sondas lambda (sensor de oxigeno)

Tema en 'Serie 3 (E36) (1990-2001)' iniciado por manoloave, 31 Dic 2008.

  1. manoloave

    manoloave Guest

    Tras ver el brico de elfarero , me ha generado una duda .para ver si funcionan correctamente las sondas lambda hay que conectar el polimetro en la posicion de medicion de resistencia(ohmios) estoe s, ohmimetro, y conectar los terminales 2 y 3(cables blancos , en su caso blanco y amarillo) y ver el valor que te da la resistencia.
    mi pregunta es: ¿qe valor tiene que dar?
    si en lugar de medir la resistencia se midiera el voltaje que valor tendira que dar si estuvieran mal ? ¿y si estuvieran bien? (el rango de valores tambien es una respuesta valida)
    Toto esto se mide con el motor en marcha(ralenti) o parado? lo digo porque estos sensores funcionan a 300 grados.
    Aqui dejo informaxion de la web autoxunga que me ha resulatado interesante.
    Un saludo y feliz año nuevo!
    Sonda Lambda AUTOXUGA La Sonda Lambda se pone en la misma salida de los GASES de ESCAPE del motor para que compare las mínimas variaciones de Oxígeno residual de los gases de escape con respecto al Oxígeno del Aire que existe en el medio ambiente.
    Para que funcione la Sonda Lambda necesita una temperatura superior a los 300ºC ya que en estas condiciones, la PIEZA CERÁMICA POROSA que se realiza generalmente en Dióxido de Circonio, llamado también Circonia, lleva adherido unos electrodos o láminas muy finas de Platino en su Interior y Exterior que se hace CONDUCTOR para los iones de Oxígeno a partir de esos 300ºC.
    El Dióxido de Circonio se viene empleando como material refractario debido a su elevado Punto de Fusión (2.700ºC), escasa Conductividad Térmica, bajo Coeficiente de Dilatación y gran resistencia a los Agentes Químicos. El Circonio (Zr) conjuntamente con el Titanio y Hafnio forman el Subgrupo IV A de la Tabla Periódica de Elementos Químicos y la fórmula de Dióxido de Circonio es (ZrO2)
    La lámina de Platino de la Sonda Lambda cuando detecta DIFERENTES proporciones de Oxígeno entre el Interior y el Exterior del material cerámico, establece una TENSIÓN ELÉCTRICA (entre 0,1 a 0,9 Voltios) que envía a la UCE para que corrija el TIEMPO DE INYECCIÓN de los Inyectores. En caso de motores a Gasolina, la relación l = 1 significa que se realiza la COMBUSTIÓN con mezcla de 1 Kilo de Gasolina con Indice de Octano = 95 y 15,05 Kilos de Aire; (ver Sección de BUJIAS en página principal: autoxuga.com: diagnosis automovil, coches importacion, km0, el mundo del motor). La relación ESTEQUIOMETRICA para un Gas-Oil del 53% de Cetano (C16H32) es de 1 a 14,11.
    Una relación l = 0,6 indica que hay mezcla RICA. (No debe CONFUNDIRSE el valor l con TENSIÓN Lambda: Son cosas DISTINTAS).
    Una relación de l = 1,3 indica por el contrario que se trata de una mezcla POBRE.
    Dentro de este márgen de Lambda = l, la TENSIÓN ELECTRICA que genera la Sonda Lambda irá desde 0,1 Voltios (100 mV en DC escala 200m de V del Multímetro) a los 0,9 Voltios (900 mV en la misma escala 200m de V).
    Sólo falta advertir que los CURSOS no existen y lo que en la Web: autoxuga.com: diagnosis automovil, coches importacion, km0, el mundo del motor denominamos CURSOS del AUTOMÓVIL son una PEQUEÑA MUESTRA de lo que hace nuestro Programa Informático para que se analice y lo COMPREN los Talleres y así puedan disponer en el LUGAR DE TRABAJO de la Técnica ACTUAL del Automóvil para RESOLVER problemas que surjan.
    Sonda Lambda AUTOXUGA[​IMG] Sonda LAMBDA; Diagnosis y ciclo PRÁCTICO de CONTROL:
    Antes de proceder a la Diagnosis y Ciclo Práctico de CONTROL y VERIFICACIÓN de la Sonda Lambda, AUTOXUGA recomienda:

    1º.- Revisar la instalación de Escape para cerciorarse de que NO EXISTAN tomas de aire irregulares. El régimen de r.p.m. al ralentí debe mantenerse uniforme, y al acelerar no deben notarse baches o fallos en la progresión de las r.p.m.

