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Sonde lambda

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Le sonde lambda fanno parte dell'impianto di scarico. Questo componente è un sensore di concentrazione di ossigeno per la regolazione dei gas di scarico dei motori a benzina, diesel e a gas. Le sonde Lambda misurano il contenuto di ossigeno dei gas di scarico e trasmettono il valore sotto forma di tensione elettrica alla centralina del motore. Sono esposti a sollecitazioni estreme e sono tra le parti soggette a usura. I sensori devono quindi essere sostituiti regolarmente. Su Motointegrator troverete le sonde lambda per il vostro veicolo, oltre a circa cinque milioni di ricambi e accessori per auto di tutte le migliori marche e produttori.

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Cosa sono le sonde lambda?

La sonda lambda è un sensore di concentrazione di ossigeno e quindi uno strumento per il controllo dei gas di scarico dei motori a benzina, diesel e a gas. Il sensore misura il contenuto di ossigeno residuo nel gas di scarico e garantisce così una composizione ottimale della miscela. La sonda lambda trasmette il valore misurato come tensione elettrica alla centralina del motore. In base a questa tensione, la centralina identifica la composizione della miscela (magra o ricca). Se, ad esempio, la miscela è troppo ricca, la quantità  di carburante nel rapporto di miscela viene ridotta tramite la centralina. Se la miscela è troppo magra, la centralina aumenta la quantità  di carburante nel rapporto di miscelazione. In questo modo, la centralina crea le condizioni ideali per il trattamento dei gas di scarico nel catalizzatore. Si tiene conto del carico del motore.

È possibile utilizzare una seconda sonda lambda, la sonda diagnostica. Rileva se il sensore di controllo funziona ancora in modo ottimale. L'unità  di controllo può compensare tali deviazioni mediante calcolo.

Tipi di sonde lambda

Fondamentalmente, esistono due tipi di sonde lambda: la sonda a salto e la sonda a banda larga.

Sensore Leap

Alla temperatura di esercizio (a partire da 350 °C), il sensore di salto genera una variazione della tensione elettrica in funzione del contenuto di ossigeno nei gas di scarico. Confronta il contenuto di ossigeno residuo nel gas di scarico con il contenuto di ossigeno dell'aria ambiente. Durante questo processo, rileva il passaggio da una miscela ricca (mancanza d'aria) a una miscela magra (eccesso d'aria) e viceversa.

Sonda a banda larga

La sonda a banda larga ha un campo di misura più ampio e misura in modo molto accurato i valori di magro e ricco. È adatto anche per l'uso in motori a gas e diesel.

Per poter intervenire prima nel controllo dei gas di scarico, le sonde lambda devono raggiungere più rapidamente la temperatura di esercizio. A questo scopo vengono utilizzate sonde lambda riscaldate.

Progettazione della sonda lambda

Le prime sonde lambda sono state costruite come sensori a dito. L'elemento del sensore ha la forma di un piccolo cappello, con l'aria di riferimento all'interno e il gas di scarico all'esterno. Oggi, i sensori sono sempre più spesso costruiti con una tecnologia planare composta da diversi strati. Qui il riscaldamento della sonda è già  integrato.

Sonda a dito

Il nucleo della sonda a dito è costituito da un sensore in ceramica a forma di dito. Viene riscaldato da un elemento riscaldante integrato nella sonda. Il gas di scarico scorre intorno a un lato dell'elettrodo dell'elemento del sensore. L'altro lato serve come aria di riferimento per la misurazione dell'ossigeno residuo. Sul lato di scarico dell'alloggiamento della sonda è presente un tubo di protezione che protegge l'elemento del sensore dai residui di combustione e dalla condensa del gas di scarico.

Sonda planare

La sonda planare è una sonda realizzata con tecnologia a film spesso. In questo caso l'elemento sensore ha la forma di una piastrina allungata in cui sono integrati la cella di misura e l'elemento riscaldante. In questo modo, è possibile raggiungere una più rapida prontezza operativa. Anche in questo caso, l'elemento del sensore è protetto dall'acqua di condensa e dai residui di combustione presenti nel gas di scarico mediante appositi tubi di protezione.

