Un sensor de oxigeno es un dispositivo que se monta en el sistema de escape y sirve para que la ECU, conozca la cantidad de oxigeno presente en los gases expulsados por el motor y con eso inyectar la cantidad de gasolina necesaria.

El sensor de oxigeno se ubica entre el multiple de escape y el catalizador y en algunos casos/modelos se instala un segundo sensor de oxigeno después del catalizador.

Los sensores de oxígeno tienen un lado expuesto al flujo de escape de gases y el otro lado esta expuesto al aire exterior. La diferencia en la cantidad de oxígeno en el escape, comparado con la cantidad de oxígeno en el aire exterior, provocara que el sensor genere una variación en el rango de voltaje.
La temperatura de funcionamiento del sensor O2 es crítica, y debera exceder 300°C (570°F), antes de que el sensor O2, genere todo el voltaje disponible, arriba de 850°C el sensor se destruye. La computadora 've' o interpreta el voltaje del sensor O2, al igual que las otras señales, para determinar si el sistema de combustible funciona, en circuito abierto (Open Loop) o circuito cerrado (Close Loop).

Muchos de los motores de modelos recientes, utilizan un sensor de oxígeno pre calentado (HEGO), el cual sera calentado eléctricamente para alcanzar y mantener rapidamentela temperatura de funcionamiento. Esto acortara el tiempo necesario para iniciar el funcionamiento de circuito cerrado. También se le eliminara la pérdida de la señal del sensor O2, debido al enfriamiento del sensor durante el flujo bajo de escape de gases.

Clasificación.
Por su aplicación, pueden ser
1) Sensor de Oxígeno delantero: Es del tipo de Circonio y genera una señal de 0 a 0.1 voltio. La relación de la mezcla ideal ocurre cuando hay un cambio radical de 1 a 0 voltios. La ECU utiliza esta señal para ajustar el ancho del pulso del inyector.
2) Sensor de oxígeno (trasero): funciona con las mismas características que el delantero y la diferencia esta en que bajo condiciones normales, la ECU no toma en cuenta esta señal para el control del motor.
Según sus cables
Un cable: este sera de color negro y es el que da alimentación a la sonda siendo la carcasa la masa de la misma.

Dos cables: Negro positivo, gris negativo o negro positivo, blanco positivo resistencia de caldeo.

Tres cables: Negro positivo, blanco resistencia de caldeo, dos blancos positivo y resistencia de caldeo.

Cuatro cables: Negro positivo, gris masa, uno blanco positivo resistencia de caldeo, segundo negativo resistencia de caldeo.
SENSOR DE O2 DE 3CABLES
SENSOR DE O2 DE 3CABLES

SENSOR O2 DE 1 CABLE

SENSOR O2DE 1 CABLE

TIPOS DE SONDA LAMBDA.
Sonda Lambda De Titanio
Este sensor esta construido con óxido de titanio depositado sobre un soporte de ceramica calefaccionada, y presenta una variación de resistencia interna que depende de la concentración de oxígeno en los gases del escape después de ser calefaccionada durante solo 15 segundos. Este tipo de sonda no entrega tensión, solamente varía su resistencia interna. Tampoco necesita una referencia del oxígeno atmosférico. Es mas fragil y tiene menos precisión que la sonda de zirconio.
En ausencia de oxígeno (mezcla rica) su resistencia es inferior a 1000 ohms.
En presencia de oxígeno (mezcla pobre) su resistencia es superior a 20000 ohms. El cambio de resistencia es brusco para una relación lambda de 1.
El circuito de entrada a la unidad de control electrónico es similar al utilizado por los sensores de temperatura, y la tensión medida es similar a la que entrega la sonda de zirconio:
Tensión baja indica mezcla pobre
Tensión alta indica mezcla rica
El circuito de entrada a la unidad de control electrónico es similar al utilizado por los sensores de temperatura, y la tensión medida es similar a la que entrega la sonda de zirconio:
Tensión baja indica mezcla pobre
Tensión alta indica mezcla ricaSonda Lambda De Zirconio
La sonda de oxígeno de Zirconio es la mas utilizada, el elemento activo es una ceramica de óxido de zirconio recubierto interna y externamente por capas de platino que hacen de electrodos. El electrodo interno esta en contacto con el oxígeno atmosférico exento de gases de escape y el electrodo externo esta en contacto con los gases de escape.

A temperaturas inferiores a 300 ºC el sensor se comporta como un circuito abierto (resistencia infinita).
A temperaturas mayores de 300 ºC la ceramica se transforma en una pila cuya tensión depende de la diferencia de concentración de oxígeno entre los dos electrodos.
Si la concentración de oxígeno en el escape es inferior a 0,3% la tensión es mayor que 0,8 volt, esto ocurre para factores lambda inferiores a 0,95.
Si la concentración de oxígeno en el escape es mayor que 0,5% la tensión es menor que 0,2 volt, esto ocurre para factores lambda superiores a 1,05. La variación de tensión es brusca para una relación lambda de 1.
Las sondas de oxígeno de zirconio pueden tener un calefactor interno para lograr un funcionamiento independientemente de la temperatura de los gases del escape, este calefactor es una resistencia tipo PTC.
Estas sondas pueden tener tres cables, dos para alimentación de la resistencia calefactora, y uno para lasalida de tensión (señal). El retorno se realiza a través del chasis.
También hay sondas de zirconio de cuatro cables, dos para alimentación del calefactor, y otros dos parasalida de tensión (señal) y retorno de la misma. En algunos modelos los cables de tensión y retorno estan aislados de chasis por medio de una malla, para disminuir la interferencia por ruidos eléctricos. Las sondas que no tienen calefactor solo tienen un cable para salida de tensión.
Cuando la sonda conectada a la unidad de control electrónico esta fria, se pueden presentar las siguientes situaciones:
a) la salida de tensión (señal) de la sonda es de 0 volt
b) la unidad de control impone una tensión de 0,45 volt

