Symptômes, causes et coûts d'une sonde lambda cassée!

Thomas Wachsmuth 2 novembre 2020 Guide de réparation et de réglage de voiture, Conseils, produits, informations & Co.

Temps de lecture 9 Min.

Récemment mis à jour le 27 janvier 2022 à 10h36

Nous vous avons début janvier dans un bref rapport quelques informations sur la sonde lambda envoyer. Et aujourd'hui, nous voulons aller au Problème qui peut exister avec la sonde lambda et vous rapprocher un peu plus du sujet. La sonde lambda est là pour réduire au maximum les émissions polluantes d'un moteur. Cependant, si la sonde lambda est maintenant défectueuse, il peut arriver que la consommation de carburant augmente et que le moteur ne fournisse plus la pleine puissance. La tâche de la sonde lambda, qui est située dans l'échappement, est de déterminer la teneur en oxygène dans les gaz d'échappement. À l'aide de ces valeurs déterminées, le système de gestion du moteur peut réguler le mélange air-carburant en conséquence, ce qui entraîne le Catalyseur peut fournir les performances de nettoyage les plus efficaces. Pour cette raison, la sonde lambda est également appelée sonde de régulation. En plus de la sonde lambda classique, un grand nombre de véhicules disposent également d'une autre sonde lambda, la Sonde de diagnostic, installé derrière le convertisseur catalytique et contrôle les valeurs des gaz d'échappement, bien que cela n'affecte pas la gestion du moteur. Malheureusement, la sonde lambda peut également être une source d'erreur. Dans l'article suivant, nous aimerions entrer plus en détail sur les tâches exactes, la fonction et les défauts qui peuvent survenir.

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Quelles sont les tâches de la sonde lambda?

La sonde lambda est installée dans les moteurs à essence depuis la fin des années 70. Seul cet appareil permettait d'utiliser un pot catalytique régulé - à condition d'utiliser de l'essence sans plomb. La sonde lambda permet à l'électronique du moteur de calculer la teneur en oxygène des gaz d'échappement. Cela permet d'ajuster le mélange air-carburant, qui est déterminé par la durée d'injection injecteurs est accompli. Dans le gaz d'échappement lui-même, la teneur en oxygène devrait idéalement zéro pour cent sinon, le convertisseur catalytique ne peut plus réduire correctement les oxydes d'azote toxiques en azote. Incidemment, de nos jours, vous ne trouvez plus de moteur à essence sans sonde lambda.

La sonde lambda est également de plus en plus installée dans les moteurs diesel depuis le début des années 2000 dans le but de pouvoir respecter les valeurs d'émission prescrites. Un autre avantage de l'utilisation des sondes lambda dans les moteurs diesel est qu'elles réduisent la vulnérabilité aux défauts. C'est parce que les brûlures nocives qui se produisent, par exemple dans le Envahi vient, reconnu et éteint. Par ailleurs, les convertisseurs catalytiques dits à stockage de NOX sont également surveillés par la sonde lambda. La sonde lambda fournit des données importantes pour la commande du pot catalytique, dont la régulation doit avoir lieu à intervalles pour que l'effet de stockage puisse être maintenu. (retour à la vue d'ensemble)

Comment fonctionne la sonde lambda?

Le rapport air-carburant est défini via ce que l'on appelle la valeur lambda, avec la valeur de référence souhaitée eins les montants. On parle ici de l'équilibre stoechiométrique. Dans ce contexte on parle de la "fenêtre Lambda" (La valeur est comprise entre 0,97 et 1,03). Si cette valeur est donnée, la quantité exacte d'oxygène nécessaire à la combustion de tout le carburant est donnée. La quantité requise pour un kilogramme d'essence premium à 95 octane est de 14,7 kilogrammes d'air. Si le pourcentage d'oxygène est plus élevé, on parle d'un mélange maigretandis que l'un avec un excès de carburant d'un mélange riche parle. Si la valeur lambda se trouve dans la fenêtre lambda, le convertisseur catalytique est capable de fournir des performances de nettoyage maximales.

Avec une valeur lambda de 0,85, soit un mélange riche, le moteur atteint son couple maximal possible. Pour cette raison, la valeur lambda n'est pas toujours dans la fenêtre lambda - par exemple pendant un processus d'accélération. moteurs diesel cependant, travaillez avec un mélange dont la valeur lambda est comprise entre 1,3 ainsi que 6 mensonges. De plus, la sonde lambda des moteurs diesel n'a aucune influence directe sur la quantité de carburant injectée - ici la sonde lambda influence que Vanne AGRqui régule finalement le mélange de carburant via le taux de recirculation des gaz d'échappement. (retour à la vue d'ensemble)

Sondes à saut et à large bande

Il existe essentiellement deux versions différentes de sondes lambda: les soi-disant Sondes de saut et Sondes à large bande, cette dernière étant la variante la plus récente. (retour à la vue d'ensemble)

