¿Cuándo debe reemplazar un sensor de oxígeno?

Apr 03, 2023

¿Existe un requisito de kilometraje o tiempo para el reemplazo del sensor de oxígeno?

Respuesta sencilla: no.

Los sensores de oxígeno se utilizaron por primera vez para el ajuste de combustible y las emisiones a fines de la década de 1970 y mediados de la década de 1990. Se instaló un solo sensor en el flujo de escape para modificar el suministro de combustible y mantener la eficiencia del convertidor catalítico.

A partir del 1 de enero de 1996, OBD II se convirtió en un requisito global. Los sensores de oxígeno antes y después del convertidor catalítico son parte de estos requisitos. El sensor de oxígeno anterior al convertidor catalítico se utiliza para ajustar el combustible y el sensor de oxígeno posterior al convertidor catalítico se utiliza para controlar la eficiencia del convertidor.

El período de garantía Federal OBD II actual para un sensor de oxígeno es de dos años o 24,000 millas, lo que ocurra primero, pero con el cuidado adecuado y la dieta de combustible correcta, el sensor de oxígeno debe ser un componente del sistema de emisiones libre de mantenimiento.

Saber cómo funciona el sensor de oxígeno y qué constituye los gases de escape que fluyen más allá de los sensores y a través del convertidor catalítico puede ayudar a determinar cuándo reemplazarlo y prevenir problemas futuros.

Sensor de oxígeno 101 ¿Alguna vez te preguntaste dónde podría ser útil una clase de química o física? El conocimiento de estos estudios puede ayudar a comprender un problema con un sistema de suministro de combustible. El sensor de oxígeno originalmente se llamaba sensor Lambda.

El sensor está hecho de óxido de circonio (ZrO2), un compuesto químico que se usa para formar la celda de combustible electroquímica impulsada térmicamente del sensor. La letra griega Lambda se usa para describir el rango de voltaje del sensor cuando compara la cantidad de oxígeno en el escape en relación con el oxígeno en la atmósfera. Se colocan dos electrodos de platino (Pt) en el ZrO2 para proporcionar una conexión para el voltaje de salida a un módulo de control. Un voltaje de salida de 0,2 V (200 mV) de CC representa una mezcla pobre en la que hay oxígeno en la corriente de escape. Una lectura de 0,8 V (800 mV) de CC representa una mezcla rica en la que hay poco o nada de oxígeno en la corriente de escape. El punto ideal es 0,45 V (450 mV) CC; aquí es donde las cantidades de aire y combustible están en la proporción óptima, lo que se denomina estequiométrico.

El controlador usa 450 mV como punto medio en un rango de voltaje para controlar el ajuste de combustible para el ciclo de pulso del inyector. La entrada analógica del sensor al controlador se convierte en un comando digital rico o pobre para controlar un programa de software de ajuste de combustible. A veces denominado "Bloquear aprendizaje", ajusta el tiempo de ciclo del inyector de combustible. El voltaje generado por el sensor debe ser mayor o menor que el voltaje de la zona de amortiguamiento para enviar una señal rica o pobre al controlador.

La zona de amortiguamiento actúa como un amortiguador en una suspensión para evitar que la señal de voltaje oscile.

Un sensor de combustible de aire planar es una combinación de un sensor de oxígeno de óxido de circonio estándar y una celda de bomba para mantener una detección constante de una relación de combustible de aire estequiométrica a través de condiciones extremas ricas y pobres. La celda de la bomba es un espacio de difusión en el óxido de circonio del sensor que está conectado a un circuito de control.

La celda de bomba controla la concentración de oxígeno del sensor agregando o restando oxígeno al espacio de difusión. La entrada al circuito electrónico modifica la concentración de oxígeno al cambiar la polaridad del flujo de corriente en la celda de la bomba. La polaridad cambiante del flujo de corriente de entrada y ajuste hace que el circuito de control envíe una señal rica o pobre al módulo de control del motor.

¿Cuánto debe durar un sensor de oxígeno? Un sensor de oxígeno debe durar más que la garantía de emisiones del vehículo. Los fabricantes recomiendan que el tipo sin calefacción utilizado desde finales de la década de 1970 hasta la década de 1990 se inspeccione cada 30 000 millas y el tipo con calefacción utilizado desde principios de la década de 1980 hasta mediados de la década de 1990 se inspeccione cada 60 000 millas. Los fabricantes de la generación actual de sensores que comenzaron a mediados de la década de 1990 deben inspeccionarse cada 100,00 millas.

De hecho, con el mantenimiento adecuado del tren motriz, es posible que el sensor dure toda la vida útil del vehículo, que podría superar las 250,000 millas.

¿Cuándo se debe reemplazar un sensor de oxígeno? La luz de servicio del motor a la brevedad se encenderá y se almacenarán códigos de diagnóstico de problemas. La siguiente es una lista parcial de códigos de diagnóstico de problemas (DTC) para los sensores anteriores (Sensor 1) y posteriores (Sensor 2). Si el sensor está dañado o no responde, debe reemplazarse. Hay DTC para motores tipo V (Banco 1 y 2) y un tercer sensor.

