Sonda Lambda, un elemento desconocido del automóvil

¿Alguna vez ha escuchado de la famosa Sonda Lambda? Este elemento es relativamente nuevo, es un elemento que surgió en 1976, Robert Bosh fue quien lo implementó en el funcionamiento del motor. Es un sensor que se empezó a producir de forma generalizada en 1979, en un comienzo fue utilizado por Volvo y Saab, y se empezaron a masificar en 1993.

Esta pieza un tanto desconocida para los conductores es muy famosa en los talleres desde hace mucho tiempo. Incluso en la actualidad los carros pueden traer instaladas dos sondas lambda. se ubica en la salida del múltiple de escape, y una segunda después del catalizador.

En motores de ciclo Otto modernos equipados con un turbocompresor, uno de los sensores se coloca tras la turbina. Si su vehículo cuenta con los cilindros dispuestos en “V”, hay una sonda lambda por bancada de cilindros, o incluso una por cilindro para poder hacer una regulación selectiva.

¿Cómo funciona una sonda lambda?

Funciona como un generador eléctrico en miniatura, dado que produce su propio voltaje cuando se calienta. Dentro del extremo del sensor que se atornilla en el colector de escape (a la salida del bloque motor) hay una especie de “bombilla” de cerámica de circonio. El bulbo está recubierto por fuera con una capa porosa de platino. Dentro de ese símil a bombilla hay dos tiras de platino adicionales que sirven como electrodos o puntos de contactos. Asimismo, todo el conjunto está protegido por una gasa metálica.

La sonda lambda recibe una señal de la proporción de aire y combustible, para identificar si la mezcla de combustible es la ideal, si es rica (alto voltaje) si es pobre (bajo voltaje) entonces, el computador reprograma de nuevo haciendo que la mezcla de combustible se vuelva rica. Esta constante oscilación se manifiesta a diferentes velocidades dependiendo del propulsor: en los más antiguos (carburados), en torno a una vez por segundo a 2.500 rpm; en uno actual de cinco a siete veces por segundo al mismo régimen.

Una sonda lambda generará normalmente unos 0,9 voltios cuando la mezcla de combustible sea rica y hay poco oxígeno sin quemar en el escape. Cuando la mezcla es pobre, el voltaje de salida del sensor caerá a, aproximadamente, 0,1 V. En el momento en que tanto la mezcla de aire como la de combustible están equilibradas, el sensor debe de leer alrededor de 0,45 V. La diferencia en los niveles de oxígeno del escape y del aire exterior dentro del sensor hace que el voltaje fluya a través del bulbo de cerámica.

El sensor de oxígeno debe estar caliente (a unos 300 °C, o más) antes de que comience a generar una señal de voltaje, por lo que muchas sondas lambda tienen un pequeño elemento calefactor en el interior para ayudarlos a alcanzar la temperatura de funcionamiento más rápidamente. El calentador también puede evitar que el sensor se enfríe mucho tras un largo periodo de inactividad. La sonda, generalmente, tiene cuatro cables: dos en los extremos de salida y dos más para dar energía al calentador, aunque algunos fabricantes usan una carcasa de metal como toma de tierra.

El sensor en realidad no mide la concentración de oxígeno, sino la diferencia entre la cantidad de este gas en el escape y en el aire. Una relación rica provoca una demanda de oxígeno. Esta petición hace que se acumule un voltaje debido al transporte de iones de oxígeno a través de la capa del sensor. La mezcla provoca un bajo voltaje, ya que hay un exceso de oxígeno. Ajustando continuamente de esta forma se consigue que el motor reciba siempre una mezcla muy próxima a la ideal (cercana a la proporción estequiométrica de 14,7: 1) y que el catalizador trabaje de forma óptima.

¿Para qué sirve una sonda lambda?

Como hemos visto, las sondas lambda hacen posible la inyección electrónica de combustible a la vez que se gestiona el control de emisiones. Ayudan a determinar, en tiempo real, si la relación de aire y combustible de un motor de combustión es rica o pobre. Dado que están ubicados a la salida del motor, no miden directamente el aire o el combustible que ingresa al bloque, pero cuando la información de los sensores se combina con la de otras fuentes, se puede usar para determinar indirectamente la relación aire-combustible.

Además de permitir que la inyección electrónica funcione de manera eficiente, esta técnica de control de emisiones puede reducir las cantidades de combustible no quemado y los óxidos de nitrógeno (NOX) que ingresan a la atmósfera. Cuando la combustión no es óptima, los resultantes gases que salen por el tubo de escape se traducen en contaminación en forma de hidrocarburos transportados por el aire, mientras que los óxidos de nitrógeno son el resultado de temperaturas en la cámara de combustión que superar los 1.000 °C.

Por tanto, la sonda lambda no solo se encarga de reducir el consumo de combustible (cerca de un 15 % en comparación a no llevarla instalada) y de emisiones, sino que también asegura que el coche cumpla con la normativa europea sobre la contaminación y las emisiones de dióxido de carbono (CO2). No tenerla operativa o modificarla puede causar una avería más costosa o tener problemas con la revisión tecno mecánica, generando un exceso de emisiones contaminantes como el que decide tener un escape sin catalizar.

Entradas relacionadas

Comentar