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2
SENSORES
¿QUÉ ES O QUÉ SE ENTIENDE POR SENSOR?
Es un componente eléctrico o electrónico que convierte
las variaciones de estado físico, (movimiento, temperatura,
luz, presión, vibración, recepción de señal radioeléctrica,
etc.) en señales eléctricas (tensión, intensidad, frecuencia,
etc.)
Se utiliza, por lo tanto, para “informar” a las
unidades electrónicas (UCE) de los cambios de estado
que se produce en ellos.
Debe ser lo suficientemente preciso como para reflejar
pequeñas variaciones en la “medición” que hace y lo
suficientemente fuerte como para aguantar las
condiciones de funcionamiento a las que es sometido.

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ELEMENTOS SENSORES
Posición y velocidad de cigüeñal.
Posición del árbol de levas.
Cantidad de aire admitida por el motor.
Posición de acelerador.
Temperatura del motor.
Temperatura de aire.
Temperatura de combustible.
Picado de biela.
Presión atmosférica.
Etc

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SENSOR DE RESISTENCIA
VARIABLE: UTILIDADES
Este sensor se ha utilizado como:
Sensor de posición del pedal del acelerador.
Sensor de posición de motorcillos de txapaletas de A/C.
Sensor de % CO en vehículos no catalizados.
Nuevo aforador de combustible.
Etc.

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SENSOR DEL PEDAL DE
ACELERADOR
El sensor de posición del pedal del acelerador trabaja como un potenciómetro doble de contacto. Cada
potenciómetro emite una señal de tensión variable entre 0 y 5V en sentido inverso uno de otro que son
recibidas por la UCE. La variación de señal no es lineal sino logarítmica.
En el caso de que una de las señales falle, el sistema puede seguir funcionando con la del otro
potenciómetro

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NORMA PARA EL CONTROL
DE LOS SENSORES
Para la comprobación de cualquier tipo de sensor debemos saber
contestar correctamente a las siguientes preguntas:
Con la respuesta a las preguntas anteriores sabremos provocar su
funcionamiento y elegir correctamente el equipo de medida o
comprobación adecuado. No obstante, siempre podemos utilizar la
ayuda de una máquina de diagnosis.
¿Qué hace este sensor? Ejemplo: Variar tensión.
¿Cómo o cuando lo hace? Ejemplo: Al girarlo o moverlo.
¿Por qué lo hace? Ejemplo: Porque varía campo magnético.

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COMPROBACIONES A REALIZAR
EN EL SENSOR POTENCIÓMETRO
Comprobaciones en tensión:
Tensión de alimentación del sensor (5V. continua)
Variación de la tensión al mover la posición del acelerador.
Comprobaciones con el osciloscopio:
Oscilograma de la tensión generada por el sensor.
Ausencia de ruidos eléctricos (perturbaciones).
Comprobaciones en resistencia:
Resistencia entre los dos extremos del sensor.
Resistencia variable entre uno de los extremos del sensor y
la salida central del cursor.
Aislamiento con respecto a masa y / o apantallado.

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SENSOR INDUCTIVO:
UTILIDADES
Es bien conocido el uso del sensor inductivo como:
Sensor de velocidad y posición del cigüeñal.
Sensor de ABS.
Sensor de encendido.
Las aplicaciones de este tipo de sensor se han visto ampliadas
como:
Sensor de posición de aguja de inyección.
Sensor fase del motor (árbol de levas).
Sensor de corredera de bomba de inyección.
Nuevos sensores integrados de ABS.

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SENSOR DE CIGÚEÑAL
Consta de un núcleo de hierro maleable con imanes permanentes y una bobina. El campo magnético que
genera el imán permanente a través del núcleo de hierro está sujeto a la influencia de la rueda generatriz
de impulsos. Cualquier variación en el campo magnético induce una tensión en la bobina del sensor.
Cuanto mayor es la velocidad con que la rueda generatriz gira ante la bobina, tanto mayor es la frecuencia
generada, también la tensión generada aumenta con la velocidad. La tensión generada es alterna. En
algunos casos, el núcleo del bobinado puede no ser magnético, en este caso el núcleo será férrico y el
imán estará integrado en el volante motor o rueda fónica.
Es un sensor para captar
movimiento que tenga cierta
velocidad o aceleración. Está
constituido por una bobina con
sus dos extremos y en el caso de
tener soporte metálico puede
tener un tercer cable de
apantallado para evitar
perturbaciones (ruidos). Es
autónomo en su funcionamiento
es decir, no necesita alimentación
de corriente para funcionar, ya
que se basa en el fenómeno de la
inducción electromagnética.
Puede captar tanto velocidad y
aceleración como posición (p. Ej.
Angular)

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EN EL SENSOR INDUCTIVO
Tensión (alterna) de salida del sensor.
Variación de la tensión con la velocidad.
Oscilograma de la tensión generada por el sensor.
Resistencia de la bobina entre sus dos puntas de conexión.
Aislamiento con respecto a masa y / o apantallado.

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SENSOR HALL: UTILIDADES
Hasta hace poco tiempo el uso del sensor de tipo hall se
limitaba a:
Sensor del sistema de encendido.
Sensor de velocidad del vehículo.
Sensor del árbol de levas.
Hoy en día su uso se ha extendido y además de las aplicaciones
anteriores se utiliza como:
Sensor para arranque rápido.
Sensor activo para ABS.
Sensor para caja se cambio semiautomáticas y automáticas.
Sensor de dirección.
Sensor de deceleración para ESP.

