FUNCION.
Este componente tiene como función generar una señal para que la unidad de mando pueda determinar la mejor cantidad de combustible a inyectarse en la cámara de combustión, asegurando una mezcla ideal (aire/combustible) para los diversos regímenes de funcionamiento del motor, influenciando significativamente la emisión de gases contaminantes y el consumo de combustible.
Funcionamiento.
Al estar cada uno de los electrodos de platino en entornos diferentes adquieren cantidades diferentes de iones de oxigeno. De esta manera uno de ellos queda eléctricamente mas cargado que el otro, creando entre ellos una diferencia de voltaje o diferencia de potencial.
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. El electrodo interno está en contacto con el oxígeno atmosférico exento de gases de escape y el electrodo externo está 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 cerámica 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 la salida 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 están 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 está 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 está trabajando.
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 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 más frágil 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.
La unidad de control electrónico alimenta a la sonda con una tensión de 1 volt (En algunos vehículos Jeeps de Toyota y Nissan la alimentación es de 5 volt).
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 pobretensión alta indica mezcla rica
Pero con algunas unidades de control electrónico es exactamente al revés, según su conexión interna.
Clasificación de la sonda según sus cables.
-Un cable: este será 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.
Una relación Lambda = 0,6 indica que hay mezcla RICA.
Una relación de lambda = 1,3 indica por el contrario que se trata de una mezcla POBRE.
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