O2 "Oxigen Sensor" (Sensor de Oxígeno o Sonda Lambda)
SENSOR DE ÓXIGENO DE 1 CABLE
Funcionamiento:
El sensor de oxígeno de un cable no necesita de una alimentación por parte de la ECM, el elemento transductor es sensible a los cambios de cantidad de oxígeno lo que ocasiona una producción de un voltaje entre tierra y la línea de señal del sensor.
A diferencia de otros sensores con coeficiente negativo resistivo es que este sensor cuenta con un transductor que convierte el nivel de oxígeno en voltaje, el rango de voltaje depende de cada marca, sin embargo va desde los 100 mV cuando el sensor detecta una mezcla poble a 900 mV cuando el sensor detecta una mezcla rica.
El sensor de oxígeno que solo tiene un cable toma su referencia a tierra de la conexión de chasis.
El comportamiento del sensor de oxígeno en invertido, es decir que entre más oxígeno detecte menor será el voltaje producido y entre mayor cantidad de oxígeno detecte menor será el voltaje producido.
SENSOR DE ÓXIGENO DE 4 CABLES
Funcionamiento:
El principio de funcionamiento es el mismo que el de un hilo no obstante existen diferencias entre ambos y es que este necesita de una resistencia calefactora hecha de un material que a simple vista parece cerámica pero en realidad es zirconia.
Existen algunos sensores que no varían su resistencia interna si no que producen un voltaje natural derivado de la conversión de la cantidad de oxígeno el cual es producido por el transductor del sensor, es muy simple determinar que sensores pueden producir voltaje propio y son aquellos que al desconectar el sensor en la línea de señal no existe ningún voltaje de pull-up.
Una parte del sensor está expuesto al flujo de gas saliente, mientras que el otro toma como referencia el nivle de oxígeno. En la mayoría de ocaciones se usa el aire ambiental, por medio de un orificio en el sensor o sobre una guía para el aire. Con ello se impide que el valor de referencia se vea influenciado por una posible contaminación de vapores de agua, aceite o combustible.
Si el sensor se contamina se rediciría la cantidad de oxígeno que puede llegar a medir dentro del transductor, y por ello se reduciría el voltaje que el sensor puede enviar por la línea de señal o bien se reduciría la capacidad de voltaje que el sensor puede generar.
En el caso de una señal fluctuante, el aire del ambiente no es necesario, sino que la referencia de oxígeno se basa en una corriente de iones a partir del gas expulsado.
En tempreraturas superiores a unos 300°C el material cerámico del sensor hecho de dióxido de circonio e itrio, se vuelvel conductor de iones negativos de oxígeno gracias a que el dióxido de circonio funciona como un filtro molecular que solo deja pasar iones negativos de oxígeno y no de otros materiales.
La diferencia en la concentración da lugar a una difución de iones del gas liberado.
Los átomos de oxígeno pueden moverse en la cerámica como iones de carga negativa doble. Los electrones necesarios para la ionización de los átomos de oxígeno son suministrados por los electrodos.
De esta forma puede tomarse el voltaje de la sonda entre los electrodos de platino situados dentro y fuera.
Una vez producida una diferencia de potencial entre ambos extremos del material viajan por la línea de señal que va directo a la PCM.
El sensor de resistencia variable no se usa de forma tan frecuente.
El sensor está compuesto de una cerámica semiconductora de dióxido de titanio.
Los átomos portadores de carga se crean gracias a áreas sin oxígeno.
Los espacios vacíos se ocupan reduciendo así la cantidad de portadores libres. Los iones de oxígeno no son quienes proveen conductividad, sino que por el contrario el oxígeno reduce la cantidad de portadores vacíos. Cuando la concentración de oxígeno es alta, el material del sensor adquiere una resistencia alta.
La señal se genera con un divisor de tensión con una resistencia eléctrica variable.
El elemento de cerámica está rodeado por un tubo protector. La función es que el sensor mantenga la temperatura deseada y a la vez evitar daños mecánicos. Para que el gas pueda penetrar al sensor dispone de pequeños agujeros.
SENSOR DE ÓXIGENO PLANAR
Funcionamiento:
Este sensor de oxígeno tiene un sustrato planar aislante, un cátodo formado en el substrato de aislamiento por lo general en el centro del mismo, otro electrodo formado en el substrato de aislamiento en una región que no sea la región del cátodo por una membrana permeable al gas para cubrir estos electrodos y que tiene su porción periférica apoyado sobre el sustrato aislante, y una solución electrolítica que se encuentra entre la membrana de gas permeable y el sustrato aislante. Una superficie del cátodo está sustancialmente en contacto con la membrana de gas permeable y se forma en una posición más alta que le gas permeable, parte de apoyo del sustrato de membrana aislante. Una parte de la superficie del sustrato de aislamiento distintos de la región donde se forma el cátodo es delgada, las moléculas de oxígeno que pasa a través de la membrana permeable de gas puede servir de inmediato a la reducción en el cátodo, aumentando así la velocidad de respuesta del sensor de oxígeno en el plano. Además, la cantidad de solución electrolítica se incrementa en el receso para extender la vida del sensor.
Fallas:
Cuando la línea del sensor encuentra abierta puede marcar el código P0134.Un voltaje bajo que permanezca constante puede marcar el código P0131.
Los síntomas cuando el sensor se encuentra sucio o averiado pero no de una manera tal que la computadora lo detecte puede no marcar ningún código ya qye existe una variación pero desfasada del valor que debería permanecer.
No hay que confundir, estos códigos pueden llegarse a presentar por otros factores relacionados a la mezcla de aire-comprimido.
Cuando la PCM detecta una señal de voltaje baja puede enviar los siguientes códigos:
Cuando la PCM detecta una señal de voltaje alta puede enviar los siguientes códigos:
Cuando la PCM no detecta actividad o variación de voltaje en la línea de señal puede enviar los siguientes códigos:
Una falla en elemento calefactor del sensor de axígeno que puede ser derivado de falta de alimentación a la resistencia calefactora, ocacionada por líneas dañadas, que la computadora no envíe tierra o positivo al calefactor, que en algunas ocasiones el positivo del calefactor es diferente alimentado por el voltaje de SW o la misma tierra que en ocaciones también puede ser fija y no gobernada por la PCM.
