SONDA LAMBDA 10 ÎNTREBĂRI ȘI RĂSPUNSURI

Share post:

1.Ce este sonda Lambda?

Sonda Lambda este un senzor amplasat pe tubulatura de evacuare şi conectat la ECU, care în esenţă constă într-un conductor de curent electric a cărui intensitate variază în funcţie de cantitatea de oxigen care traversează sonda. În interiorul acesteia există un material ceramic poros, din dioxid de zirconiu (ZrO2). Intensitatea curentului prin placa de zirconiu variază în funcţie de numărul de molecule de oxigen care traversează materialul ceramic. Deoarece sonda funcţionează optim doar la temperaturi mari, „la rece”, până când gazele de eşapament ating temperaturi de 4-500 oC, sonda este încălzită de o rezistenţă din interiorul ei, după care căldura îi va fi furnizată chiar de temperatura gazelor de eşapament. Autoturismele cu motorizări euro 3 şi 4 au chiar 2 sonde, una amplasată înaintea catalizatorului pentru optimizarea amestecului aer/combustibil, şi una după catalizator, pentru verificarea eficienţei acestuia. Constructorii recomandă verificarea sondei la fiecare 30 000 de kilometri sau la fiecare doi-trei ani de funcţionare a maşinii şi schimbarea sondei în cazul când apar probleme în funcţionarea acesteia.

2.Necesitatea sondei Lambda – scurt istoric

Pentru ca una din sursele majore de poluare o reprezintă gazele incomplet arse emise de motoare în atmosferă, constructorii au pus la punct sisteme de limitare a emisiilor poluante. Printre acestea se numără convertoarele catalitice (ceramice sau metalice), amplasate pe tubulatura de evacuare a vehiculelor şi sondele de măsurare a gazelor arse provenite din motor. Emisiile puternice de gaze de eşapament apar atunci când carburantul este incomplet ars, motorul este defectuos reglat, când se porneşte sau se opreşte motorul sau la deplasarea cu viteză redusă. În urmă cu cca. 25 de ani, în scopul reducerii efectului de poluare al autovehiculelor, constructorii auto au dezvoltat un senzor denumit sonda Lambda – care poate măsura cantitatea de oxigen evacuat în urma procesului de ardere al motorului. Aceasta este localizată pe sistemul de evacuare al gazelor, înaintea convertorului catalitic la motorizările Euro1/2 şi înainte şi după catalizator la motorizările Euro 3/4. Sonda Lambda asigură sporirea eficienţei catalizatorului, dar şi emisii reduse de noxe în atmosfera. În sarcină maximă a motorului, de exemplu la viteza de vârf, pentru a menţine viteza, sistemul este dezactivat pentru a preveni sărăcirea exagerată a amestecului. Sonda Lambda are rolul de a regla amestecul aer/combustibil – prin comanda asupra injecţiei de benzină – astfel încât acest amestec să fie convenabil regimului de moment al motorului.Dacă sonda detectează prea mult oxigen în gazul evacuat, înseamnă că motorul merge cu un amestec prea sărac (în combustibil); prin urmare, este mărită cantitatea de benzină.
Dacă, dimpotrivă, este prea puţin oxigen în evacuare, înseamnă că amestecul este prea bogat şi ECU reduce cantitatea de benzină din admisie. Defectarea sondei duce la funcţionarea anormală a motorului.
La fel şi defecţiunile de etanşare a admisiei de aer/circuitelor de reglaj vacuumatic – asa-numita admisie de „aer fals “– induce în eroare sonda Lambda care dă informaţia că amestecul este prea sărac. Prin urmare, electronica (ECU) va „pompa “mai multă benzină în cilindri (corespunzător cantităţii de aer aspirat în mod normal + cel fals) şi motorul va funcţiona cu detonaţii în evacuare, eventual se „îneacă “. După reglajul amestecului aer-combustibil necesar unei arderi cât mai bune, gazele evacuate ajung în aşa-numitul „catalizator “unde, într-adevăr, gazele se oxidează la contactul cu platina şi celelalte materiale de reacţie. Funcţionarea unui motor cu o sondă de O2 (Lambda) defecta determina utilizarea de amestecuri bogate, rezultând un consum mărit de benzină, deteriorarea în scurt timp a catalizatorului şi uzura prematură a motorului, provocată de excesul de benzină care ajunge în baia de ulei. Prin folosirea unui astfel de echipament se poate ajunge la o reducere a emisiilor de până la 90%.

