Sonda lambda - Funzione di base

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Panoramica

Questo documento contiene informazioni su:

 Generalità

 Funzione

Generalità

La sonda lambda a monte del catalizzatore rileva il tasso di ossigeno residuo presente nei gas di scarico per lo svolgimento dei seguenti compiti:

 Regolazione lambda

 Autoadattamento della formazione della miscela

 Controlli delle catene causali (per diagnosi di bordo europea)

La sonda lambda a valle del catalizzatore (sonde guida e di diagnosi) rileva il tasso di ossigeno residuo nel gas di scarico per lo svolgimento dei seguenti compiti:

 Regolazione a due sonde

 Monitoraggio dell'effetto dei catalizzatori

Funzione

Sonda lambda a monte del catalizzatore

Le sonde lambda a monte del catalizzatore sono sonde isolate e piatte del tipo a banda larga e prive di potenziale. L'elemento sensibile è costituito dalla combinazione di una cella a concentrazione di Nernst (cella sensore) e una cella di pompaggio ossigeno. Attraverso il traferro di diffusione, i gas di scarico giungono nella camera di misurazione della cella di concentrazione. Applicando la tensione di alimentazione agli elettrodi di platino della cella di pompaggio, l'ossigeno viene pompato all'interno o all'esterno della camera di misurazione. Se nella camera di misurazione c'è già λ = 1, non è necessario trasporto di ossigeno. In tal caso la corrente di pompaggio è = 0 mA.

La centralina di comando motore a combustione interna regola successivamente la tensione in modo che la composizione della miscela nella camera di misurazione rimanga costantemente sul valore λ = 1. In caso di miscela povera, la cella di pompaggio pompa l'ossigeno dalla camera di misurazione. Questa procedura riconosce la centralina di comando motore a combustione interna sulla base della portata negativa della pompa.

Se, al contrario, i gas di scarico sono ricchi, l'ossigeno viene pompato nella camera di misurazione. L'ossigeno viene generato per scomposizione catalitica del biossido di carbonio (CO2) e dell'acqua. Questa procedura riconosce la centralina di comando motore a combustione interna sulla base della portata positiva della pompa. La portata della pompa necessaria rappresenta un parametro per il rapporto aria lambda.

Sonda lambda a valle del catalizzatore

La sonda lambda a valle del catalizzatore è una sonda isolata e piatta del tipo planare e prive di potenziale. L'elemento sensibile è costituito da una ceramica della sonda, che diventa conduttiva a partire da ca. 300 °C per gli ioni di ossigeno. Quando sui due lati del corpo ceramico della sonda il tenore di ossigeno è diverso, a causa delle particolari proprietà della ceramica della sonda si produce la tensione del segnale (tensione di Nernst). La parte elettronica nella centralina di comando motore a combustione interna trasmette una cosiddetta controtensione di sonda di ca. 450 mV alla sonda lambda. Durante il passaggio da una miscela magra a una grassa, la tensione del segnale sale bruscamente. Grazie a questa caratteristica, è possibile valutare solo lo stato della miscela. Una valutazione quantitativa del rapporto di miscelazione può essere eseguita solo tramite la sonda lambda a monte del catalizzatore.

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Riscaldamento della sonda lambda

Per portare rapidamente la ceramica della sonda alla temperatura di esercizio, le sonde lambda vengono riscaldate con una potenza calorifica compresa tra ca. 7 e 10 W. La centralina di comando motore a combustione interna aziona i riscaldamenti delle sonde lambda con un segnale di massa. Se l'impianto di scarico è molto freddo e finché è presente condensa, i riscaldamenti delle sonde lambda sono disinseriti per evitare danneggiamenti da shock termico. L'alimentazione di tensione del riscaldamento delle sonde lambda avviene tramite la gestione del motore.