Què és una sonda lambda en un cotxe i com comprovar-ho?

En els cotxes moderns s’utilitzen dispositius especials que permeten que el vehicle compleixi les normes ambientals. Entre aquests dispositius hi ha una sonda lambda.

Penseu per què es necessita al cotxe, on es troba, com determinar el seu mal funcionament i també com substituir-lo.

Què és una sonda lambda?

El grec "lambda" s'utilitza a la indústria de l'enginyeria per denotar un coeficient. En aquest cas, és la concentració d’oxigen en els gasos d’escapament. Per ser més precisos, aquesta és la relació d’aire sobrant de la barreja combustible-aire.

Per determinar aquest paràmetre, s’utilitza una sonda especial, que avalua l’estat dels productes de combustió de combustible. Aquest element s’utilitza en vehicles amb subministrament electrònic de combustible. També s’instal·la en vehicles amb convertidor catalític al sistema d’escapament.

Per a què serveix una sonda lambda?

El sensor s’utilitza per administrar de manera més eficient la barreja d’aire / combustible. El seu treball afecta la capacitat de manteniment del catalitzador, que neutralitza els gasos d’escapament de substàncies nocives per al medi ambient. Mesura la concentració d’oxigen a l’escapament i ajusta el funcionament del sistema de combustible.

Perquè el motor funcioni de manera eficient, s’ha de subministrar la barreja d’aire / combustible als cilindres en la proporció correcta. Si no hi ha prou oxigen, la barreja es tornarà a enriquir. Com a resultat, les bugies del motor de gasolina poden inundar-se i el procés de combustió no alliberarà prou energia per fer girar el cigonyal. A més, la manca d’oxigen provocarà una combustió parcial del combustible. Com a resultat, a l’escapament es genera monòxid de carboni, no diòxid de carboni.

D’altra banda, si hi ha més aire a la barreja d’aire i combustible del necessari, llavors serà magre. Com a resultat: disminució de la potència del motor, excés de les normes de temperatura per a les parts del mecanisme cilindre-pistó. Per això, alguns elements es desgasten més ràpidament. Si hi ha molt oxigen a l’escapament, el gas NOx no es neutralitzarà al catalitzador. Això també condueix a la contaminació ambiental.

Atès que no es pot observar visualment la formació de gasos tòxics, es necessita un sensor especial que controli fins i tot canvis menors a l’escapament del motor.

Aquesta part és especialment útil en condicions de major generació de fum (quan el motor està sotmès a una forta tensió). Això ajuda a mantenir el catalitzador lliure de contaminació i també estalvia una mica de combustible.

Disseny de sonda Lambda

El sensor de zona de catalitzador consta dels elements següents:

• Cos de metall. Està roscat amb vores clau en mà per facilitar la instal·lació o la retirada.
• Junta tòrica per evitar que els gasos d’escapament s’escapin per la micro ranura.
• Col·lector de calor.
• Aïllant de ceràmica.
• Els elèctrodes als quals està connectat el cablejat.
• Segellat de cablejat.
• Element calefactor (versions escalfades).
• Habitatge. S'hi fa un forat per on entra aire net a la cavitat.
• Bobina de calefacció.
• Punta dielèctrica. Fet de ceràmica.
• Tub metàl·lic de protecció amb perforació.

L’element principal de disseny és la punta ceràmica. Està fabricat amb òxid de zirconi. Està xapat amb platí. Quan la punta s’escalfa (temperatura de 350 a 400 graus), es converteix en un conductor i la tensió es transmet de l’exterior a l’interior.

El principi de funcionament de la sonda lambda

Per entendre el que podria ser un mal funcionament de la sonda lambda, heu d’entendre el principi del seu funcionament. Quan un cotxe està en una línia de producció, tots els seus sistemes estan sintonitzats per funcionar perfectament. No obstant això, amb el pas del temps, les parts del motor es desgasten, es poden produir errors menors a la unitat de control electrònic, que poden afectar les funcions de diversos sistemes, inclòs el de combustible.

