es que este sensor se encuentra solo en los vehículos que funcionan con encendido full injection.

Aquí te proporciono una descripción general de dónde suele estar ubicado y cómo se conecta al motor:

• Ubicación típica: El Sensor CMP suele estar ubicado en o cerca de la cubierta de la cadena o correa de distribución, en la parte superior del motor. En motores de cuatro tiempos con un solo árbol de levas en la culata, el sensor se encuentra generalmente en la culata, cerca de la parte superior del motor. En motores con dos árboles de levas, uno para la admisión y otro para el escape, puede haber dos sensores CMP, uno para cada árbol de levas.
• Conexión al cigüeñal: El Sensor CMP detecta la posición de los árboles de levas en relación con el cigüeñal. La conexión entre el sensor y el cigüeñal se establece mediante el uso de una rueda dentada o un disco montado en el cigüeñal que gira a medida que el cigüeñal gira. El sensor está equipado con un imán o una bobina que detecta los cambios en el patrón magnético o eléctrico a medida que los dientes de la rueda dentada o el disco pasan frente al sensor.
• Montaje: El Sensor CMP generalmente se monta en una brida o soporte en la parte superior del motor. Se asegura en su lugar mediante pernos y está posicionado de manera que esté lo más cerca posible de la rueda dentada o el disco del cigüeñal sin entrar en contacto con él.

La información proporcionada por el Sensor CMP se utiliza para determinar la posición exacta de los árboles de levas y sincronizar la inyección de combustible, el encendido y la apertura y cierre de las válvulas de admisión y escape.

Esto es crucial para un funcionamiento suave y eficiente del motor. Cualquier problema con el Sensor CMP puede afectar negativamente la sincronización del motor y el rendimiento del vehículo.

Por lo tanto, es importante que este sensor esté en buen estado y correctamente ubicado para un funcionamiento óptimo del motor.

Fallas comunes en el sensor CMP

Excelente, ahora que ya conoces el funcionamiento principal del sensor y como opera (dependiendo del tipo de sensor CPM). Debes saber que como cualquier otro dispositivo eléctrico, pueden existir fallas, las cuales analizaremos en esta sección.

Algo que debes conocer y que es muy importante, es la criticidad del sensor. ¿A que me refiero? Bien, dependiendo del fabricante, el sensor CMP puede ser un sensor de funcionamiento critico o no.

En algunos coches:

• Cuando el sensor falla, solo se presentan dificultades en arrancar.
• En otros modelos representa una gran pérdida de potencia.
• Y en otros autos al averiarse este sensor, se emite una señal de alerta de protección y el motor se apaga.

Como puedes observar depende en gran medida de nuestro coche y su fabricante.

Algunos síntomas de fallo más comunes son:

• Arranque con dificultad.
• Se enciende la luz Check Engine (Control del motor)
• La ECU trabaja en modo emergencia.
• El motor se apaga totalmente y no vuelve a encender.

Solución a fallas comunes del sensor CMP

Existen algunas recomendaciones y consejos que podrían solucionar algunas fallas que se presenten en el sensor. Al final, la solución inevitable si ninguna de las recomendaciones siguientes funciona, es cambiar el sensor.

Algunas soluciones a los problemas típicos son:

• Verificar de manera visual el estado del sensor.
• Leer la memoria de los códigos de falla del ECU.
• Comprueba el estado de los cables y conexiones.

Códigos OBD2 referentes al sensor CMP

Recuerda que con los escáneres que anteriormente te mencione, puedes identificar una gran variedad de códigos DTC.

Dentro del protocolo OBD2 se puede encontrar un código de falla de este sensor. Los códigos son los siguientes:

Código DTC P0334

• Este código significa que la señal no es estable o no está.
• Puede significar una falla en el cableado y circuito.
• Algunas causas de este problema podrían estar en el combustible, el cual podría tener contaminación alta o estar por debajo de lo necesario.
• También podría haberse presentado una falla en el cableado del sensor de detonación.

Posible Solución para el código DTC P0334

Para el código P0334, algunas soluciones disponibles son las siguientes:

• Consulta el manual de servicio técnico.
• Revisa si las conexiones se encuentran en un buen estado. Si las hay, corrígelas y posteriormente borra el código.

Código DTC P0341

Este código OBD2 representa una falla en la secuencia de inyección, este problema pudo haberse causado por los cables del sensor CPM, los cuales podrían estar casi rozando con los cables de las bujías. Algunas otras causas podrían ser:

• Fallas en las conexiones entre el sensor y el PCM
• O que viene defectuoso de fábrica

Posible Solución para el código DTC P0341

Para el código P0341, algunas soluciones disponibles son las siguientes:

• Verifica que las conexiones del sensor no se encuentren rozando o estén muy cerca de bobinas o cables de bujías.
• Revisa el anillo reductor por medio del puerto del sensor. Puede ser que le falte un diente o este severamente dañado. Cambie y repare si es necesario.

