Si vous êtes propriétaire d’une voiture, vous avez probablement entendu parler de la sonde lambda, un élément clé de votre système d’échappement. Mais savez-vous vraiment à quoi sert une sonde lambda et comment elle fonctionne ?
Dans cet article, nous allons explorer les bases de la sonde lambda, son rôle dans le contrôle des émissions de votre voiture, et pourquoi il est important de s’assurer qu’elle fonctionne correctement. Que vous soyez un mécanicien professionnel ou simplement un propriétaire de voiture curieux, ce guide vous donnera une compréhension complète de la sonde lambda et de son importance dans votre véhicule.
Qu’est-ce qu’une sonde lambda ?
En termes simples, une sonde lambda mesure la quantité d’oxygène dans vos gaz d’échappement, afin de s’assurer que votre moteur brûle correctement le carburant.
Nous verrons plus en détail comment et pourquoi dans un instant. Nous répondrons également à d’autres questions, telles que « Comment tester une sonde lambda ? » et « Quelle sonde lambda choisir ? ».
Maintenir le bon fonctionnement du moteur tout en limitant les émissions nocives
Les sondes lambda ont été introduites en 1977 pour améliorer le rendement des moteurs de voiture. Installées dans les véhicules à essence et diesel, elles contribuent à réduire le nombre d’émissions nocives, principalement des gaz tels que le monoxyde de carbone et des polluants, produites par votre voiture.
Les capteurs sont conçus pour fonctionner dans le cadre de la législation gouvernementale sur les gaz d’échappement. En raison du rôle qu’elles jouent dans le fonctionnement de votre voiture, elles sont également connues sous le nom de sondes à oxygène ou sondes O2.
La science derrière le fonctionnement de la sonde lambda
Rapport air/carburant
Lorsque votre voiture brûle de l’essence ou du diesel, elle le mélange avec de l’air pour assurer le fonctionnement le plus efficace possible de votre moteur.
Ce rapport air/carburant est connu sous le nom de rapport stœchiométrique. Ou, ce qui est beaucoup plus facile à prononcer, le rapport lambda. Lambda est une lettre grecque, représentée par λ.
Carburant riche
Lorsque votre carburant est riche, cela signifie qu’il n’y a pas autant d’air dans le mélange qu’il devrait y en avoir. Lorsque le carburant est riche, il y a un excès de carburant non brûlé. Les imbrûlés créent de la pollution, ce que nous essayons d’éviter.
Carburant pauvre
Lorsqu’il y a trop d’air dans votre mélange de carburant, cela crée un mélange pauvre. Un mélange pauvre a tendance à produire plus de polluants de type oxyde d’azote. Il peut également entraîner de mauvaises performances du moteur et éventuellement l’endommager.
Comment la sonde lambda corrige-t-elle le mélange de carburant ?
Votre voiture est équipée d’au moins une sonde dans le système d’échappement, pour mesurer la quantité d’oxygène dans les fumées après la combustion du carburant.
Dans les voitures modernes, il y a souvent deux sondes. Le premier se trouve directement après le moteur et avant le convertisseur catalytique. Le second est placé après le convertisseur catalytique pour en surveiller le fonctionnement global. Elle vérifie également que votre catalyseur fait correctement son travail.
La sonde lambda convertit la quantité d’oxygène présente dans les gaz d’échappement en un signal électrique qu’elle envoie à l’ordinateur qui contrôle le fonctionnement du moteur.
L’ECU (unité de contrôle du moteur) traite les relevés et renvoie les informations au moteur. Le moteur compense alors la façon dont il mélange le carburant et l’air pour rétablir le rapport nécessaire.
La tension créée par votre capteur est comprise entre 0,1 et 0,9V. Une valeur de 0,1 V correspond à un mélange pauvre en carburant et une valeur de 0,9 V à un mélange pauvre en carburant. La tension optimale pour un mélange parfait est de 0,45 V.
À quelle fréquence une sonde lambda doit-elle être remplacée ?
En raison de la nature de son fonctionnement et de sa position dans un environnement extrêmement chaud et sale, votre sonde lambda s’usera avec le temps.
Plusieurs facteurs peuvent influer sur la durée de vie de votre sonde, mais en général, elle devrait durer entre 50 000 et 100 000 km.
