Descrição de componentes das sondas O2

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Representado no tipo 219

157 Catalisador de parede frontal

158 Catalisador do assoalho inferior

G3/3 Sonda O2 esquerda, antes do CAT

G3/4 Sonda O2 direita, antes do catalisador

G3/5 Sonda O2 esquerda, após CAT

G3/6 Sonda O2 direita, após CAT

Disposição

As sondas O2 estão dispostas na parte anterior do sistema de escape, como segue:

 Tipo 219 antes e depois dos catalisadores de parede frontal

 Tipo 164.1, 251 antes e lateralmente no catalisador (sistema de escape sem catalisador sub-base).

G3/3 Sonda O2 esquerda, antes do CAT

G3/4 Sonda O2 direita, antes do catalisador

G3/5 Sonda O2 esquerda, após CAT

G3/6 Sonda O2 direita, após CAT

A Tubulação de ligação (aparelho sangrador)

B Conector (4 pólos)

1 Tensão de aquecimento da sonda

2 Massa do aquecimento da sonda

3 Massa do sinal da sonda O2

4 Sinal da sonda O2

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Conexão da sonda O2

Versão arredondada e com cantos

(Vista da conexão na sonda O2)

1 Tensão de aquecimento da sonda

2 Massa do aquecimento da sonda

3 Massa do sinal da sonda O2

4 O2 Sinal da sonda

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Tarefa

As sondas O2 captam o percentual de oxigênio no gás de escape e emitem os respectivos sinais de tensão ao módulo de comando ME. As seguintes funções dependem dos sinais da sonda O2:

Sinal da sonda O2 da sonda O2 antes do catalisador (sonda de regulagem)

 Regulagem de lambda

 Auto adaptação da formação da mistura

 Teste de corrente de atuação.

Sinal da sonda O2 da sonda O2 depois do catalisador (sonda guia ou de diagnose)

 Regulagem de dois sensores

 Controle do rendimento do catalisador.

Estrutura

São colocadas sondas Planar O2 potencialmente livres e isoladas.

A cerâmica ativa da sonda é composta de um corpo de cerâmica de dióxido de zircônio que permite a passagem de gás. Um tubo protetor com várias fendas protege o corpo de cerâmica contra carga mecânica e contra diferenças de temperatura.

A conexão elétrica ocorre por um conector de 4 pólos. O cabo massa para o sinal da sonda é conduzido separadamente ao módulo de comando ME para cada sonda O2.

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Princípio de funcionamento

1 Cerâmica sonda

2 Eletrodos nas áreas limites

3 Tubo de escape

Seta Pretas: gás de escape

Branco: ar externo

Função

A cerâmica sonda começa a conduzir íons de oxigênio a partir de aproximadamente 300 °C. Se em ambos os lados da cerâmica sonda a quantidade de oxigênio for diferente, forma-se uma tensão (tensão Nernst) nas áreas limites devido as propriedades especiais da cerâmica sonda. Essa tensão Nernst resulta o

Sinal da sonda O2, que é uma medida para o teor restante de oxigênio no gás de escape.

O circuito de avaliação do sinal da sonda O2 (no módulo de comando ME) emite uma contra-tensão da sonda de aproximadamente 450 mV à sonda O2.

Para sonda O2 fria, a resistência interna é tão alta,

que não depende da composição da mistura a

tensão da sonda O2 que inicialmente é igual a contra-tensão.



Em sondas O2 desconectadas a contra tensão pode ser medida no módulo de comando ME contra a massa do sinal da sonda O2.

Aquecimento do sensor de O2

Para se levar rapidamente a cerâmica da sonda à temperatura de funcionamento, as sondas O2 são aquecidas. O aquecimento da sonda é comandado pelo módulo de comando ME através de um sinal massa. No estado frio, a corrente fica aumentada pelo
fator 4.

No caso de a temperatura do líquido de arrefecimento estar abaixo de aproximadamente 20°C, e no caso de altas rotações no motor, o aquecimento da sonda é desligado para evitar o superaquecimento (choque térmico)

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Fluxo do sinal da sonda O2 através de diversas trocas de sinal (esquemático)

Através do sinal da sonda O2 podem ser reconhecidas falhas na sonda O2.

Devem ser respeitados os valores limite determinados para a tensão da sonda O2, a duração do período e a alteração do estado da sonda.

A Tensão mínima da sonda

(mistura pobre)

B Tensão máxima da sonda

(mistura rica)

C Valor limite inferior para a medição do tempo

D Valor limite superior para a medição do tempo

E Duração da mudança da condição da sonda para a transição pobre rica

F Duração da mudança da condição da sonda para a transição rica pobre

G Duração entre a troca da condição da sonda

H Soleira para a região rica

(por exemplo maior que 475 mV)

I Soleira para a região pobre

(por exemplo menor que 425 mV)

U Tensão especial em mV

T Tempo em ms

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Sinal da sonda O2

A Mistura rica

b Mistura pobre

λ Lambda (relação de combustível/ar)

O sinal de sonda O2 tem na transição de uma mistura rica para uma mistura pobre (λ=1) uma alteração abrupta de tensão. Essa propriedade é utilizada para a regulagem Lambda.