¿Cuándo se Debe Reemplazar un Sensor de Oxígeno?

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

Respuesta Simple: No.

Los sensores de oxígeno se utilizaron por primera vez para el control de combustible y las emisiones a finales de 1970 y a mediados de la década de 1990. En aquel tiempo se instaló un solo sensor en el flujo de los gases del escape para modificar el suministro de combustible y mantener la eficiencia del convertidor catalítico.

A partir de enero 1, de 1996, el OBD II se convirtió en un requisito global. Los sensores pre y post del convertidor catalítico fueron parte de estos cambios. El sensor de oxígeno pre-convertidor catalítico se utiliza para el ajuste y control del combustible y el sensor de oxígeno post-convertidor catalítico se utiliza para monitorear la eficacia del convertidor.

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

El saber cómo funciona el sensor de oxígeno y lo que hacen los gases del escape que fluyen por los sensores y a través del convertidor catalítico, puede ayudar a determinar cuándo reemplazarlo y a prevenir problemas futuros.

Sensor de Oxígeno 101
¿Te has preguntado alguna vez donde podría ser útil una clase de química o física? El conocimiento de estos estudios puede ayudar a comprender un problema con el sistema de suministro de combustible. Al sensor de oxígeno se le conoció originalmente como sensor Lambda.

El sensor está hecho de óxido de zirconio (ZrO2), un compuesto químico utilizado para formar la celda electroquímica de combustible impulsada por calor del sensor. La letra griega lambda se utiliza para describir el rango de voltaje del sensor cuando compara la cantidad de oxígeno en los gases de escape con respecto al oxígeno en la atmósfera. Se colocan dos electrodos de platino (Pt) en el ZrO2 para proveer una conexión para el voltaje de salida a un módulo de control. Un voltaje de salida de 0.2 V (200 mV) DC representa una mezcla pobre donde hay oxígeno en el flujo del escape. Una lectura de 0.8 V (800 mV) DC representa una mezcla rica en donde hay poco o nada de oxígeno en el flujo del escape. El punto ideal es 0.45 V (450 mV) DC, que es donde las cantidades de aire y combustible están en la relación óptima, denominada estequiométrica.

El controlador utiliza 450 mV como un punto medio en un rango de voltaje para controlar el reajuste del combustible para el ciclo del pulso del inyector. La señal análoga del sensor para el controlador se convierte en un comando digital para enriquecer o empobrecer el ajuste de combustible y conducir un programa de computadora. Algunas veces conocido como “Bloque de Aprendizaje”, ajusta el tiempo del ciclo del inyector de combustible. El voltaje generado por el sensor debe ser mayor o menor que el voltaje de la zona de amortiguación para enviar una señal rica o pobre al controlador.

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

Un sensor de aire combustible Planar (sensor de aire/combustible) es una combinación de un sensor de oxígeno estándar de zirconio óxido y una bomba de celdas para mantener una relación aire/combustible estequiométrica constante a través de condiciones ricas y pobres extremas. La bomba de celdas es una bomba de difusión en el óxido de zirconio del sensor que está conectada a un circuito de control.

La bomba de celdas controla la concentración de oxígeno del sensor al agregar o sustraer oxígeno a la cámara de difusión. La señal de entrada al circuito electrónico modifica la concentración de oxígeno cambiando la polaridad del flujo de corriente en la bomba de celdas. El cambio de polaridad de la señal y el flujo de corriente hacen 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 sensor sin calefacción utilizado desde finales de 1970 hasta la década de 1990 se inspeccionen cada 30,000 millas y el tipo con calefacción utilizado desde la década de 1980 a mediados de 1990 se inspeccionen cada 60,000 millas. Los sensores fabricados a mediados de 1990 para la generación actual deben ser monitoreados cada 100,00 millas.

De hecho, con el mantenimiento adecuado del sistema de control de potencia, es posible que el sensor pueda durar la vida útil del vehículo, lo que podría ser en exceso de 250,000 millas.

¿Cuándo debe ser reemplazado un sensor de oxígeno?
La luz de revise pronto el motor se encenderá y un código(s) de falla de diagnóstico se puede almacenar cuando el sensor tiene problemas. La siguiente es una lista parcial de los códigos de falla de diagnóstico (DTC) para el sensor pre (Sensor 1) y el sensor post (Sensor 2). Si el sensor está dañado o no responde, se debe reemplazar. Hay DTCs para motores en V (Banco 1 y 2) y un tercer sensor.

Lista de DTCs: ?     List of DTCS ?

