SENSOR DE OXIGENO

Que es?

es un sensor que está situado en el conducto de escape, inmediatamente antes del catalizador, de forma que puede medir la concentración de oxígeno en los gases de escape antes de que sufran alguna alteración. La medida del oxígeno es representativa del grado de riqueza de la mezcla, magnitud que la sonda transforma en un valor de tensión y que comunica a la unidad de control del motor.

El electrólito 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.

como funciona.

Los sensores de oxígeno son fundamentalmente generadores químicos. Ellos trabajan midiendo constantemente el contenido de oxígeno en el interior del colector de escape y compararlo con el aire fuera del motor. Si esta comparación se muestra poco o nada de oxígeno en el colector de escape, se genera una corriente. Esta corriente se envía a la computadora de inyección de combustible, donde se recibe y se basa en la cantidad de corriente recibida, el equipo de inyección de combustible hace los ajustes necesarios para cambiar el combustible total de la mezcla de aire del motor. Cuando el sensor de oxígeno mide la mezcla correcta, la corriente baja y envía la señal adecuada para que la computadora deje de ajustar la mezcla. Este es un intercambio de señales entre el sensor y la computadora que nunca se detiene, y está constantemente haciendo ajustes en función de las necesidades del motor. Cuando el sensor falla, deja de enviar voltaje a la computadora de inyección de combustible, y normalmente la computadora interpreta esto como "la señal esta muy baja, así que es mejor enriquecer este motor tanto como podemos", provocando que el motor use bastante combustible.

localización.

Se encuentra ubicado a la salida del escape, y su información es enviada a la Unidad de Encendido Electrónico (ECM por sus siglas en inglés), donde es usada para maximizar la combustión de la mezcla aire gasolina, por lo general los tornillos de ojo de buey del sensor están directamente en el tubo de escape, generalmente. La parte exterior del sensor proporciona un cable y un enchufe que se conectan en el mazo de cables a la ECU y transmiten la tensión para el monitoreo.

tipos.

Básicamente existen dos tipos de sensor de oxigeno, el mas utilizado usa el electrólito de oxido de zirconio y otros utilizan un elemento de titanio. El sensor de oxigeno de titanio en ves de producir su propio voltaje, la resistencia del elemento alterara una señal de voltaje suministrada directamente por el Modulo de Control Electrónico. Aunque este elemento trabaje diferente que el elemento de zirconio, los resultados son básicamente idénticos. Y su ventaja consiste en que este elemento responde rápidamente y permite que el Modulo de Control Electrónico mantenga un control mas uniforme sobre una gran variedad de temperatura de los gases de escape. Para Conocer sobre la medición de sensor de oxigeno en vehículos de gamma alta y modernos debes tener en cuenta que estos han tenido una evolución y que su correcto diagnóstico debe ser con el osciloscopio así como parámetros del scanner automotriz.

fallas.

Realmente son pocas y rara la vez que hace una falla el sensor de oxigeno, lo que si, es que ocasiona múltiples fallas, la principal y es por que normalmente se queda pegado en mezcla rica, producto de mal mantenimiento, ya que el exceso de gasolina cruda daña al sensor de oxigeno, este detecta mezcla rica y es ahí donde se queda pegado. Después de un tiempo si no se corrige, tapa el convertidor catalítico, y así vez, provoca una falla al motor no dejando que desemboque y pase de unos 60km/h, la falla en el motor es mucho temblor en el motor y mas al acelerar, si no se corrige a tiempo podría ocasionar severos daños en el pistón ya que al estar temblando este se mueve sin control en el cilindro. Todo esto va acompañado de bujías carbonizada hasta llegar a dejar de funcionar alguna, provocando que la falle se agrave, y sucede por que el sensor de oxigeno se quedo pegado y la computadora trata de compensar la falla mandando mas gasolina.

como verificar su funcionamiento.

Si un sensor de oxigeno no da las lecturas correctas, esto puede ocasionar que se incremente el consumo de gasolina y en algunos casos aislados también puede generar jaloneos y/o una marcha mínima errática. Para poder revisar que el sensor de oxigeno funcione, es necesario conectar un voltímetro el cual pueda leer décimas de volt, es decir, desde 0 volt 0.1v, 0.2v, 0.3v...... hasta 1 volt en el cable de señal del sensor.

