La principal función del Sensor de Oxígeno es controlar la mezcla de la relación aire/combustible, asegurando que el motor funcione en la mezcla estequiométrica.
A través de la señal del sensor de oxígeno, la unidad de control reconoce la composición de la mezcla. Independientemente si el sensor de la inyección electrónica automotriz evoluciona.
Las evoluciones del sensor de oxígeno han permitido que se originen diferentes tipos:
- Sensor de Oxígeno con cuerpo cerámico Titanio: A pesar de que este tipo de sensor existe desde hace tiempo es poco habitual encontrarlo.
- Sensores de oxígeno con cuerpo cerámico Zirconio: Están prácticamente en todos los vehículos. Es del que más estamos familiarizados y encontramos en la mayoría de estos.
- Sensor de Oxígeno de Banda ancha: Requieren de un estudio detallado.
A pesar de los distintos tipos de sensores de oxígeno, los tres tipos siguen teniendo la misma función: reconocer la composición de la mezcla. Lo que sí diferencia a estos tipos, es la precisión con la que lo hacen.
A continuación una tabla detallada de las diferencias entre cada tipo de sensor:
Como vemos en la tabla, además de la diferencia en el material de cada tipo de sensor de oxígeno, en su principio de trabajo vemos como el Sensor de Titanio a diferencia del de Zirconio y el Banda Ancha es resistivo.
Mientras que los otros dos son electroquímicos. Significa que estos últimos generarán un voltaje, conocido como voltaje de salida. En los de Titanio, funciona a través de un circuito divisor de tensión. Así que genera una variación de voltaje en función de las variaciones de resistencia, por eso es del tipo resistivo.
Por otro lado, la salida de señal hacia el módulo del Sensor De Oxígeno de Zirconio genera voltaje a través de la comparación entre los gases de escape y el oxígeno en la atmósfera, mientras que, y gracias a la evolución de estos sensores, ya con el tipo de Banda Ancha se puede genera esta señal a través de corriente.
Entre sus diferencias también es notable el tipo de tamaño, el número de cables, y si el sensor debe ser calefaccionado o no. Pero aquí les va el dato que les permitirá diferenciar y tratar su tipo de sensor de oxígeno:
Diferencias en el sensor
La diferencia radica en que el sensor de Titanio debe ser calefaccionado, sin importar el número de cables que tenga, que en la mayoría son 3 o 4.
En el caso del sensor de Zirconio, se pueden encontrar 1 o 2 cables, ese sí o sí es de Zirconio y no se debe calefaccionar, por ende trabaja menos, pero también podemos encontrar 3 o 4 cables en este sensor, que para este caso sí deben ser calefaccionados, tal y como en la de Titanio.
Cuando encontramos más de 4 cables, pueden ser 5 ó 6, ese es un sensor de oxígeno Banda Ancha que también debe ser calefaccionado.
Pero no minimicemos las diferencias de estos tipos de sensores en lo que podemos encontrar a simple vista. Sino que también debemos tener en cuenta las demás características, el principio de trabajo, del voltaje de señal y lo del calefaccionado, esto forma un todo que nos permite entender de manera compleja, pero interesante las diferencias de cada sensor.
Independientemente del tipo de sensor, siempre y cuando este esté en buenas condiciones, deben garantizar:
- Emisiones más bajas
- Mejora de la eficiencia y del rendimiento del motor
- Menor consumo de combustible (un sensor de oxígeno defectuoso puede aumentar el consumo en un 15%)
- No dañar el convertidor catalítico
A partir de esto, es importante que consideremos comprobar el funcionamiento del motor de oxígeno cada 30.000 km. Es decir, debemos limpiarlo, verificar cómo está la calidad de voltaje o respuesta. Cómo están los ciclos de trabajo y garantizar los puntos anteriores.
Es muy común encontrar diferentes nomenclaturas en los escáneres de sensores de oxígeno y esto se debe al número de sensores que podemos encontrar en un vehículo. En estos escáneres también podemos encontrarnos con 9 tipos de diagnóstico que determinarán el estado del sensor.
Estos diferentes tipos de sensores de oxígeno responden a diferentes códigos de colores en el cableado, esto depende también de la marca del sensor. Aquí les dejamos dos tablas en las que se pueden guiar al momento de revisar el cableado de cada tipo de sensor.
¿Cómo funciona el Sensor de Oxígeno con cuerpo cerámico Zirconio?
Los sensores de oxígeno hechos de dióxido de Zirconio funcionan comparando dos atmósferas, por un lado los gases de escape y el aire exterior por el otro. La diferencia en la concentración de oxígeno entre los dos gases genera un voltaje en el sensor. Lo que quiere decir, que el sensor de oxígeno de inyección electrónica automotriz del tipo Circonio genera su propio voltaje.
¿Cómo funciona el Sensor de Oxígeno con cuerpo cerámico Titanio?
Los sensores de oxígeno de Titanio siempre se calientan, como vimos arriba. Es decir, no hay un tipo de sensor de oxígeno de Titanio sin calefacción. A altas temperaturas, la resistencia de dióxido de Titanio es sensible a las variaciones de los gases de escape en la concentración de oxígeno.
Cuando se expone a una mezcla rica, la resistencia disminuye a valores mínimos, y con una mezcla pobre, la resistencia aumenta a niveles máximos. Y como la resistencia cambia , así mismo va a cambiar su voltaje de señal. La unidad de control del motor alimenta el sensor de oxígeno con un voltaje externo a través del titanio resistivo y lee el voltaje de retorno.
¿Cómo funcionan los Sensores de Oxígeno de Banda Ancha?
La corriente generada por los sensores de oxígeno de Banda ancha está calibrada. Además, debe transformarse en voltaje que es leído por la Unidad de control del motor del vehículo. Por estas razones, el sensor incluye una resistencia de calibración en su conector.
Esta resistencia es diferente para cada sensor. Por lo tanto, un sensor de oxígeno de inyección electrónica automotriz nunca debe ser reemplazado por otro cortando los cables.
En conclusión, como técnicos automotrices debemos saber reconocer las distintos tipos de sensores de oxígenos como lo son el de Titanio, Zirconio y Banda ancha. Reconocer sus características físicas y su funcionamiento electrónico, para poder brindarle al cliente un buen diagnóstico o reparación de estos mismos y que el motor pueda funcionar correctamente.
Si deseas aprender más sobre el Sensor de Oxígeno y su evolución en La Inyección Electrónica Automotriz Te invito a ver el siguiente video y ¡Anímate a perfilarte mejor en el mundo automotriz!.
Si leíste el artículo, viste el Webinar y quieres aprender más sobre el tema, puedes participar en el Curso Virtual Diagnóstico de Sistemas de Inyección electrónica con Osciloscopio Automotriz y en el Curso Virtual de Medición y Diagnóstico Electrónico de Sensores Automotrices