3.Care este rolul unei sondei lambda?

În principal sonda măsoară în mod constant cantitatea de oxigen din gazele evacuate şi trimite semnalul sub forma de voltaj către unitatea de comandă a motorului. ECU (calculatorul central al maşinii) foloseşte semnalele primite de la sonda pentru a ajusta amestecul în vederea obţinerii amestecului ideal:14,8kg aer cu 1L benzină, pentru care aşa-numitul factor Lambda este egal cu 1. Valorile de ieşire ale senzorului variază între 0.2 V (amestec sărac) şi 0.8 V (amestec bogat), variaţia ideală fiind în jurul valorii de 0.45 V Realizarea optimă a amestecului asigură o eficienţă şi o durată de viaţă maxime ale catalizatorului. O sondă lambda uzată poate cauza un consum excesiv de benzină, emisii de noxe crescute, uzură excesivă a catalizatorului şi scăderea performanţei motorului.

4.În afara ansamblului de conectori, sondele lambda nu sunt în principiu identice?

Nu. Există cinci tipuri de sonde lambda fundamental diferite. În cazul fiecărui tip, sonda variază în ceea ce priveşte designul elementului din ceramică, elementului de încălzire şi tubului de protecţie, toate acestea afectând funcţionarea sondei. – Sonda lambda neîncălzită: Acesta a fost primul design de sondă lambda, Bosch producându-l din anul 1976. Se utilizează un element ceramic cu bioxid de zirconiu pentru a genera tensiune într-un mediu cu un conţinut ridicat de gaz (oxigen insuficient).
Sonda lambda încălzită: a fost lansată de Bosch în anul 1982 şi funcţionează în acelaşi mod ca sonda neîncălzită, însă în interiorul manşonului se află un element de încălzire special, care aduce senzorul la temperatura de funcţionare în aproximativ 30-60 de secunde. – Sonda Planară: A fost lansată de Bosch în anul 1997 şi utilizează tehnologie senzorială din ceramică cu bioxid de zirconiu, însă este amplasat într-o formă mai compactă şi mai plată (de aici şi denumirea). – Sonda planară de bandă largă este cel mai nou design de senzor de oxigen şi oferă exactitatea sporită necesară pentru a întruni cele mai recente cerinţe privind emisiile. Se utilizează un element ceramic planar cu bioxid de zirconiu, astfel încât se încălzesc mult mai rapid decât alte tipuri de senzori, reducând emisiile în cazul pornirii la rece. Suplimentar, senzorii sunt utilizaţi la motoarele recent dezvoltate u injecţie directă de carburant. – Sonda lambda cu titan: Aceşti senzori utilizează un tip diferit de tehnologie pentru detectarea oxigenului şi, în loc de a genera un semnal de tensiune care se modifică odată cu raportul aer/carburant, se modifică rezistenţa senzorului. Aceşti senzori sunt utilizaţi pe mai puţin de 0,5 % din autovehiculele dotate cu sonda lambda.

5.Cum ştiu dacă sonda lambda este defectă?

Din păcate, simptomele unui senzor lent sau defect nu sunt întotdeauna evidente şi măsurabile. Printre simptomele sondelor lambda defecte sunt:

  • Eşec la testul emisiilor (caracteristic, o concentraţie mare de CO şi/sau HC)
  • Catalizator deteriorat (cauzat de o concentraţie mare de carburant)
  • Consum crescut de carburant (cauzat de o concentraţie mare de carburant)
  • Motorul funcţionează neregulat
  • Performanţe reduse

6.Care sunt cauzele defectării sondei lambda?

Sonda lambda se poate defecta prematur dacă este contaminată cu fosfor rezultat din consumul excesiv de ulei, silicon din scurgerile sistemului de răcire, utilizarea produselor de etanşare din silicon în motor şi unii aditivi pentru carburant. Chiar şi o cantitate redusă de benzină slab rafinată poate defecta o sondă lambda.

Factorii de mediu, precum stropii de pe şosea, sarea, uleiul şi murdăria pot cauza defectarea senzorului, ca şi şocurile termice, tensiunea mecanică sau manevrarea incorectă.

7. Cum pot testa sonda lambda?

Testarea nu este complicată dar se face obligatoriu în service şi de către personal calificat. O sondă defectă poate fi detectată rapid şi uşor cu un volt-ohm-metru digital, dar una lentă poate fi diagnosticată numai cu un osciloscop sau un scopmetru profesional.

8.Unde sunt situate sondele lambda? Au scopuri diferite?

Încă din anul 1980 sondele lambda sunt în dotarea standard a majorităţii autovehiculelor cu motoare pe benzină. În mod normal, sondele lambda sunt situate în sistemul de evacuare, înaintea catalizatorului, pentru a măsura emisiile de noxe.
Din anul 1996, odată cu utilizarea sistemelor de diagnosticare OBDII, auto-vehiculele necesită şi sonde lambda suplimentare, în spatele convertorului catalitic, pentru a asigura funcţionarea corectă a acestuia.

9.Ce este o sondă lambda universală?

Bosch a creat pe piaţa specifică un program pentru sonde lambda universale. Acestea îndeplinesc cerinţele de funcţionare OE şi au un sistem patentat de conectori, ce facilitează instalarea. Acest sistem de conectori s-a dovedit a fi etanş, protector împotriva contaminării şi rezistent la efectele temperaturilor extreme şi ale vibraţiilor motorului. În prezent, Bosch pune la dispoziţie 9 tipuri de sonde lambda universale, pentru a oferi performanţe cât mai apropiate de cele ale sondelor din prima dotare.

10.De ce trebuie să înlocuiesc o sondă lambda defectă?

Conform unui studiu realizat în anul 1996, sondele lambda uzate sunt “singura sursă importantă de emisii excesive în cazul autovehiculelor cu injecţie de carburant”. Agenţia de Protecţie a Mediului din SUA (EPA) şi Comisia din California pentru Resur-sele Aerului (CARB) au descoperit că înlocuirea sondei lambda era necesară la 42%-58% din numărul total de autovehicule care emiteau cantităţi mari de hidrocarburi sau monoxid de carbon.
Testarea sondelor lambda conform procedurilor de service ale producătorilor de autovehicule şi înlocuirea unei sonde lambda lente sau uzate poate economisi între 10 % şi 15% mai mult carburant şi se amortizează într-un an numai din economisirea carburantului, în timp ce emisiile autovehiculului sunt coborâte la nivelul corespunzător. De asemenea, poate reduce posibilitatea ca o concentraţie mare de carburant să deterioreze catalizatorul autovehiculului.

spot_img

V-AR MAI PUTEA INTERESA ...

POMPA DE INJECȚIE DELPHI DFP6

La Simpozionul Internațional de Motoare de la Viena, pe 31 aprilie 2010, Delphi a prezentat noua pompă de...

RetroTehnica: LANCIA STRATOS

La sfârşitul anilor ’60, angajaţii italieni ai Lancia trăiau periculos. Costurile creşteau, vânzările scădeau, iar fabrica din Torino...

Melkus RS 1000

Ce au în comun această mașină și autoturismul WARTBURG 353 ?Ambele au fost fabricate în fosta Republică Democrată...

TURBINA CU GEOMETRIE VARIABILĂ PRINCIPIU DE FUNCȚIONARE

Turbinele cu geometrie variabilă (TGV), reprezintă o familie a turbinelor, gândite pentru a permite raportului efectiv al turbinei,...