Principe de fonctionnement de la sonde Lambda
Source NGK

Les sondes Lambda se présentent sous deux types, différenciés par le métal précieux de l’élément qui permet de mesurer la teneur en oxygène des gaz d’échappement.

Sonde Lambda au Zirconium :

La face externe de l’élément en dioxyde de zirconium est au contact direct des gaz d’échappement. La face interne est en contact avec l’air. Les deux faces de l’élément sont revêtues d’une fine couche de platine. Les ions oxygène traversent l’élément et laissent une charge positive sur la couche de platine. La couche de platine fait office d’électrode ; ce signal spécial est transmis de l’élément au fil de connexion du capteur.

L’élément au dioxyde de zirconium devient conducteur des ions oxygène à partir d’une température d’environ 300° C. Quand la concentration d’oxygène diffère entre l’une et l’autre face de l’élément au dioxyde de zirconium, il se produit une tension en raison des propriétés particulières de l’élément. En présence d’un mélange carburant/air pauvre, une tension est faible, et en présence d’un mélange carburant/air riche, la tension est élevée. 

Le saut typique de tension se produit sous un rapport air/carburant d’environ 1/14.7.  (l = 1 correspond au ratio air/carburant de 1/14.7, c'est-à-dire à une combustion complète). D’où le nom de sonde Lambda.

Le régulateur de mélange du système de commande du moteur gère le rapport air/carburant. À cet effet, la sonde Lambda fournit les informations nécessaires au système de commande moteur. Le capteur est actif seulement quand la température de 300° C est atteinte dans le pot d’échappement. Il faut donc un certain temps après le démarrage pour que l’élément de la sonde soit réchauffé par les gaz d’échappement.

Aujourd’hui, les sondes, pour la plupart d’entre elles, sont équipées d’un élément interne de chauffage en céramique qui permet de réduire le délai de latence du capteur.

Sonde Lambda au dioxyde de titane :

L’élément au dioxyde de titane ne génère pas de tension électrique comme le fait l’élément au dioxyde de zirconium. En revanche, la résistance électrique de l’élément au dioxyde de titane varie en relation avec la concentration d’oxygène dans les gaz d’échappement. Si l ≠ 1, on note une variation significative de la résistance. La tension de sortie change en fonction de la concentration d’oxygène dans les gaz d’échappement. Contrairement au capteur au dioxyde de zirconium, le capteur au dioxyde de titane ne demande pas un air de référence car son principe de fonctionnement est différent.

C’est pour cela aussi que les dimensions du capteur au dioxyde de titane sont plus réduites. L’élément céramique est produit en technologie multicouche et sérigraphie mise au point par NGK. Les sondes au dioxyde de titane et les sondes au dioxyde de zirconium ne sont pas interchangeables parce que, non seulement elles diffèrent par leurs dimensions, mais aussi par les stratégies de contrôle utilisées pour évaluer le signal de la sonde.

Sonde lambda… une pièce d’usure qu’il faut contrôler régulièrement !

Source BERU

Placée non loin du catalyseur, les sondes Lambda sont exposées à des sollicitations extrêmes. Le fonctionnement des capteurs de gaz d’échappement doit en conséquence être contrôlé tous les 30 000 kilomètres.

 Les causes d’une surconsommation de carburant sont nombreuses. Les sondes Lambda défectueuses en sont un exemple : 
la consommation d’essence d’un véhicule augmente d’environ 15 pour cent et les valeurs limites des gaz d’échappement prescrites légalement ne sont plus respectées. Les conséquences pour l’environnement sont considérables. Les automobilistes se plaignent de fumée noire, de ratés à l’accélération et d’un manque de puissance du moteur en général.

Soumises à des sollicitations extrêmes du fait, notamment, d’échanges de gaz et de pics de températures, les sondes Lambda s’usent inévitablement. Les capteurs sont situés sur les véhicules dotés d’un système de diagnostic embarqué (OBD), avant et après le catalyseur, et déterminent en permanence la teneur en oxygène résiduel dans les gaz d’échappement. Ils transmettent ces informations à l’organe de commande qui régule l’enrichissement ou l’appauvrissement du mélange.

Une surchauffe liée à des problèmes de combustion, un mauvais point d’allumage ou un réglage des soupapes incorrect sont les causes les plus fréquentes de défaillance. En outre, les sondes Lambda vieillissent prématurément en raison de trajets courts trop fréquents.

De mauvais contacts de liaison provenant de fiches de raccordement oxydées ou un « empoisonnement » de l’élément du capteur du fait de résidus d’huile et d’additifs de carburant peuvent également entraîner des défaillances. Agissez ou le pot catalytique risque d’être endommagé ! Les experts BERU recommandent un contrôle des sondes lambda tous les 30 000 kilomètres et un remplacement immédiat en cas d’usure ou de défaut. Elles doivent être généralement remplacées au bout de 50 000 kilomètres pour les sondes non chauffées et de
 100 000 kilomètres pour les sondes chauffées.

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Pour ceux qui achèterait une sonde sans la fiche, à récupérer sur l'ancienne.(attention au nombre de fils) Universal Vs Toyota (a droite) Universal Vs Honda (a droite) Universal Vs Peugeot (a droite) Universal Vs Ac delco (a droite)

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