El dispositiu és un element de l’anomenat sistema de “retroalimentació”. L’ECU calcula la quantitat de combustible i aire que s’ha de subministrar al col·lector d’admissió de manera que la barreja es cremi eficientment al cilindre i s’alliberi prou energia. Com que el motor es va desgastant gradualment, amb el pas del temps, la configuració electrònica estàndard no és suficient: cal ajustar-la segons l’estat de la unitat de potència.

Aquesta funció la realitza la sonda lambda. En el cas d’una barreja rica, subministra un voltatge corresponent a -1 a la unitat de control. Si la barreja és escassa, aquest indicador serà +1. Gràcies a aquest ajust, l'ECU ajusta el sistema d'injecció als paràmetres modificats del motor.

El dispositiu funciona segons el principi següent. La part interior de la punta ceràmica està en contacte amb l’aire net, la part exterior (situada dins del tub d’escapament), amb gasos d’escapament (a través de la perforació de la pantalla protectora) que es mouen pel sistema d’escapament. Quan s’escalfa, els ions d’oxigen penetren lliurement des de la superfície interna fins a la superfície exterior.

Hi ha més oxigen a la cavitat del sensor d’oxigen que al tub d’escapament. La diferència d’aquests paràmetres crea un voltatge corresponent, que es transmet a través dels cables a l’ECU. Depenent del canvi de paràmetres, la unitat de control ajusta el subministrament de combustible o aire als cilindres.

On està instal·lada la sonda lambda?

El sensor s’anomena sonda per una raó, ja que s’instal·la a l’interior del sistema d’escapament i registra indicadors que no es poden analitzar quan el sistema està despressuritzat. Per a una major eficiència, s’instal·len dos sensors als cotxes moderns. Un està cargolat a la canonada davant del catalitzador i el segon darrere del convertidor catalític.

Si la sonda no està equipada amb calefacció, s’instal·la el més a prop possible del motor per escalfar-se més ràpidament. Si s’instal·len dos sensors al cotxe, permeten ajustar el sistema de combustible i analitzar l’eficiència de l’analitzador catalític.

Tipus i característiques de disseny

Hi ha dues categories de sensors de sonda lambda:

• Sense calefacció;
• Escalfat.

La primera categoria fa referència a varietats més antigues. Es necessita temps per activar-los. El nucli buit ha d’assolir la temperatura de funcionament quan el dielèctric es converteix en conductor. Fins que no escalfi fins a 350-400 graus, no funcionarà. En aquest punt, la barreja aire-combustible no es corregeix, cosa que pot fer que el combustible no cremat entri al catalitzador. Això reduirà progressivament la vida útil del dispositiu.

Per aquest motiu, tots els cotxes moderns estan equipats amb versions climatitzades. A més, tots els sensors es classifiquen en tres tipus:

• Dos punts sense escalfar;
• Calefacció de dos punts;
• Banda ampla.

Ja hem revisat les modificacions sense calefacció. Poden ser amb un cable (el senyal s’envia directament a l’ECU) o amb dos (el segon s’encarrega de posar a terra la caixa). Val la pena prestar una mica d’atenció a les altres dues categories, ja que tenen una estructura més complexa.

Calefacció de dos punts

En versions de dos punts amb calefacció, hi haurà tres o quatre cables. En el primer cas, serà més i menys per escalfar l’espiral i el tercer (negre): senyal. El segon tipus de sensors té el mateix circuit, excepte el quart fil. Aquest és un element fonamental.

Banda ampla

Les sondes de banda ampla tenen l’esquema de connexió més complex a un sistema de vehicles. Té cinc cables. Cada fabricant utilitza una etiqueta diferent per indicar quin és el responsable de què. Molt sovint, el negre és senyal i el gris és terra.

Els altres dos cables són font d'alimentació per a la calefacció. Un altre cable és el cable de senyal d’injecció. Aquest element regula la concentració d’aire al sensor. El bombament es produeix a causa d’un canvi en la força actual d’aquest element.

