Caratteristiche e funzionamento della sonda lambda (sensore ossigeno)
La sonda lambda (o sensore ossigeno) è un dispositivo elettronico che misura la concentrazione di ossigeno nei gas di scarico. È fondamentale per il controllo delle emissioni: l'ECU la usa per mantenere la miscela aria/benzina stechiometrica (λ=1, circa 14,7:1), ottimizzando combustione, consumi ed emissioni.
Aspetto e posizione
La sonda sembra un corpo metallico (spesso esagonale) avvitato sullo scarico, con un cavo spesso isolato (aspetto "cordone nero") che porta a un connettore. Un'estremità ha il sensore (allungato o a scatola), l'altra un terminale metallico simile a una candela. La posizione varia: collettore di scarico, tubo discendente (downpipe) o catalizzatore. Non è possibile verificarne il funzionamento solo guardandola.
Principio di funzionamento
La sonda genera tensione grazie alla differenza di concentrazione di ossigeno tra gas di scarico e aria esterna. All'interno, un elemento ceramico (ZrO₂) con elettrodi di platino funziona come una micro-pila a concentrazione.
- Miscela stechiometrica (λ=1): tensione ~0,45 V.
- Miscela ricca (poco O₂, molto carburante): tensione sale fino a ~0,9 V.
- Miscela magra (molto O₂): tensione scende verso 0,1 V.
L'ECU legge questa tensione oscillante (in regime closed-loop) e corregge l'iniezione.
Sonda riscaldata (HEGO - Heated Exhaust Gas Oxygen)
Dal 1980 le sonde hanno un elemento riscaldante interno (resistenza) che le porta rapidamente a temperatura operativa (~300-400°C). Questo permette:
- Funzionamento immediato a freddo (closed-loop prima).
- Stabilità al minimo e in città.
Le sonde riscaldate hanno 3 o 4 fili (segnale, massa segnale, +12V riscaldamento, massa riscaldamento). Sostituire sempre con lo stesso tipo (n° fili) compatibile con l'auto.