Efortul permanent și constant al autorităților de pretutindeni de a obține o reducere a emisiilor de poluanți în sectorul transportului, și mai ales în cazul mașinilor cu motor cu combustie internă, a dus la evoluția sistemelor de control al emisiilor, prin introducerea noilor convertoare catalitice, a senzorilor lambda din amonte și din aval care funcționează pe astfel de convertoare, a sistemelor de recirculare a gazelor de eșapament (EGR), a senzorilor de temperatură, a senzorilor NOx și a catalizatoarelor de reducție pentru NOx (SCR).

Interacțiunea reciprocă dintre astfel de sisteme a determinat funcționarea motorului termic în afara raportului stoichiometric (λ=1) și a determinat nevoia de a controla modul în care motoarele funcționează în afara unui astfel de interval operațional. Așa au apărut senzorii lambda de bandă largă.

Principiul de funcționare
Un senzor lambda de bandă largă (cunoscut și sub numele de „gamă largă” sau „bandă extinsă”) măsoară concentrația de oxigen rezidual din gazele de evacuare și, spre deosebire de senzorii tradiționali din dioxid de titan și zirconiu care pot detecta numai lambda 1, acesta este adecvat pentru măsurarea unor game mai extinse de
amestec aer/combustibil.
Funcționarea internă diferă de cea a unui senzor tradițional. Un senzor de bandă largă este
prevăzut la nivel intern cu două celule de bază, una pentru măsurare și una pentru pompare: în prima este măsurată concentrația de oxigen și convertită mai apoi într-un semnal de volți, care este comparat cu o tensiune de referință de 450 mV; o astfel de tensiune reprezintă o valoare nominală asociată raportului stoichiometric λ=1.
Atunci când această valoare deviază de la valoarea de referință, celula de pompare pompează ioni de oxigen în/din celula de măsurare, corectând concentrația de oxigen la
nivelul celulei, astfel putând fi păstrată tensiunea de referință de 450 mV.

Valoarea și polaritatea curentului necesar celulei de pompare pentru a menține concentrația
constantă reprezintă valoarea echivalentă cu concentrația de oxigen din amestec.

Vehicul examinat:
VW PASSAT VII 1.6 TDI 88 kW
Loc: În cazul exemplului de vehicul ales, senzorul lambda este montat în spatele motorului,
după turbină și înainte de convertorul catalitic (poziție denumită în general „precatalizator” sau „frontală”).

Conectorul este poziționat în compartimentul motorului, în partea stângă, aproape de rezervorul cu lichid de frână.

Senzorul în sine prezintă 5 fire, iar cablajul vehiculului 6 fire.

Notă: Senzorul prezintă cinci fire, deși conectorul senzorului are la interior 6 borne. Doi pini sunt conectați la nivel intern printr-un rezistor integrat la interiorul conectorului. În acest caz, este vorba despre pinii indicați mai jos cu numărul 1 și 2 (notă: poziția firelor în cadrul conectorului poate varia în funcție de modelul de vehicul/numerele piesei, însă culorile firelor și scopul acestora rămâne același).

Verificați alimentarea circuitului încălzitorului:
Pentru a verifica dacă circuitul încălzitorului este alimentat, cuplați conectorul senzorului la cablajul vehiculului și setați multimetrul la Volți CC, cu contactul cuplat și motorul oprit. Cuplând cablul negru al multimetrului la masă, iar cablul roșu la pinul 5, trebuie să se indice tensiunea normală a bateriei.

Verificarea rezistenței încălzitorului: Pentru a verifica rezistența încălzitorului în cadrul senzorului în sine, cu contactul decuplat și motorul oprit, decuplați conectorul senzorului și setați multimetrul la 200 ohmi. Pentru a realiza măsurătoarea, conectați cablul negru la pinul 3 și cablul roșu la pinul 5 al conectorului, pe partea senzorului.

Dacă nu se cunoaște valoarea corectă, în general, se poate spune că majoritatea încălzitoarelor senzorilor de bandă largă au o rezistență de aproximativ 2,5 ohmi - 4 ohmi.

Verificarea curentului de pompare cu un instrument de scanare: În cazul „datelor de serie”, putem monitoriza curentul de pompare ca fiind o valoare pozitivă sau negativă. De asemenea, unele instrumente de scanare vor afișa un „Raport de echivalență egal cu Lambda” sub formă de grafic.
Prin intermediul polarității (minus sau plus) putem înțelege dacă motorul funcționează cu un
amestec bogat sau sărac. În acest exemplu, consultați caracteristica afișată în graficul „Raport de echivalență egal cu Lambda”, unde se afișează indexul lambda vs curentul de pompare.

SEMNUL MINUS al curentului de pompare = amestec bogat.
SEMNUL PLUS al curentului de pompare = amestec sărac.

În practică, la amplificarea accelerației (la apăsarea accelerației), lambda (și curentul de pompare) trece rapid spre zona negativă a graficului (amestec bogat), la supraturarea motorului (eliberarea accelerației), lambda (și curentul de pompare) trece rapid spre zona pozitivă a graficului (amestec sărac).
Principalele cauze ale semnalelor lambda greșite: Un semnal greșit sau anormal de la un senzor de bandă largă poate avea multiple cauze și nu neapărat un senzor lambda defect. Semnalul poate fi interpretat ca fiind anormal din cauza faptului că senzorul „compensează”
defecte localizate în altă parte.
Iată câteva cauze:
- Măsurarea incorectă a debitului de aer, ce determină o temporizare redusă a injectorului;
- Probleme la pompa de combustibil, injectoare etc…
- Scurgeri de aer (la nivelul sistemului de evacuare/al circuitului de admisie a aerului);
- Probleme la sistemul de aprindere;
- Stare precară a motorului;
- Supapă EGR defectă.
Pentru mai multe informații tehnice din partea NGK, accesați: http://www.tekniwiki.com