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PRINCIPIO PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO ESQUEMA DE FUNCIONAMIENTO TIPOS DE SONDAS LAMBDAS FUNCIONAMIENTO BUCLE COMPROBACION DE LA SONDA LAMBDA FALLOS TIPICOS SEGUNDA SONDA LAMBDA PRINCIPIO FUNCIONAMIENTO AUNQUE LA UCE NO OBEDECE A LOS VALORES DE LA SONDA EN FRIO, SI SE UTILIZA EL VALOR QUE ESTA DA PARA COMPROBAR SI LA MEZCLA ES RICA EN ESTA FASE. FRIO CALIENTE RALENTI NO SI MEDIA CARGA SI SI PLENA CARGA NO NO ESQUEMATICA CALCULO TIEMPO DE INYECCION BASE Tyb SENSOR DE CARGA Tyb + Tyc = Ty CALCULO TIEMPO DE CORRECCION Tyc Ty SONDA LAMBDA SENSOR DE TEMPERATURA TIPOS DE SONDAS CIRCONIO TITANIO BANDA ANCHA SONDA CIRCONIO ESTAS SONDAS PUEDEN TENER 1, 3 Y 4 CABLES: NEGRO .- SEÑAL. BLANCO .- POSITIVO CALEFACCION. BLANCO .- MASA CALEFACCION. GRIS .- MASA CARROCERIA SONDA MONTADA EN COLECTOR SONDA LAMBDA OPEL SONDA MONTADA EN ESCAPE EN H SONDA TITANIO SONDA THK (DIOXIDO DE TITANIO) ESTAS SONDAS TIENEN 4 CABLES: NEGRO .- SEÑAL DE 1 A 4 V. ROJO .- POSITIVO CALEFACCION. BLANCO .- MASA CALEFACCION. AMARILLO .- MASA SEÑAL SONDA BANDA ANCHA ESTAS SONDAS TIENEN 5 CABLES AUNQUE EL CONECTOR HACIA LA UCE ES DE 6: NEGRO .- SEÑAL DE 1 A 4 V. ROJO .- POSITIVO CALEFACCION. BLANCO .- MASA CALEFACCION. AMARILLO .- MASA SEÑAL FUNCIONAMIENTO SONDAS CIRCONIO TITANIO BANDA ANCHA EXPLICACION SONDA CIRCONIO SECCION SONDA 1 SECCION SONDA 2 ENTRADA DE AIRE EN LA SONDA 2 Capa de retención doble de óxido de aluminio: Las Sondas Lamba incorporan un recubrimiento protector singular de óxido de aluminio sobre el elemento de cerámica para asegurar unas mediciones correctas y una larga vida útil de la sonda. El recubrimiento ayuda a filtrar la contaminación de los gases de escape, manteniendo la polución nociva alejada del elemento de cerámica y evitando la obturación precoz del elemento sensor y/o el daño al electrodo de platino (es especialmente beneficioso para los automóviles que utilizan combustible de baja calidad). Por lo tanto, la capa de retención de óxido de aluminio juega un papel activo en la optimización de las emisiones, la economía de combustible, el rendimiento del motor y la prevención de daño al motor. Filtro PTFE poroso: Deja que el oxígeno atmosférico entre en la sonda sin permitir que el agua o los contaminantes del motor se filtren en la carcasa. SONDA LAMBDA NUEVA DE OPEL DISTINTAS SONDAS LAMBDAS PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DISPOSICION DE LA SONDA LAMBDA EN EL TUBO DE ESCAPE 1 – CUERPO CERAMICO DE LA SONDA. 2 – ELECTRODOS. 3 – CONTACTO. 4 – CONTACTO DEL CUERPO. 5 – TUBO DE ESCAPE. 6 – CAPA CERAMICA DE PROTECCION (POROSA). VOLTAJE SONDA BUCLE SEÑAL SONDA VISTA DE LAS SONDAS FUNCIONAMIEN TO SEGUNDA LA UCE UTILIZA LA SEGUNDA SONDA LAMBDA PARA DETECTAR EL ESTADO DEL CATALIZADOR, SI ESTE ESTA CORRECTO LA TENSION GENERADA POR LA SEGUNDA SONDA SE SITUA ENTRE 0.5 Y 0.8 V, YA QUE EL VOLUMEN DE 02 ES BAJO CATALIZADOR DEFECTUOSO EN EL SIGUIENTE GRAFICO SE DETECTA UNA AVERIA EN EL CATALIZADOR, YA QUE EXISTEN LAS MISMAS FLUCTUACIONES EN LA SEGUNDA QUE EN LA PRIMERA. SIMULACION SEGUNDA ALARGADOR SOLDAR UNA SEGUNDA TUERCA MUCHAS VECES EL VEHICULO ENTRA EN EMERGENCIA DE BAJA EFICACIA DE CATALIZADOR Y ESTE NO ESTA MALO, EL PROBLEMA RESIDE EN LA TEMPERATURA DE ESTE, SI NO ESTA CALIENTE NO CATALIZA. FALLOS TIPICOS 1 Lo más probable es que la sonda se