Código DTC P0342

Este código OBD2 representa una falta de potencia en el arranque, dicho problema es consecuencia de una falla del motor de arranque o una batería defectuosa. Las causas de este problema pueden estar asociadas con el mal estado de las conexiones del sensor CPM, o que el motor de arranque este defectuoso.

Posible Solución para el código DTC P0342

Para el código P0342, algunas soluciones disponibles son las siguientes:

• Verifica el nivel de carga de la batería. Si es necesario, recarga.
• Revisa los cables que van directamente al arranque. Estos últimos podrían estar en mal estado.
• Revisa si el motor de arranque no tenga drenaje excesivo.

Si no cuentas con un escáner OBD2, te dejo algunos que estoy seguro te van hacer de gran utilidad.

Mantenimiento preventivo del sensor CMP

Llegados a este punto, debes conocer que la mejor manera de prevenir fallas en el sensor, es probándolo previamente a su utilización en tu coche.

El mantenimiento correctivo dependerá únicamente de la falla que se ha presentado, como lo hemos visto en la sección de fallas.

Otro punto que debes tomar en cuenta es la limpieza. Al ser un dispositivo electromagnético muy delicado, no requiere mucho mantenimiento. La limpieza solo se limita a los cables y al arnés para que no se sulfaten. La mejor manera de hacerlo es en 3 pasos:

• 1. Retira el sensor CMP que se encuentra en el extremo del árbol de levas. También retira los pernos que lo sujetan.
• 2. Limpia con un limpiador de contacto los cables y el arnés del sensor.
• 3. Vuelve a instalarlo en su lugar.

Si hay un cable roto o en cortocircuito, puedes repáralo. Pero te aconsejo que mejor cambies el sensor por completo, ya que no es eficiente tener los cables del sensor con soldadura.

Hemos llegado al final de este viaje. Sin duda, el sensor CMP es uno de los sensores más importantes que el motor de tu coche posee. De esto podemos derivar la necesidad de conocer muy bien sus propiedades y como probarlo si se tienen dudad de su funcionalidad, lo cual acabas de aprender hoy.

Ya te es posible manejar con seguridad este sensor que se encuentra en tu auto incluso saber cuándo hay que reemplazarlo por uno nuevo.

Como es costumbre, te dejo algunos puntos de vital importancia que merecen la pena ser recordados:

• El sensor CMP también es llamado “sensor de posición de árbol de levas”
• Este tipo de sensores se encuentran en autos con arranque full injection.
• Puedes encontrar sensores de 2 y 3 terminales.
• Existen dos tipos de sensores CMP: los magnéticos y el tipo Hall.
• Necesitaras un voltaje de 12v para probarlo.
• Solo requiere limpieza en los cables y arneses.
• Algunos coches llegan a apagarse por completo si se daña este sensor.
• La mejor alternativa si el sensor se llega a dañar, es cambiarlo totalmente.

Ahora, eres capaz de darle mantenimiento y operar con seguridad el sensor CMP. Recuerda que, para una buena operación, debes tener a tu disposición las herramientas necesarias para el chequeo de este dispositivo.

Reemplazo del Sensor CMP

Reemplazar un Sensor CMP (Sensor de Posición del Árbol de Levas) defectuoso es un procedimiento importante para mantener el buen funcionamiento de tu motor.

Aquí tienes instrucciones paso a paso sobre cómo hacerlo, junto con algunas precauciones importantes:

Herramientas y materiales necesarios:

• Nuevo Sensor CMP compatible con tu vehículo.
• Llave o trinquete con juego de llaves adecuadas.
• Destornilladores.
• Guantes de trabajo (para proteger tus manos).
• Gafas de seguridad (para proteger tus ojos).
• Limpiador de contactos eléctricos (opcional).

Instrucciones:

NOTA IMPORTANTE: Asesórate por un profesional antes de llevar a cabo cualquier cambio o modificación en tu vehículo, recuerda que este solo es un post informativo y educativo y no se debe considerar como recomendación.

1 Preparación:

• Asegúrate de que el vehículo esté apagado y seguro en un lugar nivelado.
• Desconecta el cable negativo de la batería para evitar cortocircuitos eléctricos o lesiones mientras trabajas.

2 Acceso al Sensor CMP:

• Localiza la ubicación del Sensor CMP en tu motor. Consulta el manual del propietario o busca información en línea si no estás seguro de su ubicación exacta.
• Puede ser necesario retirar algunas cubiertas o componentes del motor para acceder al sensor.
• Sigue las indicaciones del manual o los procedimientos recomendados.

