Sonda lambda riscaldata, disposizione/ funzione/ configurazione/ funzionamento

P07.50-0017-06

Disposizione

La sonda lambda (G3/2) è integrata nell'impianto di scarico a monte del catalizzatore.

Funzione

 Rilevare il tenore residuo di ossigeno nei gas di scarico e informare la centralina di comando preposta alla regolazione lambda.

Configurazione

1 Attacco elettrico

2 Corpo sonda

3 Ceramica sonda attiva

4 Elettrodo (interno)

5 Elettrodo (esterno)

6 Elemento termico

7 Vano interno aperto

8 Condotto di protezione

G3/2 Sonda lambda

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Funzionamento

La ceramica attiva della sonda (3) è costituita da un corpo ceramico in biossido di zirconio impermeabile al gas. Un condotto di protezione (8) provvisto di diverse cave protegge il corpo ceramico dalle sollecitazioni meccaniche (colpi) e dagli sbalzi di temperatura. L'elettrodo in platino (5) sul lato di scarico agisce come un piccolo catalizzatore e quindi i gas di scarico subiscono il processo catalitico riacquisendo l'equilibrio stechiometrico. Il vano interno aperto (7) è collegato all'aria esterna e funge da gas di riferimento.

3 Ceramica sonda attiva

4 Elettrodo (interno)

5 Elettrodo (esterno)

7 Vano interno aperto

8 Condotto di aspirazione

G3/2 Sonda lambda

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Funzionamento

Il funzionamento della sonda riposa sul principio delle celle galvaniche a concentrazione di ossigeno dotate di elettrolito a corpo fisso.

Il materiale ceramico impiegato risulta conduttivo per gli ioni dell'ossigeno a partire da ca. 300 °C. Se il tenore di ossigeno presente sui due elettrodi (4, 5) della sonda lambda (G3/2) risulta differente si crea una tensione elettrica. A seconda del tenore di ossigeno residuo la tensione emessa dalla sonda lambda (G3/2) raggiunge con

– miscela ricca (λ<1) 800–1000 mV

– miscela magra (λ>1) ca. 100 mV

Miscela aria-carburante ricca

Miscela aria-carburante magra

Accanto al tenore residuo di ossigeno nei gas di scarico, un ruolo decisivo è svolto anche dalla temperatura della ceramica attiva della sonda (3) poichè è da essa che dipende la conducibilità degli ioni di ossigeno. Per questa ragione l'andamento della tensione emessa in relazione all'indice di eccesso aria λ varia fortemente in funzione della temperatura. I valori indicati valgono ad esempio per una temperatura di esercizio di ca. 600 °C.Ma anche il tempo di modifica della tensione in relazione alla variazione della composizione della miscela dipendente strettamente dalla temperatura. Se con temperature inferiori a 300 °C tali tempi sono inferiori a un secondo, alla temperatura di esercizio ottimale di 600 °C la sonda reagisce già in un arco di tempo inferiore a
50 msec. Dopo l'avviamento del motore e fino al raggiungimento della temperatura di esercizio minima della sonda lambda (G3/2) di circa 300 °C, la regolazione lambda rimane inibita (esercizio di comando).

Per raggiungere nel più breve tempo possibile la temperatura di esercizio della sonda lambda (G3/2) o per mantenerla costante, essa è riscaldata elettricamente. L'elemento termico (6) della sonda lambda (G3/2) viene alimentato dalla centralina di comando (iniezione).

Riscaldamento sonda	Condizione
ON	 Temperatura del liquido di raffreddamento > +40°C
OFF	 Temperatura del liquido di raffreddamento < +40°C  Carico o regimi elevati