Sensor de oxigênio (sonda Lambda)

Um sensor de oxigênio (OC), também conhecido como sonda lambda, mede a quantidade de oxigênio nos gases de escape enviando um sinal para a unidade de controle do motor (ECU).

Onde está o sensor de oxigênio

O sensor de oxigênio dianteiro DK1 é instalado no coletor de escape ou no tubo de escape dianteiro antes do catalisador. Como você sabe, o conversor catalítico é a parte principal do sistema de controle de emissões do veículo.

A sonda lambda traseira DK2 é instalada no escapamento após o catalisador.

Nos motores de 4 cilindros, são instaladas pelo menos duas sondas lambda. Os motores V6 e V8 têm pelo menos quatro sensores de O2.

A ECU usa o sinal do sensor de oxigênio dianteiro para ajustar a mistura ar/combustível adicionando ou reduzindo a quantidade de combustível.

O sinal do sensor de oxigênio traseiro é usado para controlar a operação do conversor catalítico. Nos carros modernos, em vez da sonda lambda dianteira, é usado um sensor de relação ar-combustível. Funciona de forma semelhante, mas com mais precisão.

Como funciona um sensor de oxigênio

Existem vários tipos de sondas lambda, mas para simplificar, neste artigo consideraremos apenas os sensores convencionais de oxigênio que geram tensão.

Como o nome sugere, um sensor de oxigênio gerador de tensão gera uma pequena tensão proporcional à diferença na quantidade de oxigênio no gás de exaustão e no gás de exaustão.

Para uma operação adequada, a sonda lambda deve ser aquecida a uma determinada temperatura. Um sensor moderno típico possui um elemento de aquecimento elétrico interno que é alimentado pela ECU do motor.

Quando a mistura ar-combustível (FA) que entra no motor é pobre (pouco combustível e muito ar), mais oxigênio permanece nos gases de escape e o sensor de oxigênio produz uma voltagem muito pequena (0,1–0,2 V).

Se as células de combustível forem ricas (muito combustível e pouco ar), há menos oxigênio no escapamento, então o sensor gerará mais tensão (cerca de 0,9 V).

Ajuste da relação ar-combustível

O sensor de oxigênio dianteiro é responsável por manter a relação ar/combustível ideal para o motor, que é de aproximadamente 14,7:1 ou 14,7 partes de ar para 1 parte de combustível.

A unidade de controle regula a composição da mistura ar-combustível com base nos dados do sensor de oxigênio dianteiro. Quando a sonda lambda dianteira detecta altos níveis de oxigênio, a ECU assume que o motor está funcionando pobre (combustível insuficiente) e, portanto, adiciona combustível.

Quando o nível de oxigênio no escapamento está baixo, a ECU assume que o motor está funcionando rico (muito combustível) e reduz o suprimento de combustível.

Este processo é contínuo. O computador do motor alterna constantemente entre misturas pobres e ricas para manter a relação ar/combustível ideal. Este processo é chamado de operação em malha fechada.

Se você observar o sinal de tensão do sensor de oxigênio frontal, ele variará de 0,2 volts (pobre) a 0,9 volts (rico).

Quando o veículo é ligado a frio, o sensor de oxigênio dianteiro não aquece totalmente e a ECU não usa o sinal DC1 para regular o fornecimento de combustível. Este modo é chamado de malha aberta. Somente quando o sensor está totalmente aquecido, o sistema de injeção de combustível entra no modo fechado.

Nos carros modernos, em vez de um sensor de oxigênio convencional, é instalado um sensor de relação ar-combustível de banda larga. O sensor de relação ar/combustível funciona de forma diferente, mas tem a mesma finalidade: determinar se a mistura ar/combustível que entra no motor é rica ou pobre.

O sensor de relação ar-combustível é mais preciso e pode medir um alcance mais amplo.

Sensor de oxigênio traseiro

O sensor de oxigênio traseiro ou a jusante é instalado no escapamento após o conversor catalítico. Ele mede a quantidade de oxigênio nos gases de escape que saem do catalisador. O sinal da sonda lambda traseira é usado para monitorar a eficiência do conversor.

O controlador compara constantemente os sinais dos sensores de O2 dianteiros e traseiros. Com base nos dois sinais, a ECU sabe quão bem o conversor catalítico está funcionando. Se o conversor catalítico falhar, a ECU acende a luz "Check Engine" para informá-lo.

O sensor de oxigênio traseiro pode ser verificado com um scanner de diagnóstico, um adaptador ELM327 com software Torque ou um osciloscópio.

Identificação do Sensor de Oxigênio

A sonda lambda frontal antes do catalisador é comumente chamada de sensor "upstream" ou sensor 1.

O sensor traseiro instalado após o catalisador é chamado de sensor de descida ou sensor 2.

Um motor típico de 4 cilindros em linha tem apenas um bloco (banco 1/banco 1). Portanto, em um motor de 4 cilindros em linha, o termo "banco 1 sensor 1" refere-se simplesmente ao sensor de oxigênio dianteiro. "Bank 1 Sensor 2" - sensor de oxigênio traseiro.

Leia mais: O que é Banco 1, Banco 2, Sensor 1, Sensor 2?

Um motor V6 ou V8 tem dois blocos (ou duas partes desse "V"). Normalmente, o bloco de cilindros contendo o cilindro #1 é referido como "banco 1".

Diferentes fabricantes de automóveis definem o Banco 1 e o Banco 2 de forma diferente. Para descobrir onde estão os bancos 1 e 2 do seu carro, você pode procurar o ano, a marca, o modelo e o tamanho do motor no manual de reparo ou no Google.

Substituindo o sensor de oxigênio

Problemas no sensor de oxigênio são comuns. Uma sonda lambda defeituosa pode levar ao aumento do consumo de combustível, emissões mais altas e vários problemas de direção (queda de rpm, má aceleração, flutuação de rotação, etc.). Se o sensor de oxigênio estiver com defeito, ele deve ser substituído.

Na maioria dos carros, substituir o DC é um procedimento bastante simples. Se você mesmo deseja substituir o sensor de oxigênio, com alguma habilidade e um manual de reparo, não é tão difícil, mas pode ser necessário um conector especial para o sensor (foto).

Às vezes, pode ser difícil remover uma sonda lambda antiga, pois geralmente enferruja muito.

Outra coisa a ter em mente é que alguns carros são conhecidos por terem problemas com sensores de oxigênio de substituição.

Por exemplo, há relatos de um sensor de oxigênio de reposição causando problemas em alguns motores Chrysler. Se você não tiver certeza, é melhor usar sempre o sensor original.