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SENSOR HALL DE DECELERACIÓN
El transmisor de aceleración transversal consta de un imán permanente (1), un muelle (2), una placa
amortiguadora (3) y un sensor Hall (4). El imán permanente, el muelle y la placa amortiguadora constituyen
un sistema magnético. El imán puede oscilar por medio de la placa amortiguadora.
La variación que experimenta la tensión es directamente proporcional a la intensidad de la aceleración
transversal. Esto significa, que cuanto más intenso es el movimiento entre la placa amortiguadora y el imán,
tanto más se debilita el campo magnético y tanto más claramente varía la tensión de Hall.
Al actuar una aceleración transversal en el vehículo (a), el imán permanente, debido a la inercia de su masa,
acompaña con retardo el movimiento generado. Eso significa, que la placa amortiguadora se aleja
conjuntamente con la carcasa del sensor, debajo del imán permanente. Con este movimiento se generan
corrientes eléctricas de Focault en la placa amortiguadora, las cuales generan a su vez un campo
magnético contrario al del imán permanente. Debido a ello se debilita la intensidad del campo magnético
general. Esto provoca una modificación en la tensión Hall (U).

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SENSOR HALL DE
ELEVALUNAS
El movimiento de los motores elevalunas están
controlados por medio de un limitador del exceso de
fuerza. Un sensor Hall detecta la velocidad del eje del
motor. Si la luna de la puerta incide contra un
obstáculo, el sensor Hall detecta una alteración en el
régimen del motor. En virtud de ello, la unidad de
control de puerta invierte el sentido de movimiento de
la luna. Este sistema se utiliza como elemento de
seguridad anti-atrapamiento.
El sistema controla los finales de recorrido del
elevalunas por medio de las señales emitidas por el
sensor Hall y reconoce de esta manera un obstaculo
antes del final de su recorrido.
Se debe tener muy en cuenta que este sistema anti –
atrapamiento no suele estar activo cuando se obliga
al cierre de ventanillas por medio de la llave o mando
a distancia.
La razón de este tipo de funcionamiento es la de tener
la posibilidad de forzar el cierre en el caso de que el
obstáculo sea hielo o nieve.

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SENSOR PARAARRANQUE RÁPIDO
La rueda generatriz de impulsos para arranque rápido
está fijada al árbol de levas. A través de la señal que
genera, permite a la unidad de control del motor
detectar más rápidamente la posición del árbol de levas
con respecto a la del cigüeñal y, conjuntamente con la
señal del transmisor de régimen del motor, pueda
iniciar más rápidamente el ciclo de arranque del motor.
En los sistemas anteriores no podía iniciarse la primera
combustión hasta después de un ángulo de cigüeñal de
aprox. 600-900°. Con la rueda generatriz de impulsos
para arranque rápido, la unidad de control del motor ya
detecta la posición del cigüeñal con respecto al árbol
de levas al cabo de 400 -480 ángulo de cigüeñal. De
esa forma puede iniciarse más pronto la primera
combustión y el motor arranca más rápidamente. Hay
menos peligro de ahogo del motor.
El sensor Hall consta de dos elementos de Hall
yuxtapuestos. Cada elemento de Hall explora una
pista. Dado que la gestión del motor compara las
señales de ambos elementos, se puede denominar
sensor Hall diferencial.
La rueda generatriz de impulsos para arranque rápido
consta de una rueda generatriz de doble pista y un
doble sensor Hall. La rueda generatriz tiene dos pistas
contiguas. Donde una pista presenta un hueco, la otra

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SENSOR PARAARRANQUE
RÁPIDO (Funcionamiento)
La rueda generatriz de impulsos está configurada de modo que los dos elementos de Hall
jamás generen la misma señal. Cuando el elemento de Hall 1 coincide con un hueco, el
elemento de Hall 2 siempre coincide con un diente. El elemento de Hall 1 genera, por tanto,
siempre una señal distinta a la del elemento de Hall 2. La unidad de control compara ambas
señales y detecta de esa forma, con qué cilindro coincide la posición del árbol de levas para
PMS de encendido. Con la señal del transmisor de régimen del motor G28 se puede iniciar de
esa forma la inyección al cabo de aprox. 440 del cigüeñal.
El transmisor Hall G40 está conectado a la masa de sensores de la unidad de control del
motor. Si se avería el transmisor Hall no es posible arrancar nuevamente el motor.

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EN LOS SENSORES HALL.
Este tipo de sensor no puede ser comprobado en resistencia
ya que los valores que marcaría el polímetro no tendrían
ningún significado.
Alimentación de tensión al sensor Hall.
Variación de la salida de tensión del sensor.
Aislamiento del sensor con respecto a masa.
Gráfica de tensión generada por el sensor.
Si el sensor Hall es doble, las comprobaciones se deben
hacer en cada uno de ellos.

17
SENSOR DE TEMPERATURA:
UTILIDADES
El uso de este tipo de sensor es muy amplio, tanto en su versión
NTC (coeficiente negativo) como PTC (coeficiente positivo). Se
puede encontrar como:
Sensor de temperatura de refrigerante.
Sensor de temperatura de aire (inyección, climatización, etc.)
Sensor de temperatura de combustible.
Sensor de temperatura de aceite (cambio automático, ESP, etc.)
Etc.

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SENSOR DE TEMPERATURA
DE COMBUSTIBLE
El sensor está constituido por una resistencia NTC. El valor de resistencia disminuye con el aumento de
temperatura. El valor de tensión en el sensor varía en el mismo sentido que la resistencia, a más
resistencia mayor valor de tensión. La señal es utilizada por la UCE en la dosificación de gasoil para
calcular la densidad del combustible.

19
SENSOR DE TEMPERATURA
DE REFRIGERANTE
El sensor está constituido por dos resistencias NTC. Las señales emitidas por el sensor pueden ser
utilizadas por la UCE para la gestión de la inyección y de la refrigeración.

