Sensores de Oxígeno

Una Guía Detallada De Cómo Funcionan los Sensores de Oxígeno & Qué Hacen

¿Qué es un Sensor de Oxígeno?

Los sensores de oxígeno (comúnmente denominados «sensores de O2», ya que el O2 es la fórmula química del oxígeno) están montados en el colector de escape del vehículo para controlar la cantidad de oxígeno sin quemar que hay en el escape a medida que el escape sale del motor.

Al monitorear los niveles de oxígeno y enviar esta información a la computadora de su motor, estos sensores le permiten a su automóvil saber si la mezcla de combustible funciona rica (no hay suficiente oxígeno) o magra (demasiado oxígeno). La relación de combustible de aire adecuada es fundamental para mantener su automóvil funcionando tan suavemente como debería ser.

Dado que el sensor de O2 desempeña un papel importante en el rendimiento del motor, las emisiones y la eficiencia del combustible, es importante comprender cómo funcionan y asegurarse de que el suyo funcione correctamente.

¿Dónde se Encuentran los Sensores de Oxígeno?

La cantidad de sensores de oxígeno que tiene un vehículo varía. Todos los automóviles fabricados después de 1996 deben tener un sensor de oxígeno aguas arriba y aguas abajo de cada convertidor catalítico. Por lo tanto, mientras que la mayoría de los vehículos tienen dos sensores de oxígeno, los motores V6 y V8 equipados con escape doble tienen cuatro sensores de oxígeno, uno aguas arriba y aguas abajo del convertidor catalítico en cada banco del motor.

¿Qué Hace un Sensor de Oxígeno?

El sensor 02 del vehículo se utiliza para medir la cantidad de oxígeno en el escape e informar de esta información a la computadora de su vehículo. La computadora luego usa esta información para ajustar la mezcla de aire / combustible.

Los sensores de oxígeno funcionan produciendo su propio voltaje cuando se calientan (aproximadamente 600 ° F). En la punta del sensor de oxígeno que se conecta al colector de escape hay una bombilla de cerámica de circonio. El interior y el exterior de la bombilla están recubiertos con una capa porosa de platino, que sirve como electrodos. El interior de la bombilla se ventila internamente a través del cuerpo del sensor hacia la atmósfera exterior.

Cuando el exterior de la bombilla está expuesto a los gases calientes del escape, la diferencia en los niveles de oxígeno entre la bombilla y la atmósfera exterior dentro del sensor hace que el voltaje fluya a través de la bombilla.

Si la relación de combustible es magra (no hay suficiente combustible en la mezcla), el voltaje es relativamente bajo, aproximadamente 0,1 voltios. Si la relación de combustible es rica (demasiado combustible en la mezcla), el voltaje es relativamente alto, aproximadamente 0,9 voltios. Cuando la mezcla de aire / combustible está en la relación estequiométrica (14,7 partes de aire por 1 parte de combustible), el sensor de oxígeno produce 0,45 voltios.

El Sensor de oxígeno ascendente (Sensor de oxígeno 1)

El sensor de oxígeno ascendente 1 es el sensor de oxígeno ascendente en relación con el convertidor catalítico. Mide la relación aire-combustible del escape que sale del colector de escape y envía las señales de alta y baja tensión al módulo de control del tren motriz para regular la mezcla aire-combustible. Cuando el módulo de control del tren motriz recibe una señal de baja tensión (lean), se compensa aumentando la cantidad de combustible en la mezcla. Cuando el módulo de control del tren motriz recibe una señal de alto voltaje (rica), inclina la mezcla reduciendo la cantidad de combustible que agrega a la mezcla.

El uso del módulo de control del tren motriz de la entrada del sensor de oxígeno para regular la mezcla de combustible se conoce como bucle de control de retroalimentación cerrado. Esta operación de bucle cerrado da como resultado un flip-flop constante entre rich y lean, lo que permite que el convertidor catalítico minimice las emisiones al mantener la relación promedio general de la mezcla de combustible en el equilibrio adecuado.

Sin embargo, cuando se arranca un motor en frío, o si falla un sensor de oxígeno, el módulo de control del tren motriz entra en operación de bucle abierto. En funcionamiento de bucle abierto, el módulo de control del tren motriz no recibe una señal del sensor de oxígeno y ordena una mezcla de combustible rica fija. La operación de bucle abierto da como resultado un mayor consumo de combustible y emisiones. Muchos sensores de oxígeno más nuevos contienen elementos de calentamiento para ayudarlos a alcanzar la temperatura de funcionamiento rápidamente con el fin de minimizar la cantidad de tiempo dedicado a la operación de bucle abierto.

El Sensor de oxígeno descendente (Sensor de oxígeno 2)

El sensor de oxígeno 2 es el sensor de oxígeno descendente en relación con el convertidor catalítico. Mide la relación aire-combustible que sale del convertidor catalítico para garantizar que el convertidor catalítico funcione correctamente. El convertidor catalítico funciona para mantener la relación estequiométrica aire-combustible de 14,7:1, mientras que el módulo de control del tren motriz cambia constantemente entre mezclas de aire-combustible ricas y magras debido a la entrada del sensor de oxígeno ascendente (sensor 1). Por lo tanto, el sensor de oxígeno descendente (sensor 2) debe producir un voltaje constante de aproximadamente 0,45 voltios.

Síntomas de un sensor de O2 defectuoso

Cuando falla un sensor 02, puede aparecer una variedad de códigos de problemas de diagnóstico (DTC). La mayoría de las veces, un sensor de O2 defectuoso dará lugar a una luz de verificación del motor acompañada de un código de falla que puede leer con un escáner OBD2 como FIXD. Basado en este código de falla, señalará cómo falló y luego avanzará con el diagnóstico.

Los síntomas de un sensor de O2 defectuoso pueden incluir los siguientes:

• Condición de marcha pobre o rica
• Aceleración pobre
• Vacilación del motor
• Humo negro del tubo de escape (condición de marcha rica) el humo negro es exceso de combustible que sale del escape
• Ralentí rugoso
• Estancamiento del vehículo
• Eficiencia de combustible reducida

Para determinar si tiene un sensor de oxígeno defectuoso frente a una condición de funcionamiento pobre o rica, el primer paso es verificar el funcionamiento de su sensor de O2 con una herramienta de escaneo.

Cómo probar los sensores de oxígeno

Dado que el sensor de O2 desempeña un papel importante para mantener su motor funcionando de la manera más eficiente y limpia posible, es importante asegurarse de que funciona correctamente. La mayoría de los sensores de oxígeno suelen durar de 30,000 a 50,000 millas, o de 3 a 5 años, con sensores más nuevos que duran aún más con el mantenimiento y el mantenimiento adecuados. El costo de reemplazar un sensor de oxígeno varía de $155-$500, dependiendo de si el BRICOLAJE o ir a una tienda.

Puede probar el sensor de oxígeno en casa con un voltímetro o una herramienta de escaneo OBD2 como el sensor FIXD. Vaya a la fuente de datos en vivo dentro de la aplicación FIXD para ver el voltaje y el tiempo de respuesta de sus sensores de O2.

Normalmente, un sensor de O2 frontal (ascendente) 1 que funciona correctamente cambiará de rico a magro a una velocidad bastante constante, creando una formación en forma de onda. El voltaje generado por el sensor de O2 debe ser de 0,1 V a 0,9 V, con 0,9 V en el lado rico y 0,1 V en el lado delgado. Si sus lecturas están dentro de este rango, el sensor de O2 funciona correctamente.

El sensor de oxígeno trasero (aguas abajo) 2 es un monitor catalizador y si todo funciona normalmente, este sensor estará flotando alrededor de medio voltio. Sin embargo, esta medición puede fluctuar dependiendo del fabricante.

Consejos adicionales para pruebas de sensores de O2

Si el Sensor de O2 no responde rápidamente a las pruebas:

Si el sensor parece lento o lento para responder durante las pruebas y hay otros síntomas sin un código de falla, esto puede ser un problema de un sensor de O2″ perezoso » que puede causar otros problemas.

Si el voltaje del sensor de O2 se pega rico o magro:

Intente introducir la condición opuesta para determinar si el problema es con el sensor de oxígeno o si se trata de un problema de mezcla de aire y combustible. Por ejemplo, si su sensor de O2 se está pegando, agregue combustible a la situación para ver si responde. Si el sensor de O2 está en el lado rico, intente introducir una fuga de vacío o más oxígeno para ver cómo y si responde el sensor.

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Esposa, mamá, Administrador de Contenido & Redactor Senior en FIXD. Desde el garaje hasta el gimnasio, me encanta ayudar a la gente a aprender y crecer. Coche de ensueño: Mustang Azul Acapulco del 69.