Fonctionnement d une sonde lambda

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Message par -Olivier le Sam 5 Jan - 18:03

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Cette petite sonde, qui pourrait presque passer pour un détail technique, est en réalité une chose extrêmement importante pour le bon fonctionnement du moteur (surtout moteurs essences et diesels modernes). En effet, ce dernier permet d'ajuster en continu le bon dosage entre carburant et comburant, ce qui permet d'optimiser au maximum le rendement du moteur et éviter tout gaspillage d'essence.
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Comment ça marche ?

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1 : catalyseur
2 : sondes lambda (il peut y en avoir qu'une seule ou même trois pour affiner encore plus les données pour le calculateur)
3 : collecteur d'échappement

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Au premier abord, on pourrait s'imaginer que ce petit capteur se trouve dans l'admission puisqu'il est chargé d'informer le calculateur sur la teneur en oxygène de l'air qui va être exploité par le moteur. Mais non, il se situe après le collecteur d'échappement juste avant le catalyseur, là où on peut mesurer le "résultat chimique" de la combustion (notez toutefois qu'il y a désormais une deuxième sonde lambda qui doit être installée après le catalyseur).

Grâce à cette donnée, le calculateur va estimer la dose précise de carburant à envoyer dans les cylindres pour atteindre le ratio idéal entre comburant (oxygène) et carburant (essence/gazole) qui est de 14.7 unités d'air pour 1 unité de carburant (qui est de 9 unité d'air pour 1 unité dans le cas de l'éthanol). Le calculateur, qui contrôle l'injection, va envoyer à chaque fois une dose de carburant qui permettra d'atteindre ce ratio idéal dénommé de stoechiométrique.
Si le taux d'air est supérieur à cette proportion (moteur essence), le mélange sera qualifié de pauvre (ex : 14.7 d'air pour 0.8 de carburant) alors qu'à l'inverse il sera qualifié de riche (ex : 14.7 d'air pour 1.2 de carburant ou même 13 d'air pour 1 de carburant).
Si la mesure de ce rapport est correcte, la sonde lambda va renvoyer une valeur comprise aux alentours de 1 (qui correspond alors à un rapport parfait de 14.7 pour 1) . Au delà de 1, cela signifie que le mélange est trop riche, ce qui induit surconsommation et pollution. En dessous de 1 c'est l'inverse : le mélange est pauvre.

La sonde lambda permet donc une meilleure efficience du moteur, ce qui induit une consommation réduite, moins de pollution et une protection pour le catalyseur (qui n'aime pas du tout l'excès de fumée à l'échappement, cela le bouche).

Uniquement sur essence ?

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A l'origine seuls les moteurs essence en disposaient car les diesels fonctionnent en excès d'air, il n'y avait donc pas besoin d'ajuster le dosage comburant/carburant. Cependant, les moteurs diesels devenant de plus en plus pointus, cette donnée intéresse désormais le calculateur pour faire fonctionner au mieux l'injection de carburant mais aussi la vanne EGR qui renvoie une partie des gaz d'échappement vers l'admission.

Sonde lambda défectueuse ?

Quand cette dernière n'envoie plus les bonnes informations ou lorsqu'elle le fait de manière aléatoire, le calculateur a tendance à le déceler. Dans ce cas, il met le fonctionnement de l'injection par défaut et accroit le taux de carburant (taux entre carburant et air) pour éviter tout risque mécanique. En effet, si le calculateur ne peut plus savoir le taux d'oxygène il va se débrouiller sans, comme sur les vieux moteurs.
Si elle renvoie des valeurs erronées, le calculateur pourra se tromper sur le contrôle de l'injection, du boitier papillon (essence) ou encore la vanne EGR.

[size=32]Remplacement de la Lambda :

Voici la vidéo de la chaîne Youtube Garage Bagnoles et Rock'n Roll avec qui nous faisons un rapprochement. Merci à lui pour ce partage et pour sa très grande sympathie[/size]

Conséquences / symptômes

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Parmi les symptômes on peut citer une surconsommation (le calculateur envoie plus d'essence) ou encore des fumées à l'échappement (mélange moins bien dosé, d'où une combustion imparfaite) sans oublier de petites baisses de performances liées au mauvais mélange, voire même à la mise en mode dégradé du moteur. Enfin, du fait de cette mauvaise combustion, le catalyseur (voire le FAP sur un diesel) peut finir par s'encrasser et ne plus fonctionner correctement. 
Un boîtier OBD vous permet d'avoir accès aux données que la sonde à oxygène envoie au calculateur.

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-Olivier
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10/12/2018
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