Os sensores de oxigênio são vitais para o sistema de controle de combustível. Ele mede a diferença de oxigênio no ar na parte externa e interna do escapamento, relata sua descoberta à ECU que calcula a quantidade exata de combustível que o injetor deve liberar para acontecer a combustão. 

Portanto, sua principal função é manter a combustão eficiente.

Em um sistema de circuito fechado, o sensor de oxigênio monitora a relação ar / combustível, 100 vezes por segundo para fazer pequenas correções de compensação. O combustível pode ser adicionado ou reduzido para garantir que essa proporção seja o ideal estequiométrico, ajudando o motor a atingir sua máxima eficiência.

O núcleo da maioria dos sensores de O2 é feito de zircônia, que ajuda a produzir uma voltagem de acordo com a quantidade de oxigênio no escapamento. O elemento sensor é um cilindro de cerâmica revestido por dentro e por fora com eletrodos porosos de platina. Ele mede a diferença de oxigênio entre o gás de exaustão e o ar externo e, em seguida, produz uma voltagem ou altera sua resistência dependendo da diferença entre as duas medições.

Os sensores de oxigênio começam a funcionar quando são aquecidos a aproximadamente 315º. A maioria dos sensores mais novos vem com um elemento de aquecimento revestido de cerâmica que rapidamente eleva a temperatura. Sensores mais antigos, sem elementos de aquecimento, serão eventualmente aquecidos pelo escapamento. Ainda assim, há um lapso de tempo entre a partida do motor e o momento em que o sensor atinge a temperatura ideal. O tempo que leva para os gases de exaustão levarem a sonda à temperatura, depende da temperatura do ar ambiente e do sistema de exaustão. 

Hoje, a maioria dos sensores de oxigênio tem quatro fios: dois para a saída lambda e dois para o circuito do aquecedor. No entanto, alguns usam a caixa de metal para aterrar o sinal do sensor, usando assim, apenas três fios. Os sensores antigos, não aquecidos eletricamente, tinham um ou dois fios.

O ciclo de vida de um sensor de O2 aquecido é de aproximadamente 160.000 quilômetros de rodagem em condições normais. Sensores de fio único não aquecidos, tendem a falhar devido ao acúmulo de fuligem na cerâmica, o que aumenta seu tempo de resposta e pode parar de ler oxigênio. Com sensores aquecidos, os depósitos são queimados durante a operação, e a falha geralmente resulta de um circuito de aquecimento defeituoso ou conversor entupido. Uma descompensação no envio de combustível pode levar a sobrecarca do escapamento com monóxido de carbono e hidrocarbonetos, e a economia de combustível diminui.

Outra causa comum de falha dos sensores de oxigênio é a contaminação com graxa ou silicatos, que são comumente usados ​​como inibidores de corrosão em alguns tipos de anticongelante. Vazamentos de óleo também podem contaminar a ponta da sonda com um resíduo preto oleoso e levar a uma resposta lenta ou nenhuma resposta.

Pode acontecer também um acúmulo de depósitos de pó preto na sonda. Isso pode ser causado pela falha da sonda ou por um problema em outra parte do sistema de combustível. 

Você pode testar um sensor de O2 com uma ponta de prova conectando um cabo ao fio de sinal e o outro ao aterramento para verificar a tensão. Esses sensores lêem um aumento no oxigênio como uma condição pobre e devem produzir perto de 200 milivolts (0,20 volts). O sensor defeituoso não responde ou se demora para responder. O problema pode ser  uma entrada falsa de ar ou algum outro componente. Você também pode verificar a resistência do circuito do aquecedor com um ohmímetro, se não houver resistência, o circuito está ruim e o sensor deve ser substituído. 

Como funcionam os sensores de oxigênio?
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