En los motores de combustión, tanto el ahorro de combustible como el tratamiento de los gases de escape no serían posibles sin la presencia de la sonda lambda. Gracias a estos sensores, la contaminación del motor se reduce drásticamente, además de ser agradable de usar.
La sonda lambda, también conocida como sensor de oxígeno, tiene la función de medir la diferencia entre el contenido de oxígeno de los gases de escape y el contenido de oxígeno en el ambiente.
Este sensor debe su nombre a la letra λ (lambda) del alfabeto griego, que se utiliza para representar la equivalencia entre la relación aire-combustible real y la relación ideal (o estequiométrica) considerada de una mezcla. Cuando el valor es menor que uno ( λ) significa que la cantidad de aire es menor que la ideal, por lo que la mezcla es rica. Cuando sucede lo contrario ( λ> 1 ), por tener exceso de aire, se dice que la mezcla es pobre.
La relación ideal o estequiométrica, utilizando un motor de gasolina como ejemplo, debería ser 14,7 partes de aire por una parte de combustible. Sin embargo, esta proporción no siempre es constante. Existen variables que inciden en esta relación, desde las condiciones ambientales - temperatura, presión o humedad - hasta el funcionamiento del propio vehículo - rpm, temperatura del motor, variación en la potencia requerida.
La sonda lambda, al informar a la gestión electrónica del motor de la diferencia de contenido de oxígeno en los gases de escape y en el exterior, permite ajustar la cantidad de combustible inyectado en la cámara de combustión.
El objetivo es lograr un compromiso entre potencia, economía de combustible y emisiones, acercando la mezcla lo más posible a una relación estequiométrica. En resumen, conseguir que el motor funcione de la forma más eficiente posible.
¿Como funciona?
La sonda lambda funciona de manera más efectiva a altas temperaturas, al menos 300 ° C, lo que ha determinado que su ubicación ideal es cerca del motor, justo al lado de los colectores de escape. Hoy en día, las sondas lambda se pueden encontrar junto al catalizador, ya que tienen una resistencia que les permite calentarse independientemente de la temperatura de los gases de escape.
Actualmente, los motores pueden tener dos o más sondas. A modo de ejemplo, existen modelos que utilizan sondas lambda ubicadas antes y después del catalizador, para medir la eficiencia de este componente.
La sonda lambda está compuesta por dióxido de circonio, un material cerámico que cuando alcanza los 300 ºC se convierte en conductor de iones de oxígeno. De esta forma, la sonda es capaz de identificar mediante una variación de voltaje (medida en mV o milivoltios) la cantidad de oxígeno presente en los gases de escape.
Un voltaje de hasta aproximadamente 500 mV indica una mezcla pobre, por encima de eso refleja una mezcla rica. Es esta señal eléctrica la que se envía a la unidad de control del motor y que realiza los ajustes necesarios en la cantidad de combustible inyectado en el motor.
Existe otro tipo de sonda lambda, que reemplaza el dióxido de circonio con un semiconductor a base de óxido de titanio. Esto no necesita una referencia del contenido de oxígeno desde el exterior, ya que puede cambiar su resistencia eléctrica dependiendo de la concentración de oxígeno. En comparación con los sensores de dióxido de circonio, los sensores basados en óxido de titanio tienen un tiempo de respuesta más corto, pero por otro lado, son más sensibles y tienen un costo más alto.
Fue Bosch quien desarrolló la sonda lambda a fines de la década de 1960 bajo la supervisión del Dr. Günter Bauman. Esta tecnología se aplicó por primera vez a un vehículo de producción en 1976, en los Volvo 240 y 260.
Errores y más errores.
Hoy en día, la sonda lambda no tiene la mejor reputación, aunque su necesidad es indiscutible. Su sustitución, muchas veces innecesaria, proviene de códigos de error generados por la gestión electrónica del motor.
Estos sensores son más resistentes de lo que parecen, por lo que, incluso cuando aparecen códigos de error directamente relacionados con ellos, pueden ser el resultado de algún otro problema en la gestión del motor, reflejándose en el funcionamiento del sensor. Como precaución y para advertir de posibles averías del vehículo, la gestión electrónica del motor emite un error de sensor.
En caso de cambio, siempre es buena idea optar por piezas originales o de calidad reconocida. La importancia de este componente es vital para el buen funcionamiento y salud del motor.