UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADASESPE EXTENSIN LATACUNGA DEPARTAMENTO DE ENERGA Y MECNICACARRERA DE INGENIERIA AUTOMOTRIZ

INFORME DE LABORATORIO DE AUTOTRNICA III

CARRERACDIGO DE LA ASIGNATURANOMBRE DE LA ASIGNATURA

Ingeniera AutomotrizEMEC 44003Autotrnica III

PRCTICA NLABORATORIO DE:Mecnica de PatioDURACIN(HORAS)

7TEMA:Sensor HEGO

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1OBJETIVOS

Reconocer la ubicacin, cables y funcionamiento del sensor HEGO Establecer la diferencia entre un sensor EGO y un HEGO Realizar mediciones de los parmetros de funcionamiento del sensor Obtener el oscilograma del sensor HEGO y analizar los valores

2EQUIPO Y MATERIALES NECESARIOS

Vehculo MultmetroOsciloscopio OTCPinzasAgujas Mandil

3MARCO TEORICO

Sensor de oxgeno (HEGO)Este sensor es de tipo piezoelctrico lo que quiere decir que es un generador de voltaje debido a que internamente tiene una cermica que al contacto con el oxgeno empieza a contar iones, este conteo es lo que se aprecia como generador de voltaje.Este sensor lo utiliza la computadora en todo momento que el motor est andando para conocer el estado de la mezcla de gasolina que con ayuda de los sensores y de los actuadores pasa a la cmara de combustin y fue quemado por el sistema de encendido.Esta mezcla va directa al sensor de oxgeno y este le avisa a la computadora si sali "rica o pobre".Esta es una entrada de informacin a la ECU , solo despus que todos los dems sensores modificaron el tiempo de apertura de los inyectores este sensor solo corrige este valor en un rango muy pequeo pero con gran precisin.

Figura 1. Sensor HEGOFuente: www.ngksparkplugs.ca

Informa al Mdulo de Control Electrnico del Motor el contenido de oxgeno de los gases de escape para:

Establecer la riqueza o pobreza de la mezcla quemada para corregir la dosificacin de combustible. Verifica el contenido de oxgeno en los gases de escape e incrementar la eficiencia del convertidor cataltico.

UbicacinEn el mltiple o en el tubo de escape, siempre en contacto con los gases de escape combustionados. Algunos vehculos poseen dos sensores de oxgeno, el uno en el mltiple de escape y el otro ubicado luego del catalizador.

Figura 2. Ubicacin del sensorFuente: www.enauto.cl

En su interior cuenta con dos electrodos de Platino y un electrolito de xido de Zirconio (ZrO2), que genera bajo ciertas condiciones una seal de voltaje.

El sensor al ser calentado por los gases de escape a 6000 F (aprox. 3200C) comienza a generar una seal de voltaje que vara de 0,10 a 0,90 voltios. Algunos sensores cuentan con una resistencia calentadora (HEGO) que tiene como funciones, primero permitir que el sensor llegue ms rpido a su temperatura de funcionamiento y segundo, mantener la temperatura estable en el mismo.

Terminales elctricas (HEGO).

Figura 3. Terminales elctricasFuente: (TAAET)

Terminal 1: Alimentacin a la resistencia de calentamiento. Terminal 2: Masa de la resistencia de calentamiento. Terminal 3: Masa de la unidad Platino-xido de Zirconio. Terminal 4: Seal de salida del sensor.

Muchos vehculos utilizan doble sensor 02 dentro del sistema de retroalimentacin de control d combustible. Ambos sensores de O2 generan una tensin de salida que representan la cantidad de oxgeno en el flujo de escape antes y despus del catalizador respectivamente.La seal del sensor es utilizado como retroalimentacin para controlar la mezcla de combustible. La seal de la sonda posterior es utilizada por la PCM para comprobar la eficacia del catalizador. La amplitud de la seal del sensor se incrementa cuando la eficiencia del catalizador disminuye con el paso de los aos. Un buen sensor de O2 ubicado abajo del catalizador, debera generar mucho menos fluctuaciones que su homologo anterior durante su funcionamiento en estado estable. Esto es debido al buen funcionamiento del catalizador y su capacidad de producir oxgeno cuando est convirtiendo HC y CO, por lo tanto disminuyen las fluctuaciones en la seal del sensor posterior.Es decir, la diferencia de amplitud de tensin de los sensores es una medida de la capacidad del catalizador para almacenar oxgeno para la conversin de componentes de los gases de escapenocivos.

