tipos de sensor de oxÍgÊno www. .com.mx tabla … · balance de o2 450 mv 12v ip célula de...

1
TABLA COMPARATIVA TIPOS DE SENSOR DE OXÍGÊNO www. mte-thomson .com.mx SENSORES PROPORCIÓN AIRE-COMBUSTIBLE TITANIO SENSOR NOX MEZCLA RICA MEZCLA POBRE 14.7:1 0 1 14.7:1 0 1 14.7:1 0 1 Señal de Salida (mA) MEZCLA RICA MEZCLA POBRE A/F 0 5 -5 10 10 15 20 -10 Señal de Salida (mA) MEZCLA RICA MEZCLA POBRE A/F 0 5 -5 10 10 15 20 -10 V 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 50 0 0s 2.0s 4.0s 6.0s 8.0s 10.0s V 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 50 0 0s 2.0s 4.0s 6.0s 8.0s 10.0s V 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 50 0 0s 2.0s 4.0s 6.0s 8.0s 10.0s RICA 10 15 20 K Ω POBRE +/–10ppm (0 PARA 100ppm) +/–10% (100 PARA 500ppm) Densidad NOx CLD/ppm 0 100 200 300 400 500 500 400 300 200 100 0 Salida de Sensor NOx /ppm Gases de escape Aire de Referencia Electrodo (gas permeable) Calefactor (opcional) Calefactor (opcional) Célula de Nernst 0.2 - 0.8 V Membrana Zirconio Gases de Escape (1 célula) Aire ambiente Sensor proporción Aire/Combustible - AFR Cámara de Difusión Célula de Nernst Célula de Nernst Electrodos platino Aire de referencia Calefactor Calefactor O2 O 2 P1 30 21 22 23 24 25 26 27 28 28 20 UH UVP UNOx NOx, O2 lP1 lP2 P2 lCP Calefactor Flujo de escape Electrolito de Zirconio Electrodo de Platina Aire ambiente de referencia Circuito de Señal del Sensor Circuito de control calefactor + Voltaje de Sensor Aire Zr-O2 Gases de Escape Pt-Electrodo Externo Pt-Electrodo Interno + Ø Rcal Ip/Vm Vm Vrel Vref=0,45V PWM 2,4V-2,7V Ip Ipa A Módulo DSP Microprocesador UC Rcal Ip/Vm Vm Vrel Vref=0,45V PWM 2,4V-2,7V Ip Ipa A Módulo DSP Microprocesador UC SENSORES DE OXÍGENO DIÓXIDO DE TITANIO λ > 1 R > 15K OHMS (MAYOR CANTIDAD DE OXÍGENO) λ < 1 R < 15K OHMS (MENOR CANTIDAD DE OXÍGENO) SENSOR TITANIO SENSOR ÓXIDO DE NITRÓGENO SENSOR LAMBDA SENSOR LAMBDA SENSOR LAMBDA PLANAR SENSOR WIDEBAND SENSOR WIDEBAND SENSOR A/F ALTO DESEMPEÑO AHORRO DE COMBUSTIBLE BAJAS EMISIONES (V) 4.0 3.8 3.6 3.4 3.2 3.0 2.8 2.6 2.4 3,3V 14,7 12 13 14 15 Proporción AF BAJO 02 (MEZCLA RICA) MONITOREO ECU Sensor A/F Voltaje ALTO 02 (MEZCLA POBRE) 16 17 18 19 Sensor Lambda Zirconio Calefactor alimentado 12 Volt Calefactor alimentado 12 Volt ECM Señal Sensor Lambda Zirconio ECM Conexión a Tierra Vía ECM Conexión a Tierra Vía ECM Calefactor a Tierra Vía ECM Calefactor a Tierra Vía ECM Señal Calefactor alimentado 12V ECM Conexión a tierra vía ECM Calefactor a tierra vía ECM Señal Sensor Lambda Zirconio Conexión a tierra via ECM ECM Señal AÑO DE LANZAMIENTO 1976/1978 (1 y 2 CABLES) 1982 (3 y 4 CABLES) 1990 1992 2001 OTROS NOMBRES DEDAL DEDAL PLANAR LINEAL LINEAL AFR OTA ZFAS-N NOMBRES EQUIVALENTES EGO (SENSOR DE O2 - NO CALENTADO) HEGO/ISO - HEGEO/HO2S (O2 SENSOR CALENTADO) HO2S (O2 SENSOR CALENTADO) LAF/UEGO (UNIVERSAL O2 SENSOR A/F) WEGO/WRAF (SENSOR DE BANDA ANCHA) PROPORCIÓN AIRE COMBUSTIBLE TiO2 (SENSOR RESISTIVO CON PRESENCIA DE OXÍGENO) SENSOR NOx CARACTERÍSTICAS