Comment fonctionnent les sondes lambda?

11

Presque tous les véhicules de tourisme modernes utilisent aujourd'hui des sondes lambda de l'usine.

Dans quelle mesure sont-ils essentiels au fonctionnement d'un véhicule? Comment travaillent-ils?

o2-sensor Zaid
la source

Réponses:

12

Les capteurs lambda, souvent appelés capteurs d'oxygène ou capteurs d' O2 , sont le fondement de tout système EFI moderne. Sans eux, la gestion de l'injection de carburant vole essentiellement à l'aveugle et doit recourir à d'autres moyens moins souhaitables pour déterminer la quantité d'air et de carburant à mélanger.

Leur rôle principal est de fournir une rétroaction à la gestion du carburant pour déterminer si le mélange air-carburant injecté dans le moteur est mélangé dans le bon rapport. Ils le font en mesurant "lambda" , le rapport de l'AFR réel à la stoïque.

Deux capteurs lambda prenant en sandwich un convertisseur catalytique peuvent également être utilisés pour évaluer si le chat fonctionne correctement.

Types et fonctionnement des sondes lambda

Les sondes lambda fonctionnent à des températures élevées, autour de 300 ° C (600 ° F); de nombreuses sondes lambda contiennent un élément chauffant résistif pour les aider à monter rapidement en température.

  1. Bande étroite

    Ceux-ci détectent qualitativement si les gaz d'échappement sont riches ou pauvres.

    Le type de capteur le plus répandu est la bande étroite à base de zircone , qui génère sa propre tension en sortie de signal:

    • plage de tension utile 0,1 - 0,9 V
    • AFR stoechiométrique à 0,45 V
    • basse tension = état pauvre, haute tension = état riche

    Graphique de tension à bande étroite

    La variante plus rare à base de titane ne génère pas sa propre tension, mais modifie la résistance électrique en fonction de la concentration en oxygène détectée.

    • faible résistance = condition riche, haute résistance = condition pauvre

  2. Large bande

    Ces mesures quantitativement lambda.

    Les modifications de l'AFR se traduisent par des modifications de la sortie de courant, qui est ensuite convertie en une tension correspondante. La plage de tension peut varier selon les constructeurs automobiles.

    • courant faible = état riche, courant élevé = état pauvre

    Graphique du capteur à large bande

Impact sur la gestion du carburant

Le diagramme ci-dessous résume bien l'impact des sondes lambda sur la gestion de l'injection de carburant:

  • le capteur lambda détecte un échappement plus pauvre que souhaité → augmenter la largeur d'impulsion de l'injecteur
  • le capteur lambda détecte un échappement plus riche que souhaité → diminuer la largeur d'impulsion de l'injecteur

Impact de Lambda sur la gestion du carburant

Zaid
la source
1
Aucun de ces capteurs ne mesure la "teneur en oxygène" des gaz d'échappement, qui varie en fonction de l'efficacité de la combustion, des ratés d'allumage et des changements similaires dans la chambre de combustion, ce qui la rend inutile pour déterminer le mélange. Ils mesurent le mélange de carburant en utilisant une action catalytique combinée à un transfert d'ions d'oxygène à travers un électrolyte solide.
Fred Wilson