    2º.- A continuación conviene revisar (y en su caso sustituir) el FILTRO de AIRE; se verificará el estado de las BUJIAS, y el NIVEL Aceite del Cárter. Si lo anterior está en órden se puede proceder:

    PRIMER PASO: Se desmontará la Sonda Lambda y se observará lo siguiente: Si la Cubierta Metálica CON RENDIJAS que recubre la CAPSULA CERÁMICA está BLANQUECINA (similar a las Bujias cuando queman BIEN), la Sonda Lambda NO FUNCIONA CORRECTAMENTE y debe comprobarse en primer lugar la MASA que recibe, o en caso de que la tome a través de su unión roscada al Escape, se limpiará la rosca con un cepillo de alambres para conseguir una Masa correcta. Una TOMA de AIRE en tramo de Escape produce el mismo síntoma. Una Sonda Lambda que trabaje bien debe presentar un aspecto como una BUJIA cuando se engrasa (recubierta con carbonilla negra húmeda).

    SEGUNDO PASO: Debe verificarse la CONTINUIDAD del Cable (si tiene uno sólo), o de los cables (caso de tener 3 ó 4) desde el CONECTOR de la Sonda Lambda hasta la UCE mediante un Multímetro (DC Ohmios = W, escala 200, y deben dar perfecta continuidad. Dicha comprobación se hace observando el Color o Colores de los Cables que salen del CONECTOR y que llegan a la UCE.

    TERCER PASO: Si la Sonda Lambda tiene RESISTENCIA CALEFACTORA (estas Sondas tienen 3 ó 4 Cables), se mide el valor de los DOS cables de la Resistencia con el Multímetro (DC en W, escala 200), y su valor deberá estar comprendido entre 5 y 15 W. La TENSIÓN que llegue a la Resistencia será la de Batería. La Resistencia de la Sonda es para elevación rápida de la Temperatura sin necesitar que el motor esté totalmente caliente para la corrección Lambda.

    CUARTO PASO:Se monta la Sonda Lambda engrasando la rosca con un poco de GRASA de Bisulfuro de Molibdeno (MoS2), apretandola a 50 Nm (5 m-Kg). Se enchufa el CONECTOR; se arranca el coche y se pone a temperatura normal de funcionamiento (mínimo 80ºC). Se pone al ralentí y se mide la TENSIÓN con el Multímetro (DC en V, escala 200m), conectando el Cable Negro del Multímetro a Masa del motor, y el Rojo al cable de Señal de Tensión. El valor de la TENSIÓN deberá ser de entre 0,1 y 0,5 Voltios OSCILANTES. Coeficiente Lambda: Curva de Tensión AUTOXUGA[​IMG] Coeficiente LAMBDA; Curva de Tensión:
    La Sonda Lambda se pone a la salida de los GASES de ESCAPE del motor para que compare las mínimas variaciones de Oxígeno residual de los gases escape con respecto al Oxígeno del Aire existente en el medio ambiente.
    Para que funcione la Sonda Lambda necesita una temperatura superior a los 300ºC ya que en estas condiciones, la CÁPSULA CERÁMICA que se realiza generalmente en Dióxido de Circonio, llamado también Circonia, lleva adherido unos electrodos o láminas muy finas de Platino en su Interior y Exterior que se hace CONDUCTOR para los iones de Oxígeno a partir de esos 300ºC.
    El Dióxido de Circonio se viene empleando como material refractario debido a su elevado Punto de Fusión (2.700ºC), escasa Conductividad Térmica, bajo Coeficiente de Dilatación y gran resistencia a los Agentes Químicos. El Circonio (Zr) conjuntamente con el Titanio y Hafnio forman el Subgrupo IV-A de la Tabla Periódica de Elementos Químicos. La fórmula del Dióxido de Circonio es (ZrO2)

