Texto: Fernando Lalli

Sonda lambda, ou sensor de oxigênio, faz o papel de fiscal da mistura ar-combustível dentro dos cilindros

O equilíbrio da mistura ar-combustível na câmara de combustão é determinante para o controle do consumo, emissão de poluentes e extensão da vida útil do catalisador. Por isso, existe uma peça fundamental para que o sistema de injeção trabalhe da forma mais eficiente possível. Localizado entre o coletor de exaustão e o catalisador, a sonda lambda (ou sensor de oxigênio) analisa a quantidade de O2 nos gases expelidos pelo motor e envia essa informação para a unidade de comando da injeção.

Através dessa informação, o sistema regula a mistura ar-combustível injetada na câmara de combustão. Se for constatado alto nível de oxigênio nos gases de escape, é sinal de que a mistura está pobre, mas se houver pouco oxigênio, é indício de que a mistura está rica.

Com esta comparação, a unidade de comando determina se a mistura que foi queimada na câmara de combustão está estequiométrica – ou seja, se as medidas de ar e combustível estão exatas para uma queima perfeita.

Quando a mistura está estequiométrica, além de se economizar gasolina e/ou etanol, o catalisador chega a 95% de efi ciência na conversão de elementos nocivos como CO (monóxido de carbono), NOx (óxido de nitrogênio) e HC (hidrocarboneto) em gases não poluentes.

Para garantir um controle ainda maior, desde 2011, os veículos fabricados no Brasil incorporaram uma segunda sonda lambda ao escapamento, após o catalisador, para avaliar a eficiência na conversão dos poluentes e na correção da mistura.

Outro trabalho da sonda lambda é identificar nos carros flex fuel qual combustível está sendo queimado para ajustar a ignição. Por meio de um mecanismo chamado sensor lógico, a sonda é capaz de identificar o combustível usado e, a partir desses dados, a central eletrônica altera o mapa de injeção e ignição de forma a impedir que o motor apresente pré-ignição ou pré-detonação.

Sensibilidade

A sonda lambda analisa a quantidade de oxigênio nos gases de escape através de um elemento sensor cerâmico feito de dióxido de zircônio, material que permite a passagem de moléculas de oxigênio através de si após ser aquecido por um componente interno chamado “heater” (“aquecedor” em inglês) a 350°C. A passagem do oxigênio pelo elemento gera uma tensão elétrica entre 0 Volt (mistura pobre) e 1 Volt (mistura rica). A informação gerada é passada para o módulo da injeção através de sinais elétricos.

Seja em sistemas de injeção indireta com apenas uma sonda, ou em motores com injeção direta equipados com sondas de “banda larga”, os sensores de oxigênio são dimensionados para uma vida útil de no mínimo 80 mil km. “Quem define o que deve ser instalado e onde deve ser instalado é o fabricante do veículo ou do sistema de injeção. Muitas vezes, um determinado modelo de sonda lambda pode equipar diferentes sistemas de injeção. O que ocorre é que dentro de um mesmo sistema pode haver diferenciação entre sonda pré e pós-catalisador”, adverte o professor de Engenharia da FMU, Fernando Landulfo, consultor técnico das revistas O Mecânico e CARRO.

É importante frisar que essa peça não possui nenhuma forma de reparo a não ser a sua substituição pela peça nova original. Se houver problema na(s) sonda(s), a rotina de autodiagnostico do sistema de injeção detecta e informa, por meio do código de falhas, quando o componente sai da sua faixa normal de funcionamento. “Quando isso ocorre, pode haver problemas de marcha lenta, aumento de consumo e emissão de poluentes”, observa o professor.

Muitos fatores podem provocar um diagnóstico falso de defeito nesse sensor. Entre eles, Landulfo enumera filtro de ar sujo, velas de ignição desgastadas, falha de uma ou mais bobinas de ignição, combustível de má qualidade, entrada falsa de ar, falha parcial de sensores e atuadores, perda de vedação das câmaras de combustão, falta de aterramento, curtos-circuitos ou isolamento de terminais elétricos da unidade de comando de injeção e, até mesmo, entrada de óleo lubrificante nas câmara de combustão (anéis ou retentores de válvulas).

Por isso, a recomendação do especialista é usar combustível de boa qualidade, manter o sistema de injeção e ignição em excelentes condições e checar periodicamente as condições mecânicas do motor.

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