Sondes de saut

Les capteurs de saut sont également appelés capteurs lambda binaires. Avec de telles sondes, le signal des sondes respectives va et vient entre deux valeurs différentes. Les sondes de saut peuvent être divisées en deux sous-groupes supplémentaires: Sondes en zircone ainsi que Sondes de dioxyde de titane. Quant à la forme, les deux sont en forme de doigt et elles sont creuses. Dans le cas des sondes au dioxyde de zirconium, l'extérieur de la sonde est dans le flux des gaz d'échappement, tandis que l'intérieur est en contact avec l'air ambiant. Ceci est également appelé gaz dit de référence. Entre les deux, il y a un électrolyte solide à base de dioxyde de zirconium, capable de conduire des ions oxygène à partir d'une température de 300 degrés, qui à leur tour migrent vers les gaz d'échappement de sorte que les différentes concentrations d'oxygène entre les gaz d'échappement et l'air extérieur soient équilibrées.

Pendant ce temps, une tension électrique est générée sur les électrodes de platine entourant le dioxyde de zirconium. Cette tension électrique est ce que l'on appelle le signal de sortie qui est transmis à l'unité de commande. Si le mélange est pauvre, c'est-à-dire qu'il y a une teneur élevée en oxygène dans les gaz d'échappement, une tension inférieure à 0,2 volts peut être mesurée. Dans le cas d'un mélange riche, c'est-à-dire une proportion élevée de carburant dans les gaz d'échappement, en revanche, une tension supérieure à 0,8 volts peut être mesurée. Si nous lions maintenant cela à la valeur lambda optimale 1, la tension est d'environ 0,45 volts. Cela signifie que la sonde au dioxyde de zirconium ne peut que vérifier si un mélange est trop pauvre ou trop riche ou s'il se situe dans la plage idéale.

Ceci s'applique également à la sonde de dioxyde de titane, mais ces deux diffèrent considérablement de la sonde dioxyde de zirconium. Contrairement à la sonde de dioxyde de zirconium, l'électrolyte solide dans la sonde de dioxyde de titane n'est pas constitué de dioxyde de zirconium, mais de dioxyde de titane. De plus, la résistance électrique change proportionnellement à la teneur en oxygène des gaz d'échappement et la réduction de conductivité dans la fenêtre lambda se produit brutalement. Les informations sur l'état de fonctionnement du moteur sont donc mises à disposition via la résistance mesurée. Contrairement à la sonde de dioxyde de zirconium, la sonde de dioxyde de titane ne génère pas sa propre tension. En outre, aucun air ambiant n'est requis ici comme gaz de référence de sorte que la teneur en oxygène dans les gaz d'échappement puisse être déterminée. De ce fait, la sonde de dioxyde de titane est globalement plus compacte que la sonde de dioxyde de zirconium. Un inconvénient est qu'une sonde de dioxyde de titane doit être chauffée pour atteindre une température de fonctionnement de 700 degrés. De nos jours, les sondes de saut ne sont plus utilisées dans la production en série. (retour à la vue d'ensemble)

Sondes à large bande

Avec les sondes à large bande, une détermination nettement plus différenciée de la composition du mélange est possible par rapport aux sondes à saut. Pour cette raison, ils sont également utilisés dans les moteurs à essence et diesel modernes, car ici une régulation exacte du rapport entre le carburant et l'air à l'extérieur de la fenêtre lambda est nécessaire. Les moteurs à injection directe à essence, par exemple, sont délibérément mis en œuvre dans la plage de charge partielle pour économiser du carburant. En revanche, les moteurs diesel nécessitent un mélange riche pour que le convertisseur catalytique à stockage de NOX puisse se régénérer régulièrement. Les sondes large bande sont capables d'obtenir des valeurs lambda de 0,6, soit un mélange très riche, pour déterminer et tout va pratiquement à l'infini. Une sonde à large bande a une structure plus complexe qu'une sonde à saut: les composants d'une telle sonde sont deux cellules - une cellule de mesure et une cellule de pompe. La teneur en oxygène des gaz d'échappement est déterminée dans la cellule de mesure. Si ce pourcentage d'oxygène s'écarte maintenant de la valeur de référence, c'est la tâche de la cellule de pompage de pomper les ions oxygène dans la cellule de mesure. Incidemment, le courant de pompe requis pour cela est la variable mesurée qui détermine la valeur lambda exacte du mélange. (retour à la vue d'ensemble)

Comment une sonde lambda défectueuse est-elle détectée?

La sonde lambda est une pièce d'usure qui doit être remplacée après un certain temps, pour laquelle il y a quelques signes. Parfois, cependant, il arrive aussi que la sonde lambda soit prématurément défectueuse. Cela peut être dû, par exemple, à la conduite sur de courtes distances ou à un processus de vieillissement chimique plus rapide. Dans de rares cas, une sonde lambda défectueuse peut également indiquer un autre dommage majeur au moteur. Une autre raison d'un défaut est de mauvaises connexions à la terre ou des connexions de câbles qui ont été interrompues.

