Sondes Lambda
FAE fabrique des Sondes Lambda au Zirconium à réponse binaire et des Sondes Lambda au Titane à réponse binaire. Ces 2 types de Sonde Lambda ne sont pas interchangeables dans la mesure où elles travaillent de façon différente. Ces Sondes Lambda sont basées sur la technologie la plus moderne, celle de la céramique multicouche qui les distingue des sondes conventionnelles.
L’utilisation d’une Sonde Lambda en parfait état assure:
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Une réduction de la pollution.
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Un meilleur fonctionnement et rendement du moteur.
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Une consommation réduite de carburant. Les Sondes Lambda en mauvais état peuvent augmenter jusqu’à 15%.
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De ne pas abîmer le catalyseur.
Veuillez réviser le fonctionnement correct de la sonde tous les 30.000km.
À travers le signal de la Sonde Lambda, l’unité de contrôle reconnaît la composition du mélange. La Sonde Lambda régule le ratio du mélange essence- air afin d’assurer au moteur un mélange optimal, Lambda 1.
Dans les mélanges riches, Lambda <1, ou avec un excès de combustible, l’injection de celui-ci se réduit, alors que dans les mélanges pauvres, Lambda> 1, ou à faible contenance en combustible, la quantité de carburant injectée augmente jusqu’à obtenir un niveau optimal.
Tous les véhicules avec catalyseur ont au moins une Sonde Lambda: la sonde de régulation, dont nous avons décrit la fonction pécédemment. Cette Sonde est située avant le catalyseur. Cependant, les véhicules qui appliquent l’OBD-II (On-Board Diagnostic), la deuxième version du standard de diagnostic, sont équipés d’une deuxième Sonde Lambda, la Sonde de diagnostic, placée dans la partie postérieure du catalyseur.
Sa fonction est d’informer du fonctionnement correct de la Sonde Lambda de régulation et du catalyseur, en corrigeant toute déviation, et alertant du moment de substitution.
Il existe plusieurs types de Sonde Lambda, lesquelles peuvent être classées en fonction du matériel sensitif, comme Sondes Lambda de Zirconium (Zr) ou
comme Sondes Lambda de Titane (Ti).
Fonctionnement des Sondas Lambda avec l’élément senseur de ZIRCONIUM:
Les Sondes Lambda au zirconium, fonctionnent par comparaison de deux atmosphères, les gaz d’échappement d’un côté et l’air extérieur de l’autre. La différence de teneur en oxygène entre les deux gaz produit une tension dans le capteur.
Les mélanges riches entraînent une tension élevée et les mélanges faibles une tension faible. Le capteur s’active et produit une forte tension dès que la température dépasse 300°C. Il existe différentes évolutions pour ce type de sonde.
Les Sondes Lambda Planaires (Figure 1): elles possèdent l'élément radiateur intégré dans le composant senseur, tout en ayant une taille réduite, elles atteignent la température de travail en 10 secondes. Elles réussissent à réduire de moitié les émissions de la phase critique de démarrage à froid. Les durée de vie est d’environ 160.000km.
Figure 1
Fonctionnement des Sondes Lambda avec élément senseur de TITANE :
Cette sonde est essentiellement composée d’un élément en céramique sensible au Dioxyde de Titane. A la différence des Sondes Lambda au Zirconium, elle ne produit aucune tension et le capteur est mis en contact avec les gaz d’échappement, sans avoir besoin de l’air extérieur (Figure 2). A température élevée, cet élément est sensible à la variation de la teneur en oxygène des gaz d’échappement.
Les Sondes Lambda en Titane sont toujours chauffées. La variation en oxygène entraîne une variation de la résistance électrique de l’élément senseur. Pour un mélange riche, la résistance baisse à des valeurs minimales et pour un mélange faible, elle atteint les valeurs maximales. L’ECU alimente la Sonde Lambda avec une tension fixe et lit la réponse de la Sonde Lambda à l’aide d’un circuit séparateur de tension.
Figure 2
Comment fonctionnent les Sondes Lambda à LARGE BANDE :

Les Sondes Lambda à Large Bande contiennent deux cellules électrochimiques qui travaillent de manière simultanée. L’une d’elles mesure le caractère riche ou pauvre du mélange de gaz, similairement aux Sondes Lambda binaires. L’autre cellule électrochimique réagit, conditionnée par le signal de la première cellule et de la quantité d’oxygène dans le gaz de combustion. Le fonctionnement conjoint des deux cellules fournit un courant électrique positif pour des mélanges pauvres, négatif pour des mélanges riches et nul dans le cas d’un mélange stœchiométrique.