Puede haber múltiples códigos almacenados para un solo sensor. Un mal funcionamiento del suministro de combustible puede ser la razón para que un sensor de oxígeno falle. Un mal funcionamiento del inyector de combustible podría ser raíz de la causa de la falla del sensor. El sólo reemplazar el sensor puede no ser una solución a largo plazo.

¿Los sensores de oxígeno se degradan en un período de tiempo?

Respuesta Simple: Si. ¿Qué causa que un sensor de oxígeno se degrade? Cuando el silicón era un ingrediente en el pegamento RTV y el anticongelante, el silicón podría provocar que el sensor se degradara rápidamente. A esto se le llamaba contaminación del sensor de oxígeno debido al silicón.

Hoy en día el combustible y el mantenimiento son dos de los principales contribuyentes a la degradación de un sensor. La gasolina y el diesel son productos de la refinación 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 produce naturalmente en el petróleo crudo. El proceso de refinado 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 determina la velocidad a la que el sensor se degrada.

La gasolina con un contenido de 1,000 partes por millón (ppm) se ha demostrado que causa la degradación acelerada del sensor y que resulta en la iluminación de la luz de revise pronto el motor. Para poner 1,000 ppm en perspectiva, si usted tiene mil galones de gasolina, tendrá un galón de azufre. A la gasolina también se le agregan otros ingredientes químicos.

A continuación se describen los ingredientes usados como aditivos de la gasolina: aumentadores del octanaje, antioxidantes, desactivadores de metales, controladores de la detonación, inhibidores de la formación de hielo, detergentes e inhibidores de la corrosión.

Uno de estos ingredientes es el MBTE (metil terciario-butil éter). Fue introducido originalmente en la década de 1970 como un potenciador del octanaje para reemplazar el Plomo Tetra Etil para los vehículos equipados con convertidor catalítico. También se utiliza como un oxigenador. El MBTE tenía poco o ningún efecto en la operación del sensor de oxígeno introducido en la década de 1980. Pero, cuando el Congreso aprobó la Enmienda de la Ley de Aire Limpio de 1990, los niveles de MTBE en la nueva “gasolina reformulada” para ciertas áreas del país se aumentó. Esto ha afectado la vida de algunos sensores de oxígeno más nuevos. El alcohol en forma de metanol y etanol son compuestos oxigenados que se añaden a la gasolina. El combustible E85 es una mezcla de 85% de etanol y 15% de gasolina. El E85 se quema más limpio y produce menos degradación del sensor de oxígeno. Sin embargo, compromete el ahorro de combustible, ya que hay menos energía en un galón de E85 que en un galón de gasolina. El metanol es un combustible asociado con las carreras de autos. Es un material peligroso y venenoso que limita su uso como un combustible comercial.

El aceite de motor contiene fósforo, que también puede causar la degradación del sensor cuando el exceso de vapor de aceite se introduce a través de la ventilación del cárter. Así que uno de los componentes que se deben ser recomendar después del reemplazo del sensor de oxígeno es la válvula PCV.

¿Que ocasiona que falle el sensor de oxígeno? 
La parte más vulnerable es el alambrado y el conector del sensor.

El siguiente es el calentador. Su función es llevar el sensor a la temperatura de funcionamiento durante el arranque en frío y durante el calentamiento del motor. Puede dañarse por un choque térmico.
El exceso de calor suele ser la causa del daño en el cableado. Si el conector y el cableado no están correctamente colocados y asegurados, hay una buena posibilidad de que uno o ambos puedan dañarse.

¿El mantenimiento del motor en general afecta la vida de un sensor de oxígeno?

Respuesta simple: Sí. Un elemento importante del mantenimiento es el cambio de aceite. Contribuye a la vida de un sensor de oxígeno. La ventilación positiva del cárter (PCV) puede contribuir a la degradación del sensor de oxígeno. Los vapores de aceite contaminado en el cárter puede acortar la vida útil de un sensor de oxígeno. Esta es una razón por la cual usted debe utilizar el aceite recomendado por el fabricante del vehículo. Todos los productos derivados del petróleo contienen azufre.

¿Puede un sensor de oxígeno afectar el rendimiento del motor y el consumo de combustible?

Respuesta simple: Sí.
El sensor de oxígeno controla el ajuste de combustible y el ajuste de combustible tiene que ver con el ahorro del combustible. Un buen combustible y un buen mantenimiento son fundamentales para una larga vida del sensor de oxígeno y un gran ahorro de combustible.