Plusieurs symptômes indiquent une sonde lambda défectueuse, l'important ici est de savoir si la sonde de contrôle, qui est installée devant le convertisseur catalytique, ou la sonde de diagnostic, qui est installée derrière le convertisseur catalytique, est défectueuse. Si la sonde de diagnostic est défectueuse, aucun symptôme direct n'est perceptible, car la sonde de diagnostic n'est là que pour surveiller le fonctionnement du convertisseur catalytique. Contrairement à cela, la sonde de contrôle influence directement le système de contrôle du moteur, c'est pourquoi les valeurs mesurées correctes ne lui sont plus envoyées si la sonde de contrôle est défectueuse. En conséquence, il peut y avoir trop ou pas assez d'oxygène dans les gaz d'échappement, qui dans un trop graisse ou un à maigre Un mélange peut en résulter. Cependant, ces symptômes peuvent également indiquer que d'autres composants du moteur sont défectueux.

Avec certains moteurs, il se peut qu'un Programme d'urgence activé si la sonde lambda est défectueuse ou extrêmement sale. Ce programme d'urgence est là pour protéger à la fois le moteur et l'environnement en conséquence. Si ce programme est activé, le Témoin de contrôle du moteur et vous trouverez également un message correspondant dans la mémoire d'erreurs du diagnostic embarqué. D'autres symptômes qui indiquent que la sonde lambda peut être défectueuse sont des performances du moteur réduites, un mauvais tirage lorsque vous accélérez, un moteur saccadé ou des ratés de combustion, une consommation de carburant accrue, des émissions d'échappement plus élevées, de la fumée d'échappement La lampe MKL s'allume. (retour à la vue d'ensemble)

Remplacement de la sonde lambda

Heureusement, les coûts de main-d'œuvre pour changer la sonde lambda ne sont pas trop élevés, car la sonde est généralement très facilement accessible dans le système d'échappement. Cependant, l'analyse de l'erreur peut prendre du temps. Si la sonde lambda est facilement accessible, elle peut normalement être remplacée en moins de 30 minutes. Il est important que le système d'échappement se soit un peu refroidi avant de commencer les travaux. Alors que l'ancienne sonde doit être dévissée lorsqu'elle est chaude, la nouvelle sonde lambda doit être vissée lorsqu'elle est froide. Si vous souhaitez effectuer le travail vous-même, il est conseillé de porter des gants résistants à la chaleur et d'appliquer une pâte à haute température sur le fil avant l'installation. Cette pâte est là pour l'empêcher de coller ou de gripper. Dans un véhicule plus ancien, il peut arriver que la sonde lambda se soit brûlée dans l'échappement, ce qui rend son remplacement beaucoup plus difficile et vous devriez donc envisager de remplacer la section correspondante du système d'échappement. Souvent, le filetage de l'ancienne sonde s'éteint et le remplacement de la section correspondante de l'échappement est inévitable. (retour à la vue d'ensemble)

Combien coûte une sonde lambda?

Peu importe si vous en avez un nouveau sonde de régulation ou un nouveau Sonde de diagnostic - la fourchette de prix pour une sonde neuve est comprise entre 20 et 180 euros. En plus, cependant, il y a les coûts pour l'analyse et bien sûr le temps de travail. Le temps que peut prendre un tel changement se situe entre 30 minutes et 2 heures, ce qui entraîne par la suite des coûts de 40 à 250 euros.

En résumé, les informations sur la sonde lambda:

La sonde lambda est un capteur de concentration d'oxygène (c'est-à-dire un instrument de régulation des émissions des moteurs à essence, diesel, gaz)

La sonde lambda mesure la teneur en oxygène résiduel des gaz d'échappement
La sonde Lambda assure une composition optimale du mélange
L'unité de contrôle reconnaît la composition du mélange (pauvre / riche) en fonction de la tension de la sonde lambda

si le mélange est trop riche, l'unité de commande réduit la quantité de carburant dans le rapport de mélange
si le mélange est trop pauvre, le calculateur augmente la quantité de carburant dans le rapport de mélange
La valeur mesurée de la sonde lambda permet à la centrale de réguler la quantité d'injection afin d'assurer une composition optimale du mélange

possible deuxième sonde lambda (sonde de diagnostic après le pot catalytique), vérifie si la sonde de contrôle (en amont du pot catalytique) fonctionne de manière optimale
il y a des sondes de saut et des sondes à large bande (retour à la vue d'ensemble)

Tutoriels: le remplacement de la sonde lambda

(retour à la vue d'ensemble)

Bien sûr, cela n'était pas encore arrivé!

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