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Análisis de compresión relativa

compresión relativa

Uno de los factores determinantes en el buen funcionamiento del motor es sin duda la compresión de los cilindros. Con un análisis se compresión relativa puedes determinar la compresión de una manera fácil y rápida.

Un análisis de compresión relativa no mide sin embargo la compresión de cada cilindro, sino que compara la compresión de los cilindros entre ellos. De ahí el término relativo.

Principio de funcionamiento

Este análisis se basa en observar la corriente que toma el motor de arranque, sin que el motor llegue a encender. En un motor de 4 tiempos cada cilindro pasa por su etapa de compresión 1 vez cada dos vueltas de cigüeñal. En esta fase, ambas válvulas están cerradas y el pistón debe comprimir el aire dentro de la cámara. Esta fuerza de compresión la debe suministrar el motor de arranque. A mayor compresión en la cámara mayor fuerza se debe ejercer sobre el pistón para comprimir el aire y por lo tanto, mayor corriente tomará el motor de arranque. Midiendo esta corriente y comparándola con cada uno de los pistones, se establece la relación de compresión entre ellos.

La corriente que toma el motor de arranque depende de varios factores, pero los valores típicos rondan los 200 A, teniendo un pico inicial del orden de 500 A debido a la inercia para comenzar a moverse.

Ventajas de una prueba de Compresión relativa

  • Es una prueba muy rápida para establecer si existe un problema en algún cilindro.
  • Se prueban todos los cilindros a la vez.
  • No se requiere de sensores de presión.
  • No es necesario desconectar bujías, inyectores, bobinas, ni nada.
  • Prueba válida para cualquier tipo de vehículo (autos, camiones, etc).
  • Adecuada tanto para vehículos a gasolina y diésel.
  • Se necesita únicamente de un osciloscopio, una pinza amperimétrica con conector BNC y Diagnosis-tools.
  • Adecuada para cualquiera sea el número de cilindros.

Desventajas de una prueba de Compresión relativa

  • Solo muestra la diferencia relativa de compresión de los cilindros.
  • Si todos los cilindros tienen más o menos el mismo desgaste, esta prueba podría no detectar dicha condición.
  • El error típico es de un 10%, pero podría aumentar un poco más dependiendo del estado de algunos elementos del vehículo, como el motor de arranque.

Para llevar a cabo un estudio de compresión relativa como el que se muestra en la figura de arriba es necesario, además de un osciloscopio que tome la señal de corriente, un software que procese dichos datos y realice el análisis de compresión. En el mercado hay varios equipos, uno de ellos es el que muestro a continuación. Se llama CarScope i-Tester y cuesta alrededor de 300 dólares. Pero hoy te traigo una excelente noticia, ya que por mucho menos podrás contar con una herramienta que realiza el mismo trabajo.

Te presento a Diagnosis-tools, un programa que nosotros mismos hemos diseñado para que incluyas en tu set de herramientas del taller. Con Diagnosis-tools podrás hacer varias cosas, y entre ellas un análisis de compresión relativa de una forma fácil y rápida.

Como llevar a cabo una prueba de Compresión Relativa con Diagnosis-tools

Herramientas necesarias

  1. Osciloscopio con al menos 2 canales
  2. Pinza amperimétrica con conector BNC.
  3. Diagnosis-tools.

Preparación

Para llevar a cabo este análisis es necesario que el motor no arranque. Por lo tanto, debes retirar o bien el relé de la bomba de combustible o su fusible, o bien cortar la corriente a las bobinas. Dependiendo del vehículo, haz lo que te resulte más fácil.

Procedimiento

  1. Conecta la pinza de corriente en el cable positivo o negativo de la batería, como se muestra en la siguiente figura. Debes tener la precaución de que la corriente que circule por la pinza debe producir un voltaje positivo en sus terminales. Para ello la corriente debe circular de + a – en la pinza. Conecta la pinza a uno de los canales del osciloscopio.

