Une voiture est un système complexe avec de nombreux composants, chacun remplissant une fonction différente. L'un d'eux est un capteur d'oxygène, également connu sous le nom de sonde lambda.
Conception du capteur d'oxygène
Un capteur d'oxygène ou sonde lambda (de la lettre grecque λ, qui désigne un mélange d'essence et d'air) est un composant spécial d'un moteur de voiture pour évaluer la quantité d'oxygène libre restant dans les gaz d'échappement. Selon le principe de fonctionnement, l'appareil est une cellule galvanique avec un électrolyte céramique solide en dioxyde de zirconium. Des électrodes conductrices en platine sont déposées sur la céramique dopée à l'oxyde d'yttrium. Les gaz d'échappement pénètrent dans l'une des électrodes et l'air de l'atmosphère pénètre dans l'autre. Pendant le fonctionnement, la sonde lambda chauffe jusqu'à 300-400 degrés, ce qui permet de mesurer l'oxygène résiduel. A cette température, l'électrolyte de zirconium devient conducteur, et la différence de quantité d'oxygène dans les gaz d'échappement et d'oxygène atmosphérique se traduit par une tension de sortie au niveau des électrodes.
Si la concentration en oxygène est la même des deux côtés, le capteur d'électrolyte est en équilibre et sa différence de potentiel est nulle. Lorsque la concentration en oxygène change sur l'une des électrodes, une différence de potentiel apparaît, qui est proportionnelle au logarithme de la concentration en oxygène du côté travail du capteur. Dès que le mélange combustible atteint la composition stoechiométrique, la teneur en oxygène des gaz d'échappement diminue des centaines de milliers de fois, entraînant un changement brutal du capteur, qui est détecté par un appareil de mesure à haute résistance (ordinateur de bord d'un auto).
Fonction capteur d'oxygène
Le capteur d'oxygène n'est pas un appareil indépendant. Il fonctionne avec la participation d'un pot catalytique des gaz d'échappement conçu pour oxyder les substances toxiques (hydrocarbures, oxyde d'azote et monoxyde de carbone) en dioxyde de carbone, eau et azote dans une réaction catalytique. Le catalyseur devient efficace (avec neutralisation jusqu'à 80 % des composants) dans une plage assez étroite: à de 0,85 à 0,9, la puissance maximale du système est fournie, et à de 1,1 à 1,3 (le papillon des gaz de le moteur à essence est complètement ouvert), la plus grande économie de carburant est obtenue. Un système d'alimentation spécial avec injection de carburant discrète (électronique), ainsi que le capteur d'oxygène lui-même, sont impliqués dans la réalisation des indicateurs exacts nécessaires au fonctionnement efficace du moteur à combustion interne. Le contrôle de la consommation de carburant et de la teneur en oxygène vous permet d'éviter divers dysfonctionnements dans le fonctionnement de tous les systèmes du moteur.
