Info - Le Sonde Lambda

[Ospite j0nj0nny]

SONDA LAMBDA

 

 

 

L’utente medio conosce poco la sonda lambda prima del catalizzatore.
La considera una cosa ostile, sconosciuta, una diavoleria inventata per complicargli la vita e fargli spendere un sacco di soldi quando si rompe.
Sulla seconda lambda, quella post catalizzatore, ne sa ancora di meno e spesso regna il buio totale, l’ignoto assoluto.
Ed è un errore perchè la seconda sonda lambda è importante quanto la prima se non addirittura di più.
Vediamo perchè.
Abbiamo scoperto, in una altra discussione dal titolo (sonde lambda e catalizzatore), come la sonda lambda precatalizzatore serva alla centralina per regolare la carburazione del motore e far funzionare bene il catalizzatore.
Riassuntino.
La sonda lambda informa la centralina quando la carburazione è grassa e la centralina comincia a smagrire.
Una volta che la carburazione è magra la centralina comincia ad ingrassare la carburazione.
Questo palleggiamento serve per tenere la carburazione attorno ai valori stechiometrici ottimali e a far funzionare al meglio il catalizzatore.
Ma il catalizzatore con il tempo si può deteriorare e non svolgere più il suo compito.
Abbiamo visto che durante la fase di magra il catalizzatore accumula ossigeno(oxigen storage) che utilizza nella fase di grassa per ossidare gli incombusti e il monossido di carbonio.
Quando il catalizzatore invecchia perde la capacità di immagazzinare ossigeno per cui quest’ultimo passa nei gas di scarico seguendo un ritmo simile a quello in ingresso, ovvero molto ossigeno (fase di magra) e poco ossigeno (fase di grassa). Quanto più invecchia il catalizzatore quanto più i gas e l’ossigeno in uscita assomigliano sempre di più ai gas in ingresso.
A questo punto la centralina si accorge che il catalizzatore è andato ed accende la spia MIL con errore P0422 (Main Catalyst Efficiency, Below Threshold).
La seconda sonda lambda serve appunto per controllare il catalizzatore ed è obbligatoria dalle EURO3 in poi.
Analizziamo il comportamento.
Mentre la sonda lambda precat oscilla con regolarità tra valori compresi fra 0,2 e 0,9 volts rispecchiando le oscillazioni che compie la concentrazione di ossigeno nello scarico, la seconda sonda lambda rimane pressoché fissa o oscillando molto lentamente tra valori compresi tra 0,6 e 0,8 volts. Questo sta a significare che dopo il catalizzatore di ossigeno libero ce ne è rimasto poco e quindi tutto è stato usato per degradare le sostanze nocive.
Tutto sembra finire qui, ma in realtà il bello(e l’importante) deve ancora venire.
Abbiamo visto come la sonda lambda precat serve a controllare la carburazione, specialmente in close loop, ovvero quando la centralina ECU della macchina usa la sonda lambda per ottimizzare la carburazione. Questo si chiama close loop corto del controllo della carburazione. Ma questo palleggiare veloce non è molto preciso e la centralina deve fare i salti mortali per starle dietro. A questo punto la centralina ha anche un controllo chiamato close loop lungo che usa le lente oscillazioni della sonda postcat per aggiustare finemente la carburazione e la mappa di iniezione ovvero i fuel trim.
Quando abbiamo visto i fuel trim, abbiamo visti che si sono i correttori brevi o veloci che oscillano abbastanza velocemente e ci sono i correttori lunghi o lenti che invece variano con una lentezza maggiore.
Bene, i correttori brevi fanni riferimento soprattutto, ma non solo, alla sonda precat, i correttori lenti fanno riferimento soprattutto, ma non solo, alla sonda postcat.
