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Fonctionnement d'une sonde lambda !

Posté : 01 déc. 08 19:41
par dimitri@7331
Voilà , pour ceux qui voudraient en savoir plus sur la sonde lambda , voir savoir ce que c'est , je met en ligne mon projet pour l'école que je vient de finir .
C'est un assez gros résumé , donc apportez-y vos remarques et suggestions :wink:

La sonde Lambda .

Définition d’une sonde lambda , à quoi sert-elle ?

Une sonde lambda est un élément placé entre le collecteur et le catalyseur² . Elle analyse les gaz d’échappement , et envoie les informations au calculateur qui va lui , calculer le mélange air/essence à effectuer. Les données pour le calcul du mélange sont 14,7kg d’air pour 1kg de carburant .
²Le pot catalytique ou catalyseur est une amélioration récente du pot d'échappement des moteurs à explosion. C'est un des éléments visant à limiter la nocivité des gaz d'échappement des véhicules motorisés. Il évite la libération directe des rejets polluants dans l’atmosphère , et reduit leur nocivité en les modifiant .

Fonctionnement

La sonde lambda fonctionne sur un comparatif entre le taux d’oxygène des gaz d’échappement et celui de l’air ambiant .
En fonction du taux de chacun , elle crée une tension qui varie selon le besoin du mélange : elle diminue si le mélange doit être plus pauvre , et augmente si il doit être plus riche .
La sonde est alimentée en 5V par le calculateur .

Composition

Elle est constituée d’un élément en céramique de forme allongée et creux à l’interieur . La particularité de cet électrolyte est qu’à partir d’une température d’environ 300°, il est perméable au ions d’oxygène . Les deux faces de cet élement sont revêtues d’une fine couche de platine poreuse qui sert d’électrode . La face externe de l’élement en céramique est en contact avec les gaz d’échappement , et la face interne avec l’air de référence . De par la concentration d’oxygène différente sur les deux faces , il y a un déplacement des ions d’oxygène en raison des propriétés de la céramique , et ce déplacement crée une tension , qui elle , est utilisée par le calculateur pour modifier la composition du mélange .


Entretien
La sonde lambda étant sujette à l'usure et au vieillissement, il est recommandé de la vérifier tous les 30 000 kilomètres ou lors de l'inspection annuelle du véhicule.


Les conséquences du dysfonctionnement de la sonde
- ralenti irrégulier du moteur
- non-respect des limites établies pour les émissions
- consommation accrue de carburant

Autres types de sonde lambda

- Sonde lambda à large bande :
Elle permet une mesure beaucoup plus précise d’un mélange trop riche comme celle d’un mélange trop pauvre .
Son signal électrique précis permet de réguler n’importe quelle valeur de consigne , comme pour certains moteur avec mélange pauvre , moteurs à gaz , chaudières etc .
Evolutions
Beaucoup d’évolutions on eut lieu , comme celle d’un chauffage intégré permettant une mise en service plus rapide , le fait qu’il y ait une sonde avant et après le pot catalytique , cela permettra donc de connaître l’éfficacité du catalyseur (capacité à stocker l’oxygène ) , et aussi les autodiagnositics , qui informe directement en envoyant un code erreur les problèmes qui pourraient surgir .

Posté : 01 déc. 08 20:51
par Arsene
J'en savais pas autant :lol:

Peut-être expliquer en une ou 2 phrases en quoi la quantité d'oxygène indique la "saleté" des gaz qui sortent, parce que à priori, l'oxygène n'est pas ce qu'il y a de plus dangereux :lol:

Posté : 01 déc. 08 21:45
par dimitri@7331
Justement ! La sonde compare le taux d'oxygène ( celui qu'on respire ! ) ambiant , et celui qu'il y a dans les gaz d'échappement , mais tu as raison car j'ai oublié de noter les valeurs mini et maxi d'oxygène dans chacun des deux , air ambiant : +- 28,8% d'oxygène et gaz d'échappement 0,3 - 3,0 % d'oxygène ! le calcul est fait en fonction de ces mesures ! :wink:

Posté : 01 déc. 08 22:02
par Arsene
C'est la quantité d'oxygène combinée avec du carbone, y a rarement de l'O2 qui sort de l'échappement, c'est généralement du CO à la place du CO2. Si y avait seulement de l'oxygène, y aurait pas de soucis ;)

Posté : 01 déc. 08 22:25
par TheSaw
Et bah maintenant je sais bien ce que c'est une sonde lambda ! :wink:





Mais n'empêche que j'en ai rien à battre, carbu powaaaaaaaaa :lol:
:arrow:

Posté : 01 déc. 08 22:36
par dimitri@7331
Arsene a écrit :C'est la quantité d'oxygène combinée avec du carbone, y a rarement de l'O2 qui sort de l'échappement, c'est généralement du CO à la place du CO2. Si y avait seulement de l'oxygène, y aurait pas de soucis ;)
Il y a juste 3% d'oxygène qui sortent du pot d'échappement , c'est le "reste " de l'air aspiré par le moteur !
J'ai tiré ces infos d'un livre d'information sur les produits Hella ... donc je pense que ça doit être correct ! Mais il est vrai qu'au CT , il mesure le CO , comme tu dis combiné d'oxygène et de carbonne ! :wink:

=> Thesaw : injection powaaaaa :twisted: :lol: :lol:

Posté : 04 déc. 08 19:06
par Nico G40 x 2
dans une combustion idéale on produit forcément du co2 h2o et du n2, tout le reste n'est que des polluants dû à une combustion imparfaite car tout ne brule pas, ou de nouvelles substance sont produites à cause des très hautes températures hautes pression etc... ex: nox et diesel ou essence (injection directe)

si on prend de l'iso-octane (élément de base du sans plomb) C8H18:

C8H18+ 12.5(O2+3.76N2) ==> (12.5x3.76 N2)+ 9H2O +8CO2

pour un atome d'iso octane (essence) il faut donc 12.5 atome d'air, soit avec les masse molaire:
c=12gr, h=1, o=16, n=14

un atome de c8h18= 12x8 + 18x1 = 114gr
air = 12.5x (16x2 + 3.76x 14x2) = 1716gr

1716/114 = 15.05 c'est là que l'on retrouve notre ratio air essence de 1/15

pour en revenir au sonde lambda, elle n'implique pas forcément la présence d'injection ou de pot cata mais c'est vrai qu'on les utilise afin de régulé la richesse pour le cata (boucle fermé)

d'ailleur la richesse est simplement le rapport entre le dosage théorique et le dosage réelle dans le moteur à un moment précis.
d'ailleur dimitri tu écri moteur a explosion c'est un abus de language que beaucoup de monde fait il s'agit en fait de moteur a combustion interne, les vitesses de propagation de front de flamme sont énormément différent... :shock: , si nos moteur était vraiment à explosion la culasse serait sur orbite au premier tour moteur :lol:


il a bien du platine dans les sonde lambda mais aussi du yttrium, et du dioxyde de zirconium.

exact aussi pour les 2 type de sonde, narrow qui équipe les véhicule de tourisme (appelé aussi step type) qui emet un signal de 0 à 1volt mais qui n'est pas vraiment exploitable pour des réglages car elle donne seulement une info riche/pas riche

les wideband (large bande) sont elle utilisées dans le domaine de la lise au point car elle informe avec précision la richesse , le signal de sorti est de 0 à 5v mais de manière progressive qui est bien plus exploitable

si ta besoin j'ai des courbes caractéristique des deux type de sonde pour bien voir la différence

Posté : 04 déc. 08 19:40
par TheSaw
T'es pas prof de physique toi ? :lol:

Posté : 04 déc. 08 21:01
par Nico G40 x 2
non je suis motoriste!

Posté : 04 déc. 08 22:00
par romain27111
Nico G40 x 2 a écrit :dans une combustion idéale on produit forcément du co2 h2o et du n2, tout le reste n'est que des polluants dû à une combustion imparfaite car tout ne brule pas, ou de nouvelles substance sont produites à cause des très hautes températures hautes pression etc... ex: nox et diesel ou essence (injection directe)

si on prend de l'iso-octane (élément de base du sans plomb) C8H18:

C8H18+ 12.5(O2+3.76N2) ==> (12.5x3.76 N2)+ 9H2O +8CO2

pour un atome d'iso octane (essence) il faut donc 12.5 atome d'air, soit avec les masse molaire:
c=12gr, h=1, o=16, n=14

un atome de c8h18= 12x8 + 18x1 = 114gr
air = 12.5x (16x2 + 3.76x 14x2) = 1716gr

1716/114 = 15.05 c'est là que l'on retrouve notre ratio air essence de 1/15

pour en revenir au sonde lambda, elle n'implique pas forcément la présence d'injection ou de pot cata mais c'est vrai qu'on les utilise afin de régulé la richesse pour le cata (boucle fermé)

d'ailleur la richesse est simplement le rapport entre le dosage théorique et le dosage réelle dans le moteur à un moment précis.
d'ailleur dimitri tu écri moteur a explosion c'est un abus de language que beaucoup de monde fait il s'agit en fait de moteur a combustion interne, les vitesses de propagation de front de flamme sont énormément différent... :shock: , si nos moteur était vraiment à explosion la culasse serait sur orbite au premier tour moteur :lol:


il a bien du platine dans les sonde lambda mais aussi du yttrium, et du dioxyde de zirconium.

exact aussi pour les 2 type de sonde, narrow qui équipe les véhicule de tourisme (appelé aussi step type) qui emet un signal de 0 à 1volt mais qui n'est pas vraiment exploitable pour des réglages car elle donne seulement une info riche/pas riche

les wideband (large bande) sont elle utilisées dans le domaine de la lise au point car elle informe avec précision la richesse , le signal de sorti est de 0 à 5v mais de manière progressive qui est bien plus exploitable

si ta besoin j'ai des courbes caractéristique des deux type de sonde pour bien voir la différence
:shock: maintenant j'ai mal a a tête

PS : TheSaw +1 vive les carbu :yes!:

Posté : 04 déc. 08 22:10
par Nico G40 x 2
ça m'est deja arivé d'utiliser une lambda wideband pour faire des réglages sur des carbus :wink: