¿Te gustaría conocer un poco más sobre cómo funcionan los sensores de oxígeno? Como quizás sepas, se necesitan muchos sensores para operar un motor moderno, pero probablemente ninguno sea tan importante como el sensor de oxígeno. Estos sensores leen la cantidad de oxígeno sin quemar en los gases de escape. La computadora utiliza esta lectura para ajustar la mezcla de combustible. Si el contenido de oxígeno en el escape aumenta (conocido como condición pobre), la lectura de voltaje del sensor disminuye. Esto hace que la computadora ordene aumentar la cantidad de combustible suministrado por los inyectores. Como resultado, el contenido de oxígeno en los gases de escape disminuye (conocido como condición rica).
El voltaje del sensor de oxígeno aumenta debido a este enriquecimiento, y la computadora responde reduciendo el flujo de combustible. Al disminuir la cantidad de combustible, se vuelve a una mezcla pobre y el voltaje del sensor baja. Este proceso se repite mientras el motor está en funcionamiento. Este bucle de retroalimentación continua es el núcleo del sistema de control de combustible. Las lecturas típicas de voltaje pobre están entre 0 y 0.3 voltios, mientras que las lecturas ricas oscilan entre 0.6 y 1 voltio. Con una mezcla de combustible ideal (14.7:1), se genera un voltaje de aproximadamente 0.5 voltios.
Entonces, ¿por qué no mantener simplemente una cantidad fija de combustible que varíe según la posición del acelerador? Muchos factores afectan la cantidad de combustible necesaria para mantener la proporción 14.7:1. Estos factores incluyen la calidad del combustible, la presión atmosférica, la humedad, etc. ¡De ahí la necesidad del sensor de O2! La velocidad de conmutación del sensor varía, pero la mayoría de los sensores modernos conmutan al menos un promedio de más de 6 veces por segundo. Los sensores más antiguos conmutan más lentamente, alrededor de una vez por segundo, ¡así que puedes imaginar la mejora en las emisiones generadas por los sensores de nuevo estilo!
Sensor de oxígeno
Los sensores de oxígeno de estilo antiguo utilizados antes de 1982 eran de tipo no calentado con uno o dos cables. Estos sensores no comenzaban a registrar lecturas correctas hasta que los gases de escape calentaban el sensor a su rango operativo. Esto hacía que la computadora operara en “bucle abierto” por períodos más largos (utilizando valores de combustible predefinidos que en realidad hacían funcionar el motor en condición rica). Todos los sensores de nuevo estilo son “sensores de oxígeno calentados” (HO2S), que incorporan un elemento calefactor utilizado para llevar el sensor a temperatura operativa más rápidamente, generalmente en menos de un minuto, ¡y en algunos casos tan rápido como 10 segundos si es posible! El elemento calefactor también evita que el sensor se enfríe cuando el motor está al ralentí. Estos sensores calentados suelen tener diseños de tres y cuatro cables.
Existen varios estilos de sensores con diferentes composiciones químicas y diseños, pero su propósito y función son los mismos. La ingeniería detrás de estos va más allá del alcance de esta página, pero hay algunos puntos a considerar. El sensor de oxígeno compara el contenido de oxígeno del aire exterior con el de los gases de escape. El aire exterior se dirige al sensor a través de orificios de ventilación en la carcasa del sensor o a través del propio conector del cableado. Algunos tipos de sensores generan voltaje cuando cambia el contenido de oxígeno en el escape, mientras que otros tienen una resistencia variable. El estilo más moderno, el sensor de O2 calentado de banda ancha, tiene un rango de voltaje de 2 a 5 voltios. A pesar de todas estas diferencias y las lecturas reales generadas por los sensores, la computadora procesa la información para obtener las lecturas esperadas de 0 a 1 voltio. Por supuesto, hay algunas excepciones. Algunos sensores de O2 de titania calentados pueden generar hasta 5 voltios. Esta lectura no es modificada por la computadora. Otro diseño del mismo estilo de sensor está configurado para leer valores opuestos a lo esperado: un voltaje alto indica mezcla pobre y un voltaje bajo indica mezcla rica. Estos dos tipos de sensores de oxígeno no son comunes y se utilizaron principalmente en algunas aplicaciones de Nissan, Jeep y Eagle. ¡Siempre tiene que haber excepciones! Ingenieros, ¡sí, lo sabemos!
También notarás que, en la mayoría de las aplicaciones desde 1996, hay un segundo conjunto de sensores de oxígeno ubicado después del convertidor catalítico. Estos funcionan igual que los sensores de O2 anteriores, pero sus lecturas se utilizan de manera diferente: su propósito no es monitorear la proporción de combustible del motor, sino medir la eficiencia del convertidor catalítico. Para una explicación más detallada sobre el soporte de diagnóstico y el monitor de O2, consulta el artículo sobre códigos del sensor de oxígeno. Ese artículo proporciona asistencia para el diagnóstico, procedimientos de prueba valiosos y las posibles causas de los códigos de sensor de oxígeno rico o pobre. ¡Esperamos que esta información te sea útil!