20
EN EL SENSOR DE TEMPERATURA.
Alimentación de tensión al sensor Hall.
Oscilograma. Se puede realizar en el caso de mala conexión.
Si el sensor de temperatura es doble, las comprobaciones se
deben hacer en cada uno de ellos.
Resistencia del sensor NTC o PTC.
Variación de resistencia con la variación de temperatura.

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SENSOR INTERRUPTOR:
UTILIDADES
Este es el elemento sensor más sencillo, se trata de un
interruptor que pude ser simple o doble que abre o cierra un
circuito. Se pueden encontrar como:
Sensor de pedal de freno (simple o doble).
Sensor de pedal de embrague.
Sensor de posición de mariposa (doble).
Sensor de presión de la servodirección.
Sensor de encendido del aire acondicionado
Etc.

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SENSOR DEL PEDAL DE
FRENO
El sensor está constituido por un interruptor (en este caso doble). Al accionar el pedal de freno uno de
los interruptores abre el circuito mientras que el otro lo cierra. El valor de tensión a la altura del
interruptor deberá ser de 5V. cuando el circuito está abierto y 0V. cuando está cerado.

23
SENSOR DEL PEDAL DE
EMBRAGUE

24
EN EL SENSOR INTERRUPTOR.
Alimentación de tensión al sensor.
Variación de la salida de tensión del sensor (todo o nada).
Oscilograma.
Si el sensor interruptor doble, las comprobaciones se deben
Resistencia con circuito abierto.
Resistencia con circuito cerrado.

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SENSOR DE MASA DE AIRE
El medidor de masa de aire, montado en el
tubo de admisión inmediatamente detrás del
filtro de aire, mide la masa de aire aspirada
mediante un sensor de lámina caliente. La
lámina se calienta con 12 V. El aire aspirado
que pasa refrigera la superficie de la lámina
caliente. Este enfriamiento hace disminuir la
resistencia de la lámina caliente. La caída de
tensión originada al variar la resistencia la
evalúa la unidad de control electrónica como
equivalente para la temperatura y masa del
aire aspirado.
El resultado de medición del medidor de masa
de aire sirve para regular el caudal de
combustible máximo a inyectar y el porcentaje
de masa de gases de escape a recircular. Un
diagrama característico de nivel de humo,
memorizado en la unidad de control, limita el
caudal de inyección si la masa de aire es
demasiado pequeña, para conseguir una
combustión exenta de humo.
En caso de fallo, se reducirá el valor límite de presión de sobrealimentación y se predeterminarán valores
fijos para un funcionamiento óptimo del motor en el margen de carga parcial y en consecuencia
disminuirá la potencia del motor.

26
CON DETECCIÓN DE REFLUJO
El medidor de la masa de aire por película caliente
con detección de flujo inverso reconoce la masa de
aire en retorno y lo tiene en cuenta al mandar la señal
a la unidad de control del motor. De esa forma se
obtiene una gran exactitud en la medición de la masa
de aire.
Para regular una proporción correcta de la mezcla y
conseguir un bajo consumo de combustible, la
gestión del motor necesita saber qué cantidad de aire
aspira el motor. Esta información la suministra el
medidor de la masa de aire. Con la apertura y el
cierre de las válvulas se generan flujos inversos de la
masa de aire aspirada en el colector de admisión.

27
CON DETECCIÓN DE REFLUJO
En el elemento sensor hay dos termosensores (T1
+ T2) y un elemento calefactor. El sustrato en el
que están fijados los sensores y el elemento
calefactor consta de una membrana de vidrio. Se
utiliza el vidrio, porque tiene una muy mala
conductibilidad térmica. De esa forma se evita
que el calor del elemento calefactor pase a través
de la membrana de vidrio hasta los sensores, lo
cual conduciría a errores en la medición. El aire
encima de la membrana de vidrio es calentado por
el elemento calefactor. El calor se propaga
uniformemente al no haber flujo de aire, y los
sensores se hallan a la misma distancia del
elemento calefactor, ambos sensores registran la
misma temperatura del aire.
A ser aspirado el aire se hace pasar el flujo de T1
hacia T2 sobre el elemento sensor. El aire enfría el
sensor T1 y se calienta al pasar, el sensor T2 no se
enfría tan intensamente como el T1. De esa forma, la
temperatura de T1 es más baja que la de T2. Con
ayuda de esta diferencia de temperaturas, el circuito
electrónico reconoce que se ha aspirado aire.
Si el aire fluye en sentido opuesto a través del
elemento sensor, T2 se enfría más que T1. Debido a
ello, el circuito eléctrico detecta que se trata de una
masa de aire en flujo inverso. En tal caso, resta la
masa de aire refluyente de la masa aspirada y
transmite el resultado a la unidad de control del
motor. La unidad de control del motor recibe así una
señal eléctrica equivalente a la masa de aire
efectivamente aspirada.

28
EN LOS SENSORES DE MASA.
Estos sensores deben ser medidos normalmente con el vehículo en
marcha y en posiciones de acelerador de media carga a plena carga, ya
que la variación de aire en parado no es suficiente como para detectar
algunas averías. No obstante, si el defecto del sensor es importante...
Alimentación de tensión al sensor de masa de aire.
Variación de la salida de tensión del sensor en función de la masa
aspirada.
Si el sensor tiene más de una función p. Ej. sensor de temperatura, las
comprobaciones se deben hacer en cada uno de ellos.

