Sensor lambda / sensor de oxígeno

Para realizar esta prueba es necesario un PicoScope.

Cómo conectar el osciloscopio

Canal A: corriente del calentador

  1. Conecte la abrazadera de corriente de 60 amperios al Canal A del PicoScope.
  2. Fije la abrazadera a la posición de 20 A y active el cero automático.
  3. Coloque la abrazadera alrededor de uno de los cables blancos del sensor lambda o del cable correspondiente del cableado del motor al otro lado del conector múltiple.

Canal B: sensor de salida

  1. Conecte un terminal de pruebas BNC al Canal B del PicoScope.
  2. Coloque una punta de sujeción en la conexión positiva (color) del terminal de pruebas.
  3. Coloque una pinza de cocodrilo negra en la conexión negativa (negra) y engánchela a una toma a tierra adecuada en el compartimento motor.
  4. Toque el cable negro del sensor lambda o el cable correspondiente del cableado del motor al otro lado del conector múltiple.

Nota: esta prueba se realizó en un sensor de circonio estándar en el sensor (ascendente) del precatalizador.

Estas conexiones se muestran en la figura 1.

Ejemplo de formas de onda

Notas de la forma de onda

Canal A: corriente del calentador

Esto muestra la corriente en el elemento calentador: una modulación de anchura de impulso (PWM) o una señal de onda cuadrada. Los impulsos de corriente comienzan con una altura de aproximadamente 1,3 amperios y luego disminuyen a aproximadamente 0,5 amperios. Esto se debe al aumento en la resistencia del calentador a medida que se va calentando. La tensión a través del calentador es un voltaje constante de la batería desde el ECM de manera que, a medida que aumenta la resistencia del calentador, disminuye la corriente.

La característica más importante de esta forma de onda no es la altura de los impulsos de corriente sino su anchura. El ECM de este motor genera un impulso de corriente cada medio segundo (500 ms) y ajusta la anchura de cada impulso para controlar la potencia del calentador. Es difícil ver los impulsos individuales en la forma de onda anterior, por lo que tenemos que ampliar la imagen utilizando las herramientas de zoom: .           A la derecha se muestra la vista ampliada:

En la forma de onda anterior, hemos ampliado hasta el intervalo de 20 segundos justo después del encendido. También hemos colocado un par de reglas a alrededor de 26 y 30 segundos después del encendido y hemos ajustado el PicoScope para mostrar la corriente media en ese intervalo. El PicoScope muestra que la corriente media entre las reglas es de alrededor de 860 mA. Esto nos indica que la corriente impulsada que se envía al calentador tiene el mismo efecto que una corriente constante de unos 860 mA.

Después del punto de 30 segundos, los impulsos de corriente se estrechan. Si nos trasladáramos a las reglas de esa región, el PicoScope nos diría que allí la corriente media es de aproximadamente 185 mA, o aproximadamente el 20 % de la corriente de pico. La salida del calentador, por lo tanto, sería menor.

Canal B: salida del sensor

Esto muestra la señal de tensión del sensor, que representa el contenido en oxígeno de los gases de escape. El PicoScope está configurado para filtrar la señal y eliminar los picos de ruido.

Información técnica

Esta prueba se realiza para garantizar que el elemento calentador del sensor lambda y el control mediante el módulo de control del motor (ECM) funcionan correctamente.

Si precisa información técnica sobre el sensor, consulte el apartado Sensores lambda de de circonio.

El propósito del elemento calentador es calentar el sensor lambda hasta el comienzo de su rango operativo de 250 a 950° C lo más rápido posible. En este momento, el sistema de inyección de combustible cambiará de un control de combustible de ciclo abierto a ciclo cerrado. Esto no puede ocurrir hasta que haya una señal de conmutación desde el cable de salida del sensor lambda, informando al ECM del motor del contenido de oxígeno del sistema de escape. Es esencial que el sistema pase a un control de ciclo cerrado lo antes posible para cumplir con las normas más estrictas para sistemas de emisiones. Cualquier defecto en el sistema del elemento calentador reducirá la relación de conmutación del sensor lambda y hará que se encienda la luz de advertencia de fallo del sistema de emisiones del motor.

Si el elemento no está utilizando corriente, compruebe que el suministro de tensión de la batería es normal en uno de los cables de conexión y que el ECM está intentando conmutar intermitentemente el otro cable a tierra. Si no hay ninguna conmutación a tierra, compruebe también la continuidad del cable de vuelta al ECM para un circuito abierto.

El resistor del elemento también se puede comprobar a través de los dos cables blancos. En nuestro vehículo de prueba el elemento tenía una resistencia de 6 Ω. Compruebe los datos del fabricante para el vehículo con el que se va a realizar la prueba.

Esta es la configuración típica de los cuatro cables del sensor lambda de circonio:

  • Negro: señal del sensor
 
  • Azul: señal del sensor
  • Gris: tierra del sensor
      o: 
  • Blanco: tierra del sensor
  • Blanco: elemento calentador
 
  • Negro: elemento calentador
  • Blanco: elemento calentador
 
  • Negro: elemento calentador

Esto es sólo una guía y puede variar de un fabricante a otro.

Si se retira el sensor lambda y se vuelve a colocar o se sustituye por otro, también convendría comprobar que el ajuste del par motor es correcto. En nuestro vehículo de prueba el par motor correcto era de 45 Nm.

Imagen del componente

lambda heater sensor

Figure 2 - Example lambda sensor with heater

Figura 2: ejemplo de sensor lambda con calentador

AT142-2(ES)

Cláusula de exención de responsabilidad
Este tema de ayuda podría estar sujeto a modificaciones sin previo aviso. La información aquí publicada ha sido revisada detenidamente y se considera correcta. Esta información es un ejemplo de nuestras investigaciones y conclusiones, pero no se trata de un procedimiento definitivo. Pico Technology no acepta responsabilidad alguna por imprecisiones o errores. Los vehículos pueden ser diferentes y necesitan configuraciones de pruebas específicas.