Puede haber varios códigos almacenados para un sensor. Un mal funcionamiento de la entrega de combustible puede ser la causa de que falle un sensor de oxígeno. Un mal funcionamiento del inyector de combustible podría ser la causa raíz de la falla del sensor. Simplemente reemplazar el sensor puede no ser una solución a largo plazo.

¿Los sensores de oxígeno se degradan con el tiempo? Respuesta sencilla: sí. ¿Qué causa que un sensor de oxígeno se degrade? Cuando el silicio era un ingrediente en RTV y refrigerante, el silicio podía hacer que el sensor se degradara rápidamente. Se lo denominó envenenamiento por silicio.

En la actualidad, el combustible y el mantenimiento son dos de los principales contribuyentes a la degradación de un sensor. La gasolina y el gasóleo son productos refinados del petróleo crudo. El producto refinado contiene una mezcla de diferentes hidrocarburos que incluyen olefinas, benceno y el elemento químico azufre.

El azufre es un elemento químico que se encuentra naturalmente en el petróleo crudo. El proceso de refinación reduce la concentración de azufre en la gasolina. El azufre puede causar la degradación de un sensor de oxígeno y la concentración de azufre en la gasolina determinará la velocidad a la que se degradará el sensor.

Se ha demostrado que la gasolina con un contenido de 1,000 partes por millón (ppm) causa una degradación acelerada que resulta en la iluminación de un servicio pronto. Para poner 1,000 ppm en perspectiva, si tiene mil galones de gasolina, tendrá un galón de azufre. La gasolina también contiene otros ingredientes añadidos.

Las siguientes son descripciones de ingredientes para aditivos de gasolina: potenciadores de octanaje, antioxidantes, desactivadores de metales, controladores de encendido, inhibidores de formación de hielo, detergentes e inhibidores de corrosión.

Uno de estos ingredientes es MBTE (éter metílico de butilo terciario). Se introdujo originalmente a fines de la década de 1970 como un potenciador de octanaje para reemplazar el Tetra Ethyl Lead en vehículos equipados con convertidor catalítico. También se utiliza como oxigenante. MBTE tiene poco o ningún efecto sobre el funcionamiento del sensor de oxígeno introducido en la década de 1980. Pero, cuando el Congreso aprobó las Enmiendas a la Ley de Aire Limpio de 1990, los niveles de MTBE en la nueva "gasolina reformulada" para ciertas áreas del país aumentaron. Esto ha afectado la vida útil de algunos sensores de oxígeno más nuevos. El alcohol en forma de metanol y etanol son compuestos oxigenados que se agregan a la gasolina. El combustible E85 es una mezcla de 85 % de etanol y 15 % de gasolina. E85 se quemará más limpio y producirá menos degradación del sensor de oxígeno. Pero es un compromiso en la economía de combustible, porque hay menos energía en un galón de E85 que en un galón de gasolina. El metanol es un combustible asociado con las carreras. Es un material peligroso y venenoso lo que limita su uso como combustible comercial.

El aceite de motor contiene fósforo que también puede causar la degradación del sensor cuando se introduce un exceso de vapor de aceite a través de la ventilación del cárter. Entonces, uno de los componentes que se debe recomendar después de reemplazar un sensor de oxígeno es la válvula PCV.

¿Qué puede hacer que un sensor de oxígeno falle?La parte más vulnerable es el cableado y el conector.

El siguiente es el calentador. Su función es llevar el sensor a la temperatura de funcionamiento durante los arranques en frío y el calentamiento del motor. Puede dañarse por choque térmico.

El calor excesivo suele ser la causa de daños en el cableado. Si el conector y el cableado no están correctamente enrutados y asegurados, existe una buena posibilidad de que uno o ambos se dañen.

¿El mantenimiento general del motor afecta la vida útil de un sensor de oxígeno? Respuesta sencilla: sí. Un elemento de mantenimiento importante es el cambio de aceite. Contribuye a la vida útil de un sensor de oxígeno. La ventilación positiva del cárter (PCV) puede contribuir a la degradación del sensor de oxígeno. Los vapores del aceite contaminado en el cárter pueden acortar la vida útil de un sensor de oxígeno. Esta es una razón por la que debe usar el aceite recomendado por el fabricante para el vehículo. Todos los productos derivados del petróleo contendrán azufre.

¿Puede un sensor de oxígeno afectar el rendimiento del motor y el ahorro de combustible?Respuesta sencilla: sí.

El sensor de oxígeno impulsa el ajuste de combustible y el ajuste de combustible tiene que ver con la economía de combustible. Un buen combustible y un buen mantenimiento son la clave para una larga vida útil de los componentes y el ahorro de combustible.