CAMARA DE DIFUSIÓN ABIERTA CAMARA DE DIFUSIÓN CERRADA FORMA DEDAL DEDAL PLANAR DEDAL/PLANAR PLANAR DEDAL/PLANAR DEDAL/PLANAR PLANAR NÚMERO DE CABLES 1 ó 2 3 ó 4 4 5 5 4 4 6 MATERIAL DE CONSTRUCCIÓN ZIRCONIO ZrO2 ZIRCONIO ZrO2 ZIRCONIO ZrO2 ZIRCONIO ZrO2 ZIRCONIO ZrO2 ZIRCONIO ZrO2 TITANIO ZIRCONIO ZrO2 RESISTENCIA CALEFACTOR • OHMS SIN CALEFACTOR 3 A 5 - 11 A 13 8 A 10 2,5 A 5 2,5 A 5 2 A 3 4 A 7 - DEDAL / 12 A 15 - PLANAR TIEMPO DE RESPUESTA 60 s 40 s 15 s ELEMENTO ALIMENTADOR SIN CALEFACTOR FUSIBLE FUSIBLE RELEVADOR RELEVADOR RELEVADOR RELEVADOR RELEVADOR CONSUMO DE ALIMENTACIÓN SIN CALEFACTOR 2A 1,5A 8A 8A 2,5A ALIMENTACIÓN AL CALEFACTOR SIN CALEFACTOR 12V CONSTANTES PWM PWM PWM PWM 12V CONSTANTES PWM CURVA CARACTERÍSTICA MILIVOLTS (mV) MILIVOLTS (mV) MILIVOLTS (mV) MILIAMPERES (mA) MILIAMPERES (mA) VOLTS (V) K OHMS RESISTENCIA KΩ 10 kΩ= MEZCLA RICA /20 KΩ MEZCLA POBRE SEÑAL DURANTE EL FUNCIONAMIENTO DE MOTOR FACTOR LAMBDA - λ 1 1 1 0.75 A 1.5 0.75 A 1.5 0.75 A 1.5 SEÑAL DE PROCESAMIENTO POR ECU BINARIA BINARIA BINARIA ANALÓGICA ANALÓGICA ANALÓGICA BINARIA NOx/ANALÓGICA/BINARIO TEMPERATURA DE OPERACIÓN °C 350 350 350 650 650 650 700 A 850 CÓDIGOS MTE 78XX 78XX / 79XX 88XX / 89XX 97XX 97XX 98XX CÓDIGOS EQUIVALENTES LSH / OZA LSH / OZA LSF / ZFAS-S LSU 4.2/ ZFAS-U LSU 4.9/ZFAS-U 234 - 9000 OTA CONDUCTO DE AIRE PARA REFERENCIA NO NO NO NO ¿CÓMO REALIZAR UNA MEDICIÓN? MULTÍMETRO/OSCILOSCOPIO MULTÍMETRO/OSCILOSCOPIO MULTÍMETRO/OSCILOSCOPIO OSCILOSCOPIO/SCANNER OSCILOSCOPIO/SCANNER OSCILOSCOPIO/SCANNER MULTÍMETRO/OSCILOSCÓPIO SCANNER BOMBA DE OXÍGENO NO NO NO NO ELEMENTO SENSOR ESQUEMA DEL SENSOR DECODIFICACIÓN DE COLORES Is 5V 3.0V 3.3V Vc +bat AFR Vref Is Rm PWM [8b] Vm A Microprocessador UC NEGRO GRIS BLANCO BLANCO SEÑAL NEGATIVO +12 VOLTS – 12 VOLTS NEGRO GRIS BLANCO BLANCO SEÑAL NEGATIVO +12 VOLTS – 12 VOLTS CALEFACTOR (-) CALEFACTOR (+) IP I (+) IP II (+) VS (+) IP (-), VS (-) Vs CALEFACTOR CALEFACTOR Vs CALEFACTOR (+) CALEFACTOR (-) SEÑAL (-) SEÑAL (+) CALEFACTOR (+) CALEFACTOR (-) SEÑAL (-) SEÑAL (+) Ip 450 mV 12V Célula de Bombeo Aire de referencia Calefactor Señal de Sensor Gases de Escape Barra de difusión O2 Balance de O2 450 mV 12V Ip Célula de Bombeo Célula de Bombeo No hay aire de referencia Calefactor Señal de Sensor Balançe eléctrico Corriente de referencia de bombeo Gases de Escape Barra de difusión Electrodo Platino Electrodo Platino R Ti 4+ O2- O2- O2- A mayor cantidad de gases de escape, menor será la resistencia Gases de Escape NEGRO = SEÑAL VIOLETA (GM) = SEÑAL NEGRO = SEÑAL GRIS = NEGATIVO 1 CABLE 2 CABLES Vs/lp Rcal H – H + Vs Ip 1 5 6 2 4 3 Vs/lp Rcal H – H + Vs Ip 1 5 6 2 4 3 V 3.0 t O mA t O mA t ECM No puede detectar que tan rica es la mezcla ECM No puede detectar que tan pobre es la mezcla MEZCLA RICA MEZCLA POBRE ECM No puede detectar que tan rica es la mezcla ECM No puede detectar que tan pobre es la mezcla MEZCLA RICA MEZCLA POBRE ECM No puede detectar que tan rica es la mezcla ECM No puede detectar que tan pobre es la mezcla

