Las sondas Lambda también se conocen como sondas Lambda, porque miden la proporción de oxígeno en los gases de escape. Estas sondas fueron desarrolladas por primera vez por Robert Bosch GmbH hace muchas décadas.
Se utilizan para determinar la relación Aire-Combustible y, a su vez, forman parte integral del funcionamiento en bucle cerrado del proceso de inyección de combustible, ya que su medición en tiempo real determina si la mezcla de combustión está siendo RICA o FINA y, utilizando esta información, la ECU adapta los pulsos del inyector para obtener una combustión óptima....
La relación aire-combustible para una combustión teóricamente óptima en los motores de gasolina es de 14,7 partes de aire por 1 parte de combustible o 14,7:1, donde las partes se miden en masa de aire y masa de combustible. Esta relación teórica óptima se conoce como relación estequiométrica aire-combustible.
El gráfico de la izquierda se ha extraído de un documento de Bosch ""Sondas Lambda, tipo LSM 11"
Una mezcla RICA provoca una demanda de oxígeno dentro de la sonda y, por tanto, se manifiesta como una tensión más alta en la sonda que una mezcla LIMPIA que se manifiesta como una tensión baja en la salida de la sonda. Existen 2 tipos básicos de sondas Lambda
Las páginas de Wikipedia Sonda Lambda y Wikipedia Sensor AFR son una buena fuente de información básica sobre la teoría general y los detalles del funcionamiento de las sondas Lambda.
NO HAY NINGÚN gráfico PERFECTO... por eso NO PODEMOS darle un gráfico de referencia con las instrucciones : "Éste es el aspecto que debe tener, y si no se parece EXACTAMENTE a éste, ¡entonces hay un problema!". ¡Sin embargo, una vez que comprenda el funcionamiento básico, podrá tomar una decisión fundamentada sobre la idoneidad y corrección de lo que está viendo en los gráficos...! En general, las sondas Lambda de banda estrecha sólo pueden medir una pequeña región a cada lado de la relación estequiométrica, y sus salidas de tensión se limitan a una región entre cero y 1 voltio. La salida se da generalmente como un valor de mili-Voltios (mV).
La unidad de control electrónico (ECU) mide el voltaje Lambda y lo utiliza para aumentar sistemáticamente la anchura del pulso del inyector (por lo tanto la cantidad efectiva de combustible), hasta que se eleva por encima de una media establecida por encima del punto de funcionamiento nominal... Una vez que alcanza este ajuste máximo "más rico", comienza a disminuir el valor base del pulso del inyector hasta que alcanza un "umbral pobre" mínimo antes de comenzar a repetir el ciclo de nuevo al hacerlo la ECU intenta mantener la relación Aire-Combustible en su punto de ajuste predeterminado, perturbando alrededor del punto de ajuste predeterminado....
Armados con el conocimiento anterior, así como sabiendo que algunas ECUs tienen puntos de ajuste mínimos de 150 o 200mV y puntos de ajuste máximos que van desde 600mV a un muy común 700mV, algunos van tan alto como 800mV, podemos utilizar esto para tomar una decisión general pero educada sobre la validez de la señal de voltaje de la sonda Lambda.
A continuación se muestra un gráfico de un registro de voltaje del sensor Lambda de uno de los sensores de una S1000RR.
La de arriba es una señal de voltaje del sensor de oxígeno perfectamente normal... Y sólo para mostrar lo enormemente que pueden diferir, aquí hay otra, esta vez una de las señales de voltaje Lambda de un HP2. Puedes ver la diferencia, ¡pero esta también es perfectamente buena!
Elegí este gráfico en particular del HP2 porque también mostraba el inicio de la función de bucle cerrado... lo que me lleva a otro punto muy importante...
NOTA: El controlador del motor funciona en bucle abierto durante el ciclo de enriquecimiento de arranque en frío, por lo que la función de la sonda Lambda sólo debe evaluarse a temperatura de funcionamiento.
En resumen, buscamos lo siguiente:
No queremos ver lo siguiente:
Aquí tenemos una señal del mismo HP2 que arriba, pero de la sonda Lambda del otro cilindro.
Se aprecia claramente la diferencia con la señal anterior y salta a la vista que algo no va bien.
A continuación surge la pregunta: ¿es el sensor el que está defectuoso o se trata de una medición correcta de una relación Aire-Combustible muy incorrecta? Esta pregunta no siempre es tan fácil de responder, y no es parte de esta discusión, sin embargo, me gustaría pasar un poco de tiempo en esto. La clave es ser LÓGICO y SISTEMÁTICO en la búsqueda de fallos. (esto es válido para CUALQUIER tipo de búsqueda de fallos). En este caso hay que ver las circunstancias. Si el ralentí es áspero, lo más probable es que usted está realmente teniendo una muy mala relación aire-combustible (utilizando los conocimientos adquiridos anteriormente, porque la tensión es muy baja, se trata de una mezcla muy LEAN de hecho). Si sospecharas de la sonda lambda, podrías intercambiar las dos sondas lambda..
Sin embargo, en el caso anterior, el sensor era bueno - como es el caso en la mayoría de las experiencias ... y la relación aire-combustible era de hecho muy pobre, al parecer debido a "pegajosa articulación del acelerador".
En primer lugar, algunas definiciones
Lambda es la relación aire/combustible.
El factor de control Lambda (también conocido como factor de exceso de aire) es la relación entre la relación aire/combustible real y la ideal.
Thus, a Lambda > 1, implies a LEAN mixture and oppositely so, a Lambda < 1, implies a RICH mixture.
A continuación se muestra el gráfico del factor de control Lambda para uno de los sensores de oxígeno de la S1000RR. Podemos ver que está funcionando continuamente un poco por debajo de 1, por lo tanto, un poco rico (una relación aire-combustible ligeramente más rica que la estequiométrica es bien conocida por producir una mayor potencia).
Por razones obvias, la ECU sólo puede adaptar o modificar el tiempo de inyección/ancho de pulso dentro de unos límites específicos, que en el caso de la mayoría de las motocicletas BMW es de +- 0,20 o +-0,25, lo que permite a la ECU controlar el factor de control Lambda de 0,8 a 1,2 o de 0,75 a 1,25 respectivamente.
Del mismo modo vemos los factores de control Lambda para ambas sondas Lambda de nuestro ejemplo HP2. Claramente, el cilindro azul parece bastante normal, e igual de obvio podemos ver que el cilindro rojo está definitivamente funcionando pobre, la mayor parte del tiempo, atascado en el factor de compensación máxima de 1,25.
Para que las sondas Lambda funcionen eficazmente, deben calentarse a unos 316 grados centígrados. Para lograr esto tienen elementos internos de calefacción que son controlados por la ECU. La mayoría de las ECU muestran el estado de la calefacción Lambda (1=ON y 0=OFF). A continuación se muestra un gráfico del estado de calentamiento de uno de los cilindros de la HP2 que hemos estado discutiendo anteriormente.
Espero que la información anterior es suficiente para formar lo suficiente de una comprensión básica de la sonda Lambda, cómo se relaciona con el Factor de Control Lambda y cómo a su vez que es utilizado por la ECU para mantener el motor de trabajo en torno a un punto de funcionamiento predeterminado relación aire-combustible. Hay mucha información a tu alcance... internet es una gran fuente de información... y usando la terminología obtenida de este artículo así como de las 2 páginas wiki como punto de partida, tú también puedes ser pronto un experto en sondas Lambda y entender su integración en el proceso de inyección de combustible.
