INDICE SONDA LAMBDA PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO

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1 INDICE SONDA LAMBDA PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
ESQUEMA DE FUNCIONAMIENTO TIPOS DE SONDAS LAMBDAS FUNCIONAMIENTO BUCLE COMPROBACION DE LA SONDA LAMBDA FALLOS TIPICOS SEGUNDA SONDA LAMBDA

2 PRINCIPIO FUNCIONAMIENTO
PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO 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 MEDIA CARGA PLENA CARGA NO SI

3 PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
ESQUEMATICA CALCULO TIEMPO DE INYECCION BASE Tyb CALCULO TIEMPO DE CORRECCION Tyc Tyb + Tyc = Ty Ty SENSOR DE CARGA SONDA LAMBDA SENSOR DE TEMPERATURA

4 SONDA LAMBDA TIPOS DE SONDAS CIRCONIO TITANIO BANDA ANCHA

5 SONDA DE CIRCONIO ESTAS SONDAS PUEDEN TENER 1, 3 Y 4 CABLES:
SONDA CIRCONIO ESTAS SONDAS PUEDEN TENER 1, 3 Y 4 CABLES: NEGRO .- SEÑAL. BLANCO .- POSITIVO CALEFACCION. BLANCO .- MASA CALEFACCION. GRIS .- MASA CARROCERIA

6 SONDA MONTADA EN COLECTOR
SONDA DE CIRCONIO SONDA MONTADA EN COLECTOR

7 SONDA DE CIRCONIO SONDA LAMBDA OPEL

8 SONDA MONTADA EN ESCAPE EN H
SONDA DE CIRCONIO SONDA MONTADA EN ESCAPE EN H

9 SONDA THK (DIOXIDO DE TITANIO)
SONDA DE TITANIO 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

10 ESTAS SONDAS TIENEN 5 CABLES AUNQUE EL CONECTOR
SONDA DE BANDA ANCHA 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

11 FUNCIONAMIENTO SONDAS
CIRCONIO TITANIO BANDA ANCHA

12 EXPLICACION SONDA CIRCONIO
FUNCIONAMIENTO EXPLICACION SONDA CIRCONIO

13 FUNCIONAMIENTO SECCION SONDA 1

14 FUNCIONAMIENTO SECCION SONDA 2

15 ENTRADA DE AIRE EN LA SONDA 2
FUNCIONAMIENTO ENTRADA DE AIRE EN LA SONDA 2 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. 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.

16 SONDA LAMBDA NUEVA DE OPEL
FUNCIONAMIENTO SONDA LAMBDA NUEVA DE OPEL

17 DISTINTAS SONDAS LAMBDAS
FUNCIONAMIENTO DISTINTAS SONDAS LAMBDAS

18 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).

19 FUNCIONAMIENTO VOLTAJE SONDA

20 BUCLE BUCLE

21 IMAGEN OSCILOSCOPIO SEÑAL SONDA

22 SEGUNDA SONDA VISTA DE LAS SONDAS

23 FUNCIONAMIENTO SEGUNDA
SEGUNDA SONDA FUNCIONAMIENTO 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

24 CATALIZADOR DEFECTUOSO
SEGUNDA SONDA 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.

25 SEGUNDA SONDA ALARGADOR SOLDAR UNA SEGUNDA TUERCA
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.

26 SONDA DOBLADA 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.

27 RESIDUOS DE CARBONILLA
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.

28 CONTACTOS OXIDADOS 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

29 CABLES ROTOS FALLOS TIPICOS 4 Posiblemente la sonda haya sufrido un tirón muy fuerte. Cuando se cambie, deberá comprobarse que el cable no queda demasiado tirante.

30 JUNTA SUELTA FALLOS TIPICOS 5 La sonda se ha colocado demasiado tensa y puede entrar agua. Debería cambiarse la sonda.

