Sensor De Oxigeno En Una Ford F150

El Sensor De Oxígeno En Una Ford F150, también conocida como sonda lambda se encuentra ubicado en el sistema de escape del vehículo y su principal función es analizar la cantidad de oxígeno presente en los gases de escape expulsados por el motor.

Para atender a las normas de emisión de contaminantes y, al mismo tiempo, garantizar un mejor desempeño del motor, la industria automotriz comenzó a monitorear con mayor precisión la calidad de los gases que salen del tubo de escape.

Acompañando la tendencia, NGK, principal fabricante de bujías , cables de encendido y sensores de oxígeno del mundo, disponibilizo al mercado, bajo la marca NTK, el sensor de oxígeno, también conocido como sonda lambda.

A continuación te informaremos todo lo relacionado a los sensores de oxígeno y sus funciones en un vehículo Ford F150.

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    ¿Qué es un Sensor de oxígeno o Sonda Lambda en un F-150?

    El sensor de oxígeno, también conocido como sonda Lambda, se encuentra en el sistema de escape y mide el nivel de oxígeno en los gases a la salida del motor. Esta información es usada por la computadora central de tu F-150 (ECU o PCM) para controlar la inyección de combustible y permitir que el motor trabaje eficientemente sin desperdiciar combustible ni perder rendimiento.

    También ayuda a calcular la mezcla de gasolina correcta para maximizar el rendimiento y disminuir las emisiones contaminantes.

    Ten en cuenta que no es un elemento clave con períodos estandarizados de mantenimiento, aunque ayuda a mantener un funcionamiento eficiente de tu F-150 reduciendo las emisiones y a prolongar la vida útil del motor. Es común que el sensor de oxígeno falle por acumulación de suciedad dada por el uso de combustibles incorrectos o de baja calidad. Muchas veces solo basta con limpiarlo para que vuelva a sus funciones.

    Imagen de Sensor de Oxigeno 1

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    ¿Para qué sirve un Sensor de oxígeno?

    Como lo dijimos en las líneas anteriores este sensor sirve para recopilar información sobre la quema del combustible y enviarla a la ECU del motor.

    Motores de combustión interna (Ciclo Otto, Diesel o GNV) solo consiguen funcionar si existe oxígeno, combustible y calor (combustión o quema es una reacción exotérmica, ósea, ocurre de adentro hacia afuera). Sin estos elementos no es posible obtener una combustión interna necesaria para su funcionamiento del motor.

    El desafío en estos motores es obtener una mezcla ideal entre combustible y comburente, en el caso del oxígeno, llamada mezcla estequiométrica, es aquí donde el sensor de oxígeno juega un papel muy importante, ya que mide la cantidad de oxígeno resultante de la quema.

    Si la mezcla fuera pobre (más oxígeno que combustible) o rica (más combustible que oxígeno), el sensor envía una señal eléctrica (milivolts) a la unidad de mando del motor (ECU). Conforme a la señal enviada por el sensor a la ECU, esta inyecta una mayor o menor cantidad de combustible para que la situación de funcionamiento del motor pueda ser modificada y así tener un mejor desempeño del motor, mayor economía de combustible y reducción de emisiones contaminantes.

    ¿De qué está compuesto un Sensor de Oxígeno?

    Un sensor de oxígeno está compuesto por un material cerámico interno llamado Dióxido de Zirconio con un revestimiento poroso de platina y es protegido por una protección metálica. Su funcionamiento se basa en la alteración de las propiedades de la cerámica a altas temperaturas permitiendo la difusión del oxígeno del aire.

    Opera en función a la diferencia de concentración de oxígeno entre los gases de escape y el aire externo, generando una tensión de entre 50mV y 900mV.

    Estos sensores tienen una limitante; para iniciar su funcionamiento es necesario que alcance una temperatura próxima a 300°C. Para los sensores más antiguos eran los propios gases de escape quienes calentaban dicho sensor, como resultado se tenía que esperar algunos minutos hasta que el sensor era puesto en marcha.

    Actualmente existen resistencias de calentamiento situadas conjuntamente en la cerámica permitiendo un calentamiento de hasta 10 segundos, aun cuando la temperatura de los gases no sea alta.

    Estructura de un sensor de oxígeno

    Los sensores de oxígeno se conforman de la siguiente manera:

    1. -Tubo protector: Tiene como función evitar que se peguen contaminantes o residuos a la sonda lectora.

