Entonces pues, procedí a construirlo y aproveché la situación para tomar fotos paso a paso de cada una de las instancias de armado para que quien desee realizarlo y tenga conocimientos muy básicos de electrónica como yo, pueda llevar a cabo este proyecto que resultará de gran utilidad a la hora de ajustar los consumos de combustible de nuestro auto.

A continuación encontraras algo de información acerca de las sondas Lambda y su funcionamiento pero no te asustes si se habla algo técnico y complejo. Más adelante y luego de leer hasta el final te darás cuenta que la parte de construcción es muy simple.

Digo en forma manual porque quienes posean esta sonda instalada de fábrica en su automóvil quiere decir que su auto posee una computadora que toma el valor de esta sonda y otros datos más para realizar automáticamente los ajustes necesarios.

Entonces... ¿Quiénes pueden armar este circuito con algún beneficio?. Pues quienes posean un auto sin sistema de computadora y sin sonda, caso en el cual deberán adquirir una e instalarla o hacerla instalar. También pueden utilizar este circuito quienes tengan su automóvil convertido a GNC y la función de la sonda esté anulada y reemplazada por un emulador para engañar sanamente la computadora de abordo. En este último caso podemos aprovechar la sonda para instalarle nuestro nuevo lector y de ese modo poder conocer la calidad de nuestra mezcla Aire/Gas para hacer las correcciones pertinentes en forma manual.

La sonda lambda mide la cantidad de oxigeno en los gases de escape y funciona de la siguiente manera:

El lado exterior de la pieza de dióxido de zirconio se halla en contacto directo con los gases de escape, mientras que el lado interno esta en contacto con el aire.

Ambas partes están recubiertas con una capa de platino. El oxigeno en forma de iones atraviesa el elemento de la cerámica y carga eléctricamente la capa de platino, el cual pasa a funcionar como un electrodo, la señal especial se trasmite desde el elemento hasta el cable de conexión de la sonda lambda.

El elemento de dióxido de zirconio pasa a ser conductor de los iones de oxigeno a una temperatura de aproximadamente 250°C a 300°C. Cuando la concentración de oxigeno a los dos lados del elemento de dióxido de zirconio es diferente, se genera una tensión debido a las particularidades del elemento. Cuando la relación aire-combustible es pobre, la tensión producida es baja, si la relación es rica, la tensión es alta.

El controlador de la mezcla del sistema de motor regula la relación aire-combustible. El control del motor obtiene la información necesaria para que la sonda lambda realice esta función. La sonda solo produce una tensión cuando la temperatura operativa supera los 300°C, de modo que el elemento tarda un cierto tiempo desde el encendido del motor hasta que los gases de escape la calienten. Es por eso que se han creado sondas con sistema de precalentador, lo que hace que la sonda funcione a pocos segundos de darle arranque a nuestro auto en frío y sin necesidad de esperar a que el motor caliente para obtener una lectura real de su valor.

Existen sondas de mas de un cables, en el caso de las sondas de tres conexiones eléctricas, la masa del elemento del calentador es conducida hacia fuera.

En el caso de las sondas de cuatro conexiones eléctricas, las masas de la señal y del elemento calentador se separan.

De este modo, se evitan posibles averías que se puedan producir como consecuencia de la corrosión y obstrucción en las uniones de la masa.

Para que la sonda lambda alcance la temperatura de arranque de aproximadamente 250-300°C, el motor y la sonda lambda deben tener la temperatura de funcionamiento adecuada, cuando el motor y la sonda están en la temperatura de servicio, la sonda debe registrar entre 0.1 y 0.9 Volts.

El circuito cerrado de regulación se hace visible de la siguiente forma: Si la sonda indica una tensión de 0.1 Volts, quiere decir que hay una mezcla pobre en el tubo de gases de escape. Si la sonda indica una tensión de 0.9 Volts, quiere decir que hay una mezcla rica en el múltiple de escape.

Mezcla Pobre. 0.1 – 0.45 Volt.

Mezcla Rica. 0.65 – 1 Volt

En nuestro caso "El controlador de la mezcla del sistema de motor" seremos nosotros mismos y para poder interpretar la señal que nos envía la sonda es que necesitamos este aparatito que nos dará una lectura visual, rápida y bastante precisa de lo que sucede dentro de nuestro motor y escape.

Así que MANOS A LA OBRA y comencemos con la lista de materiales y otras cosas que necesitaremos.

Este es el circuito que realizaremos pero no te asustes si no lo entiendes:

Necesitamos imprimir esta imagen...

