Sensores lambda pre y postcatalizador

Para realizar esta prueba es necesario un PicoScope.

Cómo conectar el osciloscopio

Canal A: Sensor pre-cat

  1. Conecte un terminal de pruebas BNC al Canal A del osciloscopio.
  2. Conecte una pinza de cocodrilo negraa la conexión negra (negativa) del terminal de pruebas.
  3. Coloque una punta de sujeción en el terminal de pruebas de color (positivo).
  4. Conecte la pinza de cocodrilo a una conexión de tierra adecuada.
  5. Localice el sensor lambda del precatalizador y toque con la punta de sujeción el cable de señal del sensor usando la punta de acupuntura. Suele ser el cable negro: consulte la información del fabricante. Ver figura 1.

Canal B: Sensor post-cat

  1. Conecte un terminal de pruebas BNC al Canal B del osciloscopio.
  2. Conecte una pinza de cocodrilo negraa la conexión negra (negativa) del terminal de pruebas.
  3. Coloque una punta de sujeción en el terminal de pruebas de color (positivo).
  4. Conecte la pinza de cocodrilo a una conexión de tierra adecuada.
  5. Localice el sensor lambda del postcatalizador y toque con la punta de sujeción el cable de señal del sensor usando la punta de sujeción. Suele ser el cable negro, consulte la información del fabricante. Ver figura 2.

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Ejemplo de formas de onda

Notas de la forma de onda

Los sensores lambda del pre y post catalizador pueden ser sensores de circonio o titanio, y la forma de onda variará según el tipo de sensor y de un fabricante a otro.

La tensión nominal de un sensor de circonio varía, en la mayoría de los casos, entre 0,2 y 0,8 voltios: 0,2 voltios indica una mezcla pobre y 0,voltios indica una mezcla más rica. Un sensor de titanio produce una tensión que oscila entre 0,5 voltios (pobre) y 4,0 voltios o más (rica) cuando se ejecuta correctamente.

El sensor de circonio pre-cat (canal A), cuando funciona correctamente, se activa aproximadamente una vez por segundo (1 Hz) cuando está a su temperatura normal de funcionamiento. La conmutación se puede ver en la forma de onda del ejemplo.

El sensor del circonio post-cat (canal B) debería mostrar una línea prácticamente recta a unos cero voltios. Esta baja tensión es el resultado de un funcionamiento eficaz del catalizador, que limpia los gases de escape.

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 pre-cat está instalado en el tubo de escape antes del convertidor catalítico; los coches que utilizan el nuevo EOBD2 también tendrán un sensor lambda posterior al catalizador.

Los sensores tienen un número variable de conexiones eléctricas, hasta un máximo de 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. La tensión nominal variará, en la mayoría de los casos, entre 0,2 y 0,8 voltios: 0,2 voltios indica una mezcla pobre y 0,8 voltios indica una mezcla más rica.

Se dice que un vehículo equipado con un sensor lambda tiene un «ciclo cerrado»; esto significa que, después de que se queme el combustible durante el proceso de combustión, el sensor analizará las emisiones resultantes y reajustará el suministro de combustible al motor.

Los sensores lambda pueden incorporar un sistema calentador que calienta el sensor hasta su temperatura óptima de funcionamiento de 600 ºC. Esto permite que el sensor pueda alejarse de la fuente de calor del colector, situándose en una ubicación «más limpia». El sensor no estará operativo a una temperatura inferior a 300º C.

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 de circonio que genera voltaje cuando existe 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 que es incapaz de 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 alrededor de 4,0 voltios.

Formas de onda defectuosas: rectificación sugerida

Un ECM solo controlará el abastecimiento en «ciclo cerrado» cuando lo permitan las condiciones adecuadas, que suele ser durante: ralentí, carga ligera y operaciones de crucero. Cuando el vehículo acelera, el ECM permite el sobreabastecimiento e ignora las señales de lambda. Esto también ocurre durante el calentamiento inicial.

Los sensores de titanio y de circonio, cuando funcionan correctamente, se activan aproximadamente una vez por segundo (1 Hz), y solo se iniciará 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. En 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 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.

Una tensión cambiante en el sensor postcatalizador indica que los gases pasan a través del monolito de cerámica del catalizador sin sufrir cambios químicos y, por lo tanto, es necesario cambiar el catalizador con una unidad conocida y de calidad, siempre que la forma de onda pre-cat se encuentre dentro de las especificaciones.

Datos de los pins

Un sensor lambda de circonio suele tener cuatro cables. Los colores varían de un fabricante a otro, pero la combinación más común se muestra a continuación.

zironia lambda sensor wires

AT128-3(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.