Se i valori della sonda postcat rimangono bassi(diciamo attorno a 0,6 volts) vuol dire che c’è rimasto molto ossigeno quindi la carburazione è magra, viceversa se i valori sono alti(attorno ai 0,8 volts) vuol dire che la carburazione è grassa.
E la centralina piano piano si adatta alla situazione.
Questo apre tutta una serie di considerazioni interessanti.
Primo. Se la sonda postcat funziona male anche la carburazione alla lunga ne risente.
Secondo. Se il catalizzatore funziona male anche la carburazione ne risente.
Mentre nelle EURO2 che il catalizzatore ci sia o meno e che funzioni bene o male non interferisce con la carburazione, dalle EURO3 in poi il catalizzatore influisce e non poco sulla carburazione.
Questo vuole anche dire che se uno vuole eliminare il catalizzatore(cosa proibita e punita pesantemente dalla legge) della EURO2 non deve fare altro che rimuoverlo e vivere contento finchè la polizia non gli sequestra la macchina, nella EURO3, e successive, togliere il catalizzatore (in attesa del sequestro del mezzo) richiede una sofisticatissima operazione di emulazione della seconda sonda lambda pena prestazioni non ottimali del motore. Addirittura usando opportuni emulatori regolabili è possibile cambiare la carburazione della macchina solo variando i valori di uscita dell’emulatore della seconda sonda lambda. Impostando l’emulazione con valori magri sempre attorno a 0,6 volts(ovvero obbligando la centralina ad ingrassare forzatamente), cavando il catalizzatore e il filtro dell’aria la vettura, con poca spesa, mette insieme una grinta niente male. Niente di eccezionale, ben inteso, ma comunque avvertibile.
Torniamo a cose più utili e soprattutto regolamentari.
La seconda sonda lambda della Niva è una normalissima sonda a 4 fili(due bianchi, che sono il riscaldatore, uno grigio, che è la massa, ed uno nero che è il segnale)da 0-1 volts come quella precat tanto che in caso di rottura si può tranquillamente sostituire con una sonda precat tagliando i fili e stagnando i fili vecchi e nuovi rispettando i colori, operazione obbligatoria perchè le due spine sono diverse.
Come controllare la seconda lambda.
La seconda lambda si controlla con il solito scanner da OBDII.
Impostando nel controllo parametri banco 1 sonda 2 si controlla come va.
Ovviamente a differenza della prima lambda non ci sono tempi di risposta grasso-magro e tempi di palleggio. In genere deve fluttuare con una frequenza di 1 ciclo ogni 60-80 secondi attorno a valori compresi fra 0,6 e 0,8 volts.
Se la fluttuazione è più frequente(1 ciclo ogni 10-15  secondi) e la tensione tende a calare di valore (ovvero 0,4-0,6 volts) vuol dire che il catalizzatore sta per esaurirsi. Tanto più il catalizzatore si esaurisce tanto più la seconda sonda ha un comportamento simile alla sonda precat.
Il riscaldatore deve avere una impedenza a caldo di 8-13 ohm.
Accortezze particolari non ce ne sono.
Essendo dopo il catalizzatore eventuali inquinanti(piombo, silicone, glicole etilenico etc etc) si fermano prima nel catalizzatore e agiscono sulla seconda sonda solo quando il catalizzatore è rotto od esaurito.
Attenzione come sempre agli urti, non deve cadere mai, ma anche ai fili, perchè essendo dopo il catalizzatore si trovano spesso a subire strappi da parte di rami, rocce etc etc specialmente se si fa del fuoristrada impegnativo.
Insomma, vogliamo bene anche alla bistrattata e dimenticata seconda sonda lambda che fa bene il suo lavoro consentendoci di guidare inquinando e consumando meno.