...que será la que usaremos para fabricar la plaqueta sobre la que se montarán los componentes. Debemos lograr que una vez impresa nos quede de 5.04cm x 6.3cm y verificaremos que los integrados al ser posados sobre la impresión queden alineadas sus patas con los puntos y las pistas correspondientes.

Acá se muestra un detalle de la ubicación de los integrados, la pata #1 de cada uno de ellos está marcada en color rojo. La vista sería desde arriba de la placa, es decir de la cara que no se ven las pistas pero hagamos de cuenta que la superficie de la placa es transparente y detrás se ven las pistas.

En este otro detalle...

...vemos la ubicación de los componentes con sus respectivos valores.

A TRABAJAR!!!

Comenzamos limpiando con la lana de acero la superficie de cobre de la placa madre hasta dejarla brillante y cuidando no volver a tocarla con los dedos mayormente en la zona que se utilizará.

Presentamos y reconocemos cada uno de los componentes y en el caso de las resistencias las identificamos usando el Tester o por sus colores en base a la siguiente tabla:

NOTA: Puedes imprimir la imagen de la placa invirtiéndola horizontalmente, es decir, creando una imagen en espejo de la misma y con esta imagen y muy buen pulso tomas un marcador indeleble y dibujas a mano sobre la placa el mismo dibujo que ves en la impresión pero este circuito es un poco difícil de hacer con este método. Te recomiendo usar el método que se describe a continuación.

Tomamos la hoja impresa en una impresora Láser y verificamos que coincida el tamaño de los integrados reales con los de la impresión posicionándolos sobre el papel.

Recortamos los sobrantes de papel dejando un margen de unos tres centímetros o más de cada lado de la plaqueta.

Apoyamos el papel juntando la cara impresa con la cara de cobre de la plaqueta madre y a contraluz procedemos a centrarla.

Una vez centrada y calculando el menor desperdicio dándole su posición, la fijamos en su lugar con algo de cinta de enmascarar o en su defecto cinta adhesiva plástica.

Si se va a utilizar cinta adhesiva plástica se recomienda dejar un mayor margen en el recorte para no quemar luego la cinta ya que esto ensuciaría la plancha y de ese modo facilitaría la tarea de venganza de la dueña de la plancha. (si esto sucediera limpiar en frío con lana de metal la superficie de la plancha si no fuera de teflón)

Con la plancha caliente posarla sobre el papel por unos cuantos segundos e ir observando que no se queme el mismo y cada tanto intentar levantar un poco el papel. Si éste no está pegado a la placa por la tinta de la impresión, continuar dando calor y presión hasta que notemos que está adherido. Repasar con la punta de la plancha los bordes del dibujo.

Una vez realizado esto dejar enfriar un poco y con un trapo o hisopo de algodón impregnado en acetona o thinner ir embebiendo la superficie del papel para que la tinta que ya está pegada en la placa se despegue del papel. Luego dejar en remojo sumergiendo todo en agua por unos minutos y al retirar deshacer el papel sin miedo que la tinta estará pegada a la placa. Si algo falla y la tinta no queda pegada totalmente se puede corregir luego pero si las partes sin adherirse son muy grandes es conveniente reiniciar el trabajo limpiando de nuevo la placa con la lana de acero.

Una vez que la tinta haya quedado pegada en la placa es posible que restos de papel sean arrastrados con ella, proceder a limpiar "suavemente" con otro hisopo pero esta vez con alcohol fino hasta que por lo menos las partes sin tinta queden libres de suciedad, adhesivos o marcas.

Si todo salió bien la placa quedará mas o menos así.

Luego repasamos con un marcador al solvente las pistas en negro y revisamos que la parte en la que se ve el cobre se encuentre libre de suciedad.

Terminado esto cortamos con una sierra la parte que usaremos de la placa.

Y la ponemos en un recipiente no metálico el cual llenaremos con el ácido para que este trabaje sobre las partes de cobre expuestas.

Una vez sumergido en ácido dejar trabajar el mismo por un tiempo aproximado a 30 minutos dependiendo de la temperatura ambiente. Lo vamos moviendo con cuidado de no tocar el dibujo de la placa para que el ácido saturado de cobre se mueva del frente de la placa.

Cuando observemos que el cobre que estaba descubierto ya no está y no quedan rastros de él procedemos a tomar la placa con una pinza plástica (si bien el ácido no ataca la piel en exposiciones cortas es mejor evitarlo) y la lavamos muy bien con agua quedando así.

Si después de lavarla notamos que algo de cobre aun no ha sido comido por el ácido volvemos a sumergirla un tiempo más y luego lavamos de nuevo.