    Creación de la Tensión LAMBDA
    La lámina de Platino de la Sonda Lambda cuando detecta DIFERENTES proporciones de Oxígeno entre el Interior y el Exterior del material cerámico, establece una TENSIÓN ELÉCTRICA (entre 0,1 a 0,9 Voltios) que envía a la UCE para que corrija el TIEMPO DE INYECCIÓN de los Inyectores. En caso de motores a Gasolina, la relación l = 1 significa que se realiza la COMBUSTIÓN con mezcla de 1 Kilo de Gasolina de 95 I.O., y de 15,05 Kilos de Aire.
    Una relación de l = 0,6 indica que se tiene una mezcla MUY RICA.
    Una relación de l = 1,2 indica que se trata de una mezcla POBRE.

    Dentro de este márgen de Lambda = l, la TENSIÓN ELECTRICA que genera la Sonda Lambda irá desde 0,1 Voltios = 100 mV (escala DC del Multímetro en V), a los 0,9 Voltios = 900 mV. El gáfico de la izquierda presentado por AUTOXUGA, indica las Tensiones que se generan en función de la RELACIÓN de PESOS de REACTIVOS y PRODUCTOS resultantes, que se igualan según;

    Ciclo TERMODINÁMICO entrando 100% de AIRE (con Gasolina de 95 I.O.):

    Octano . + . Heptano + Aire(Oxig+Nitróg)=Vapor Agua+Anh.Carbón+Nitrógeno
    95%C8H18 + 5%C7H16 + 12,4O2 + 46,7N2 <=> 8,95H2O + 7,95CO2 + 46,7N2
    Kgs: 0,95 + 0,04 . . + . . 3,50 . + . 11,54 <=> 1,42 . . + . 3,08 . + . 11,54

    Ciclo TERMODINÁMICO entrando 94% de AIRE (con Gasolina de 95 I.O.):

    Octano . + Heptano+Aire(Oxig+Nitróg)=Vap Agua+A.Carbón+Nitróg+MonóCarb
    95%C8H18+ 5%C7H16+11,6O2+43,8N2<=>8,95H2O+6,45CO2 + 43,8N2+1,49CO
    Kgs: 0,95 + 0,04 . . + 3,29 + 10,84 <=> 1,42 . . + . 2,50 . + . 10,84 + 0,36

    Según las teorías de VAN´T-HOFF; la afinidad de las reacciones descritas, al seguir los criterios expuestos en el cuadro superior sobre Potencial: E° = (R×T/n×F)×lnK; la ENERGÍA LIBRE (Entalpia) = -ðG = R×T×lnK - R×T×lnJ, indica que: Cuanto mayor sea el descenso de Energía LIBRE en una REACCIÓN, tanto mayor será la constante de equilibrio de esa reacción, pero además, aplicando la teoría del Potencial de NERNST, tenemos para el caso del Platino cuando actúa con H+ y O2 que produce el siguiente proceso catódico de reducción:
    Voltios: H+ // O2(Pt) <=> O2 + 4H+ + 4e- <=> 2H2O = + 1,229 Voltios

    Funcionamiento de la Sonda Lambda AUTOXUGA[​IMG] Funcionamiento de la Sonda Lambda:
    El material cerámico utilizado (Cápsula Cerámica) es CONDUCTOR para los iones de Oxígeno a partir de 300ºC. Esta temperatura la consigue rápidamente la RESISTENCIA CALEFACTORA; y para el caso de Sondas antigüas (de un solo cable), estas TEMPERATURAS las alcanza el Motor al poco tiempo.