29
SENSOR ÓPTICO: UTILIDADES
Hasta hace poco tiempo el uso del sensor de tipo óptico se
limitaba a:
Hoy en día su uso se ha extendido y además de las aplicaciones
anteriores se utiliza como:
Sensor del sistema de encendido.
Sensor de movimiento en suspensión hidroneumática.
Sensor de ángulo de dirección y velocidad de giro.
Sensor de radiación solar.
Sensor de lluvia.
Etc.

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SENSOR ÓPTICO DE DIRECCIÓN
Los componentes básicos son:
- una fuente de luz (a)
- un disco codificador (b)
- sensores ópticos (c + d)
- un contador (e) para las vueltas completas.
El disco codificador consta de dos anillos: el
anillo absoluto y el anillo incremental. Ambos
anillos se exploran por medio de dos sensores.
1 Corredera perforada de valores incrementales.
2 Corredera perforada de valores absolutos.
3 Fuente luminosa.
4 y 5 Sensores ópticos.
El sensor incremental suministra una señal uniforme, porque
las rendijas o ventanas están espaciadas de forma
equidistante. El sensor de valores absolutos produce una
señal irregular, debido a que la corredera tiene huecos y
distancias irregulares. Por comparación de ambas señales,
el sistema puede calcular la longitud a que fueron movidas
las correderas. El punto inicial del movimiento lo define la
parte correspondiente a valores absolutos
Si se cubre la fuente luminosa se interrumpe nuevamente la
tensión.
Al pasar la luz a través de una rendija hacia un sensor, se
produce en éste una señal de tensión.
Si movemos ahora las correderas perforadas, se
producen dos diferentes secuencias de tensiones.

31
EN LOS SENSORES ÓPTICOS.
Alimentación de tensión al sensor óptico.
Si el sensor óptico es doble, las comprobaciones se deben

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SENSOR DE POSICIÓN DEL
ACELERADOR
Para el cálculo del caudal de inyección es
determinante la posición del acelerador, el deseo del
conductor. El transmisor para la posición del pedal
acelerador es un potenciómetro montado en el
alojamiento del pedal del acelerador. El
accionamiento se efectúa mediante un cable de
tracción corto.
El potenciómetro transmite el ángulo de giro
momentáneo a la unidad de control electrónica. Un
resorte espiral en la carcasa del transmisor genera
una fuerza de retroceso que le proporciona al
conductor la impresión de estar utilizando un
acelerador mecánico. Además del potenciómetro, el
transmisor contiene el conmutador de ralentí y el
conmutador kick-down.
A partir de las señales del transmisor, la unidad de
control electrónica calcula el caudal de combustible
a inyectar y el comienzo de la inyección. Además,
estas señales se utilizan para limitar la presión de
sobrealimentación y conectar la recirculación de
gases de escape. En caso de estar defectuoso el
transmisor, el motor funciona a un régimen de ralentí
incrementado, aprox. 1300 1/min.

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SENSOR DE PRESIÓN
La pieza principal del sensor es un elemento piezoeléctrico (a), sobre el cual puede actuar la presión del
líquido de frenos, e incluye la electrónica del sensor (b).
Al actuar una presión, las cargas se desplazan espacialmente (2), produciéndose una tensión eléctrica.
Cuanto mayor es la presión, tanto más intensamente se separan las cargas. La tensión aumenta. En el
circuito electrónico incorporado se intensifica la tensión y se transmite como señal hacia la unidad de
control. La magnitud de la tensión constituye de esa forma una medida directa de la presión reinante en el
sistema de frenos.
Al actuar la presión del líquido de frenos sobre el elemento piezoeléctrico varía el reparto de las cargas en el
elemento. Sin la actuación de la presión, las cargas tienen un reparto uniforme (1).

34
SONDA LAMBDA PLANAR
La sonda Lambda planar (plana, extendida) es una mejora de la
conocida sonda Lambda digitiforme y tiene una curva
característica de salto a l = 1.
Ventajas:
– breve tiempo de calentamiento y, por consiguiente, mejores
valores de gases de escape en la fase de calentamiento.
– menor necesidad de potencia calorífica.
– característica más estable de regulación medición.
Para poder garantizar una depuración eficaz de los gases de
escape, es necesaria una reacción rápida de la sonda Lambda.
La sonda Lambda tiene que alcanzar su temperatura de servicio
en el menor tiempo posible. Esto se consigue gracias a la
estructura planar (plana, extendida).
La calefacción de la sonda está integrada en el elemento sensor.
Con escasa potencia calorífica se alcanza la temperatura de
servicio.
Característica especial
Ya a una temperatura de los gases de escape de 150°C, la
calefacción de sonda genera la temperatura mínima necesaria
de 350°C. Aproximadamente 10 segundos después de arrancar
el motor, la regulación Lambda está en condiciones de funcionar.
El elemento sensor es de cerámica de dióxido de circonio (ZrO 2
). El elemento sensor está recubierto de una capa protectora de
cerámica porosa. Esto impide daños a causa de residuos
contenidos en los gases de escape. De este modo se asegura
una vida útil prolongada y el cumplimiento de un alto
requerimiento funcional.