2. Para realizar un análisis correcto, el programa Diagnosis-tools debe tener la referencia del cilindro n°1. Para ello, conecta el segundo canal del osciloscopio al primario de la bobina de encendido nº 1 del motor. Sin la referencia del cilindro, el programa no tiene forma de saber a qué cilindro corresponde la corriente que está circulando por la pinza amperimétrica.

3. Configura tu osciloscopio

Para esta prueba vamos a seleccionar disparo Single (simple) de forma que el osciloscopio nos entregue solo una ventana completa. El canal de disparo debe ser aquel donde conectaste el primario de la bobina nº 1. Selecciona disparo por flanco positivo con 10 V por ejemplo, y 200 ms/DIV. De esta forma capturaremos 2 segundos de señal (200 ms/DIV x 10 divisiones).

Un motor durante el arranque gira a unas 300 RPM aproximadamente. Luego, en el canal n°1 vamos a tener un pulso de bobina cada 2 vueltas del cigüeñal, o lo que es lo mismo 0,5 pulsos/rev.
Haciendo cuentas:

Vale decir, ajustando a 200 ms/DIV nuestro osciloscopio capturaremos aproximadamente 5 pulsos de bobina, y la señal de corriente durante este intervalo, suficiente como para llevar a cabo el análisis.

4. Inicia la adquisición en el osiloscopio y da arranque al vehículo durante al menos 2 segundos, de forma de capturar la señal de ambos canales.

5. Graba los archivos

Para esta prueba estamos usando un osciloscopio Hantek 1008 C. Puedes usar otro, pero debe tener la opción de grabar los datos adquiridos en un archivo .txt. Los archivos que toma Diagnosis-tools deben tener el siguiente nombre y formato:

Señal de la bobina: ignition.txt

Señal de corriente: crank.txt

No importa con que osiloscopio tomaste los datos, pero los archivos con los valores de las señales deben respetar el formato y nombre indicados en ambos casos. Los archivos de arriba fueron tomados con un osciloscopio Hantek 1008 C. Si estas usando otro, puedes agregar los 4 cabezales del archivo a mano.

Puedes omitir los campos #CHANNEL y #UNITS, ya que no son tomados en cuenta, pero los otros deben estar en el encabezado del archivo.

Recuerda: Debes incluir los cabezales #CLOCK=xxx, y #SIZE=yyy, donde xxx son los segundos por división que seleccionaste y yyy es la cantidad de muestras que contiene la ventana (cuenta tu los datos y listo).

Estos archivos se deben guardar en la carpeta Input.

6. Ejecutar el análisis de Compresión Relativa con Diagnosis-tools

Haz doble-click a Diangosis-tools.exe. Introduce tu nombre de usuario y contraseña. Si estas habilitado a usar esta herramienta se te habilitarán los botones de los diferentes tipos de análisis.

Importante: Si estas usando la versión de prueba debes tener conexión a Internet.

Una vez logueado, debes indicar la cantidad de cilindros de tu vehículo y el orden de encendido.

Para realizar el análisis de Compresión Relativa oprime Compresión y se te abrirá la siguiente ventana:

compresión relativa

Oprime el botón ‘Compresión relativa’
Si guardaste correctamente los archivos como se te indicó, Diagnosis-tools realizará el análisis de compresión relativa de los cilindros, mostrando un resultado como el que se muestra en la siguiente figura:

En la gráfica superior aparece la corriente de arranque censada por la pinza, tal cual la viste en el osciloscopio, y en la gráfica de abajo el análisis de la compresión. Todos los cilindros se referencian al de mayor compresión. En el caso del ejemplo, el mejor cilindro es el nº2. El cilindro nº3 tiene una compresión de 62.9 % respecto al cilindro nº2, el cilindro nº1 una compresión de 98.7% y el nº4 una compresión de 98.0%.

No esperes más, descárgate ya de forma totalmente gratis la versión de prueba de Diagnosis-tools y solicita tu usuario de prueba a infoautomotriz@mundoautomotriz.tech

Descargas gratis: