Download SONDA DE BANDA ANCHA

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