    2.-Los orificios: Su función es permitir la entrada de los gases para la lectura de las moléculas de oxígeno

    3.-Carcasa: Como su nombre lo índica es el ensamble exterior del sensor de oxígeno

    4.-Conector: Es el cable eléctrico que hace la conexión con la computadora del motor

    5.-Sonda: En el interior cuenta con dos sondas, una de precalentamiento y la segunda que interactúa con los gases para medir la cantidad de oxígeno.

    Imagen de Sensor de Oxigeno 3

     

    ¿Cuáles son los tipos de Sensores de Oxígeno que se encuentran en un vehículo?

    Hoy la mayoría de vehículos pueden llegar a utilizar algunas de las siguientes tecnologías:

    1.- Sensor de Oxígeno Convencional:

    Están disponibles con 1, 2, 3 o 4 cables dependiendo la aplicación. Los vehículos modernos debido a normativas utilizan sensores de 4 cables, pues estos ya cuentan con un calentador interno y el sensor comienza a funcionar aproximadamente en 40 segundos.

    2.- Sensor de Oxígeno Planar: 

    Únicamente se encuentran disponibles con 4 cables y una construcción de cerámica diferente que promueve un calentamiento más rápido, cerca de 15 segundos en relación al Convencional. Así comienza más rápido el proceso de monitoreo de la mezcla aire/combustible.

    3.- Sensor de oxígeno Banda Larga  4 cables:

     Conocido como sensor A/F (Relación Aire Combustible) este sensor es más preciso para medir y buscar una mezcla ideal. Consigue monitorear cuan es rico o pobre, diferente al sensor Convencional y Planar. Este sensor es utilizado en mayor cantidad por vehículos asiáticos como Honda, Nissan y Toyota.

    4.- Sensor de oxígeno Banda Larga 5 cables: 

    Así como el sensor A/F, consigue monitorear una condición mejor de mezcla conforme a la condición del vehículo.

    Luz de avería de mi Ford F150 está encendida en el tablero, puede ser el sensor de oxígeno?

    Si la luz de avería está encendida, puede ser el sensor de oxígeno, pero a su vez pueden ser también diversos sensores por parte del sistema de inyección Electrónica. Para tener un mejor diagnóstico, acuda a su taller de confianza, para que realicen las pruebas necesarias.

    Si fuera el sensor de oxígeno, el mecánico tendrá que realizar un análisis antes de reemplazar, ya que existen factores que pueden ocasionar un mal funcionamiento del sensor: quema de aceite, mal combustible, inyectores, etc.

    ¿Donde está ubicado el Sensor de Oxigeno de un Ford F150?

    La ubicación de los sensores de oxígeno es el primer paso en caso de sustitución de su camioneta Ford F-150. Si usted no sabe dónde están ni cómo se ven, no se puede encontrar, y mucho menos quitar y reemplazarlos.

    Hay varios sensores de oxígeno en el sistema de escape en su F-150 por lo que antes de decidirse a cambiar, tener el ordenador del camión escaneó para determinar si alguno de los sensores están fallando y necesita ser reemplazado.

    Imagen de Sensor de Oxigeno 4

    Pasos para ubicar los sensores

    Levante la parte delantera de su F-150 fuera de la tierra con un gato. Posición de un conjunto de soportes del gato debajo de los largueros del bastidor. Baje la camioneta por lo que está descansando sobre los soportes del gato.

    Deslice debajo del camión y localizar la sección del tubo de escape. Esto es justo detrás del motor, donde las tuberías se unen a cada lado. Hay pequeños convertidores catalíticos justo antes de los tubos se unen.

    Siga la tubería de la articulación en cualquier dirección. Hay un sensor en cada lado, justo detrás de los pequeños convertidores. El sensor de oxígeno es de dos a tres pulgadas de alto y tiene un cable que sale de la parte superior. Es en la parte superior de la tubería y se enrosca en él.

    Siga el escape de nuevo hasta llegar al catalizador principal a mitad de camino de vuelta. Hay un tercer sensor de oxígeno roscado en la parte superior de la tubería justo detrás del convertidor. En los modelos con doble escape, habrá un sensor trasera o aguas abajo en cada tubo, en lugar de sólo el uno para una sola de escape.

    Posibles Fallas de los sensores de oxígeno en Camioneta Ford F150

    Las fallas más comunes en los sensores de oxígeno son:

    • Sensor en corto
    • Pre calentador dañado, circuito abierto
    • Problemas de cableado

    Sensor en corto

    El sensor de oxígeno envía una señal de voltaje a la computadora para que este interprete la lectura como mezcla rica o mezcla pobre.

    Una mezcla pobre emite un voltaje de 0.001 Volts a 0.450 Volts.