3 Desconexión del Sensor Antiguo:

• Afloja y retira con cuidado cualquier sujetador que mantenga el sensor en su lugar (como pernos o clips).
• Desconecta el conector eléctrico del Sensor CMP.
• Esto generalmente se hace presionando o liberando un pestillo de seguridad y tirando del conector hacia afuera.
• Retira el Sensor CMP antiguo del motor.

4 Instalación del Nuevo Sensor:

• Si es necesario, aplica una pequeña cantidad de lubricante a base de silicona en el extremo del nuevo sensor (donde entra en contacto con la rueda del árbol de levas).
• Inserta el nuevo Sensor CMP en la misma ubicación que el anterior, asegurándote de que esté bien alineado.
• Vuelve a conectar el conector eléctrico al nuevo sensor.

5 Ajuste y Seguridad:

• Asegúrate de que el nuevo Sensor CMP esté asegurado correctamente con los sujetadores originales.
• Ajusta el sensor según las especificaciones del fabricante si es necesario.

6 Reconexión de la Batería:

• Vuelve a conectar el cable negativo de la batería.

7 Prueba y Escaneo:

• Enciende el vehículo y realiza una prueba de funcionamiento para asegurarte de que el nuevo sensor esté funcionando correctamente.
• Si tienes acceso a una herramienta de escaneo de diagnóstico, verifica si hay códigos de error y realiza una nueva sincronización o calibración del sensor si es necesario.

Precauciones Importantes:

• Asegúrate de que el nuevo sensor sea compatible con tu vehículo y cumpla con las especificaciones del fabricante.
• Manipula el sensor con cuidado para evitar daños en sus componentes.
• No fuerces ni tuerzas el sensor durante la instalación.
• Limpia cualquier suciedad o residuos en la zona de montaje antes de instalar el nuevo sensor.
• Sigue las instrucciones específicas de tu vehículo en el manual del propietario o el servicio técnico.

Recuerda que si no te sientes cómodo realizando este procedimiento por ti mismo, es recomendable que consultes a un mecánico o un taller de servicio automotriz certificado para garantizar una instalación adecuada y segura del Sensor CMP.

Recomendaciones Finales para el sensor CMP

Conclusiones sobre el Sensor CMP (Sensor de Posición del Árbol de Levas):

• El Sensor CMP desempeña un papel crucial en la gestión del motor, ya que monitorea la posición del árbol de levas, lo que permite al sistema de control del motor sincronizar la inyección de combustible y la ignición de manera precisa.
• Esto, a su vez, optimiza el rendimiento del motor y reduce las emisiones.

Importancia del Sensor CMP:

• Sincronización del Motor: El Sensor CMP garantiza que la sincronización del motor sea precisa, lo que mejora la eficiencia y el rendimiento del vehículo.
• Reducción de Emisiones: Una sincronización adecuada ayuda a reducir las emisiones de escape y cumple con las normativas ambientales.
• Mejora en el Consumo de Combustible: Al optimizar la inyección de combustible, el Sensor CMP contribuye a un mejor consumo de combustible.

Recomendaciones Finales:

• Mantenimiento Regular: Inspecciona y reemplaza el Sensor CMP según el programa de mantenimiento recomendado por el fabricante de tu vehículo.
• Calidad del Repuesto: Utiliza sensores de calidad y compatibles con tu vehículo. Los sensores de baja calidad pueden causar problemas de funcionamiento.
• Diagnóstico Preciso: Si experimentas problemas de arranque, rendimiento o emisiones, realiza un diagnóstico adecuado antes de reemplazar el Sensor CMP para asegurarte de que ese sea el problema real.
• Profesionalismo: Si no te sientes cómodo reemplazando el Sensor CMP por ti mismo, acude a un mecánico calificado o un taller de servicio automotriz.
• Escaneo de Códigos: Siempre verifica los códigos de error con una herramienta de escaneo de diagnóstico antes y después de reemplazar el sensor. Esto ayuda a confirmar que se ha solucionado el problema.
• Prueba de Funcionamiento: Después de la instalación, realiza una prueba de funcionamiento para asegurarte de que el nuevo Sensor CMP funcione correctamente y que el motor esté sincronizado adecuadamente.

En resumen, el Sensor CMP es un componente esencial para el funcionamiento adecuado del motor y la gestión de emisiones.

Su mantenimiento adecuado y su reemplazo cuando sea necesario son cruciales para mantener un vehículo que funcione de manera eficiente y cumpla con las regulaciones ambientales.