Si estas tensiones son permanentes indican que la sonda no esta trabajando.
ESQUEMAS ELECTRICOS

COMPROBACION DEL SENSOR O2
Si el coche no rinde y hecha mucho humo blanco, lo mas probable es que la Sonda Lambda no funcione bien, lo que no quiere decir que esté mal, 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.
Sin Desmontar El Sensor:
Para poder revisar que el sensor deoxigeno funcione, es necesario conectar un voltimetro el cual pueda leer decimas de volt, es decir, desde 0 volt 0.1v, 0.2v, 0.3v hasta 1 volt en el cable de señal del sensor.
deberan conectar el voltimetro sin desconectar el sensor del arness (o todavia mejor un medidor de mezcla) de la siguiente forma:
* Cable negativo del voltimetro a tierra del sensor (cable #1)
* Cable positivo del voltimetro a la señal del sensor (cable #2)

Una vez conectado el voltimetro deben poder ver la variacion del voltaje segun los siguientes escenarios:
* Motor frio, llave en pocision de encendido pero con el motor apagado: 0.5 volts ó medidor de mezcla al centro
* Motor a temperatura normal, en relanti (marcha minima): variando el voltaje de 0 a 0.8 volts lentamente ó el medidor de mezcla variando entre mezcla rica y pobre lentamente
* Motor a temperatura normal, velocidad constante: variando el voltaje de 0.3 a 0.8 volts rapidamente ó el medidor de mezcla variando entre mezcla rica y pobre rapidamente
* Motor a temperatura normal, frenando con motor: voltaje entre 0 y 0.3 volts ó medidor de mezcla indicando mezcla pobre
* Motor a temperatura normal, acelerando a fondo: voltaje entre 0.8 y 1 volt ó medidor de mezcla indicando mezcla rica
Desmontando El Sensor:

1. Se desmonta la Sonda Lambday se observa el estado de la cubierta metalica con rendijas que recubre la capsula ceramica. Si la Cubierta Metalica esta blanquecina (similar a las Bujías cuando queman bien), la Sonda Lambda no funciona correctamente y debe comprobarse la masa que recibe, o en caso de que la tome de su unión roscada al Escape, se limpiara la rosca con un cepillo de alambres para conseguir una Masa correcta. Una toma de aire en tramo de Escape produce el mismo síntoma. Una Sonda Lambda que trabaje bien debe presentar un aspecto como una bujia cuando se engrasa (recubierta con carbonilla negra húmeda). Es muy importante un cierre hermético de la arandela Sonda Lambda.

2. Debe verificarse la continuidad del cable desde el conector de la Sonda Lambda hasta la UCE mediante un tester (DC Ohmios = W, escala 200, y deben dar perfecta continuidad. Dicha comprobación se hace observando el Color o Colores de los Cables que salen del conector y que llegan a la UCE.

3. Si la Sonda Lambda tiene resistencia de caldeo (estas Sondas tienen 3 ó 4 Cables), se mide el valor de los dos cables de la Resistencia con el tester(DC en W, escala 200), y su valor debera estar comprendido entre 5 y 15 W. La tensión que llegue a la Resistencia sera la de Batería.

4. Se monta la Sonda Lambda engrasando la rosca con un poco de GRASA deBisulfuro de Molibdeno (MoS2), apretandola a 50 Nm (5 m-Kg). Se enchufa el conector; se arranca el coche y se pone a temperatura normal de funcionamiento (mínimo 80 ºC ). 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. El valor de la tension debera ser de entre 0 y 0,5 Voltios oscilantes.
VIDA UTIL
El tiempo de una sonda lambda en buen funcionamiento es de hasta 50.000 Kilómetros.
CÓDIGOS DE FALLA
En el caso de General Motor, los códigos relacionados con el funcionamiento del sensor de O2, son 13, 44 ó 45 según el modelo.
En el caso de CHRYSLER si aparece en la memoria un código 2, significa que el sensor esta generando una señal entre 0.45 - 0.55 voltios y no cambia, es decir no funciona. Si existe un código 51, significa que la señal se mantiene baja entre 0 - 0.45 voltios, como resultado de una condición de mezcla pobre. Si aparece el código 52, significa que la señal se mantiene alta entre 0.55 - 1.0 voltios como resultado de una mezcla rica.
EFECTOS DE FALLAS

* Exceso consumo de combustible
* Difícil arranque
* Variaciones en el motor
* Luz de aviso encendida
* Altas emisiones contaminantes


ESPOJ
ESC. MEC. AUTOMOTRI
CESAR M. CUEVA C.