Upload: others

Post on 17-Mar-2020

3 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: TIPOS DE SENSOR DE OXÍGÊNO www. .com.mx TABLA … · Balance de O2 450 mV 12V Ip Célula de Bombeo No hay aire de referencia Calefactor Señal de Sensor Balançe eléctrico Corriente

TABLA COMPARATIVATIPOS DE SENSOR DE OXÍGÊNO

www.mte-thomson.com.mx

SENSORES PROPORCIÓN AIRE-COMBUSTIBLE TITANIO SENSOR NOX

MEZCLA RICA MEZCLA POBRE14.7:10

1

14.7:10

1

14.7:10

1

Seña

l de S

alida

(mA)

MEZCLA RICA MEZCLA POBRE

A/F0

5

-5

10

10 15 20

-10

Seña

l de S

alida

(mA)

MEZCLA RICA MEZCLA POBRE

A/F0

5

-5

10

10 15 20

-10

V1000900800700600500400300200100500

0s 2.0s 4.0s 6.0s 8.0s 10.0s

V1000900800700600500400300200100500

0s 2.0s 4.0s 6.0s 8.0s 10.0s

V1000900800700600500400300200100500

0s 2.0s 4.0s 6.0s 8.0s 10.0s

RICA10

15

20

K Ω

POBRE

+/–10ppm(0 PARA 100ppm)

+/–10%(100 PARA 500ppm)

Densidad NOx CLD/ppm0 100 200 300 400 500

500

400

300

200

100

0

Salid

a de S

enso

r NOx

/ppm

Gase

s de e

scape

Aire d

e Refe

renc

ia

Electrodo (gas permeable)

Calefactor (opcional)

Calefactor (opcional)

Célula de Nernst0.2 - 0.8 V

Memb

rana

Zirco

nio Gases de Escape(1 célula)

