Este sensor solo trabaja caliente, se encarga de olfatear los gases que el sistema de combustión expulsa hacia el sistema de escape; sobre la base de mezcla rica o mezcla pobre; envía la señal a la computadora para que esta, a su vez ajuste la mezcla, de acuerdo con el monitoreo de sus otros sensores.Este sensor no recibe corriente de referencia de la computadora, debido a que esta compuesto de un tipo de material llamado zirconio; el cual tiene la particularidad de generar
Para hablar del sensor de oxigeno debemos primero conocer algunos términos para comprender su función y funcionamiento.
Los motores que utilizan gasolina como combustible mantienen un equilibrio entre entrega de potencia y generación de gases contaminantes, cuando funcionan con una mezcla estequiométrica de14.7:1; 14.7 partes de aire por una parte de combustible.
Teóricamente es la cantidad de aire y combustible requerida para una combustión completa, y es, en este punto en donde el catalizador se desempeña en forma optima. A la proporción 14.7:1 se le denomina LAMBDA 1 Lamba: Es el Índice de relación de aire, expresa en que punto se encuentra la mezcla en proporción al aire disponible
LAMBDA = masa de aire proporcionado / masa de aire necesaria Si la cantidad de aire proporcionado, es igual a la cantidad de aire necesario, obtendremos un valor de lambda = 1 (14.7:1) De esta manera, obtener una lectura de lambda 1.10 (16.17:1) nos expresa un 10% de exceso de aire, un Lambda de 0.90 (13.23:1) expresa un 10% de exceso de combustible. Lambda mayor a 1 = mezcla pobre. Lambda menor a 1 = mezcla rica.
Funcionamiento de la sonda Lambda
Esta basado en el principio de funcionamiento de una célula galvánica de concentración de oxigeno con un electrolito sólido.
Electrolito
El electrolito sólido esta formado por un compuesto cerámico de Dióxido de Zirconio estabilizado con oxido de Itrio, dicha estructura es impenetrable por los gases, la capa cerámica esta cerrada por un extremo, por el otro extremo esta en contacto con la atmósfera (aire exterior) como referencia, ambos extremos del cuerpo cerámico están provistos en su parte interna de electrodos que poseen una fina capa de platino permeable a los gases, un tubo cerrado por un extremo y ranurado por los laterales que protege al cuerpo cerámico de golpes y cambios bruscos de temperatura.
El cuerpo Cerámico y contenido O2
El cuerpo cerámico es permeable a los Iones de O2 a partir de aproximadamente 350° C, con temperaturas de trabajo de 600° C . El contenido de O2 en los gases de escape en relación con el aire de referencia producen una tensión eléctrica entre ambas superficies.
Esta tensión puede ser, con una mezcla rica (lambda <1) de 800 a 1000 mv (0.8 a 1.0 voltios) con una mezcla pobre ( lambda >1), la tensión estaría en valores de 100 mv (0.01 Voltios).
El Diagnostico de vehículos con analizadores de gases, un registro de altas concentraciones de O2 en los gases de escape denotan carencia de combustible, concentraciones muy bajas de O2 acusan mezcla rica, exceso de combustible, faltó oxigeno para encender toda la mezcla, la cantidad sobrante de O2 en los gases de escape con una mezcla estequiométrica representa un margen muy pequeño que debe ser medido por el sensor de O2 e interpretado por la E.C.U.
Tipos de sonda lambda.
SONDA LAMBDA DE ZIRCONIO La sonda de oxígeno de Zirconio es la más utilizada, el elemento activo es una cerámica de óxido de zirconio recubierto interna y externamente por capas de platino que hacen de electrodos.
SONDA LAMBDA DE TITANIO
Este sensor está construido con óxido de titanio depositado sobre un soporte de cerámica calefaccionada,y presenta una variación de resistencia interna que depende de la concentración de oxígeno en los gases del escape después de ser calefaccionadas durante solo 15 segundos.
Comprobaciones en la sonda
PRIMER PASO
Se desmontará la Sonda Lambda y se observará lo siguiente: Si la Cubierta Metálica con rendijas que recubre la cápsula cerámica está blanquecina (similar a las Bujías cuando queman bien), la Sonda Lambda no funciona correctamente y debe comprobarse en primer lugar la masa que recibe, o en caso de que la tome a través de su unión roscada al Escape, se limpiará la rosca con un cepillo de alambres para conseguir una Masa correcta
SEGUNDO PASO
Debe verificarse la continuidad del Cable (si tiene uno sólo), o de los cables (caso de tener 3 ó 4) desde el conector de la Sonda Lambda hasta la UCE mediante un tester (DC Ohmios = W, escala 200, y deben dar perfecta continuidad.
TERCER PASO
Si la Sonda Lambda tiene resistencia calefactora (estas Sondas tienen 3 ó 4 Cables), se mide el valor de los dos cables de la Resistencia con el multímetro (DC en W, escala 200), y su valor deberá estar comprendido entre 5 y 15 W. La tensión que llegue a la Resistencia será la de Batería.
CUARTO PASO Se monta la Sonda Lambda engrasando la rosca con un poco de GRASA de Bisulfuro de Molibdeno (Mos2), apretándola a 50 NM (5 m-Kg.). Se enchufa el conector; se arranca el coche y se pone a temperatura normal de funcionamiento (mínimo 80ºC). Se pone al ralentí y se mide la tensión con el tester (DC en V, escala 200m), conectando el Cable Negro del tester a Masa del motor, y el Rojo al cable de Señal de Tensión.
Esquemas Eléctricos de Sondas Lambda
Si el coche no rinde y hecha mucho humo blanco, lo más probable es que la Sonda Lambda funcione mal, lo que no quiere decir que esté mala, sino que simplemente puede tener una masa insuficiente, y por tal motivo no funciona correctamente. Casi el 90% de Sondas Lambda se sustituyen por estos motivos que se podrían resolver sin sustituciones, pero con profundos conocimientos sobre el funcionamiento de la regulación lambda.
Esquemas Eléctricos de Sondas Lambda