35
CURVA DE LA SONDA
LAMBDA PLANAR
Esta sonda se monta ahora después del catalizador para el control del
funcionamiento de este. Es de tipo de construcción planar (plano,
extendido en longitud) en versión de cerámica de dióxido de circonio
(ZrO 2 ). En el elemento sensible planar hay integrados elementos de
medición y calefactores. La sonda tiene en el elemento de medición una
capa protectora de cerámica porosa, fijamente sinterizada, que impide
daños causados por erosión en cualquier temperatura de servicio. De
este modo se garantiza larga vida útil. La calefacción se compone de
metal noble y está ubicada en el elemento sensible de tal modo que, con
escasa absorción de potencia, proporciona un rápido calentamiento. El
funcionamiento de la sonda se basa en el principio de un elemento
galvánico de concentración de oxígeno con electrolito de estado sólido
que se compone de láminas de cerámica también designadas como
elementos Nernst.
Para un funcionamiento seguro de la regulación de la cerámica de la sonda se requiere una temperatura de los gases de escape
de 350°C, como mínimo. A fin de que la sonda trabaje eficazmente ya con escasa carga del motor y bajas temperaturas de los
gases de escape, una calefacción eléctrica integrada en la sonda proporciona temperaturas óptimas para la misma.
La sonda lambda compara la concentración de oxígeno de los gases de
escape con la concentración de oxígeno en el aire de referencia (la
atmósfera comparativa corresponde a la atmósfera ambiente - interior de
sonda unido con atmósfera ambiente mediante abertura). La sonda
trabaja como "sonda de dos puntos" y sólo indica si en los gases de
escape se presenta mezcla rica (l < 1) o mezcla pobre (l > 1). La
regulación de la mezcla se efectúa mediante la unidad de control del
motor. Cada salto de tensión se convierte en señal que se transmite
directamente a la unidad de control del motor. Según se comunique si la
mezcla es rica o pobre, se efectuará el enriquecimiento o
empobrecimiento de la misma

36
SONDA LAMBDA: UTILIDADES
Hasta hace poco tiempo el uso del sensor de oxígeno
limitaba su uso a el análisis de los gases de combustión.
Hoy en día su uso se ha ampliado al análisis de gases
contaminantes que puedan entran por el sistema de aireación.
Sensor de calidad de aire.
Sondas lambda en sus diferentes versiones.

37
EN LAS SONDAS LAMBDA.
Alimentación de tensión al sensor (calefacción).

38
ESQUEMA SONDA LAMBDA
PLANAR
Resistencia. Tensión de salida..

39
SONDAS PRE Y POST
CATALIZADOR
Un catalizador envejecido o averiado tiene una
menor capacidad para acumular oxígeno y, por
tanto, un menor poder de conversión catalítica.
Si con motivo de una comprobación legal de los
gases de escape se sobrepasan en 1,5 los
valores límite para el contenido de hidrocarburos
en los gases de escape, es preciso que se
detecte esta particularidad a través de la
memoria de averías.
Para la diagnosis, la unidad de control del motor
compara las tensiones de las sondas anterior y
posterior al catalizador. Si esta magnitud difiere
del margen teórico, la gestión del motor detecta
una función anómala del catalizador.
Para cumplir la norma Euro III, se ha integrado en
el sistema una sonda lambda adicional situada
detrás del catalizador. Sirve para verificar el
funcionamiento del catalizador. El posible
intercambio de los conectores por confusión se
evita mediante conectores distintos, colores
diferentes en los conectores y por medio del lugar
de montaje.
La regulación lambda del motor también se lleva a cabo en caso de averiarse la sonda postcatalizador. Lo
único que no puede comprobarse es el funcionamiento del catalizador en caso de averiarse la sonda.

40
DIFERENCIAS ENTRE
SONDAS LAMBDA

41
SONDAS LAMBDA:
COMPARACIÓN
La sonda lambda de banda ancha es una nueva generación de sondas que se ponen antes el catalizador.
En este tipo de sonda, la señal emitida no es una curva de tensión ascendente y descendente, a saltos
(como en el caso de la sonda lambda convencional), sino que se tiene un valor de intensidad de corriente
con incrementos casi lineales. De esta forma es posible medir el valor lambda en una gama más amplia
(banda ancha).
Las sondas convencionales cilíndricas tipo dedillo (LSH Lambda Sonde Heizung, calefacción sonda
lambda) o las sondas planares (LSF Lambda Sonde Flach) también se denominan sondas de señales a
saltos, debido a los saltos que presentan sus curvas de tensión.
Para el montaje posterior al catalizador se puede emplear una sonda lambda de señales a saltos ya que
para vigilar el funcionamiento del catalizador resulta suficiente la gama de medición de señales a saltos
que proporciona este tipo de sonda alrededor del valor lambda = 1 (l = 1).

42
SONDA LAMBDA BANDA
ANCHA
Esta sonda se sitúa, en los sistemas que utilizan dos sondas, antes
del catalizador. Ofrece mayores posibilidades de utilización que la
"sonda de dos puntos“, p. Ejem.:
– regulación lambda permanente mediante señal constante para
desvíos de l = 1
– regulación también válida para valores que se alejen de l = 1 (p.
ej., para regulación de motores de gasolina con concepto de mezcla
muy pobre)
Estructura y funcionamiento
La sonda es de tipo de construcción planar (plano, extendido en
longitud) en versión de cerámica de dióxido de circonio (ZrO 2 ).
Difiere en estructura de la sonda de dos puntos por:
– la estructura interior del elemento sensible
– la regulación electrónica
Su estructura modular, en combinación con la técnica planar, permite
la integración de múltiples funciones. Como complemento del
principio de la sonda de dos puntos, en la sonda lambda de banda
ancha hay integrado un segundo elemento electroquímico, el
elemento de bomba, además del elemento de concentración de
oxígeno (elemento Nernst).