Le courant généré par les Sondes Lambda à Large Bande est calibré et, de plus, il doit être transformé en tension pour être lu par l’ECU du véhicule. C’est pour cette raison que la Sonde incorpore une résistance de calibrage sur le connecteur. Cette résistance est différente pour chaque sonde, c’est pourquoi il ne faut jamais remplacer une Sonde Lambda par une autre en coupant les câbles.
Il existe deux types de Sondes à Large Bande.
- Les Sondes à Large Bande de première génération contiennent un canal de référence d’air extérieur similaire à celui des Sondes Lambda binaires au zirconium.
- Les Sondes à Large Bande de seconde génération n’ont plus besoin de ce canal de référence pour fonctionner. Par rapport à celles de première génération, l’absence de canal permet une économie de puissance consommée par ces sondes, le temps de chauffage initial est inférieur et la stabilité du signal au fil de leur vie utile est supérieure.
En fonction de l’application de chaque véhicule, une Sonde à Large Bande de première ou de seconde génération est nécessaire, sans qu’elles puissent être échangées entre elles.
L’intervalle de changement est tous les 160 000 km.
Comment fonctionnent les Sondes Lambda à LARGE BANDE RAPPORT AIR/CARBURANT A/F :
Le courant qu'il génère est positif pour les mélanges pauvres, ce courant est capable de mesurer très précisément la composition du gaz et est sensible aux mélanges riches et sans oxygène.
En étant capables de générer du courant dans le sens inverse, ils conviennent aussi bien aux moteurs diesel qu'aux moteurs à essence.
Cette sonde est équivalente à une sonde Large Bande à 5 fils en termes de réponse, car le signal qu'elle donne est proportionnel à la Sonde Lambda, elle permet également un contrôle plus efficace des émissions, cependant, contrairement à la sonde à 5 fils, cette sonde ne nécessite qu'une seule cellule électronique, ce qui signifie une utilisation moindre de platine.
Chez FAE, nous concevons et fabriquons nos propres matériaux.
Pour ce nouveau capteur, nous avons créé de nouveaux matériaux qui sont reproduits lot après lot sans changer aucune caractéristique.
Notre capteur a une conception robuste et fiable, qui est soumise à des tests très exigeants tels que : choc thermique avec des changements de température drastiques, fatigue de l'élément chauffant avec une mise en marche et un arrêt continus, test de durée de vie avec des conditions de fonctionnement extrêmes, test fonctionnel du courant et du signal, test d'isolation électrique, test de stabilité du signal, etc.
Nous vérifions la résistance thermique avec et sans condensation d'eau, nous effectuons également des tests de durée de vie des différents composants du capteur, en reproduisant le fonctionnement dans une voiture.
D'autre part, nous effectuons des tests d'étanchéité, des tests de contamination par un agent chimique ou par un environnement salin, etc.
Une fois que le capteur est monté sur une sonde complète, nous effectuons le test de durée de vie sur un banc moteur, où les sondes fonctionnent pendant des milliers d'heures, et nous effectuons également le test sur des véhicules réels qui accumulent des milliers de kilomètres.
Les tests en laboratoire sont effectués pendant plus de 2 000 heures. Le kilométrage dans les applications réelles est d'environ plus de 200 000 km dans différents véhicules pour assurer la compatibilité du capteur avec les applications et ainsi offrir au marché un produit 100% fiable et hautement résistant.
Recommandations :
*Avant d'installer la Sonde Lambda, assurez-vous d'utiliser la bonne référence pour votre véhicule.
*Ne pas installer la sonde d'oxygène si elle a été frappée.
*Il est recommandé de contrôler ou de remplacer les Sondes Lambda après une collision importante.
Vérifiez le connecteur et le câble et assurez-vous qu’ils sont en bon état. Vérifiez également que le corps de la Sonde Lambda ne présente aucune bosse ou marque de choc qui pourrait l’avoir endommagé.
Il faut savoir qu’en général, un contrôle visuel n’est pas suffisant pour garantir le bon ou mauvais fonctionnement d’une Sonde Lambda. Toutefois, outre les
recommandations fournies ci-dessus, il est également possible d’inspecter l’aspect du tube protecteur du capteur afin d’obtenir une éventuelle indication du
problème.