    Cuando la proporción de Oxígeno por ambos lados de la CÁPSULA CERÁMICA es desigual, se establece una TENSIÓN ELÉCTRICA según se explicó antes, y esta TENSIÓN será la indicadora de las diferentes proporciones de Oxígeno que existen entre ambos lados de la CÁPSULA CERÁMICA de la Sonda. Las igualdades ó ecuaciones anteriores en las que intervienen GASOLINA y AIRE en el Ciclo Termodinámico de Combustión, dan como resultado unos PRODUCTOS RESULTANTES que según contengan más o menos Monóxido de Carbono (CO) y Vapor de Agua, HUMEDECERÁN más o menos los Gases de Escape, y por tanto, producirá más o menos TENSIÓN entre las láminas de PLATINO que contiene la CÀPSULA CERÁMICA de la Sonda Lambda y que se puede medir con un Multímetro(DC en V y escala 200m).

    Cuando la relación de mezcla sea diferente a la relación LAMBDA: l = 1, la TENSIÓN generada en la Sonda será transmitida a la UCE para que la UCE reduzca ó aumente la CANTIDAD de Combustible a inyectar.

    Sondas Lambda de 1, 3 ó 4 Cables:
    Las Sondas Lambda antiguas tienen un sólo cable, y las más modernas tienen más (3 ó 4); pero en todos los casos, el cable que envía la TENSIÓN LAMBDA a la UCE es el NEGRO en la figura central, que comunica directamente con la Arandela de CONTACTO a la Lámina de PLATINO señalada con (a) y que continúa por la parte interior de la CÁPSULA CERÁMICA hasta (b). El Contacto a MASA de esta Lámina de PLATINO se hace a través de (c). Los otros DOS cables son para el Positivo (+) y Negativo (-) de la RESISTENCIA CALEFACTORA, y la Sonda Lambda recibe MASA a través de su ROSCADO al Colector de Escape. Las Sondas modernas tienen 4 Cables y toman la MASA desde la Lámina de PLATINO, siendo mas seguras ya que la mayoría de los FALLOS en Sondas Lambda se deben a deficientes MASAS. Esquemas Electricos de Sondas Lambda AUTOXUGA[​IMG] Esquemas Eléctricos de Sondas Lambda:
    Si el coche NO RINDE y hecha mucho HUMO BLANCO, lo más probable es que la Sonda Lambda NO TRABAJE BIEN, lo que no quiere decir que esté mal, sino que simplemente puede tener una MASA INSUFICIENTE, y por tal motivo no funciona correctamente. Casi el 90% de Sondas Lambda se SUSTITUYEN por estos motivos que se podrían resolver sin sustituciones, pero con profundos conocimientos sobre el funcionamiento de la regulación Lambda. Es de interés seguir los pasos de DIAGNOSIS que Autoxuga expuso al inicio:

    PRIMER PASO: Se desmonta la Sonda Lambda y se observa el estado de la Cubierta Metálica CON RENDIJAS que recubre la CAPSULA CERÁMICA. Si la Cubierta Metálica está BLANQUECINA (similar a las Bujias cuando queman BIEN), la Sonda Lambda NO FUNCIONA CORRECTAMENTE y debe comprobarse la MASA que recibe, o en caso de que la tome de su unión roscada al Escape, se limpiará la rosca con un cepillo de alambres para conseguir una Masa correcta. Una TOMA de AIRE en tramo de Escape produce el mismo síntoma. Una Sonda Lambda QUE TRABAJE BIEN debe presentar un aspecto como una BUJIA cuando se engrasa (recubierta con carbonilla negra húmeda). Es muy importante un cierre hermético de la ARANDELA Sonda Lambda.

    SEGUNDO PASO: Debe verificarse la CONTINUIDAD del Cable (si tiene uno sólo como el ESQUEMA de la izquierda), o de los cables (caso de tener 3 ó 4 según ESQUEMA derecho) desde el CONECTOR de la Sonda Lambda hasta la UCE mediante un Multímetro (DC Ohmios = W, escala 200, y deben dar perfecta continuidad. Dicha comprobación se hace observando el Color o Colores de los Cables que salen del CONECTOR y que llegan a la UCE.