43
GRÁFICA DE SONDA
LAMBDA DE BANDAANCHA
La regulación de la sonda se efectúa mediante la unidad de
control del motor y comprende
– La regulación del elemento de bomba de oxígeno y del
elemento de concentración de oxígeno
– El control de la señal de sensor
– La regulación de temperatura de la sonda
A través de un pequeño orificio del elemento de bomba, los gases
de escape penetran por la rendija de medición del elemento
Nernst. La tensión aplicada a la sonda se regula de tal modo, que
la composición de los gases en la rendija de medición permanece
constante con l = 1. En tal caso, según la composición de los
gases de escape (rica de oxígeno = pobre o pobre de oxígeno =
rica), se "bombean" iones de oxígeno de o a la rendija de
medición. La corriente de bomba resultante constituye una
referencia para la medición de aire en los gases de escape.
Según la composición de los gases de escape, la sonda emite
una señal a la unidad de control del motor. La unidad de control
del motor regula si hay que enriquecer la mezcla (añadir
combustible) o empobrecerla (reducir la cantidad de combustible).
La calefacción eléctrica integrada en la sonda proporciona la
temperatura de servicio de 600°C, como mínimo para su
funcionamiento.

44
ESTRUCTURA DE LA SONDA
LAMBDA DE BANDAANCHA

45
FUNCIONAMIENTO DE SONDA
LAMBDA DE BANDAANCHA (1)
En la sonda lambda de señales a saltos el elemento
principal es un cuerpo de cerámica revestido por ambos
lados. Estos recubrimientos asumen la función de
electrodos, de los cuales una capa se encuentra en
contacto con el aire exterior y la otra con los gases de
escape. Debido a los diferentes contenidos de oxígeno
en el aire exterior con respecto al de los gases de escape
se genera una tensión entre los electrodos.
La diferencia de la sonda lambda de banda ancha con respecto a la sonda lambda de señales a saltos está
en que la tensión de los electrodos se mantiene aquí constante. Esto se consigue por medio de una célula
de bomba (bomba miniaturizada), que alimenta oxígeno al electrodo que se encuentra por el lado de escape,
en una cantidad tal, que la tensión entre ambos electrodos se mantenga constante a 450 mV. El consumo de
corriente de la bomba es transformado en la unidad de control del motor en un valor lambda.

46
Supongamos que la mezcla de combustible / aire empobrece. Eso significa, que el contenido de oxígeno
aumenta en los gases de escape y la célula - bomba, manteniendo un rendimiento uniforme, aporta una
mayor cantidad de oxígeno hacia el área de medición de la que puede escapar por el conducto de difusión.
De esa forma se modifica la proporción del oxígeno con respecto al aire exterior y desciende la tensión
entre los electrodos. Para alcanzar nuevamente la tensión de 450 mV entre los electrodos, es preciso
reducir el contenido de oxígeno por el lado de los gases de escape. A esos efectos, la célula - bomba tiene
que aportar una menor cantidad de oxígeno hacia el área de medición. El rendimiento de la bomba se
reduce, por tanto, hasta que se alcance nuevamente la tensión de 450 mV. La unidad de control del motor
transforma el consumo de corriente de la bomba miniatura en un valor de regulación lambda y modifica
correspondientemente la composición de la mezcla.

47
El contenido de oxígeno en los gases de escape se reduce en cuanto la mezcla de combustible y aire
enriquece excesivamente. Debido a ello, la célula - bomba aporta una menor cantidad de oxígeno al área de
medición al mantener un caudal invariable, con lo cual aumenta la tensión entre los electrodos. A través del
conducto de difusión escapa en este caso una mayor cantidad de oxígeno, en comparación con la aportada
por la célula - bomba. Resulta necesario aumentar el caudal de la célula - bomba para que aumente el
contenido de oxígeno en el área de medición. Debido a ello se ajusta nuevamente la tensión de los electrodos
al valor de 450 mV, y la unidad de control del motor transforma la corriente absorbida por la célula - bomba en
un valor de regulación lambda.
El efecto de la célula - bomba es un procedimiento netamente físico. No se emplean componentes mecánicos
para esta función. La célula - bomba representada arriba es sólo simbólica. Debido a una tensión positiva de
la célula - bomba se atraen iones negativos de oxígeno a través del elemento de cerámica permeable al
oxígeno.

48
SENSOR DE CALIDAD DE
AIRE
Este sensor forma parte del sistema de aireación climatización de algunos vehículos. El sistema suele
estar compuesto por un sensor de la calidad del aire, un filtro combinado que viene a sustituir al filtro
antipolvo y antipolen y consta de un filtro para partículas, que contiene carbón activo. El sensor de gases
detecta contaminantes en el aire atmosférico de entrada al habitáculo. Si se detecta una alta
concentración de contaminantes, el sistema pasa de la función de aire atmosférico a la de recirculación.
Al descender la concentración de contaminantes se vuelve a dar entrada al aire atmosférico del exterior
hacia el habitáculo.
Cuando el sensor de calidad de aire detecta contaminantes en el aire de entrada, la función automática
para la recirculación del aire se cierra la entrada del aire de ventilación exterior, es decir, antes que
penetren los gases contaminantes. La función de la recirculación automática del aire puede ser también
activable y desactivable manualmente.

