Sonde lambda

LES SONDES LAMBDA
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Les fonctions de la sonde Lambda

Pour améliorer les caractéristiques des gaz d’échappement des moteurs essences, les pots catalytiques ont été mis au point en même temps que les sondes Lambda.


Comment fonctionne cette technique?

Nous en connaissons tous le principe : les moteurs brûlent de la matière organique, sous forme d’essence, et pour cette raison rejettent des gaz, lesquels sont nocifs pour l’environnement. Pour pallier cet effet indésirable, on emploie un convertisseur catalytique qui a pour fonction de transformer les émissions polluantes de l’échappement en gaz moins nocifs pour l’environnement.

Pour cela, la sonde Lambda, installée entre le moteur et le pot catalytique, mesure la quantité résiduelle d’oxygène contenue dans les gaz d’échappement et transmet ces informations au bloc de commande moteur. Celui-ci traite ce signal et ajuste en conséquence le mélange carburant/air optimal au niveau du régulateur de mélange.



La sonde Lambda



Il s’agit d’un capteur d’oxygène en dioxyde de zirconium (ZrO2), fonctionnant d’après le principe de W. Nernst (scientifique allemand, 1864-1941). Celui-ci découvrit que le potentiel normal d’une électrode peut être décrit par une relation de subordination à la concentration active d’oxygène.


Ce principe appliqué à la sonde Lambda permet de mesurer l’oxygène résiduel contenu dans les gaz d’échappement grâce aux électrodes de la sonde Lambda.



La sonde est positionnée de telle manière dans le flux des gaz d’échappement que l’électrode extérieure (couche platine extérieure) est immergée dans les gaz d’échappement, alors que l’électrode intérieure est au contact de l’air ambiant.

Étant donné que les céramiques au dioxyde de zirconium deviennent conductrices des ions oxygène aux alentours de 300° C, une tension de 1 Volt maximum s’établit entre l’électrode interne et l’électrode externe, selon les différentes teneurs en oxygène relevées par chacune des électrodes, et ce signal est disponible au connecteur de la sonde.



Dés que la concentration en oxygène atteint des niveaux différents de part et d’autre de l’élément, les propriétés intrinsèques de l’élément provoquent la migration des ions oxygène qui, à leur tour, créent une tension V. Le mouvement constant des ions oxygènes permet de mesurer le rapport air/carburant. La tension est transmise sous forme de signal au calculateur qui à son tour fait les ajustements nécessaires. Ce procédé se répète plusieurs fois par seconde, les réglages sont ajustés tout aussi rapidement. Le signal de la sonde fait en sorte que le mélange air/carburant soit constamment riche ou pauvre en carburant, en fonction des besoins, pour atteindre un mélange idéal (λ=1).