31 DEPOSITOS BLANCOS 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 problema, deberá cambiarse la sonda.

32 DEPOSITOS NEGROS FALLOS TIPICOS 7 Si se aprecian depósitos negrosfuertes será indicio de que se utilizan aditivos o de que el motor quema aceite

33 COMPROBACION SONDA COMPROBACION SONDA CIRCONIO TITANIO BANDA ANCHA

34 SONDA DE TITANIO 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

35 SONDA DE TITANIO 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.

36 BLANCO = CALENTADOR (-)
SONDA DE TITANIO SONDA TITANIO 3 TIPO I ROJO = CALENTADOR (+) BLANCO = CALENTADOR (-) NEGRO = SEÑAL (-) AMARILLO = SEÑAL (+) TIPO II GRIS = CALENTADOR (+)

37 SONDA DE BANDA ANCHA 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.

38 SONDA DE BANDA ANCHA 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.

39 SONDA DE BANDA ANCHA 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.

40 SONDA DE BANDA ANCHA 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.

41 SONDA DE BANDA ANCHA 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.

42 SONDA DE BANDA ANCHA 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

43 AMARILLO = CALENTADOR (-)
SONDA DE BANDA ANCHA 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 (-)

44 SONDA DE BANDA ANCHA  Zona de funcionamiento para motor gasolina con
SONDA BANDA ANCHA 8 ¿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. Zona de funcionamiento para motor gasolina con Carga homogenea Zona de funcionamiento para motor diesel o inyeccion directa en carga estratificada mA Señal de una sonda lambda «todo o nada»  1 1.5 0.8 mV VER animación. Señal de una sonda lambda «banda ancha» Guía Animador ‘DW12BTED4’ – ’02/2006’ – Documento estrictamente confidencial reservado a la red CITROËN

45 SONDA DE BANDA ANCHA ¿Cómo medir la proporción carburante/aire?
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. ¿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. VER animación. Guía Animador ‘DW12BTED4’ – ’02/2006’ – Documento estrictamente confidencial reservado a la red CITROËN

46 SONDA DE BANDA ANCHA Creación de una corriente A
SONDA BANDA ANCHA 10 La sonda «lambda todo o nada» detecta un  ≠1 en la cámara de medición. El proceso de medición del lambda en el escape se basa en la obtención de un lambda siempre igual a 1 en la cámara de medición. El hecho de detectar  ≠1 llevará a la creación de una corriente entre la cámara de medición y el escape. La tensión existente entre los 2 electrodos atraerá los O2- fuera de la cámara de medición. Ya que  > 1 en la cámara de medición y la corriente de bombeo extrae iones de oxígeno, la tendencia es acercar el  al valor 1. Ejemplo : ( ≠1)  =1.2 es necesario quitar 0.2 para obtener =1 En cambio, si ( ≠1) =1.7 es necesario quitar 0.7 para obtener =1  La corriente es más importante para «bombear»  (0.7) que  (0.2) escape mA  Creación de una corriente O2- A λ ≠ 1 λ = 1 Sonda lambda «todo o nada» detecta que ≠1  Mezcla pobre mV  1 Cámara de medición El dibujo representa una sonda proporcional, dispone de una sonda lambda “todo o nada” zona inferior “A”, añadiendo la parte superior. Aire de referencia Guía Animador ‘DW12BTED4’ – ’02/2006’ – Documento estrictamente confidencial reservado a la red CITROËN

47 Ip 12V Resistencia de trim.:
SONDA BANDA ANCHA 11 Resistencia de trim.: La resistencia de trim. permite calibrar todas las sondas O2 según las mismas características. “fabricación de la resistencia trim. 1,70λ = mA. Nota: 5 hilos lado sonda; 6 hilos lado conector Caso de escape pobre: La cámara de bombeo extrae oxígeno de la cámara de medición para evacuarlo hacia el exterior (corriente de bombeo positiva) Esto implica:  La sonda lambda todo o nada detecta U2-6 < 450 mV Caso de escape rico: La cámara de bombeo extrae oxígeno del exterior para reenviarlo hacia la cámara de medición. (corriente de medición negativa)  La sonda lambda todo o nada detecta U2-6 > 450 mV Interna calculador de inyección Conector Resistencia de Trim. 1 mA  Ip O2- cátodo 5 ánodo Creación automática de una corriente de bombeo λ=1 λ≠1 ánodo 2 6 cátodo Medición de ____ en la cámara de medición 12V 4 mV  450 mV Sin aceleraciones la medida, (U2-6 ) se mantiene en la parte superior, la gestión es la correcta. 3 Guía Animador ‘DW12BTED4’ – ’02/2006’ – Documento estrictamente confidencial reservado a la red CITROËN

48 SONDA DE BANDA ANCHA SONDA BANDA ANCHA 12