haya montado mal, por lo que la señal no se transmite correctamente. Debería cambiarse la sonda. FALLOS TIPICOS 2 El tubo de protección presenta depósitos de carbonilla debido, por ejemplo, a una mezcla demasiado rica, al desgaste del motor y las válvulas o a la existencia de fugas en el sistema de escape. Dado que estos depósitos obstruyen los orificios del tubo de protección, la sonda deja de funcionar correctamente. FALLOS TIPICOS 3 En este caso parece que ha entrado agua y que ha corroído los contactos. Cuando se cambie la sonda, deberá comprobarse bien que el conector está perfectamente ajustado, así como todas las conexiones entre la sonda y la unidad de control del motor FALLOS TIPICOS 4 Posiblemente la sonda haya sufrido un tirón muy fuerte. Cuando se cambie, deberá comprobarse que el cable no queda demasiado tirante. FALLOS TIPICOS 5 La sonda se ha colocado demasiado tensa y puede entrar agua. Debería cambiarse la sonda. FALLOS TIPICOS 6 Si se aprecian depósitos blancos o grises fuertes será indicio de que se utilizan aditivos o de que se quema aceite. Una vez solventado el FALLOS TIPICOS 7 Si se aprecian depósitos negrosfuertes será indicio de que se utilizan aditivos o de que el motor quema aceite COMPROBACION SONDA CIRCONIO TITANIO BANDA ANCHA SONDA TITANIO 1 La sonda Lambda de dióxido de titanio también es una sonda binaria. El dióxido de titanio tiene una propiedad especial: la resistencia eléctrica se modifica de forma proporcional a la cantidad de oxígeno en el gas de escape. En este caso, la resistencia medida informa sobre el estado de funcionamiento en el que se encuentra el motor. La sonda Lambda de dióxido de titanio se caracteriza por las siguientes propiedades: - es robusta y compacta - presenta una gran velocidad de reacción - no necesita aire de referencia - alcanza rápidamente la temperatura de funcionamiento SONDA TITANIO 2 El elemento de dióxido de titanio modifica su resistencia eléctrica de forma proporcional a la presión parcial de oxígeno en la mezcla de gases. Si la proporción de oxígeno es elevada (λ > 1) la conductividad del dióxido de titanio es menor, si la proporción de oxígeno es baja (λ < 1) su conductividad es mayor. Si el elemento se somete a una determinada tensión, la tensión de salida se modificará en función de la concentración de oxígeno en el gas de escape. La temperatura de funcionamiento de estas sondas Lambda ronda los 700 °C. A partir de 850 °C la sonda puede estropearse. Otra ventaja de este tipo de sondas: la sonda de dióxido de titanio no necesita aire exterior como referencia, por lo que es más pequeña. SONDA TITANIO 3 TIPO I TIPO II ROJO = CALENTADOR (+) GRIS = CALENTADOR (+) BLANCO = CALENTADOR (-) BLANCO = CALENTADOR (-) NEGRO = SEÑAL (-) NEGRO = SEÑAL (-) AMARILLO = SEÑAL (+) AMARILLO = SEÑAL (+) SONDA BANDA ANCHA 1 A partir de la aprobación de la legislación correspondiente para la reducción de las emisiones y el consumo, surge la necesidad de que los motores funcionen de forma regulada al margen de la mezcla estequiométrica. Para conseguir esto se han desarrollado las llamadas sondas Lambda Estas sondas Lambda lineales pueden emitir una señal proporcional a la cantidad de oxígeno residual contenida en el gas de escape. Esta señal está disponible en una amplia relación de aire y combustible. SONDA BANDA ANCHA 2 La resistencia esta tapada por medio de un