Sonda lambda riscaldata, disposizione/funzione/configurazione/ funzionamento

S14.00-3000-12

Disposizione

La sonda O2 (R22) 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 PMS.

Configurazione

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.

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

R22 Sonda O2

S14.00-3001-01

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 O2 (R22) risulta differente si crea una tensione elettrica. A seconda del tenore di ossigeno residuo la tensione emessa dalla sonda O2 (R22) 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), poiché 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 l 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 dipende 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 O2 (R22) 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 O2 (R22) o per mantenerla costante, essa è riscaldata elettricamente. L'elemento termico (6) della sonda O2 (R22) riceve tensione dalla centralina di comando (PMS) durante l'intero esercizio di marcia, ciò significa che la sonda O2 (R22) è riscaldata durante l'intero esercizio di marcia.