Aire ambiente

Sensor proporción Aire/Combustible - AFR

Cámara deDifusión

Célula deNernst

Célula deNernst

Electrodosplatino

Aire dereferenciaCalefactor

Calefactor

O2

O2

P13021

2223

24252627

28

28

20

UHUVP

UNOx

NOx, O2 lP1

lP2P2

lCP

CalefactorFlujo deescape

Electrolito de Zirconio Electrodo de Platina

Aire ambientede referencia

Circuito deSeñal del

Sensor

Circuito decontrol

calefactor + –Voltaje de Sensor

Aire

Zr-O2Gases de Escape

Pt-Electrodo Externo Pt-Electrodo Interno

+ –Ø

Rcal

Ip/VmVm

Vrel

Vref=0,45VPWM

2,4V-2,7V

Ip Ipa

A

Módulo DSP

Microprocesador

UCRcal

Ip/VmVm

Vrel

Vref=0,45VPWM

2,4V-2,7V

Ip Ipa

A

Módulo DSP

Microprocesador

UC

SENSORES DE OXÍGENO

DIÓXIDO DE TITANIO λ > 1 R > 15K OHMS

(MAYOR CANTIDAD DE OXÍGENO)λ < 1 R < 15K OHMS

(MENOR CANTIDAD DE OXÍGENO)

SENSOR TITANIO SENSOR ÓXIDO DE NITRÓGENOSENSOR LAMBDA SENSOR LAMBDA SENSOR LAMBDA PLANAR SENSOR WIDEBAND SENSOR WIDEBAND SENSOR A/F

ALTO DESEMPEÑO • AHORRO DE COMBUSTIBLE • BAJAS EMISIONES

(V)4.03.83.63.43.23.02.82.62.4

3,3V

14,7

12 13 14 15Proporción AF

BAJO 02(MEZCLA RICA)

MONI

TORE

O EC

USe

nsor

A/F V

oltaje

ALTO 02(MEZCLA POBRE)

16 17 18 19

Sensor Lambda Zirconio

Calefactoralimentado 12 Volt

Calefactoralimentado 12 Volt

ECM

Señal

Sensor Lambda Zirconio

ECM

Conexión a TierraVía ECM

Conexión a TierraVía ECM

Calefactor a TierraVía ECM

Calefactor a TierraVía ECMSeñal

Calefactor alimentado 12V

ECM

Conexióna tierravía ECM

Calefactora tierravía ECMSeñal

Sensor Lambda Zirconio

Conexión a tierravia ECM

ECM

Señal

AÑO DE LANZAMIENTO 1976/1978 (1 y 2 CABLES) 1982 (3 y 4 CABLES) 1990 1992 2001OTROS NOMBRES DEDAL DEDAL PLANAR LINEAL LINEAL AFR OTA ZFAS-NNOMBRES EQUIVALENTES EGO (SENSOR DE O2 - NO CALENTADO) HEGO/ISO - HEGEO/HO2S (O2 SENSOR CALENTADO) HO2S (O2 SENSOR CALENTADO) LAF/UEGO (UNIVERSAL O2 SENSOR A/F) WEGO/WRAF (SENSOR DE BANDA ANCHA) PROPORCIÓN AIRE COMBUSTIBLE TiO2 (SENSOR RESISTIVO CON PRESENCIA DE OXÍGENO) SENSOR NOx CARACTERÍSTICAS CAMARA DE DIFUSIÓN ABIERTA CAMARA DE DIFUSIÓN CERRADAFORMA DEDAL DEDAL PLANAR DEDAL/PLANAR PLANAR DEDAL/PLANAR DEDAL/PLANAR PLANARNÚMERO DE CABLES 1 ó 2 3 ó 4 4 5 5 4 4 6MATERIAL DE CONSTRUCCIÓN ZIRCONIO ZrO2 ZIRCONIO ZrO2 ZIRCONIO ZrO2 ZIRCONIO ZrO2 ZIRCONIO ZrO2 ZIRCONIO ZrO2 TITANIO ZIRCONIO ZrO2

RESISTENCIA CALEFACTOR • OHMS SIN CALEFACTOR 3 A 5 - 11 A 13 8 A 10 2,5 A 5 2,5 A 5 2 A 3 4 A 7 - DEDAL / 12 A 15 - PLANAR TIEMPO DE RESPUESTA 60 s 40 s 15 s ELEMENTO ALIMENTADOR SIN CALEFACTOR FUSIBLE FUSIBLE RELEVADOR RELEVADOR RELEVADOR RELEVADOR RELEVADORCONSUMO DE ALIMENTACIÓN SIN CALEFACTOR 2A 1,5A 8A 8A 2,5A ALIMENTACIÓN AL CALEFACTOR SIN CALEFACTOR 12V CONSTANTES PWM PWM PWM PWM 12V CONSTANTES PWM

