Sensor de oxigeno – Sensor O2

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El sensor O2 (Sensor de oxigeno) -en inglés Oxygen Sensor- es el encargado de medir la concentración de oxígeno en el humo de escape. Es también conocido con el nombre de sensor Lambda. Los motores del área automotriz deben quemar combustible para funcionar y esto sucede en presencia de oxígeno. El sensor permite detectar si la mezcla  carburante es rica o pobre. Sigue leyendo esta entrada y aprende qué es el sensor de oxígeno, para qué sirve y cómo funciona.

Tabla de contenidos

¿Qué es el sensor O2?¿Para qué sirve el sensor de oxigeno?¿Dónde va el sensor O2?¿Cómo funciona el sensor O2?Tipos de sensor de oxigenoSensores sin calefacciónSensores calientesFallas comunes y soluciones del sensor de oxigenoSíntomas de falla del sensorSoluciones a las fallas del sensor O2¿Cómo saber si está malo?¿Cómo probar el sensor O2?Probar un sensor O2 de un cableProbar un sensor O2 de dos cablesProbar un sensor O2 de tres cablesProbar un sensor O2 de cuatro cables¿Cómo limpiar sensor O2?

¿Qué es el sensor O2?

El sensor de oxigeno es uno de los componentes más importantes y sensibles de los automóviles. Se trata de una especie de tubo Circonio Cerámico que se encuentra recubierto por una capa de Platino. Hay varios tipos de sensores de O2 de acuerdo a la cantidad de cables que lo conectan con la ECU. En cualquiera de los casos, todos tienen la misma función.

¿Para qué sirve el sensor de oxigeno?

La función básica del sensor de oxigeno es determinar si la mezcla carburante presenta exceso de combustible o escasez del mismo. Esto lo hace midiendo la cantidad de oxigeno presente en el humo que se libera por el escape.

¿Dónde va el sensor O2?

El sensor de oxígeno es un componente sensible cuya ubicación está en la salida de escape, conocida también como tubo de escape. Las distintas marcas de automóviles emplean la misma clase de sensor de O2, de manera que su apariencia es semejante en todos los casos. Los coches más modernos presentan dos sensores de oxígeno, uno en la salida del manifold y otro justo después del convertidor catalítico que evalúa la eficiencia del mismo.

¿Cómo funciona el sensor O2?

El mecanismo de funcionamiento implica una reacción química que produce voltaje y que está monitoreada por la ECU o computadora central del motor. De esta forma determina qué clase de mezcla existe y así regular la cantidad de combustible que ingresa al motor. La cantidad de aire que el motor aspira es medido por el sensor de oxígeno y depende de factores como la temperatura de la máquina y del ambiente, la altitud, la presión barométrica, la carga del motor, etc.

El sensor de Oxigeno va a convertir la concentración de oxigeno que tienen los gases de escape en una señal eléctrica. Después, la ECU recibe la señal para analizarla y verificar si la mezcla aire/combustible es la más adecuada. En caso de que no sea así, toma medidas para corregir el inconveniente. El exceso de oxígeno en los gases de escape hace que la ECU aumente el tiempo de inyección, para obtener la potencia máxima del motor.

El objetivo es lograr la relación estequiometria 14.7 partes de aire por cada parte de combustible. Por ejemplo, si entran 14,7 gramos de aire, la computadora inyectará 1.0 gramos de combustible  a las cámaras de ignición, de esta forma se logra una relación eficiente de aire y combustible. Si el sensor detecta que la concentración de oxigeno es baja, entonces ajusta la cantidad de combustible a entregar.

Tipos de sensor de oxigeno

Existen tres variantes de sensores de oxígeno que se clasifican de acuerdo al número de cables que comunican al sensor con la ECU. Hay sensores O2 con dos, tres y hasta cuatro terminales. Sin importar la cantidad de conexiones que tengan, todos cumplen la misma función. Se pueden clasificar los sensores en aquellos que no poseen calefacción y los que se les denomina calientes.

Sensores sin calefacción

Los sensores sin calefacción son los más antiguos y dependen para calentarse del calor que traen los gases de escape. Son fáciles de identificar porque tienen uno o dos cables de conexión. Lo sensores que tienen un solo cable alcanzan su temperatura de trabajo más o menos cinco minutos después del encendido.

Sensores calientes

A partir de la década de los 90 comenzaron a aparecer los sensores caliente, los cuales poseen un elemento eléctrico que les permite calentarse. Tienen la ventaja de operar más rápido al principio que los antiguos sin calefacción. Estos sensores poseen entre tres a cuatro cables, las conexiones extras son las encargadas de controlar el elemento de calentamiento. Los sensores de O2 que tienen tres o más cables alcanzan más rápido la temperatura de trabajo, entre 20 a 60 segundos después del encendido.

Fallas comunes y soluciones del sensor de oxigeno

Debe existir una proporción de aire y combustible específica para que esta mezcla sea la adecuada. Si en la combinación hay poco aire, entonces hay un exceso de combustible tras la ignición (conocida como mezcla rica), la cual es contaminante. Cuando hay menos combustible y más aire, la mezcla es pobre y produce menor desempleo, daño al motor y también contamina. Al fallar el sensor O2, la computadora no tiene la capacidad de detectar la relación de aire y combustible. Tampoco puede regular la cantidad de combustible que pasa al motor y el auto aumenta el consumo y su desempeño será deficiente.