Rilevamento dei difetti nelle sonde lambda

Le sonde lambda sono esposte a carichi estremi. Essendo un prerequisito per il corretto funzionamento del motore, ad esempio in termini di basso consumo di carburante, basse emissioni inquinanti e valori corretti dei gas di scarico, le sonde lambda devono essere controllate regolarmente e sostituite in caso di difetti. In questo modo si evitano costosi danni al convertitore catalitico e si ottengono migliori prestazioni di guida.

In caso di difetto, è necessario distinguere tra il sensore di controllo (prima del convertitore catalitico) e il sensore diagnostico (dopo il convertitore catalitico). Poiché la sonda diagnostica controlla solo il funzionamento del convertitore catalitico, in caso di difetto non si verificano sintomi diretti. Il sensore di controllo influenza direttamente il controllo del motore. Se la sonda di controllo è difettosa, non fornisce più i valori di misura corretti all'unità  di controllo. Il risultato è una quantità  insufficiente o eccessiva di ossigeno nei gas di scarico. Tuttavia, questi sintomi indicano anche altri difetti.

I sintomi possibili sono

  • scarsa accelerazione
  • potenza del motore ridotta
  • Fumo di scarico
  • Vibrazioni del motore, accensione irregolare
  • elevato consumo di carburante
  • La spia del motore si accende
  • elevate emissioni di scarico

La causa può essere rappresentata da frequenti brevi spostamenti, da gravi danni al motore, dalla rottura dei collegamenti dei cavi o da un cattivo collegamento a terra. Una coppia di serraggio elevata può anche causare danni meccanici. Anche un'aspirazione dell'aria non corretta o un intasamento dovuto a residui carboniosi di olio possono compromettere il funzionamento.

La sostituzione delle sonde lambda è facile

Le sonde lambda sono facilmente accessibili. Di solito la sostituzione della sonda lambda non richiede più di 30 minuti. In questo modo si mantengono anche i costi di manodopera entro limiti ragionevoli. Per questo, il sistema di scarico deve essersi raffreddato un po'. La sonda lambda deve essere avvitata quando è calda e quella nuova deve essere avvitata quando è fredda. Prima dell'installazione, è necessario applicare una pasta per alte temperature sulla filettatura per evitare il grippaggio.

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Le sonde lambda regolano i gas di scarico dei motori a benzina, a gas e diesel. Se sono difettosi, devono essere sostituiti immediatamente. I costi variano da circa 30 a 170 euro. A ciò si aggiungono i costi della manodopera e della diagnosi dei danni. Tutto questo può portare a un notevole guadagno. Potete ridurre i costi di riparazione acquistando le nuove sonde lambda a basso costo nel nostro negozio online Motointegrator. Consegneremo il ricambio giusto direttamente a casa vostra in 1-3 giorni lavorativi.

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Quali effetti ha un sensore lambda difettoso sul conducente?

Non è sempre facile identificare chiaramente una sonda lambda difettosa. Un difetto della sonda lambda viene solitamente elaborato nella centralina del motore. In caso di malfunzionamento, la spia del motore si accende. Un sensore lambda difettoso si nota anche a causa del consumo di carburante eccezionalmente elevato. Una possibile indicazione è anche una cattiva combustione con prestazioni notevolmente ridotte. Nei motori diesel, quindi, il fumo nero può essere segno che la sonda lambda potrebbe essere difettosa ("potrebbe", in quanto può anche essere indice di altri guasti al motore).

Posso continuare a guidare con una sonda lambda difettosa?

Spesso, però, il driver non si accorge nemmeno che la sonda lambda è difettosa. La brutta sorpresa arriva con l'appuntamento MOT con il test delle emissioni. Anche la sonda di monitoraggio dietro il convertitore catalitico non è considerata una fonte di errore in molti veicoli. Ciò significa che se questa sonda è difettosa, spesso non c'è feedback al conducente. Tuttavia, se il motore gira solo leggermente diversamente, si consiglia il consiglio del garage. Perché non deve essere sempre la sonda lambda difettosa. Il misuratore della massa d'aria potrebbe anche essere rotto, poiché misura il contenuto di ossigeno nell'area di aspirazione.