49
FUNCIONAMIENTO DEL
SENSOR DE CALIDAD DE AIRE
Básicamente, este sensor trabaja como una sonda lambda. El
elemento de medición es un sensor de óxidos mixtos, en
versión de semiconductor (dióxido de estaño SnO2 ). La
sensibilidad aumenta mediante aditivos catalíticos de platino y
paladio. El sensor trabaja a una temperatura de servicio de
aprox. 350º C.
Hay un analizador electrónico integrado en el módulo sensor
que reacciona ante variaciones en la conductividad del sensor.
La electrónica detecta el contenido medio de contaminantes en
el aire atmosférico y transmite información, con ayuda de una
señal rectangular digitalizada, sobre el tipo y cantidad de los
contaminantes hacia la unidad de control del climatizador.
En función de la temperatura exterior y la intensidad de la
polución del aire, la unidad de control cierra la chapaleta de
recirculación de aire al haber altas concentraciones de
contaminantes. El sensor de la calidad del aire no sufre
desgaste alguno. El filtro combinado se tiene que sustituir
periódicamente.
Los contaminantes principales en los gases de escape de un motor de gasolina:
CO - Monóxido de carbono C6 H14 – Hexano C6 H6 – Benceno C7 H16 -N-heptano
En los gases de escape de un motor diesel:
NOx - Óxidos nítricos SO2 - Dióxido de azufre H2 S - Ácido sulfhídrico CS2 - Carbono
sulfuro

50
SENSOR DE PICADO
El sensor de picado va instalado
en la pared posterior del bloque
motor, entre los cilindros 2 y 3.
Analizando las señales de
tensión del sensor de picado, la
unidad de control del motor
detecta fenómenos de
combustión detonante. La
detección se produce por
cilindro.
El ángulo de encendido del
cilindro en cuestión se desplaza
en “retraso” por pasos de -0,5 a -
2º, hasta que disminuya la
tendencia al picado.
El momento de encendido puede
ser ajustado al límite de picado,
individualmente para cada
cilindro.
Al no volverse a presentar
ningún fenómeno de picado, el
ángulo de encendido vuelve, por
pasos +0,5º, hacia el valor
especificado en la familia de

51
ACTUADOR
¿QUÉ ES O QUÉ SE ENTIENDE POR ACTUADOR?
Es un componente eléctrico o electrónico que convierte
las señales eléctricas (tensión, intensidad, frecuencia, etc.)
en cambios de normalmente perceptible por nuestros
sentidos, (movimiento rotativo o alternativo, tenperatura,
luz, sonido, emisión de señales, etc.)
Se utiliza para producir el cambio de estado físico del
órgano donde está situado (apertura o cierre, aceleración o
deceleración, calentamiento o enfriamiento, sonido,
encendido o apagado, etc.)
Debe ser lo suficientemente preciso como para reflejar
pequeñas variaciones de su estado de reposo o movimiento
cuando recibe señales eléctricas y lo suficientemente fuerte
como para aguantar las condiciones de funcionamiento a las
que es sometido.

52
ELEMENTOS ACTUADORES
Electroválvulas de inyección.
Electroválvula de regulación de ralentí.
Electroválvula de control del turbo.
Electroválvula de control de EGR.
Electroválvula de cánister.
Relé de bomba de gasolina.
Relé de ventiladores.
Motores de control de posición de txapaletas de climatización.
Resistencias de sistemas de calefacción adicional.
Etc.

53
ELECTROVÁLVULA DE PARE
La electroválvula de corte de combustible para el
pare del motor va montada en la parte trasera de la
bomba de inyección.
Al desconectarse la corriente, la electroválvula
interrumpe el suministro de combustible a la bomba
de inyección rotativa.
Al recibir corriente, la bobina atrae el inducido,
vence la fuerza del muelle y da paso al
combustible.
Al cortase la corriente de alimentación a la bobina,
se interrumpe el suministro de corriente, con lo que
el motor se para inmediatamente.
La válvula de corte de combustible recibe corriente,
directamente o a travles de un relé, de la unidad de
control electrónica.

54
NORMA PARA EL CONTROL
DE LOS ACTUADORES
Para la comprobación de cualquier tipo de actuador debemos saber
contestar correctamente a las siguientes preguntas:
comprobación adecuado. No obstante, siempre podremos obtener la
ayuda de una máquina de diagnosis.
¿Qué hace este actuador? Ejemplo: Variar su posición.
¿Cómo o cuando lo hace?. Ejemplo: Al recibir una señal eléctrica.
¿Qué tipo de señal recibe? Ejemplo: Continua cuadrada variable 5V.

55
ELECTROVÁLVULA DE
CONTROL DE LA PRESIÓN DEL
TURBO
La electroválvula para limitación de la presión
de sobrealimentación del turbo es activada por la
unidad de control de inyección.
Variando la secuencia de señales (% de excitación), se
regula el paso de depresión hacia la válvula neumática
de regulación del turbo. La señal para el control de la
electroválvula de control del turbo es por lo tanto
continua de onda cuadrada “variable en anchura”.
Las señales de la unidad de control de inyección se
corresponden con el diagrama característico de presión
de sobrealimentación disponible en la UCE.

56
ELECTROVÁLVULA DE
CONTROL DE VÁLVULA EGR
La electroválvula para control de la válvula
EGR es activada por la unidad de control de
inyección.
Variando la secuencia de señales (% de
excitación), se regula el paso de depresión
hacia la válvula neumática de EGR. La señal
para el control de la electroválvula de control
de válvula EGR es continua de onda cuadrada
“variable en anchura”.
Las señales de la unidad de control de
inyección se corresponden con el diagrama
característico de control de EGR disponible en
la UCE.

57
INDICADOR DE
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA
Los testigos luminosos del funcionamiento de los
sistemas son actuadores que tienen como función
indicar mediante señales luminosas el funcionamiento
o avería del sistema al que pertenecen (inyección,
ABS, ASR, ESP airbag, etc.)