Símptomes de mal funcionament de la sonda Lambda

El primer signe d’un sensor defectuós és un augment del consum de combustible (mentre les condicions de funcionament de la màquina no varien). En aquest cas, s’observarà una disminució del rendiment dinàmic. Tot i això, aquest paràmetre no hauria de ser l'únic criteri.

Aquí hi ha alguns "símptomes" més d'una sonda defectuosa:

• Augment de la concentració de CO. Aquest paràmetre es mesura mitjançant un dispositiu especial.
• El llum CHECK del motor es va encendre al quadre de comandament. Però en aquest cas, haureu de posar-vos en contacte amb el servei. És possible que l’avís no s’apliqui a aquest sensor.

El sensor d’oxigen falla pels motius següents:

• Desgast natural.
• L’anticongelant se’l va endur.
• El cas s’ha netejat incorrectament.
• Combustible de mala qualitat (alt contingut de plom).
• Sobreescalfat.

Mètodes per comprovar una sonda lambda

Per comprovar la salut de la sonda lambda, n'hi ha prou amb un multímetre. El treball es realitza en el següent ordre:

• Es realitza un examen extern. El sutge del cos indica que pot haver estat cremat.
• El sensor es desconnecta del circuit elèctric, el motor arrenca.
• La punta s’ha d’escalfar a temperatura de funcionament. Per fer-ho, heu de mantenir la velocitat del motor dins de 2-3 mil revolucions.
• Els contactes del multímetre estan connectats als cables del sensor. La barra positiva del dispositiu està connectada al cable de senyal (negre). Negatiu: a terra (cable gris, si no, només a la carrosseria del cotxe).
• Si el sensor es pot fer servir, les lectures del multímetre oscil·laran entre 0,2-0,8 V. Una sonda lambda defectuosa mostrarà lectures de 0,3 a 0,7 V. Si la pantalla és estable, això significa que el sensor no funciona ...

Substitució i reparació d'una sonda lambda

Què passa si el sensor no funciona? Cal substituir-lo. No s’està renovant. És cert que alguns mestres fan servir trucs o apaguen el sensor. Tanmateix, aquests mètodes presenten un mal funcionament del catalitzador i una disminució de l’eficiència del motor de combustió interna.

Cal canviar el sensor per un de similar. El cas és que l’ECU s’adapta als paràmetres d’un dispositiu específic. Si instal·leu una modificació diferent, hi ha una alta probabilitat de donar senyals incorrectes. Això pot provocar diverses conseqüències desagradables, inclosa la fallada ràpida del catalitzador.

La substitució de la sonda lambda s’ha de fer en un motor fred. En comprar un sensor d’oxigen nou, és extremadament important assegurar-se que s’ha comprat l’original i no un analògic adequat per a aquest cotxe. El mal funcionament no es notarà immediatament, però posteriorment el dispositiu deixarà de funcionar de nou.

El procediment per instal·lar un sensor nou és molt senzill:

• Els cables de l'antiga sonda estan desconnectats.
• Es descargola el sensor defectuós.
• Se’n carrega una de nova al seu lloc.
• Els cables es posen d'acord amb el marcatge.

En substituir un sensor d’oxigen, s’ha d’anar amb compte de no esquinçar els fils que hi hagi ni al tub d’escapament. Després de substituir el motor, engegueu i comproveu el funcionament del dispositiu (mitjançant un multímetre, tal com es descriu anteriorment).

Com podeu veure, l’eficiència del motor del cotxe depèn dels paràmetres que provinguin de la sonda lambda a l’ECU. La importància del sensor augmenta si el sistema d’escapament està equipat amb un convertidor catalític.

Preguntes i respostes:

On són les sondes lambda? El sensor es cargola al sistema d'escapament el més a prop possible del catalitzador. Els cotxes moderns utilitzen dues sondes lambda (una davant del catalitzador i l'altra darrere).

Quina és la funció del sensor de la sonda lambda? Aquest sensor controla la composició dels gasos d'escapament. A partir dels seus senyals, la unitat de control ajusta la composició de la mescla aire-combustible.