Sonda UEGO:
Il funzionamento delle sonde a banda larga è un pò più complesso e vedrò di spiegarlo come posso visto che non lo ho ancora capito del tutto....
Quindi se dico troppe boiate non arrabbiatevi!!
Abbiamo già visto che una delle differenze principali con le sonde esaminate fino ad ora è che con questa possiamo avere una lettura lineare e proporzionale alla quantità di ossigeno residuo anzichè un comportamento a salti.
Il valore Lambda non subisce più, quindi, una brusca variazione della curva di tensione, bensì ha un andamento pressoché lineare di un valore di intensità di corrente.
Questo è indispensabile, come già abbiamo accennato, in quei processi dove la combustione avviene in eccesso di aria (tipicamente motori Diesel e ciclo Otto lean burn) dove una sonda tradizionale darebbe quasi sempre una generica quanto inutile indicazione di "magro".
Costruttivamente la sonda UEGO è costituita da tre celle, una di concentrazione, una di pompaggio ed una di riferimento più il solito elemento riscaldante.
Le celle sono realizzate con un materiale che già conosciamo, l'affidabile ed economico biossido di zirconio e gli elettrodi di rivestimento sono, al solito, in platino.
Passiamo adesso al funzionamento:
Cella di concentrazione (4) e cella di pompaggio (5) sono "comunicanti" col flusso dei gas di scarico tramite una fessura di misurazione della dimensione di circa 10/50 micrometri (6).
La composizione dei gas all'interno della fessura di misurazione viene costantemente mantenuta al valore lambda = 1 variando la tensione applicata agli elettrodi della cella di pompaggio (migrazione elettrochimica degli ioni ossigeno).
Questa cella può indurre gli ioni ossigeno a migrare da una parte all'altra (per mantenerne la concentrazione desiderata).
In queste condizioni (lambda = 1) la tensione Vs ai capi degli elettrodi della cella di concentrazione è di 450 mV.
Per questo motivo l’uscita in tensione della cella di una sonda di questo tipo è sempre abbastanza stabile a 0,450 V, mentre il segnale vero e proprio è costituito dalla corrente Ip necessaria alla pompa d’ossigeno (cella di pompaggio, 5) per mantenere Vs a 450 mV.
Il valore di Ip è utilizzato dalla centralina per il controllo dei gas di scarico.
In caso di miscela ricca avremo scarsità di ossigeno in camera 6 e quindi un elevato passaggio, attraverso la cella di concentrazione (4), di ioni ossigeno dal canale di riferimento aria atmosferica (2) alla camera (6).
Questo passaggio di ioni genera una tensione (Vs) ai capi degli elettrodi della cella di concentrazione (4) che, applicata all'amplificatorino operazionale genererà una tensione Vout superiore alla Vref ed una conseguente corrente Ip nella cella di pompaggio.
La corrente sulla cella di pompaggio comporterà una migrazione di ioni ossigeno verso il traferro di diffusione (6) fino al ristabilirsi dell'equilibrio.
La misura di Ip sarà la nostra indicazione relativa alla quantità di ossigeno nei gas di scarico.
Nel caso opposto di miscela povera vi sarà una scarsa migrazione di ioni ossigeno dalla camera 2 verso la 6, la tensione Vs sarà conseguentemente bassa e la circolazione di corrente (Ip) attraverso la cella di pompaggio assumerà direzione opposta in modo da far migrare ioni ossigeno verso i gas di scarico così da riportare il flusso tra la camera 2 e la 6 alla normalità ed avere ai capi degli elettrodi della cella di concentrazione la solita Vs.
Al solito la misura di Ip sarà il valore che ci interessa.
Tornando ai colori dei cavi (se Bosch) abbiamo i capi della resistenza di riscaldamento sul grigio e sul bianco, tra il giallo ed il nero abbiamo la Vref (450 mV), sul cavo rosso si trova una tensione variabile tra 2.4 e 2.6 V a seconda del tenore di ossigeno nei gas di scarico (anche se il controllo andrebbe fatto in corrente).
Nel connettore è di norma presente una resistenza di taratura quindi in caso di danni alla connessione non è possibile eseguire riparazioni saldando direttamente i fili.
In ogni caso non è di norma necessario eseguire verifiche di tipo elettrico su questo componente in quanto le capacità di autodiagnosi della centralina di gestione motore forniscono generalmente risultati attendibili sulle condizioni dello stesso.
Riassumendo, e poi la pianto qui visto che questo è un sito felino e non di tecnica automobilistica, possiamo dire che:
-Se la miscela è stechiometrica la corrente Ip tende a zero.
-Se i gas di scarico sono poveri o ricchi di ossigeno si attiverà un "flusso" di ioni ossigeno nella cella di pompaggio grazie alla corrente Ip.
-Il valore di questa corrente (Ip), di pochi mA, indica in maniera abbastanza lineare la concentrazione di ossigeno nei gas di scarico.
Nelle tabelle seguenti ci sono i valori di corrente Ip per fattore lambda da 0.686 (orribilmente ricco) a 1.405 (orribilmente magro).
Ricordo che 1,000 è il valore stechiometrico.
Back to LAMBDA home