Les premières sondes n’avaient pas d’élément chauffant. Ils nécessitaient que la température des gaz d’échappement atteigne une température spécifique pour fonctionner. Les capteurs modernes sont équipés d’un élément chauffant, ce qui réduit considérablement la pression exercée sur le capteur. Ces nouveaux capteurs ont une durée de vie beaucoup plus longue.
Votre sonde doit être vérifiée périodiquement pour s’assurer de son bon fonctionnement.
Comment savoir si une sonde lambda ne fonctionne pas correctement ?
- Les performances de votre moteur s’en ressentent, avec souvent des ratés d’allumage, des coupures ou des arrêts de démarrage.
- Lorsque le moteur tourne au ralenti ou qu’il est simplement en train de tourner, il donne une impression de rugosité et d’irrégularité par rapport à la normale.
- Les performances du moteur sont médiocres.
- La consommation de carburant est plus élevée que la normale
- Votre voiture a échoué à un test antipollution.
- Le témoin d’alerte moteur s’allume sur le tableau de bord.
Comment tester une sonde lambda
Il existe plusieurs façons de tester une sonde lambda.
Contrôle de la sonde lambda avec un testeur de gaz d’échappement
Un analyseur d’émissions à quatre gaz est un moyen simple et rapide de mesurer les performances de votre sonde lambda. Cette opération s’effectue de la même manière que le contrôle des émissions. La valeur lambda est calculée à partir de l’évolution de la composition des gaz d’échappement sur 60 secondes, afin de vérifier que le rapport maintenu est toujours égal à 1.
Contrôle de la sonde lambda à l’aide d’un multimètre
Vous ne devez utiliser qu’un multimètre à haute impédance doté d’un affichage numérique. Le multimètre doit être connecté parallèlement à la ligne de signal de la sonde et réglé sur 1V ou 2V. Lorsque vous démarrez votre moteur, une valeur comprise entre 0,4 et 0,6 V doit apparaître. Une fois que le moteur a atteint sa température, la lecture doit alterner entre 0,1 et 0,9 V. Le régime moteur idéal pour obtenir les meilleures mesures est de 2 500 tr/min.
Contrôle de la sonde lambda à l’aide d’un oscilloscope
Connectez l’oscilloscope à la ligne de signal. Réglez une plage de tension de 1 à 5 V et une durée de 1 à 2 secondes, puis faites tourner le moteur à 2 500 tr/min. La hauteur de l’amplitude de la forme d’onde indiquera la tension maximale et minimale (0,1-0,9 V) et le temps de réponse et la durée de la période indiqueront la fréquence (0,5-4 Hz).
Contrôle de la sonde lambda à l’aide d’un testeur de sonde lambda
Vous pouvez acheter un appareil spécialement conçu pour mesurer votre sonde lambda. Comme vous le feriez avec un oscilloscope ou un multimètre, connectez le testeur à la ligne de signal, et lorsque vous atteignez la température correcte, votre lecture sera affichée à l’aide de l’échelle LED.
Toujours remplacer la sonde à l’identique
Étant donné qu’il existe des centaines de sondes disponibles, vous vous demandez peut-être : « De quelle sonde lambda ai-je besoin ? »
Vous devez toujours vérifier les recommandations du fabricant, car il existe différents types de sondes et vous avez besoin de l’option correcte pour votre calculateur.
Au moment de remplacer votre sonde, voici quelques conseils pour une installation propre et correcte :
- Nettoyez soigneusement le filetage de l’échappement.
- Appliquez uniquement la graisse fournie et le type de graisse approprié sur le filetage du capteur. Ne pas graisser le nez du capteur.
- Ne serrez le capteur qu’au couple prescrit. Utilisez une clé dynamométrique avec une douille de sonde lambda adaptée. Un serrage excessif est dangereux pour toute sonde dotée d’un élément chauffant, car il peut fissurer la céramique interne et entraîner la défaillance de la sonde.
FAQ sur la sonde lambda
Pourquoi changer la sonde lambda ?
La sonde lambda est une pièce essentielle du moteur qui permet de contrôler la qualité de l’air et de l’essence qui entrent dans le moteur. Elle joue un rôle vital dans le bon fonctionnement de votre véhicule et peut contribuer à la fiabilité et à la durabilité de votre moteur. Il est donc important de changer la sonde lambda régulièrement pour s’assurer que votre véhicule fonctionne à son meilleur niveau et que tous les composants sont en bon état.