    Una mezcla rica emite un voltaje de 0.550 Volts a 1.000 Voltios.

    Cuando el sensor de oxígeno se encuentra en corto emite un voltaje entre 0.450 y 0.550 volts.

    Falla del precalentador

    Como mencionamos antes, el sensor de oxígeno no puede emitir una señal exacta a temperaturas bajas por lo que se instala en su interior una resistencia calentadora, esta es controlada por la computadora para trabajar en un rango de temperatura entre 350 y 550 grados celsius.

    Cuando el pre calentador esta dañado la computadora detecta que no hay un flujo de corriente y emite un código de falla diagnosticando que el calentador no esta trabajando.

    Los códigos relacionados con esta falla son:

    P0141, P0155, P0161, P0167.- Sensor calentado de oxigeno defectuoso

    Problemas de cableado

    En muchas ocasiones encontraremos códigos de falla relacionados con problemas en el cableado, es decir, que una línea del sensor de oxígeno se encuentre interrumpida, en corto a tierra o en corto a corriente.

    Para esto hay una gran variedad de códigos de falla.

    Síntomas de falla del sensor de oxígeno en un F-150

    Cuando un sensor de oxígeno está fallando o bien está tomando una lectura pobre o rica el desempeño del motor baja, los indicios de falla son:

    1. Humo negro en el escape es un indicador de una mezcla rica en combustible
    2. Un código de falla de mezcla pobre puede desencadenar pérdida de potencia en el motor.
    3. Cuando un sensor de oxígeno esta en corto puede dañar una computadora de motor.
    4. Si un sensor de oxígeno esta en corto puede provocar fallas de encendido en el auto.

    Es importante que de notar cualquiera de estas fallas en tu auto acudas cuanto antes con tu taller de confianza.

    Procedimientos de prueba del sensor de oxígeno en una F-150

    Conecta el escáner de código en el puerto de diagnóstico a bordo (OBD) puerto ubicado debajo del tablero a la izquierda de la columna del volante. Gira el interruptor de encendido a la posición "on" sin encender el motor.

    Presiona la tecla "Leer" del escáner. Anota los códigos mostrados. Busca la referencia de los códigos en la hoja de código para su explicación. El código identifica cuál de los cuatro sensores de oxígeno tiene una señal irregular.

    Comprueba los sensores de forma individual con un voltímetro. El escáner de código suele dar suficiente información para deducir qué sensor ha fallado, sin embargo, los sensores pueden comprobarse de forma manual con un ayudante.

    Cada sensor tiene un enchufe eléctrico redondo. Cuando sujetes el enchufe de manera que se ve desde el arnés al lado del sensor, observa que hay cuatro cables. Ubica la parte superior del tapón, el cual en este caso es el gancho de seguridad. Esta es la parte superior. Leyendo de izquierda a derecha, los superiores están numerados 1-2 respectivamente, y lo mismo para la parte inferior 3-4.

    Conecta el cable negro del voltímetro a una buena tierra y utiliza el cable rojo con el cable de la sonda para perforar el cable número 4 (el cable inferior izquierdo).

    Enciende la camioneta y deja que caliente lo suficiente como para hacer que el sensor entre en bucle cerrado. Pídele a tu ayudante que sostenga 2.500 rpm, mientras observas el voltímetro. La tensión debe ir continuamente subiendo y bajando con el voltaje mínimo de 250 mV y el máximo de 800 mV. Debería estar fluctuando entre tres a cinco veces por segundo. Si hay poco o ningún cambio en el voltaje, el sensor está malo.

    Consejos

    Como un ejemplo de la lectura de los códigos: el código será B1S1 (banco 1 sensor 1) y una explicación para el problema con la señal o sensor. Una falla expresada como "calentador inoperante B2S2" significa que el sensor del lado del conductor detrás del convertidor tiene un precalentador malo.

    Si el código indica que la señal está fuera de rango para un sensor particular, significa que el sensor está indicando que hay una abundancia de oxígeno en el sistema. Este es el único código ambiguo de la computadora. Esto no significa que el sensor no esté malo.

    Es posible, sin embargo, cualquier cosa que afecte la eficiencia del motor puede causar que la señal varíe, una bujía está mal, fuga de vacío, inyector tapado, etc. Comprueba primero la entonación del motor antes de condenar el sensor.

    Recomendaciones

    Siempre utilizar el mismo tipo y marca recomendadas por el manual de fábrica del vehículo. Ya que existen variaciones del mismo, por ejemplo convencional y planar. Sus valores de resistencia del calefactor y posición de cables pueden perjudicar el funcionamiento del sensor.

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