    TERCER PASO: Si la Sonda Lambda tiene RESISTENCIA CALEFACTORA (estas Sondas tienen 3 ó 4 Cables), se mide el valor de los DOS cables de la Resistencia con el Multímetro (DC en W, escala 200), y su valor deberá estar comprendido entre 5 y 15 W. La TENSIÓN que llegue a la Resistencia será la de Batería, y en el caso del ESQUEMA de la derecha, llegan los 12v a través del Relé de la Bomba de Combustible, pero es la Tensión de Batería (30).

    CUARTO PASO:Se monta la Sonda Lambda engrasando la rosca con un poco de GRASA de Bisulfuro de Molibdeno (MoS2), apretandola a 50 Nm (5 m-Kg). Se enchufa el CONECTOR; se arranca el coche y se pone a temperatura normal de funcionamiento (mínimo 80ºC). Se pone al ralentí y se mide la TENSIÓN con el Multímetro (DC en V, escala 200m), conectando el Cable Negro del Multímetro a Masa del motor, y el Rojo al cable de Señal de Tensión. El valor de la TENSIÓN deberá ser de entre 0,1 y 0,5 Voltios OSCILANTES.

    NOTA FINAL: Con el motor a temperatura de Servicio, sobrepasando en más de 5 segundos hacia MÁS o hacia MENOS las TENSIONES LAMBDA que controla el Microprocesador de la UCE, si se CONECTA cualquier APARATO DE DIAGNOSIS va a dar FALLOS porque estos APARATOS solo detectan: "Corto con Positivo; Corto con Masa, y Falta de Señal". Una falta de CONTINUIDAD en Resistencia Calefactora produce una señal errada sin que la Sonda Lambda esté mal.
     
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  2. danlee

    danlee Forista Senior

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    j*der...........voy a empezar a leerlo, cuando acabe igual me han dado las uvas, je,je,je
     
  3. danlee

    danlee Forista Senior

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    muy interesante.
    por lo que he leído al final no debe hacerse una diagnosis del vehículo en caliente porque dará fallo de sonda lambda, no?
     
  4. crazybiker

    crazybiker Forista Senior

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    si alguien no ha entendido como funciona despues de leer esto...que se dedique a cultivar gominolas...jeje xD toma explicacion!!!

    no tendras alguna de como desmontar un motor si elevadorpor hay¿? un saludo
     
  5. manoloave

    manoloave Guest

    ACERCA DE LA SONDA LAMBDA

    ¿Qué es?
    Es una sonda situada en el escape que mide la cantidad de óxigeno en los gases de escape y le manda la información a la centralita.

    ¿Para que sirve?
    Es un "seguro",es para acabar de afinar la mezcla correctamente. Con el caudalímetro es suficiente para medir el aire y poder saber la gasolina a inyectar, pero como el catalizador es muy delicado y tiene que trabajar dentro de un rango de ratios aire/combustible (estos rango de ratios se llama "ventana del catalizador") , pues se pone la sonda para afinar mejor en la medida y corregir si es necesario.

    ¿Qué pasa si no fuciona?
    El coche funciona igual pero hay detallas que delatan que algo no va del todo fino. El coche consumirá más, de forma notable al bolsillo. Pero esto no es lo más jodido, lo peor es que si no mide bien envia información incorrecta a la centralita, esta cambia la mezcla y lo más normal es que la mezcla esté fuera de la ventana del catalizador, con lo que si vamos mucho tiempo con la sonda mal acabamos quemando el catalizador y es una pieza muy, muy cara.

    Otro síntoma son planos en la curva de potencia. Si ponemos el coche en 3a a 2000 rpm y pisamos gas a fondo hasta las 6000 rpm debería dar potencia de forma progresiva, si en algun rango de rpm parece que deja de dar potencia y luego vuelve a darla podría ser síntoma de sonda lambda en mal estado.

    ¿Se puede desconectar la sonda sin más?
    Sí, de echo, es mejor llevarla desconectada que llevar una en mal estado, ¿y por que? Pues si la centralita dectecta que no hay sonda no usa la medición y punto. Se basa sólo en el caudalímetro para calcular la gasolina a inyectar, con lo que la mezcla estará ya bastante afinada. Si la sonda no está funcionando bien, egaña a la centralita y no se realiza la mezcla correctamente. De echo los motores de inyección sin catalizar no suelen llevar sonda lambda, pues como el catalizador no se puede j*der no es necesario afinar tanto en la mezcla.