Después de que lean los temas anteriores deberán conectar el voltímetro sin desconectar el sensor del arnés (o todavía mejor un medidor de mezcla) de la siguiente forma:

•Cable negativo del voltímetro a tierra del sensor (cable #1)

•Cable positivo del voltímetro a la señal del sensor (cable #2).

•SENSOR DE OXIGENO o LAMBDA

•Un sensor de oxigeno es como una pila galvánica que genera un voltaje.

•Un terminal esta al aire   y mide 21% de oxigeno constante y el otro terminal está a la salida de los gases con un % mas bajo de oxigeno después de la combustión.

•El primer terminal al aire es fijo (21%) el segundo es variable y lo que medimos a través de un voltaje que se produce en el sensor.

• Este voltaje se da gracias a las características que dan la interacción del oxigeno con el Zirconio o el Titanio, según el tipo de sensor ambos metales duros muy resistentes a la corrosión.

•El voltaje va de 0 a 1 voltio cuando es de Zirconio y de 0 a 5 voltios cuando es de Titanio.

•Mezcla rica y mezcla pobre

•Después del inyector la combinación entre el aire y el combustible lo llamaremos mezcla.

•La mezcla es rica cuando hay poco aire y mucho combustible. El voltaje será en el rango alto de (600 - 1000) mvoltios.

•La mezcla es pobre cuando hay mucho aire y poco combustible. El voltaje será en el rango bajo de ( 100 a 400) mvoltios.

•Estos cambios de mezcla se hacen de manera cíclica y continua durante el funcionamiento del motor y pueden graficarse de la siguiente manera:

•El sensor de oxígeno da señales alternas a la ECM para que abra o cierre el inyector controlando sus tiempos de apertura

•Los rangos de voltaje están entre 0.2 a 0.8 voltios

•LAMBDA

•En esos cambio de rangos de mezcla pasa por  un punto ideal llamado estequiometria o LAMBDA igual a 1.

•LAMBDA = masa de aire proporcionado / masa de aire teórico = 1

•Lambda mayor a 1 = mezcla pobre.

•Lambda menor a 1 = mezcla rica

•Cuando lambda es 1 la señal que genera el sensor de oxigeno es 450 mvoltios

 

SENSOR DE TEMPERATURA.

Que es?
El sensor ECT responde a los cambios en la temperatura del refrigerante del motor. Mediante la medición de la temperatura del refrigerante del motor, de esta manera la ECM conoce la temperatura media del motor. El sensor de ECT es fundamental para muchas funciones de ECM, como la inyección de combustible, tiempo de encendido, sincronización variable de válvulas, cambios de transmisión, etc. Siempre verifique que el motor este trabajando a la temperatura de funcionamiento normal y que el sensor ECT envíe una señal precisa de temperatura a la ECM.

funcionamiento y construcción.
El sensor de temperatura del refrigerante es un termistor (una resistencia que varía el valor de su salida de tensión de acuerdo con los cambios de temperatura.). El cambio en los valores de resistencia afectarán directamente a la señal de voltaje del sensor térmico de agua. A medida que disminuye la temperatura del sensor, el valore de resistencia aumentará. A medida que aumenta la temperatura del sensor, los valores de la resistencia disminuirán.
El sensor de la temperatura del refrigerante permite que el equipo de control de motores sepa cuál es la temperatura del motor mediante la recopilación de información de la temperatura del refrigerante del motor.
Normalmente el sensor de temperatura del refrigerante se encuentra cerca del termostato, a veces el equipo utiliza el mismo sensor para el funcionamiento del medidor de la temperatura en su panel de instrumentos, dependiendo del coche marca y modelo.
localización.
El sesor de temperatura del motor se encuentra situada proximo a la conexión de la manguera del agua del radiador.

como diagnosticar el sensor de temperatura.