Figura 4. Onda de referencia del sensor HEGOFuente:OTC Manual del usuario

Entre ms Oxigeno se encuentre en los gases de escape (Mezcla pobre) menos desequilibrio existe, esto se traduce en un menor voltaje (100 mV. aprox).Entre menos Oxgeno tengan los gases de escape, ms desequilibrio existir (Mezcla Rica) y mayor voltaje (900mV. aprox).Las fluctuaciones en la seal de la sonda posterior son mucho ms pequeas que las de la sonda anterior. Cuando el catalizador muestra "luces apagadas" (o llegue a la temperatura de funcionamiento) la seal es mayor debido a que hay menos oxgeno presente en los gases de escape, el catalizador comienza a almacenar y utilizar oxgeno para conversin cataltica.

Contaminacin del sensor de oxgeno.

Hay bsicamente tres tipos de contaminacin:

de carbn, de plomo, de silicio.

La acumulacin de carbn debido a una operacin con mezcla rica causar lecturas inexactas y aumentar los sntomas del problema.

La contaminacin puede afectar directamente el rendimiento del motor y la vida til del sensor de oxgeno.Cuando el convertidor cataltico est totalmente deteriorado, la eficiencia de la conversin cataltica as como la capacidad de almacenamiento de oxgeno del convertidor cataltico son esencialmente menores. Por lo tanto, las seales del sensor O2 anterior y posterior se asemejan a las seales en un convertidor inactivo.

Figura 5.Ondas sensor HEGO Fuente: OTC Manual Usuario

4PROCEDIMIENTO

Ubicar el sensor, generalmente est en el mltiple de escape

Figura 6. Sensor HEGOFuente: Autor Verificar el conector, del sensor, en este caso tiene 4 cables (sensor con calentador -niquelina-)

Figura 7. Conector del sensorFuente: Autor

Medir la resistencia de la niquelina entre los dos cables blancos del conector

Figura 8. Resistencia de la niquelina (calentador)Fuente: Autor

Con el vehculo encendido, medir el voltaje de la batera interna del sensor entre los cables negro y gris del conector.

Figura 9. Terminales de la batera internaFuente: Autor

Conectar el osciloscopio de tal forma que podamos obtener el oscilograma del HEGO

Figura 10. Voltaje de la batera internaFuente: Autor

Analizar la variacin de voltaje en el oscilograma del osciloscopio, de acuerdo a las aceleraciones que se realicen.

5RESULTADOS OBTENIDOS

Tabla 1. Voltajes del sensor HEGOSENSOR HEGO

N. cablesUbicacinCables de la niquelina/valorCables de la batera interna/valor

4Al final del mltiple de escape2 cables blancos/16,82 cables: egro y gris/de acuerdo a la temperatura del motor y las aceleraciones (al momento de la medicin 0-0,55V aprox.)

Fuente: Autor

La oscilacin de la salida del sensor O2 en buen estado oscila entre 100 mV y 900mV, lo que indica que el sensor O2 est enviando las seales correctamente al PCM para controlar la mezcla de combustible.

Figura 11. DiagramaFuente: Autor

En la Figura 11 se repesenta un esquema bsico de la configuracion del sensor, con la niquelina y la bateria interna

Figura 12. Oscilograma del sensorFuente: Autor

Al analizar el oscilograma se nota que el valor mximo de aproximadamente 0,55V, un valor relativamente alto, lo que muestra una mezcla rica debido a la oca presencia del oxgeno y altas ppmHC, esto debido a que el motor se encuentra fro y se inyecta ms cantidad de combustible para que el motor alcance la temperatura de funcionamiento.