    ¿Sólo puedo usar la sonda original?
    Las sondas lambda dan una lectura entre 0 y 1 Voltios , y tiene que haber alguna que le sirva perfectamente a estos coches, sólo hay que buscar. BOSCH tiene seguro, además creo que la original es BOSCH.

    ¿como puedo cercionarme que la sonda está mal?

    A ver, hay que mirar varias cosas:
    1) que el precalentador funciona, para lo cual debes hacer lo siguiente:
    1.1- primero, desconectar el conector de la sonda. Verás cuatro cables:
    2 blancos: para el precalentador
    1 negro: masa
    1 gris: positivo o seña.

    pues pon un tester en posición voltaje entre los dos cables blancos del conector (no a la sonda) y da el contacto del coche, tienen que llegar 12 volts.

    Si llegan, bien. Si no llegan mira que no sea el relé del precalentador.

    1.2- segundo, pon el tester en posición resistencia en los dos cables blancos, pero esta vez en los conectores de la sonda. Si te sale circuito abierto (no marca ninguna resistencia) el precalentador está dañado.

    2) Una vez visto que el precalentador funciona mira que la sonda funciona. Conecta la sonda otra vez y puentea los cables gris y negro con el tester en posición voltaje. Arranca el coche. El tester debería marcar entre 0.2 y 0.8 volts de forma fluctuante al ralentí.

    Como hacerme un medidor de mezcla instantáneo

    Como curiosidad, ¿sabéis que puentenado un volimetro en los cables de la sonda lambada podemos saber como está mezclando el motor?

    La escala biene ser esta (varia segun la sonda, pero vamos, suficiente para hacerse una idea de como el motor está mezclando):

    Mezcla aire/combustible --------- voltaje que da la sonda
    17.1 (mezcla pobre)-------------------- 0.10
    16.5 ------------------------------------- 0.20
    16.0 ------------------------------------- 0.30
    15.4 --------------------------------------- 0.39
    14.7 (mezcla estequeométrica) -------- 0.45
    14.9 ---------------------------------------- 0.49
    14.4 ----------------------------------- 0.59
    13.8 ------------------------------------ 0.69
    13.2 ------------------------------------- 0.78
    12.7 -------------------------------------- 0.88
    12.1 (mezcla rica) ------------------------- 0.97

    Por la zona de mezcla estequemétrica marca más exactamente que por los extremos, pero ya te da una idea. Además que podemos saber si la sonda está bien o mal.

    También se puede poner un voltímetro análogico en forma de reloj calibrado de 0 a 1 V. y se puede integrar a la consola, verías com al darle gas a fondo sube hasta arriba y luego al mantener velocidad se estabiliza en en centro más o menos. Al ralentí va variando como un loco entre 0.2 y 0.8 para conseguir un valor medio cercano a la mezcla estequeométrica.

    ¿La proporcion de mezcla varía de un coche a otro?
    Todos los gasolina, todos, absolutamente todos, se mueven en torno a los 14.7 de la mezcla estequeométrica. El óptimo para la duración del catalizador es practicamente ese valor, para sacar la potencia máxima nos vamos sobre los 13 o un poco menos, para minimizar el consumo el óptimo está por encima de 14.7 ,pero no sé exactamente el valor.
     
  6. Marckus02

    Marckus02 Forista

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    j*der con diferencia el tocho mas tocho que he visto, espero que mañana sea el tocho mas tocho que halla leido en este foro. Feliz año.
     
  7. [CID]-JAVA

    [CID]-JAVA En Practicas

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    Muy bueno ese segundo tocho, cuando monte los colectores aprobechare para revisar la LAMBDA, a ver como esta.
     
  8. manoloave

    manoloave Guest

    gracias señores ya se que es largo pero esque yo habia leido mil cosas y no me aclaraba bien , y con el segundo ladrillo es con el que mas me aclaro yo, el primer ladrillo es para el que quiera llegra mas lejos, ya sabesis la imformacion es poder jejej :) feliz año!
     

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