 

 

 

[giasan]

Grazie sempre ottime le info non si e mai sazi di sapere

[MiRacing]

ottima guida e interessante il fatto che si potrebbe mettere un emulatore.

grazie infinite

[MiRacing]

Ci sono due sensori di O2 sulla vettura, il sensore di O2 dopo il collettore è quello per leggere le emissioni ed è quello da modificare per far si che si spenga la luce CHECK . Il sensore O2 di tipo a 4 fili standard da 0-1Volts. 
I quattro cavi sono i seguenti:

Il filo bianco - riscaldatore 12V +
Il filo bianco - Ground Heater
 
Grey Wire - segnale di uscita
Black Wire - 450 millivolt riferimento segnale inviato dal computer per un ottimo funzionamento.

Sappiamo che dopo il catalizzatore la miscela deve essere magra (perché la funzione dei catalizzatori è di bruciare il carburante in eccesso che il motore non ha bruciato totalmente) così tutto quello che dobbiamo fare è rendere il valore di uscita del segnale su una bassa tensione (sotto i 300 mV) e la lettura oscillante per farlo apparire come un sensore O2 che lavora correttamente. 
Questo può essere fatto tramite un circuito?

qualcuno ha già provato?

[sergioT]

così facendo "forse" non avrai la spia accesa per avaria catalizzatore ma solo perché il sistema vedrà avaria sulla prima sonda.

alla fine sempre spia avaria accesa è.

[MiRacing]

OK ti ringrazio del chiarimento

[sergioT]

suggerirei un approccio più tecnico e meno cinematografico quando si parla di tecnica.

 

soprattutto evitare affermazioni non corrispondenti al vero, perché siccome chi legge non conosce il tema, poi ci crede.

[uno turbo]

Ci sono due sensori di O2 sulla vettura, il sensore di O2 dopo il collettore è quello per leggere le emissioni ed è quello da modificare per far si che si spenga la luce CHECK . Il sensore O2 di tipo a 4 fili standard da 0-1Volts. 

I quattro cavi sono i seguenti:

Il filo bianco - riscaldatore 12V +

Il filo bianco - Ground Heater

 

Grey Wire - segnale di uscita

Black Wire - 450 millivolt riferimento segnale inviato dal computer per un ottimo funzionamento.

Sappiamo che dopo il catalizzatore la miscela deve essere magra (perché la funzione dei catalizzatori è di bruciare il carburante in eccesso che il motore non ha bruciato totalmente) così tutto quello che dobbiamo fare è rendere il valore di uscita del segnale su una bassa tensione (sotto i 300 mV) e la lettura oscillante per farlo apparire come un sensore O2 che lavora correttamente. 

Questo può essere fatto tramite un circuito?

qualcuno ha già provato?

ci sono due piccoli errori, i 450 mV non vengono inviati dal pc ma li genera la sonda lambda qual ora il catalizzatore svolge in modo efficiente il lavoro di post combustione (lambda 1) e il discorso della resistenza deve essere concepito per mandare un segnale di 450-500 mV e non meno o di più sennò la strategia dell autoadattatività inizia a muoversi inutilmente causando vari malfunzionamenti

[satscanner]

grazie

[andreadaniele]

grazie ottima guida

[Paolo997]

Grazie, chiara e molto esauriente!

[motorss]

thanks , molto istruttiva

[richytech]

Bella guida... spiegazione tecnica esauriente e precisa... Complimenti....

[ettore.car]

Grazie, guida interessante

[Ospite ubuntuwins]

ci sono due piccoli errori, i 450 mV non vengono inviati dal pc ma li genera la sonda lambda qual ora il catalizzatore svolge in modo efficiente il lavoro di post combustione (lambda 1) e il discorso della resistenza deve essere concepito per mandare un segnale di 450-500 mV e non meno o di più sennò la strategia dell autoadattatività inizia a muoversi inutilmente causando vari malfunzionamenti

vedo che quello che dite esplicate cose confuse.

[birobiro]

interessante grazie

[Psycho]

ottima guida, complimenti..

[Rhyno92]

"non deve fare altro che rimuoverlo e vivere contento finchè la polizia non gli sequestra la macchina, nella EURO3, e successive, togliere il catalizzatore (in attesa del sequestro del mezzo) "

Hahahahahahha mi hai fatto morire