Hay varias maneras de saber si el sensor de temperatura del líquido refrigerante está funcionando bien, si el sensor está funcionando mal se presentara un código de problema y la luz de cheque el motor se iluminara, puede recuperar el código de motor y ver si está relacionado con el sensor de temperatura del refrigerante, pero si el equipo de control del motor no almacena un código , hay otra forma de sospechar de un sensor de temperatura del refrigerante defectuoso
: Si su vehículo comienza a utilizar más combustible de lo habitual, comienza a tener problemas para arrancar cuando el motor alcanza la temperature normal de funcionamiento o si aprecia humo negro que sale del tubo de escape, es muy probable que estos síntomas están relacionados con un sensor de temperatura del refrigerante defectuoso.

El sensor MAF esta diseñado para medir el flujo de aire que ingresa al motor, este dato viaja hasta el PCM por medio de un cable el cual envía una señal de voltaje que cambia de acuerdo al flujo.

En algunos sensores MAF la señal entregada es una corriente pulsante de frecuencia variable ( En algunos modelos de GM, por ejemplo).

El sensor MAF mayormente difundido es el  llamado Sensor MAF por hilo caliente.

En este sensor, internamente funciona mediante un hilo muy fino metálico el cual se encuentra a muy alta temperatura, en el momento que comienza a entrar aire el aire enfría este hilo y las cargas cambiantes de aire causan un efecto diferente sobre la temperatura del hilo, entonces todo el circuito que maneja el tema del calentamiento del hilo generara una señal de voltaje de acuerdo a que tanto es enfriado.

Esto se encuentra incorporado dentro del sensor, el cual va ubicado en el sistema de admisión del vehículo, lo más próximo al filtro de aire del motor.

Internamente existe un circuito que permanente monitorea los cambios de temperatura del hilo por medio de un transductor eléctrico, esto dentro del sensor.

Es importante interpretar que el MAF es un conjunto sellado y de este dispositivo sale una señal hacia el PCM, que es la que realmente nos interesa al momento de la medición o verificación.

Entonces será necesario controlar que por el cable de señal se este generando un valor de voltaje de acuerdo al volumen del aire que ingresa al motor bajo distintas condiciones de carga.

 

En esta imagen se puede apreciar claramente que el cable del multimetro o el osciloscopio debe estar ubicado en la salida del sensor.

El cable negativo debe estar dispuesto en la masa del motor. Una vez realizada esta operación se procede a cambiar cargas en el motor y de acuerdo a esto se debe registrar un cambio de voltaje en la herramienta de medición. Los datos precisos de voltaje que debe contener cada condición del motor no siempre están descritos en el manual del fabricante. Por este motivo resulta particularmente interesante construir tablas de control del MAF.

 

Sensor MAF o sensor de flujo de aire

 

En los motores a inyección de combustible, y localizado cercano al filtro de aire, podremos encontrar el denominado Sensor MAF (Mass Air Flow, fluído de masas de aire, en inglés) también conocido como Sensor de Flujo de Aire.

Este sensor funciona gracias a una resistencia que recibe un voltaje constante y se calienta a una temperatura que alcanza los 200º C cuando el motor está en funcionamiento.

Esta resistencia (hilo caliente) se coloca en la corriente de aire o en un canal de muestreo en el filtro de aire, variando al enfriarse por la circulación del aire aspirado.

La información emitida es captada por una unidad de control, la cual analiza los diferentes factores (humedad y temperatura del aire) y determina la cantidad de combustible necesaria para el régimen en que está trabajando el motor.

En la actualidad se emplean dos tipos de sensores MAF, con un voltaje variable (análogos) y emitiendo una frecuencia de salida (digitales)

 

Definición Sensor de Flujo de Aire: Para poder facilitar una mezcla constante y óptima para la combustión en el motor, la cantidad del aire aspirado está medida. Entonces la cantidad del combustible facilitada puede ser adaptada. El sensor de flujo de aire está localizado en el tubo de aspiración detrás del filtro de aire. Con motores con catalizador, un sensor MAF es mandatario. Si el sensor falla, el motor automáticamente disminuye en un programa de emergencia, para evitar daños consiguientes. El conductor entonces es advertido por la luz de aviso de motor y la capacidad del motor es restringido. Defectos a menudo ocurren, sobre todo si yendo de prisa en la lluvia fuerte con frecuencia, porque el agua de proyección puede entrar en el área de aspiración.