Sensores lambda o de oxígeno

Para realizar esta prueba es necesario un PicoScope.

Cómo conectar el osciloscopio

Canal A:

Conecte un terminal de pruebas BNC al Canal A del osciloscopio. Coloque una pinza de cocodrilo negra pequeña en el cable con el recubrimiento negro (negativo) y una punta de sujeción en el extremo con el recubrimiento rojo (positivo). Coloque la pinza de cocodrilo negra pequeña en el armazón de la motocicleta o el negativo de la batería como se muestra en la figura 1. Compruebe los datos de pins del fabricante para saber cuál es el terminal de conexión del sensor lambda del módulo de control electrónico (ECM) de la inyección de combustible. Toque el pin correcto del multiconector con la punta de acupuntura como se indica en la figura 2. Asegúrese de que se establece una buena conexión a través del cable o terminal y de que la punta haya atravesado el cable y el aislamiento del terminal.

Con el ejemplo de forma de onda que se muestra en pantalla, ahora puede pulsar la barra espaciadora para empezar a ver lecturas reales.

Ejemplo de formas de onda

Notas de la forma de onda

Los sensores tienen diferentes conexiones eléctricas y pueden tener hasta cuatro cables; reaccionan con el contenido de oxígeno en el sistema de escape y producen un pequeño voltaje dependiendo de la mezcla de aire/combustible de ese momento.

El voltaje variará, en la mayoría de los casos, entre 0,2 y 0,8 voltios: 0,2 voltios indica una mezcla pobre y una tensión de 0,8 V indica una mezcla más rica.

Los sensores lambda pueden incorporar un sistema calentador para ayudar al sensor a alcanzar su temperatura óptima de funcionamiento. Los sensores de circonio, cuando funcionan correctamente, se activan aproximadamente una vez por segundo (1 Hz), y solo se inicia la conmutación cuando se encuentran a su temperatura normal de funcionamiento. Este proceso se puede ver en el osciloscopio; la forma de onda debería ser similar a la del ejemplo. Si la frecuencia de la conmutación es más baja de lo esperado, retire el sensor y límpielo con un spray disolvente; esto podría mejorar el tiempo de respuesta.

Información técnica

El sensor lambda también se conoce como sensor de oxígeno (O2) o sensor de oxígeno en los gases de escape (HEGO), y desempeña un papel muy importante en el control de las emisiones de escape de un vehículo equipado con un sistema catalítico. El sensor lambda se instala en el tubo de escape antes del convertidor catalítico. Los vehículos compatibles con la legislación EOBD2 también disponen de un sensor lambda post-cat.

Si un vehículo está equipado con un sensor lambda se dice que tiene control de «ciclo cerrado». Esto significa que, después de quemar el combustible durante el proceso de combustión, el sensor analiza las emisiones resultantes y reajusta el suministro de combustible al motor.

El sensor lambda consta, básicamente, de dos electrodos porosos de platino. La superficie del electrodo exterior está expuesta a los gases de escape y recubierta por una cerámica porosa; la superficie cubierta interior está expuesta al aire fresco.

El sensor más habitual utiliza un elemento cerámico de circonio que genera voltaje cuando percibe una diferencia en el contenido de oxígeno de los dos electrodos. Después, la señal es enviada al módulo de control electrónico (ECM) y la mezcla se ajusta según corresponda.

El titanio también se utiliza en la fabricación de otro tipo de sensor lambda que ofrece un tiempo de conmutación más rápido que el sensor de circonio más habitual.

El sensor de oxígeno de titanio difiere del sensor de circonio en el sentido de que no puede producir su propia tensión de salida y, por lo tanto, depende de una fuente de 5 voltios procedente del ECM del vehículo. La tensión de referencia se altera según la relación aire-combustible del motor; una mezcla pobre devuelve una tensión de tan solo 0,4 voltios, mientras que una mezcla rica produce una tensión de alrededor de 4,0 voltios.

Un ECM solo controla el abastecimiento en «ciclo cerrado» cuando lo permiten las condiciones adecuadas, que suele ser durante: ralentí, carga ligera y operaciones de crucero. Cuando la motocicleta acelera, el ECM permite el sobreabastecimiento e ignora las señales de lambda. Esto también sucede con el calentamiento inicial del motor.

Formas de onda defectuosas: corrección sugerida

Los sensores de titanio y de circonio, cuando funcionan correctamente, se activan aproximadamente una vez por segundo (1 Hz), y solo se inicia la conmutación cuando se alcanza a su temperatura normal de funcionamiento. Este conmutación se puede observar en un osciloscopio o utilizando el voltaje de gama baja en un multímetro. Cuando se utiliza un osciloscopio, la forma de onda resultante debería parecerse a la que se muestra arriba. Si la frecuencia de la conmutación es más lenta de lo esperado, retirar el sensor y limpiarlo con un spray disolvente podría mejorar el tiempo de respuesta.

Una salida de voltaje alto constante del sensor de circonio indica que el motor está funcionando constantemente con una mezcla rica y que está fuera del rango de ajuste del ECM, mientras que un voltaje bajo indica una mezcla pobre o débil.

Si la frecuencia de la conmutación es más lenta de lo esperado, retire el sensor y límpielo con un spray disolvente; esto podría mejorar el tiempo de respuesta.

Datos de los pins

Nuestro vehículo de pruebas fue una motocicleta Honda. Abajo se incluyen los datos de pins del multiconector del ECM. Los datos de los pins son específicos a cada modelo y fabricante, por lo que solo se muestran a modo de ejemplo.

ECM Data

AT111-2(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.