Un calcolo errato porta a pressioni errate nell'impianto di alimentazione, ovvero a seconda della situazione, la pressione è troppo bassa o troppo alta, la preparazione della miscela è troppo magra o troppo ricca. Questo può spingere un motore ai suoi limiti e favorire l'usura prematura. Inoltre, una miscela troppo ricca può entrare nel catalizzatore e prendere fuoco qui. I favi quindi si sciolgono e il catalizzatore è "intasato". Questo crea un'alta pressione nel motore, che può spingere l'olio motore verso l'astina di livello. Anche guarnizioni importanti come la guarnizione della testata possono essere distrutte a causa dell'esplosione del motore.

Il chip tuning influisce sulla sonda lambda?

C'è un semplice chip tuning (scatole di sintonia) in cui l'unità di controllo "fa credere" valori sbagliati. Naturalmente, ciò influisce anche sul controllo lambda. La miscela potrebbe diventare troppo ricca nel catalizzatore perché non può essere bruciata completamente a causa della mancata corrispondenza dei dati. Quindi la miscela può anche accendersi e sciogliersi nel catalizzatore. Ciò non include l'ottimizzazione professionale del chip con la regolazione individuale di parametri importanti.

Come viene pulita la sonda lambda e ha senso?

Anche la sonda lambda può sporcarsi. Quindi dà valori sbagliati. Tuttavia, la pulizia non è sempre efficace, poiché anche la superficie può essere danneggiata. La sonda deve essere rimossa per la pulizia. Di solito è la dimensione della chiave 24 o 27. Poiché si surriscalda molto sul tubo a Y, la sonda può essere estremamente stretta. Pertanto, la sonda deve essere svitata solo con una chiave ad anello di alta qualità. Con una chiave inglese, c'è il rischio che la vite venga ruotata.

Inoltre, è opportuno portare prima il motore alla temperatura di esercizio, poiché la sonda è più facile da staccare quando il tubo a Y è caldo. Attenzione però al rischio di ustioni! Quando si utilizza una chiave ad anello, ovviamente, è necessario prima scollegare la sonda e tirare la chiave sul cavo. Una volta svitata la sonda, può essere spruzzata con detergente per freni e pulita delicatamente con una spazzola metallica. Ora metti un po' di pasta di rame sui fili della sonda (non sensibile al calore e più facile da allentare in seguito). Nessuna pasta dovrebbe entrare nella sonda. Ora verrà montato di nuovo.

Potrebbero esserci altri difetti a cui è possibile rimediare?

Sì, possono verificarsi anche altri difetti. Più vecchio è il veicolo, più è probabile che l'isolamento del cavo diventi poroso e fragile. Pertanto, anche la linea di alimentazione deve essere attentamente esaminata. Il connettore potrebbe essere corroso. Basta staccare la spina e pulire con spray per contatti, detergente per freni o grasso.

Come si verificano i difetti della sonda lambda?

Le domande precedenti rispondono in parte a questo. Una scatola di sintonia economica può falsificare i dati del motore e rendere la miscela unta. Ciò provoca un'eccessiva contaminazione della sonda. Anche un sensore di flusso d'aria di massa difettoso può avere questi effetti. Con le moderne sonde, il riscaldamento può fallire, quindi il funzionamento ottimale della sonda non si verifica se non in un secondo momento. In particolare nei veicoli più vecchi si verificano danni al cablaggio (poroso) o ai connettori (corrosione) a causa della fatica o della corrosione del materiale. Un arretrato di manutenzione del motore può influire anche sul sensore lambda. Una vecchia cinghia di distribuzione non è solo rischiosa, l'eccessivo allungamento cambia anche la fasatura, che ha anche un impatto sui gas di scarico, un vecchio filtro dell'aria potrebbe non far entrare abbastanza ossigeno nel motore. Sulla sonda possono depositarsi residui di combustione.

Dov'è la sonda lambda?

Nei veicoli moderni, la sonda lambda può essere posizionata direttamente davanti al convertitore catalitico, poiché è riscaldata nei veicoli moderni. Sui modelli più vecchi, si trova vicino al collettore di scarico nel tubo a Y per raggiungere la temperatura di esercizio il più rapidamente possibile. Con i motori a V potrebbe esserci una sonda lambda per bancata, in alcuni motori anche per cilindro. I moderni motori (diesel e benzina) hanno anche una sonda di controllo dietro il catalizzatore.