CURVA CARACTERÍSTICA

MILIVOLTS (mV) MILIVOLTS (mV) MILIVOLTS (mV) MILIAMPERES (mA) MILIAMPERES (mA) VOLTS (V) K OHMS RESISTENCIA KΩ 10 kΩ= MEZCLA RICA /20 KΩ MEZCLA POBRE

SEÑAL DURANTE EL

FUNCIONAMIENTO DE MOTOR

FACTOR LAMBDA - λ 1 1 1 0.75 A 1.5 0.75 A 1.5 0.75 A 1.5SEÑAL DE PROCESAMIENTO POR ECU BINARIA BINARIA BINARIA ANALÓGICA ANALÓGICA ANALÓGICA BINARIA NOx/ANALÓGICA/BINARIOTEMPERATURA DE OPERACIÓN °C 350 350 350 650 650 650 700 A 850CÓDIGOS MTE 78XX 78XX / 79XX 88XX / 89XX 97XX 97XX 98XX CÓDIGOS EQUIVALENTES LSH / OZA LSH / OZA LSF / ZFAS-S LSU 4.2/ ZFAS-U LSU 4.9/ZFAS-U 234 - 9000 OTACONDUCTO DE AIRE PARA REFERENCIA SÍ SÍ SÍ SÍ NO NO NO NO¿CÓMO REALIZAR UNA MEDICIÓN? MULTÍMETRO/OSCILOSCOPIO MULTÍMETRO/OSCILOSCOPIO MULTÍMETRO/OSCILOSCOPIO OSCILOSCOPIO/SCANNER OSCILOSCOPIO/SCANNER OSCILOSCOPIO/SCANNER MULTÍMETRO/OSCILOSCÓPIO SCANNERBOMBA DE OXÍGENO NO NO NO SÍ SÍ SÍ NO SÍ

ELEMENTO SENSOR

ESQUEMA DEL SENSOR

DECODIFICACIÓN DE COLORES

Is5V

3.0V

3.3V Vc+bat

AFR

Vref

IsRm

PWM

[8b]

Vm

A

Microprocessador

UC

NEGRO

GRIS

BLANCO

BLANCO

SEÑAL

NEGATIVO

+12 VOLTS

– 12 VOLTS

NEGRO

GRIS

BLANCO

BLANCO

SEÑAL

NEGATIVO

+12 VOLTS

– 12 VOLTS

CALEFACTOR (-)

CALEFACTOR (+)

IP I (+)

IP II (+)

VS (+)

IP (-), VS (-)

Vs

CALEFACTOR CALEFACTOR

VsCALEFACTOR (+)

CALEFACTOR (-)

SEÑAL (-)

SEÑAL (+)

CALEFACTOR (+)

CALEFACTOR (-)

SEÑAL (-)

SEÑAL (+)

Ip

450 mV12V

Célula de Bombeo

Aire de referencia Calefactor

Señal deSensor

Gases deEscape Barra de

difusión

O2

Balance de O2

450 mV

12V

Ip

Célula de Bombeo Célula de Bombeo

No hay aire de referencia Calefactor

Señal deSensor

Balançeeléctrico

Corriente de referenciade bombeo

Gases deEscape

Barra de difusión

ElectrodoPlatino

ElectrodoPlatino

R

Ti 4+O2-

O2-

O2-

A mayor cantidad de gases de escape, menor será la resistenciaGases de Escape

NEGRO = SEÑAL

VIOLETA (GM) = SEÑAL

NEGRO = SEÑAL

GRIS = NEGATIVO

1 CABLE

2 CABLES

Vs/lp

Rcal

H –H +

Vs

Ip

1

56

2

43

Vs/lp

Rcal

H –H +

Vs

Ip

1

56

2

43

V

3.0

t

O

mA

tO

mA

t

ECM No puededetectar que tanrica es la mezcla

ECM No puededetectar que tanpobre es la mezcla

MEZCLA RICA MEZCLA POBRE

ECM No puededetectar que tanrica es la mezcla

ECM No puededetectar que tanpobre es la mezcla

MEZCLA RICA MEZCLA POBRE

ECM No puededetectar que tanrica es la mezcla

ECM No puededetectar que tanpobre es la mezcla