tapon, una vez quitado el tapon se aprecia la resistencia ceramica y un potenciometro de ajuste, el cual esta sellado. SONDA BANDA ANCHA 3 La señal de salida se corresponde con el flujo bombeado necesario para fijar un nivel de oxígeno constante en una cámara de medición (Lambda = 1 se corresponde con 450 mV). Cuanto más se aleje de este valor el gas de escape que se introduce, mayor será el flujo bombeado y en consecuencia, la señal de salida de la sonda. La sonda Lambda de banda ancha tiene las siguientes ventajas: - rápida puesta en funcionamiento - elemento monolítico con calefactor integrado - estructura hermética para generar automáticamente una referencia del oxígeno - resistencia térmica - alto grado de fiabilidad Estas sondas Lambda son las que se utilizan de forma habitual en los motores de gasolina y tienen múltiples aplicaciones en los vehículos diésel. SONDA BANDA ANCHA 4 Estas sondas tienen dos células: una célula de medición y una célula de bombeo. Con la célula de medición se mide la cantidad de oxígeno contenida en el gas de escape que se encuentra en la cámara de detección y se compara con un valor nominal de 450 mV. SONDA BANDA ANCHA 5 Si los valores difieren, se conecta una corriente de bombeo a la célula de bombeo para que entren en la cámara o salgan de ella (según corresponda) los iones de oxígeno que sea necesario para que la tensión de la célula de medición sea nuevamente de 450 mV. SONDA BANDA ANCHA 6 Este flujo de bombeo es la magnitud que describe el valor lambda exacto de la mezcla de forma casi lineal. En las mezclas estequiométricas es igual a cero porque la presión parcial del oxígeno de la cámara de detección se corresponde con el valor nominal arriba indicado SONDA BANDA ANCHA 7 Las sondas Lambda de banda ancha NTK disponen de cinco conexiones de cables. El elemento calefactor se alimenta de corriente a través del amarillo y azul. La señal del flujo de bombeo (lp+) fluye por el cable blanco, la de la célula de medición (Vs+) por el cable gris. El cable negro representa la conexión de masa para la célula de bombeo y de medición. COLOR Y FUNCION AMARILLO = CALENTADOR (-) AZUL = CALENTADOR (+) BLANCO= Ip I (+) GRIS = Vs (+) NEGRO = Ip (-), Vs (-) SONDA BANDA ANCHA 8 mA mV Zona de funcionamiento Zona de funcionamiento para motor Señalmotor de una sonda con para gasolina diesel o inyeccion directa en carga lambda «todo o nada» Carga homogenea estratificada 0.8 1 1.5 Señal de una sonda lambda «banda ancha» SONDA BANDA ANCHA 9 ¿Cómo medir la proporción carburante/aire? A partir de una sonda lambda clásica Problemática: ¡ la mezcla en un motor diesel siempre es pobre ! Y las sondas lambdas clásicas sólo dan 2 informaciones: «rica» o «pobre» Por tanto, es necesaria una sonda lambda de banda ancha que permita anular la deriva del «sistema» para evitar la contaminación. Con una sonda lambda clásica, la curva se queda en 0v. Y por tanto no puede determinar la contaminación real. SONDA BANDA ANCHA 10 escape mA O2 Creación de una corriente λ ≠= 11 Sonda lambda «todo o nada» detecta que ≠1 mV Cámara de medición 1 Aire de referencia Mezcla pobre SONDA BANDA ANCHA 11 Interna calculador de inyección 1 Resistencia de Trim. mA Ip O2- cátodo 5 ánodo Creación automática de una corriente de bombeo λ=1 λ≠1 ánodo cátodo 2 6 Medición de ____ en la cámara de medición 4 3 Conector 12 V mV 450 mV SONDA BANDA ANCHA 12