58
DOSIFICADOR DE COMBUSTIBLE
DE BOMBA ROTATIVA
El dosificador de caudal de combustible
va montado en la parte superior de la
bomba de inyección. Transforma las
señales procedentes de la unidad de
control electrónica en modificaciones de
la posición de la corredera reguladora.
Las señales eléctricas recibidas se
transforman en un campo magnético que
produce el movimiento del eje de
accionamiento con articulación esférica
excéntrica.
El eje de accionamiento puede efectuar
movimientos de hasta 60 de ángulo de
giro.
Un muelle montado en sentido contrario
al flujo magnético provoca una fuerza de
retroceso del eje de accionamiento en
hacia su posición inicial.
La articulación esférica excéntrica empuja la corredera reguladora móvil en un movimiento de vaivén en
sentido axial al émbolo distribuidor.
Mediante el movimiento axial de la corredera reguladora puede hacerse variar la posición desde totalmente
abierta (falta de suministro) a totalmente cerrada (plena carga).

59
ESQUEMA DE LA
ENCENDIDO DIRECTO
Funcionamiento del actuador.
Tensión de alimentación al actuador.
Oscilograma de la señal al actuador.
Resistencia del actuador.
Aislamiento del actuador.
Tensiones de alimentación sin actuador.

60
SOPORTES ANTIVIBRATORIOS
DE MOTOR
Estos soportes de motor reducen la transmisión de las vibraciones del motor a la carrocería contribuyendo así a un mayor
confort durante la conducción. Los soportes del motor amortiguados de forma hidráulica son excitados
neumáticamente a través de la electroválvula N145. Los soportes del motor reducen en toda la gama de
regímenes del motor las vibraciones que se transmiten a la carrocería. Como señales de entrada se utilizan la
velocidad de la marcha y el régimen del motor.

61
SOPORTES MOTOR
ELECTROHIDRÁULICOS

62
NORMA PARA EL CONTROL DE
UNIDADES ELECTRÓNICAS
Las unidades electrónicas no pueden ser comprobadas internamente ya
al utilizar una electrónica integrada, se carece de los medios y los
datos para poder realizar su comprobación. Sin embargo, sí se pueden
comprobar sus señales de salida hacia los actuadores y con una
máquina de diagnosis adecuada, también se puede provocar su
funcionamiento. Para provocar el funcionamiento de la UCE debemos
saber contestar a estas preguntas:
comprobación adecuado. No obstante, siempre podremos obtener la
ayuda de una máquina de diagnosis, (accionamiento de actuadores).
¿Qué hace la UCE? Ejemplo: Emitir señales hacia ...
¿Cuando lo hace?. Ejemplo: Cuando el motor se está
encendiendo o encendido.
¿Qué tipo de señal manda? Ejemplo: 5V. Variable en frecuencia.

64
COMPONENTES DEL
ESQUEMA DE INYECCIÓN
A Batería
F Conmutador luz de freno
F36 Conmutador pedal de embrgaue
F47 Conmutador pedal de freno
F88 Manoconmutador servodirección
G6 Bomba de combustible
G28 Transmisor número de revoluciones del motor
G39 Sonda Lambda
G61 Sensor antipicado
G62 Transmisor de temperatura del líquido refrigerante
G71 Transmisor para presión del colector de escape
G72 Transmisor de temperatura del tubo de admisión
G79 Transmisor para posición del pedal acelerador
G163 Sensor de posición del árbol de levas
G185 Transmisor -2- para posición de pedal acelerador
G186 Accionamiento de la válvula de mariposa
(accionamiento eléctrico del acelerador)
G187 Transmisor de ángulo -1- para accionamiento de
válvula de mariposa (accionamiento eléctrico del
acelerador)
G188 Transmisor de ángulo -2- para accionamiento de
válvula de mariposa (accionamiento eléctrico del
acelerador)
J17 Relé bomba de combustible
J361 Unidad de control Simos
J338 Unidad de mando de la válvula de mariposa
M Luz de freno
N152 Transformador de encendido
N30...33 Inyectores
N80 Válvula electromagnética para sistema de depósito
de carbón activo
P Conector de bujía de encendido
Q Bujías de encendido
S Fusible
Z19 Calefacción de sonda Lambda

65
SEÑALES ADICIONALES EN
EL ESQUEMA
A Número de revoluciones del motor
B Señal de consumo de combustible
C Cable para diagnóstico
D Señal de velocidad de marcha (in)
E Disposición para aire acondicionado (in)
F Compresor para A/C con./descon.
G Señal de presión, aire acondicionado
H Señal a lámpara de avería acelerador electrónico
= señal de entrada
= señal de salida
= polo positivo
= masa
= bidireccional

66
ESQUEMA 2. PUESTA EN MARCHA
(ARRANQUE)
ALIMENTACIÓN DESDE
LLAVE DE CONTACTO (15)

67
(ARRANQUE)
ACCIONAMIENTO DEL
ARRANQUE (50) Y VOLTEO
DEL MOTOR

68
(ARRANQUE)
LA UCE MANDA CORRIENTE
(NEGATIVO) AL RELÉ Y A
LA BOBINA DE ENCENDIDO
(RUPTOR)

69
(ARRANQUE)
EL RELÉ MANDA POSITIVO
A LOS DIFERENTES
COMPONENTES

70
(ARRANQUE)
LA UCE ALIMENTAA
DIFERENTES
COMPONENTES

71
(ARRANQUE)
LOS DIFERENTES SENSORES
MANDAN SU SEÑAL A LA
UCE

72
(ARRANQUE)
LA UCE EXCITAA LOS
ACTUADORES

73
(ARRANQUE)
SE PRODUCE EL ARRANQUE
DEL MOTOR

74
(ARRANQUE)
EN EL CASO DE PRODUCIRSE
ALGUNAAVERÍA LA UCE
PUEDE HACER ENCENDER LA
LÁMPARA TESTIGO Y A
TRAVÉS DE LAS LÍNEAS DE
DIAGNOSIS SE PODRÁN
CONSULTAR LAS AVERÍAS

75
(ARRANQUE)

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