Come controllare e sostituire una sonda lambda

Una sonda lambda misura la quantità di ossigeno nei gas di scarico dei veicoli, per garantire che il motore bruci correttamente il carburante. Ci immergeremo un po' più a fondo su esattamente come e perché e risponderemo anche ad alcune altre domande, ad esempio "come si esegue il test di una sonda lambda?" e 'quale sonda lambda devo scegliere?'

Cos'è una sonda lambda

I sensori lambda sono stati introdotti nel 1977 per migliorare l'efficienza dei motori delle auto. Montati su veicoli sia a benzina che diesel, aiutano a ridurre il numero di emissioni nocive, principalmente gas come monossido di carbonio e inquinanti, prodotte dalla tua auto.

I sensori sono progettati per funzionare nell'ambito della legislazione governativa sui gas di scarico. A causa del ruolo che svolgono nel funzionamento della tua auto, sono anche ampiamente conosciuti come sensori di ossigeno o sensori di O2.

Come funziona la sonda lambda

Rapporto aria/carburante

Quando la tua auto brucia benzina o diesel, la miscela con l'aria per fornire il funzionamento più efficiente del tuo motore. Questo rapporto tra aria e carburante è noto come rapporto stechiometrico, oppure, molto più comunemente, il rapporto lambda. Lambda è una lettera greca, rappresentata da λ.

Carburante ricco

Quando il tuo carburante è ricco, significa che non c'è tanta aria nella miscela come dovrebbe essere, in questo caso il carburante incombusto è in eccesso. Esso crea inquinamento e impatta massivamente a livello ambientale.

Carburante magro

Quando c'è troppa aria nella miscela di carburante, si crea una miscela di carburante magra. Una miscela povera di carburante tende a produrre più inquinanti di ossido di azoto. Può anche causare scarse prestazioni del motore e possibili danni al motore.

Come funziona la sonda lambda per correggere la tua miscela di carburante?

La tua auto avrà almeno un sensore nel tuo sistema di scarico, per misurare la quantità di ossigeno nei fumi dopo la combustione del carburante.

Nelle auto moderne, ci sono spesso 2 sensori. Il primo è subito dopo il motore e prima del convertitore catalitico, il secondo è posto dopo il convertitore catalitico per monitorare il funzionamento complessivo. 

La sonda lambda converte la quantità di ossigeno presente nello scarico in un segnale elettrico e invia il segnale al computer che controlla il funzionamento del motore. L'ECU (unità di controllo del motore) elabora le letture e invia le informazioni al motore. Il motore, quindi, compensa come miscelare carburante e aria per riportare il rapporto dove deve essere.

La tensione creata dal sensore opera tra 0,1 V e 0,9 V. Una lettura di 0,1 V si traduce in una miscela di carburante che funziona in magra e una lettura di 0,9 V, una che funziona in grassa. La tensione ottimale per un mix perfetto è 0,45V.

In commercio esistono tre tipi di sonde lambda, le più antiche e le più comuni in commercio sono le sonde lambda all'ossido di zirconio, e sono dette sonde a salto di tensione. Questo tipo esiste in diverse configurazioni (uno, due, tre o quattro fili), a seconda che il sensore sia preriscaldato o meno. 

Il secondo tipo è la sonda lambda all'ossido di titanio ed è detta sonda a salto di resistenza, disponibile in quattro diverse tipologie. Questo tipo è facile da identificare perché questi sensori hanno il colore giallo e fili rossi. 

Infine, il terzo tipo è il cosiddetto sensore lambda a banda larga chiamato anche il sensore a 5 fili, che è il più nuovo e preciso. La sonda lambda a banda larga è quella più comune nei nuovi veicoli dotati di due sonde lambda per catalizzatore.

Quando dovresti controllare le tue sonde lambda?

A causa della natura del loro funzionamento e della loro posizione in un ambiente estremamente caldo e sporco, la tua sonda lambda si consumerà nel tempo. Diverse cose possono influenzare la durata della vita dei sensori, ma in genere dovrebbe durare tra 80 mila e 150 mila km.

I primi sensori non avevano un elemento riscaldante, hanno richiesto che la temperatura di scarico raggiunga un calore specifico per funzionare. I sensori moderni sono dotati di un elemento riscaldante, che elimina gran parte della pressione dal sensore. Questi sensori più recenti hanno una durata molto più lunga.

Il sensore dovrebbe essere controllato periodicamente, per assicurarne il corretto funzionamento.

Una tipica sonda lambda ha una lunga durata, ma può comunque guastarsi. Se noti uno dei seguenti sintomi, potrebbe essere una buona idea controllare la sonda lambda:

• Le prestazioni del tuo motore ne risentiranno, spesso si verificano accensioni irregolari, si spegne o non si avvia affatto;
• Quando il motore gira al minimo, o semplicemente ticchetta, sembrerà ruvido e grumoso rispetto al normale;
• Le prestazioni del motore sono scarse;
• Il consumo di carburante è superiore al normale.

Come testare una sonda lambda

Esistono diversi modi per testare una sonda lambda, il più alla portata, tuttavia, è il controllo della sonda lambda con un tester di scarico.

Un modo semplice e veloce per misurare le prestazioni della tua sonda lambda è con un analizzatore di emissioni a quattro gas. Questo viene eseguito allo stesso modo del test delle emissioni. Il valore lambda viene calcolato dalla variazione della composizione dei gas di scarico in 60 secondi, per verificare che il rapporto mantenuto sia sempre operativo a 1.

Sostituisci sempre il sensore in caso di usura

Dato che sono disponibili centinaia di sensori, potresti chiederti: "Di quale sonda lambda ho bisogno?". La risposta è piuttosto banale: dovresti sempre controllare le raccomandazioni del produttore della tua auto, poiché esistono diversi tipi di sensore e hai bisogno dell'opzione corretta per la tua ECU.

Quando si tratta di sostituire il sensore, ecco alcuni suggerimenti per un'installazione pulita e corretta:

• Pulisci accuratamente la filettatura nello scarico;
• Applicare solo il tipo di grasso fornito e corretto alle filettature del sensore. Non ingrassare il naso del sensore;
• Serrare il sensore solo alla coppia prescritta. Utilizzare una chiave dinamometrica con una presa per sonda lambda adatta. Una coppia eccessiva è pericolosa per qualsiasi sensore con un elemento riscaldatore, poiché può rompere la ceramica interna e causare il guasto del sensore.

Fonti di informazione

https://www.autoparti.it/sonda-lambda
https://www.hella.com/techworld/it/Tecnica/Sensori-e-attuatori/Sonda-lambda-4379/