Síntomas de falla del sensor

El indicador más claro de que el sensor O2 está defectuosos es una notable disminución del combustible, lo que resultará en una mezcla carburante rica. Aunque este síntoma no se debe automáticamente a problemas con este sensor, por lo que debe verificarse todas las mangueras de vacío para buscar fugas. También se puede revisar el sistema de encendido, las bujías, el rotor, la tapa de distribuidor, inyectores, bobina, etc. Otros de los síntomas que indican defectos en el sensor de oxigeno es la perdida de energía, especialmente al acelerar después de un alto.

Soluciones a las fallas del sensor O2

El sensor O2 debe reemplazarse aproximadamente entre las 60 y 100,000 millas. Se debe consultar el manual del propietario para determinar el kilometraje adecuado para el cambio. Los automóviles modernos encenderán una luz que indica cuándo se ha alcanzado el kilometraje de cambio. También se enciende una luz de fracaso o de falla total cuando el sensor está dañado.

¿Cómo saber si está malo?

Una manera segura de saber si el sensor está malo es conectando el automóvil a un scanner. Este extraerá los códigos de falla de la computadora de inyección. Cuando ocurre una falla, la computadora genera un código que es almacenado en la memoria. Con el scanner se puede extraer este código.

Es común encontrar la siguiente leyenda en el código de error: “Sensor Circuit No Activity Detected (Bank 1 Sensor 2)”. El significado en español sería: Actividad no detectada del sensor de oxigeno banco 1 sensor 2. Puede tratarse también del sensor 1, todo depende de la cantidad de sensores que posea el coche. La información que ofrece el scanner es valiosa para determinar la falla del sensor de oxígeno y otras clases de problemas relacionados con el diagrama electrónico del automóvil.

¿Cómo probar el sensor O2?

Requieres de un multímetro seleccionado en corriente continua o DC para la medición del voltaje de salida. Debe ser un equipo de alta calidad que permita registrar pequeñas variaciones de voltaje.Ahora conecta el cable positivo del medidor al terminal de salida del sensor. Este cable necesita estar conectado a la computadora, por lo que resulta necesario usar un puente entre las conexiones eléctricas o remover una cantidad pequeña del aislamiento para que se puedan conectar los cables.

El cable negativo irá conectado a Tierra, puede ser al bloque del motor o a algún metal del chasis.Coloca el voltímetro o en búsqueda de 1 Ven corriente continua.

Cuando gire la llave de encendido (sin arrancar el motor), se debe observar un cambio de voltaje en el terminal de salida.Arranca entonces el motor, si el sensor es de un solo cable debe funcionar a unas 2000 rpm por algunos minutos para que se caliente.Se deben buscar valores de voltaje por encima y por debajo a 0,45 V. Si fluctúa rápidamente menos que 0,2 y más que 0,7 el sensor funciona correctamente. Si el voltaje se mantiene cerca de la mitad, es porque el sensor no se ha calentado todavía.

Probar un sensor O2 de un cable

Este sensor es el más fácil de probar ya que genera corriente eléctrica cuando alcanza la temperatura optima de funcionamiento. La corriente es leída por el módulo de control del motor y modifica la mezcla de combustible.

Probar un sensor O2 de dos cables

En los sensores con dos cables hay un elemento calefactor que asegura el funcionamiento rápido del sensor sin esperar que caliente. Se observa un cable de señal y otro con una señal constante de 12 V que proviene de la computadora. Esta corriente es la que calienta el elemento de calefacción. La cubierta del sensor es utilizada como tierra.

Probar un sensor O2 de tres cables

Este modelo se parece al de dos cables, con la diferencia que añade un tercer cable que se usa como tierra. Esto elimina el potencial de tierra pobre entre el sistema de escape y el sensor de oxígeno.

Probar un sensor O2 de cuatro cables

Este sensor supera al resto, ya que posee una corriente constante de 12 V y la señal constante de tierra. La resistencia proviene de la computadora que controla el motor y ofrece una señal más precisa.

¿Cómo limpiar sensor O2?

Muchos contaminantes pueden ensuciar el sensor de oxígeno. Si el sensor está oxidado no queda otra opción que cambiarlo. En caso de que el sensor esté en buen estado, puedes limpiarlo para mejorar su rendimiento.

Coloca gasolina en un recipiente e introduce el sensor.Cierra el contenedor y agita con cuidado para que la gasolina penetre y enjuague el interior del sensor.

Deja que el sensor repose unas horasdentro de la gasolina.Agita nuevamente con suavidad pasado el tiempo.Saca el señor y sécalo bien con una toallade papel.Instala de nuevo el sensor.

Los sensores son elementos muy sensibles que pueden dañarse fácilmente al ser manipulados. Cuando estos no funcionan bien, casi siempre requieren ser cambiados por uno nuevo.