Pasamos la lana de metal por las pistas dibujadas eliminando la tinta de la impresión y la del marcador y nos queda la placa casi lista.

Identificamos, del lado de las pistas de cobre, los puntos de contacto de los componentes presentándolos para ver que entran entre los agujeros que haremos y marcamos los puntos a agujerear.

Si usamos un taladro común es posible que no llegue a agarrar la mecha de 1mm por ser demasiado pequeña por lo que se puede rellenar su zona de agarre con cinta de teflón o con papel para aumentar su diámetro y una vez bien ajustada al mandril del taladro verificar que su giro sea centrado.

Mecanizamos todos los agujeros teniendo cuidado de no partir la mecha ya que el mismo peso del taladro y lo débil de la mecha nos puede ocasionar algunos problemas. Las perforaciones se hacen desde la cara de las pistas.

Hasta aquí lo mas complicado, el resto es soldar los componentes tratando de no sobrecalentarlos y verificando varias veces que cada componente ocupe el lugar correcto y en la posición correcta, sobre todo los integrados.

Comenzamos soldando los componentes más bajos, es decir las resistencias.

Luego los integrados que una vez bien posicionados se sueldan las cuatro patas de las cuatro puntas y se toca el integrado para verificar que no haya tomado demasiada temperatura. Se deja refrescar un poco y se siguen soldando las patas de a cuatro separadas y se vuelve a verificar la temperatura tocando el cuerpo de silicio con el dedo. Así hasta terminar con todas las patas.

Luego soldamos los diodos verificando su posición, luego el capacitor teniendo en cuenta que se le debe dejar algo de altura para poder torcerlo y acostarlo en la placa, luego el integrado de tres patas también con las mismas precauciones y por último el preset que una vez soldado moveremos su ajuste con un destornillador adecuado varias veces para ambos lados para asegurarnos su libre posibilidad de manejo y su buen contacto con su propia pista ya que a veces de fábrica viene algo pegado y aislado haciendo que no funcione si no lo movemos por primera vez. Luego soldamos los leds verificando su correcta polaridad los cuales veremos que tienen una pata mas corta (K) que la otra. Esa pata es la que tiene que soldarse en la pista que va hacia el circuito integrado y la pata mas larga va a la pista que puentea todos los leds.

A su vez antes de soldar debemos torcer el led para verificar que quede apoyado en el borde de la placa (no como la imagen sino pegado el cuerpo del led a la placa) la cual nos servirá de regla para que queden alineados y a la misma altura.

Soldamos un trozo de más de 30cm de cable rojo en el punto "(+)" y uno negro en el punto "(-)" y un tercer cable en el punto "(S)". Dichos cables son Positivo, Negativo y Sonda respectivamente.

Usar cables mas bien finos para no entorpecer su manejo cuando montemos la placa en la caja del DAT. Tener en cuenta que las corrientes eléctricas son muy bajas por lo que no es necesario usar cables gruesos, alcanzaría con un cable tan fino como un cabello pero no es recomendable, es preferible usar cables de .25mm o cables tipo alambre como los que se encuentran dentro de los cables de teléfono.

Colocamos el circuito dentro de la caja plástica de DAT

y si se desea puede perforarse con una mecha de 3mm para que los leds asomen dando una mejor visibilidad o simplemente metiendo la placa dentro ya que la caja es translúcida y cortamos una abertura para dejar salir los cables libremente.

 Solo resta instalarla en el auto, conectarle positivo y negativo a los cables correctos y conectar la sonda a nuestro nuevo Lector.

Para ajustarlo necesitaras de un Tester con el que medirás el voltaje de la sonda en funcionamiento y lo compararás con lo que marca el Lector, haciendo correcciones a través del preset.

COMENTARIO:

Para realizar la placa he creado una forma nueva que da mejores resultados, es mas fácil de hacer pero un poco mas costosa que la simple impresión. En el siguiente link encontrarás un archivo sin extensión, lo descargas y lo guardas y le agregas la extensión ".cdr". Es una imagen que se puede abrir con Corel Draw

Es una imagen del tipo trazos que es lo que utilizan en centros de copiado y ploteo (Gráficas). La mandas a plotear y que le pongan el papel de transferencia, la pasas a la placa madre y luego de pegarla muy bien le quitas el papel de transferencia y con una aguja o la punta de un cortante sacas todas las partes que quieres que el ácido disuelva, luego del lavado despegas las partes que quedaron y te resultará un trabajo como este...

Mucha Suerte!!!!!.

Fernando Julian Appeceix

NANO