Sensore di ossigeno (sonda Lambda)
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Un sensore di ossigeno (OC), noto anche come sonda lambda, misura la quantità di ossigeno nei gas di scarico inviando un segnale alla centralina del motore (ECU).
Dov'è il sensore di ossigeno
Il sensore di ossigeno anteriore DK1 è installato nel collettore di scarico o nel tubo di scarico anteriore prima del catalizzatore. Come sapete, il convertitore catalitico è la parte principale del sistema di controllo delle emissioni del veicolo.
La sonda lambda posteriore DK2 è installata nello scarico dopo il catalizzatore.
Sui motori a 4 cilindri sono installate almeno due sonde lambda. I motori V6 e V8 hanno almeno quattro sensori O2.
L'ECU utilizza il segnale del sensore di ossigeno anteriore per regolare la miscela aria/carburante aggiungendo o riducendo la quantità di carburante.
Il segnale del sensore di ossigeno posteriore viene utilizzato per controllare il funzionamento del convertitore catalitico. Nelle auto moderne, al posto della sonda lambda anteriore, viene utilizzato un sensore del rapporto aria-carburante. Funziona in modo simile, ma con maggiore precisione.
Come funziona un sensore di ossigeno
Esistono diversi tipi di sonde lambda, ma per semplicità in questo articolo considereremo solo i sensori di ossigeno convenzionali che generano tensione.
Come suggerisce il nome, un sensore di ossigeno generatore di tensione genera una piccola tensione proporzionale alla differenza della quantità di ossigeno nel gas di scarico e nel gas di scarico.
Per un corretto funzionamento, la sonda lambda deve essere riscaldata ad una certa temperatura. Un tipico sensore moderno ha un elemento riscaldante elettrico interno che è alimentato dalla ECU del motore.
Quando la miscela aria-carburante (FA) che entra nel motore è povera (poco carburante e molta aria), rimane più ossigeno nei gas di scarico e il sensore di ossigeno produce una tensione molto piccola (0,1–0,2 V).
Se le celle a combustibile sono ricche (troppo carburante e poca aria), c'è meno ossigeno rimasto nello scarico, quindi il sensore genererà più tensione (circa 0,9 V).
Regolazione del rapporto aria-carburante
Il sensore di ossigeno anteriore è responsabile del mantenimento del rapporto aria/carburante ottimale per il motore, che è di circa 14,7:1 o 14,7 parti di aria per 1 parte di carburante.
La centralina regola la composizione della miscela aria-carburante in base ai dati del sensore di ossigeno anteriore. Quando la sonda lambda anteriore rileva livelli di ossigeno elevati, la ECU presume che il motore funzioni in modo magro (carburante insufficiente) e quindi aggiunge carburante.
Quando il livello di ossigeno nello scarico è basso, la ECU presume che il motore sia ricco (troppo carburante) e riduce l'alimentazione di carburante.
Questo processo è continuo. Il computer del motore cambia costantemente tra miscele magre e ricche per mantenere il rapporto aria/carburante ottimale. Questo processo è chiamato operazione ad anello chiuso.
Se guardi il segnale di tensione del sensore di ossigeno anteriore, andrà da 0,2 volt (magro) a 0,9 volt (ricco).
Quando il veicolo viene avviato a freddo, il sensore di ossigeno anteriore non si riscalda completamente e la ECU non utilizza il segnale DC1 per regolare l'erogazione del carburante. Questa modalità è chiamata anello aperto. Solo quando il sensore è completamente riscaldato, il sistema di iniezione del carburante entra in modalità chiusa.
Nelle auto moderne, invece di un sensore di ossigeno convenzionale, è installato un sensore del rapporto aria-carburante a banda larga. Il sensore del rapporto aria/carburante funziona in modo diverso, ma ha lo stesso scopo: determinare se la miscela aria/carburante che entra nel motore è ricca o magra.
Il sensore del rapporto aria-carburante è più preciso e può misurare una gamma più ampia.
Sensore di ossigeno posteriore
Il sensore di ossigeno posteriore oa valle è installato nello scarico dopo il convertitore catalitico. Misura la quantità di ossigeno nei gas di scarico in uscita dal catalizzatore. Il segnale della sonda lambda posteriore viene utilizzato per monitorare l'efficienza del convertitore.
Il controller confronta costantemente i segnali dei sensori O2 anteriore e posteriore. Sulla base dei due segnali, la ECU sa quanto bene sta funzionando il convertitore catalitico. Se il convertitore catalitico si guasta, la ECU accende la spia "Check Engine" per informarti.
Il sensore di ossigeno posteriore può essere controllato con uno scanner diagnostico, un adattatore ELM327 con software Torque o un oscilloscopio.
Identificazione del sensore di ossigeno
La sonda lambda anteriore prima del catalizzatore viene comunemente chiamata sensore "a monte" o sensore 1.
Il sensore posteriore installato dopo il catalizzatore è chiamato sensore di discesa o sensore 2.
Un tipico motore a 4 cilindri in linea ha un solo blocco (banco 1/banco 1). Pertanto, su un motore a 4 cilindri in linea, il termine "bank 1 sensor 1" si riferisce semplicemente al sensore di ossigeno anteriore. "Bank 1 Sensor 2" - sensore di ossigeno posteriore.
Per saperne di più: Cos'è il banco 1, il banco 2, il sensore 1, il sensore 2?
Un motore V6 o V8 ha due blocchi (o due parti di quella "V"). Tipicamente, il blocco cilindri contenente il cilindro n. 1 viene indicato come "banco 1".
Diverse case automobilistiche definiscono Bank 1 e Bank 2 in modo diverso. Per scoprire dove si trovano la banca 1 e la banca 2 sulla tua auto, puoi cercare l'anno, la marca, il modello e le dimensioni del motore nel manuale di riparazione o su Google.
Sostituzione del sensore di ossigeno
I problemi con il sensore di ossigeno sono comuni. Una sonda lambda difettosa può comportare un aumento del consumo di carburante, emissioni più elevate e vari problemi di guida (cali di giri, scarsa accelerazione, galleggiamento dei giri, ecc.). Se il sensore di ossigeno è difettoso, deve essere sostituito.
Sulla maggior parte delle auto, la sostituzione del DC è una procedura abbastanza semplice. Se vuoi sostituire tu stesso il sensore di ossigeno, con una certa abilità e un manuale di riparazione, non è così difficile, ma potresti aver bisogno di un connettore speciale per il sensore (nella foto).
A volte può essere difficile rimuovere una vecchia sonda lambda, poiché spesso si arrugginisce molto.
Un'altra cosa da tenere a mente è che alcune auto sono note per avere problemi con i sensori di ossigeno sostitutivi.
Ad esempio, ci sono segnalazioni di un sensore di ossigeno aftermarket che causa problemi su alcuni motori Chrysler. Se non sei sicuro, è meglio utilizzare sempre il sensore originale.
