Sonda lambda: Sintomas, Funções, Diagnóstico

Sendo fundamental para um adequado funcionamento dos veículos a combustão, a sonda Lambda, designada igualmente por sensor de oxigénio e representada pela letra λ (lambda), existente no alfabeto grego, é empregada para a descrição da relação combustível-ar real existente nos gases expelidos pelo motor, e a relação em que seja considerada a ideal ou estequiométrica, de mistura perfeita.

Por isso, só com a presença da sonda lambda seria possível a poupança de combustível como também o tratamento dos gases do escape, nos motores de combustão.

Assim, devido à presença destes sensores, a poluição dos motores decresce de modo drástico proporcionando a gestão da combustão de forma eficiente.

Terá sido a Bosch que, no final da década de 60, desenvolveu a sonda lambda, tendo esta tecnologia sido aplicada pela primeira num veículo de produção em 1976 (Volvo 240 e 260).

Função da sonda lambda

A função da sonda lambda consiste na medição do diferencial entre o teor de oxigénio dos gases de escape e o teor de oxigénio no ambiente. Ou seja, realizar a deteção dos níveis de ar atuais nos gases emitidos, de forma a controlar a quantidade de combustível que deve ser enviada para o motor.

Assim, quando se verifica que o valor é abaixo de um, ou seja, λ<1, indica que a quantidade de ar é inferior ao ideal, por isso a mistura é rica. Quando sucede o contrário, em que λ>1, indica o excesso de ar, sendo a mistura pobre.

A sonda lambda ao transmitir a gestão eletrónica do motor relativamente à diferença do teor de oxigénio nos gases de escape e no exterior, possibilita a realização do ajuste da quantidade de combustível a ser injetada na câmara de combustão.

Tem como finalidade o alcance de um ajuste entre a potência, a economia de combustível e as emissões, de forma a conseguir aproximar a mistura de uma relação ideal.

Contudo, verifica-se a existência de variáveis que podem afetar essa relação, nomeadamente, as circunstâncias ambientais, tais como a temperatura, a pressão ou a humidade, bem como as inerentes ao funcionamento do próprio veículo, entre outras, as rotações, a temperatura do motor, a variação de potência.

De mencionar que, a título de exemplo, nos motores de combustão a gasolina, a relação da mistura perfeita ótima é de 14,7 partes de ar para uma parte de combustível. Porém, nem sempre se verifica a uniformidade desta proporção de ar-combustível.

Funcionamento da sonda lambda

O funcionamento de maneira mais eficaz da sonda lambda será a temperaturas elevadas, pelo menos a 300ºC, o que estabeleceu que a sua localização ótima teria que ser próxima do motor, a seguir aos coletores de escape.

Atualmente, as sondas lambda podem ser encontradas ao pé do catalisador, uma vez que as mesmas integram uma resistência, a qual possibilita o seu aquecimento de forma independente da temperatura dos gases de escape.

Presentemente, os motores podem deter duas ou mais sondas. Por forma a poder ser medida a eficiência deste componente, existem modelos que socorrerem-se de sondas lambda posicionadas antes e depois do catalisador.

A sonda lambda é constituída por dióxido de zircónio, que se trata de um material cerâmico e que quando atinge a temperatura dos 300ºC muda de estado convertendo-se num condutor de iões de oxigénio. Assim, a sonda irá conseguir reconhecer através de uma variação de tensão (medida em milivolts – mV) a quantidade de oxigénio existente nos gases de escape.

Se apresentar uma tensão aproximadamente até 500 mV assinala uma mistura pobre, e acima desse valor espelha uma mistura rica. Este sinal elétrico é remetido para a centralina do motor, procedendo aos ajustes necessários à quantidade de combustível injetado no motor.

Há, ainda, uma outra espécie de sonda lambda a qual apresenta um semicondutor à base de óxido de titânio em substituição do dióxido de zircónio. Esta não tem a necessidade de um padrão do teor de oxigénio do exterior, dado conseguir modificar a sua resistência elétrica com base na concentração de oxigénio.

De referir que, relativamente aos sensores de dióxido de zircónio, os sensores à base de óxido de titânio possuem um menor tempo de resposta (embora o tempo de resposta de qualquer sonda seja curto, cuja variação se situa entre os 0,13 e 0,30 segundos), mas por sua vez, possuem mais sensibilidade a impactos mecânicos, apresentando de igual forma um custo mais elevado.

Sonda Lambda: os custos de reparação

Sendo a sua função essencial, a sonda lambda poderá ser vista como um grande problema.

 Existem alguns sinais que podem indicar os problemas da sonda, nomeadamente: 

Verifica-se, contudo, que muitas vezes os problemas aliados à sonda lambda acabam por não estar efetivamente relacionados com a sonda, mas sim com erros da componente eletrónica do motor.

 Como tal, antes de proceder à substituição da sonda lambda certifique, ou peça ajuda ao seu mecânico, a verificação de quaisquer outros elementos, designadamente: 

Caso seja mesmo imprescindível substituir a sonda lambda, será recomendável a opção por peças de qualidade reconhecidas de forma a garantir o bom funcionamento e a saúde do motor.

O custo da troca da sonda lambda irá depender do modelo do veículo e do custo de mão de obra, o que pode tornar-se um pouco dispendioso.

De forma a poder preservar a sonda lambda, será necessário realizar as manutenções essenciais ao veículo, bem como usar um combustível de qualidade.

Com a adequada manutenção do veículo e inspeção da sonda, será provável que esta tenha uma longa durabilidade.