6CUESTIONARIO

1. En qu se diferencia un sensor EGO de un HEGO?EGO: Un sensor de O2 produce una tensin de salida que representa la cantidad de oxgeno en el flujo de los gases de escape, la tensin de salida es utilizada por el PCM para ajustar la relacin aire/combustible, de la mezcla de combustible entre una condicin de mezcla rica y una condicin de mezcla pobre.HEGO: Sensor de oxgeno pre calentado (HEGO), el cual ser calentado elctricamente para alcanzar y mantener rpidamente la temperatura de funcionamiento. Esto acortar el tiempo necesario para iniciar el funcionamiento de circuito cerrado. Tambin se le eliminar la prdida de la seal del sensor O2, debido al enfriamiento del sensor durante el flujo bajo de escape de gases

2. Cules son los sntomas de falla cuando el sensor est en mal estado?

OBD II DTC: P0130-P0147, P0150-P0167 (Retroalimentacin del sistema de control de combustible (FFCS) no entran en funcionamiento de ciclo cerrado, altas emisiones, la mala economa de combustible.)

3. Ponga las caractersticas que definen a un Sensor de O2 de tipo Titanio?

Este sensor est construido con xido de titanio depositado sobre un soporte de cermica calefaccionada, y presenta una variacin de resistencia interna que depende de la concentracin de oxgeno en los gases del escape despus de ser calefaccionada durante solo 15 segundos. Este tipo de sonda no entrega tensin, solamente vara su resistencia interna. Tampoco necesita una referencia del oxgeno atmosfrico. Es ms frgil y tiene menos precisin que la sonda de zirconio.

4. Para qu es necesario el sensor de oxgeno?

Es necesario para poder medir la cantidad de aire que aspira el motor, que depende de factores como la altitud, temperatura del ambiente y de la mquina, presin baromtrica, la carga del motor, entre otros

5. Mencione la relacin que existe entre el OBDII y el sensor de Oxgeno?

OBDII es una norma que procura disminuir los niveles de polucin producida por los vehculos automotores, es por esto que se vale del sensor O2, es decir para que un vehculo tenga OBDII debe cumplir con dos requisitos esenciales: Que el automotor cuente con un catalizador Que tenga 2 sensores de O2 como mnimo, uno a la entrada y otro a la salida

7CONCLUSIONES

El sensor Hego acorta el tiempo necesario para inicial el funcionamiento de circuito cerrado, debido a que es calentado elctricamente Cuando el sistema trabaja en circuito abierto la seal del sensor O2 es ignorada por la ECU El sensor simple tarda ms tiempo en medir la cantidad de oxgeno en los gases de combustin, ya que debe estar a una temoeratura de funcionamiento El sensor de oxgeno trabaja con valores de voltaje muy pequeos, teniendo un valor en mezcla rica de 1V aproximadamente, y en mezcla pobre de 0 voltios aproximadamente En el oscilograma del sensor HEGO se puede comprobar que una buena oscilacin de la salida del sensor O2 en buen estado oscila entre 100 mV y 900mV, lo que indica que el sensor O2 est enviando las seales correctamente al PCM para controlar la mezcla de combustible.8RECOMENDACIONES

Identificar previamente los terminales en el caso del sensor HEGO, conociendo el de la niquelina o calantador Se recomienda colocar agujas en la parte posterior del socket con el fin de no daar los cables a la hora de obtener las mediciones y seales Estar pendientes que las puntas ya sean del OTC o del multmetro no se enganchen con algn elemento en movimiento por ejemplo el electro ventilador Elegir correctamente el oscilograma patrn antes de sacar la grfica ya sea EGO o HEGO

9REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS Y DE LA WEB (CONSIDERAR LA NORMA APA, USO DE BASES DIGITALES DE MIESPE)

Manual del usurio Oscioloscopio Automotriz OTCMotores Sierra, Obtenido de: http://mantenimientoautomotor.blogspot.com/2009/01/sensor-de-oxgeno.htmlErazo, G. (2011). SISTEMA DE INYECCIN ELECTRNICA GASOLINA. Latacunga, Cotopaxi, Ecuador: ESCUELA POLITCNICA DEL EJERCITO.TAAET. (s.f.). DESCRIPCION Y PROCEDIMIENTO DE DIAGNSTICO DE LOS SENSORES BASICOS DEL CONTROL ELECTRNICO DEL MOTOR (GASOLINA). CISE Electronics.

FECHA DE ENTREGA Latacunga 7 de julio de 2015FirmasElaborado por:

Carlos RuizRevisado :

Ing. German Erazo L. MSc.

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