El sensor de oxigeno convierte la densidad del oxigeno de los gases de escape en una señal eléctrica. Para detectar la densidad del oxigeno utiliza la característica de conductividad de los iones de oxigeno en un electrolito solido de zirconio.

1. Sensor de Oxigeno/Sonda lambda

2. Sensores
Banda estrecha VS Banda ancha

3. El sensor de oxigeno convierte la densidad del
oxigeno de los gases de escape en una señal
eléctrica.
Para detectar la densidad del oxigeno utiliza la
característica de conductividad de los iones de
oxigeno en un electrolito solido de zirconio.

4. El electrolito de zirconio tiene la forma de una
sonda de pruebas con electrodos de platino
en ambos lados, estando la parte exterior en
contacto con los gases de escape y la parte
interior en contacto con el aire exterior
atmosférico, el cual usa como valor de
referencia conocido.

5. Si existe una diferencia de densidad de oxigeno
entre ambas partes del sensor, se generará un
voltaje entre los electrodos.

6. En función de si la relación A/F es rica (menos
oxigeno) o pobre (mas oxigeno) se genera un
mayor o menor voltaje respectivamente.
Si λ<1(mezcla rica) se generaran 800mV aprox.,
ya que hay mucha conductividad iónica.
Si λ>1(mezcla pobre) se generaran solo 100mV
aprox. ya que no hay casi conductividad
iónica.

7. Hay una clara “frontera” a los 500 mV aprox.
que la ECU puede leer y alargar o acortar el
tiempo de inyección consecuentemente.

8. Este tipo de sensor de oxigeno es el
denominado de banda estrecha o binario, ya
que solo es capaz de leer si la relación AF esta
por encima o por debajo de la AF
estequiométrica.
En función de los datos trasmitidos por el sensor
O2 a la ECU, esta alargara o acortara el tiempo
de FI, pero esto solo ocurre en regímenes
estacionarios o en transitorios muy
progresivos.

9. Retroalimentación Sensor O2 de
bucle cerrado

10. Su función es optimizar al máximo el
funcionamiento del catalizador de tres vías,
utilizando un sistema de gestión de bucle
cerrado.
Ya que bajo estas condiciones de relación AF,
conseguimos la temperatura de trabajo ideal
del catalizador, para que se den las reacciones
químicas necesarias para la eliminación de los
elementos contaminantes.

11. l - Value
Lambda window
100 %
0 %
Sensor voltage
V
1,0
0,2
Conversion rate of
catalytic converter
50 %
Rich Stoichiometric Lean
CO
HC
NOx

12. La reacción en el electrolito de zirconio no se da
hasta llegar a 300ºC, por lo que algunos
modelos equipan a los sensores de oxigeno
con un sistema de calentamiento para acelerar
cuando empieza a retroalimentar el sensor a
la ECU.
CALENTADOR

13. Sensor O2 de Banda estrecha

14. Sensor O2 de Banda estrecha
Tienen entre 1 y 4 cables, uno de los cuales siempre es
la señal de datos de voltaje(mV).
Otro puede ser utilizado para aislar la masa y así
reducir el ruido eléctrico (retornos de masa común) .
Los de 3 o 4 cables, incluyen un elemento calentador
para que empiece a trabajar antes.

15. Sensor O2 de Banda estrecha
TÍPICO SENSOR
DE 4 CABLES
ECU(R1 2009)

16. Sensor O2 de Banda estrecha
El Dióxido de circonio es una sustancia electrolítica que
mantiene una buena rigidez mecánica, además de
poder transportar una corriente eléctrica de iones de
oxígeno cuando alcanza la temperatura optima (600⁰
aprox.).
Por lo que entre los electrodos de Platino se da una
reacción catalítica entre iones libres de oxígeno del
electrolito y el combustible parcialmente quemado
de los gases de escape.