Sensori lambda o di ossigeno

Sarà necessario un PicoScope per eseguire questo test.

Modalità di collegamento dell'oscilloscopio

Canale A:

Connettere un cavetto di prova BNC al Canale A dell’oscilloscopio. Posizionare un morsetto a coccodrillo nero di piccole dimensioni all'estremità del cavo con una formatura nera (negativo) e una sonda ad aggancio posteriore all'estremità con una formatura rossa (positivo). Posizionare il morsetto a coccodrillo nero di piccole dimensioni sul telaio della motocicletta o sul morsetto negativo della batteria, come inFigura 1. Verificare i dati pin del produttore per il terminale di connessione del sensore lambda del modulo di controllo elettronico (ECM). Verificare posteriormente il pin multi-presa corretto con la sonda di agopuntura, come illustrato in Figura 2. Assicurarsi che la connessione attraverso il filo o il terminale sia ben realizzata e che la sonda abbia trafitto l’isolamento del filo e della spina.

Con l’esempio di forma d'onda visualizzato sullo schermo, è ora possibile toccare la barra spaziatrice per iniziare a visualizzare le letture in tempo reale.

Esempio di forme d’onda

Note di forma d'onda

I sensori avranno diversi collegamenti elettrici e possono avere fino a quattro fili; rispondono al contenuto di ossigeno nel sistema di scarico e producono una tensione ridotta a seconda della miscela aria/carburante visualizzata al momento.

L’intervallo di tensione varia nella maggior parte dei casi da 0,2 e 0,8 volt: 0,2 volt indica una miscela leggera e 0,8 V indica una miscela più ricca.

I sensori lambda possono avere un elemento riscaldante che assiste il sensore a raggiunge la temperatura operativa ottimale. I sensori in zirconia commutano una volta ogni secondo (1 Hz), se funzionano correttamente, iniziando la commutazione solo una volta raggiunta la normale temperatura operativa. Questa commutazione può essere visualizzata sull'oscilloscopio e la forma d'onda dovrebbe avere un aspetto simile all'esempio. Se la frequenza di commutazione è inferiore a quella prevista, rimuovere il sensore e pulirlo con uno solvente spray, in modo da migliorare il tempo di risposta.

Informazioni tecniche

Il sensore lambda è chiamato anche sensore di ossigeno (O2) o sensore di gas di scarico riscaldato (HEGO) e svolge un ruolo molto importante nel controllo delle emissioni di scarico su un veicolo con catalizzatore. Il sensore lambda è montato nel tubo di scarico prima del catalizzatore. I veicoli conformi alla legislazione EOBD2 hanno anche una sonda post-cat lambda.

Un veicolo dotato di sensore di lambda ha un controllo a “circuito chiuso”. Ciò significa che una volta bruciato il carburante durante il processo di combustione, il sensore analizzerà le emissioni risultanti e regolerà la carburazione del motore in modo appropriato.

Il sensore lambda è costituito essenzialmente da due elettrodi di platino porosi. La superficie esterna dell'elettrodo è esposta ai gas di scarico ed è rivestita in una ceramica porosa, dove la superficie rivestita interna è esposta all'aria.

Il sensore più diffuso include un elemento in ceramica di zirconia, che produce una tensione quando viene osservata una differenza nel contenuto di ossigeno fra i due elettrodi. Questo segnale è quindi inviato al modulo di controllo elettronico (ECM) e la miscela viene regolata di conseguenza.

Il biossido di titanio è usato nella produzione di un altro tipo di sensore lambda, che offre un tempo di commutazione più rapido rispetto al più comune sensore in zirconia.

Il sensore di ossigeno in biossido di titanio differisce dal sensore in zirconia per il fatto che non può produrre la propria tensione di uscita e si basa pertanto su un’alimentazione di 5 volt dall’ECM del veicolo. La tensione di riferimento è modificata in base al rapporto aria-combustibile del motore; la miscela leggera restituisce una tensione di solo 0,4 volt mentre una miscela ricca produce una tensione di circa 4,0 volt.

L’ECM controlla soltanto l’approvvigionamento nel “circuito chiuso” quando le condizioni appropriate lo consentono, e in genere durante il regime minimo, carico leggero e operazioni di crociera. Quando la motocicletta accelera, l'ECM consente l’approvvigionamento eccessivo e ignora i segnali del sensore lambda. Ciò vale anche per il riscaldamento iniziale.

Le forme d’onda difettose hanno suggerito un’azione correttiva

Sia i sensori in biossido di titanio che in zirconia, quando funzionano correttamente, commutano circa una volta al secondo (1 Hz) e iniziano la commutazione solo una volta raggiunta la temperatura operativa normale. Questa commutazione può essere osservata su un oscilloscopio o utilizzando un intervallo di bassa tensione su un multimetro. Quando si utilizza un oscilloscopio, la forma d'onda risultante dovrebbe essere simile alla figura di sopra. Se la frequenza di commutazione è inferiore al previsto, si può cercare di migliorare il tempo di risposta rimuovendo il sensore e pulendolo con un solvente spray.

Un’uscita costante ad alta tensione dal sensore in zirconia mostra che il motore opera costantemente con una miscela ricca ed è al di fuori dell’intervallo di regolazione dell’ECM; al contrario, una tensione bassa indica una miscela magra o debole.

Se la frequenza di commutazione è inferiore al previsto, si può cercare di migliorare il tempo di risposta rimuovendo il sensore e pulendolo con un solvente spray.

Dati pin

Il nostro veicolo di prova era una moto Honda. Seguono i dati pin della multi-presa ECM. Poiché i dati pin sono specifici al produttore e al modello, i dati riportati di seguito hanno solo scopo illustrativo.

ECM Data

AT111-2(IT)

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Questa sezione della guida è soggetta a cambiamenti senza notifica. Le informazioni all'interno sono attentamente controllate e considerate corrette. Queste informazioni costituiscono un esempio delle nostre ricerche ed i risultati ottenuti e non costituiscono una procedura definitiva. Pico Technology non si assume alcuna responsabilità riguardo a eventuali imprecisioni. Ogni veicolo può essere diverso e richiedere impostazioni di prova uniche.