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Sonde Lambda endommagée par un excès de plomb dans les émissions de gaz.
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Sonde Lambda endommagée par contamination avec le fluide anti glace.
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Sonde Lambda endommagée par une mixture air-carburant trop riche.
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Sonde Lambda endommagée par une consommation élevée d’huile.
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Sonde Lambda endommagée par pollution au silice des émissions de gaz.
Souvenez-vous qu’à chaque fois que vous vous trouverez dans l’une ou l’autre de ces situations, vous devrez remplacer la Sonde Lambda.
Installation d’une application spécifique du Sonde Lambda FAE.
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Avant d’installer la Sonde Lambda assurez-vous que celle-ci est brei la référence adéquate conecte indiquée pour le fabricant de votre véhicule.
L'installation des Sondes Lambda est rapide et très simple. Rappelez-vous que, pour effectuer cette opération, vous devez attendre que le moteur soit complètement froid ou bien prendre davantage de précautions dans la mesure où les Sondes Lambda atteignent des températures très élevées et où vous encourez le risque des brûlure. L'installation demande l'imprégnation du filet avec une graisse spéciale. Cette graisse facilitera le démontage et empêchera que la Sonde Lambda reste soudée au tube d'échappement à cause des conditions extrêmes de travail. Les Sondes Lambda FAE portent déjà la graisse distribuée par le filet, cependant il est convenable de s'en assurer.
Comment installer une Sonde Lambda Universelle
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Débranchez la batterie. Débranchez le connecteur de la Sonde Lambda à remplacer (celle qui se trouve dans la voiture).
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Coupez les câbles de la Sonde Lambda que vous venez d’enlever, en séparant le connecteur du reste de la Sonde Lambda et en s'assurant de laisser suffisamment de câble pour réaliser l'épissure par la suite.
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Enlevez l'isolant, selon la longueur indiquée et en prenant soin de ne pas abîmer le noyau métallique du câble.
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Introduisez les câbles dénudés du connecteur à l’intérieur des douilles de la nouvelle Sonde Lambda FAE en faisant bien attention de bien respecter les couleurs des câbles.
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Aplatissez les douilles. Appliquez de la chaleur sur la gaine thermo-rétractile de la douille afin que le raccordement entre le connecteur récupéré et la nouvelle Sonde Lambda soit bien fixe, hermétique et étanche.
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Une fois ces opérations terminées, vous pouvez installer la Sonde Lambda FAE sur votre véhicule.
Comment s'installe une Sonde Lambda Spécifique
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Avant d'installer la Sonde Lambda, assurez-vous que la référence est celle appropriée à votre véhicule.
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N'installez pas la Sonde Lambda si celle-ci semble endommagée.
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Débranchez la batterie.
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Débranchez le connecteur de la Sonde Lambda à remplacer (celle qui se trouve dans la voiture).
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Placez en premier lieu la sonde à son emplacement en veillant à ce que le câble ne soit pas tordu, plié ni coincé.
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Serrez la Sonde Lambda en suivant les instructions suivantes:
Sonde Lambda M18: enfoncez la Sonde avec les doigts jusqu’au bout, puis serrez fort avec la clé appropriée. Serrez 1/2-3/4 tour (35-45Nm).
Sonde Lambda M12: enfoncez la Sonde avec les doigts jusqu’au bout, puis serrez fort avec la clé appropriée. Serrez 1/2-1 tour (18-23Nm). -
Branchez et placez le câble tel qu’il était installé à l’origine, en veillant à ce qu’il ne soit pas trop près du collecteur d’échappement ou de tout autre composant chaud du moteur.
Comment tester les Sondes Lambda
Pour vérifier le bon fonctionnement d’une Sonde Lambda sans la démonter du véhicule, vous devez disposer d’un oscilloscope. Veuillez-vous assurez que le
moteur a été réglé conformément aux indications du fabricant pour procéder au chauffage du moteur. Branchez la sortie du capteur à l’entrée de l’oscilloscope,
à l’aide du système de connexion approprié, sans débrancher la Sonde Lambda de l’ECU de la voiture. Une fois ces branchements effectués, si la Sonde Lambda fonctionne correctement, le signal affiché par l’oscilloscope variera rapidement et de manière constante entre 0.2V (mélange faible) et 0.8V (mélange riche).
Un autre facteur très important, à bien de prendre en compte, est le temps écoulé entre le passage d’une tension à une autre, qui doit être d’environ 300
millisecondes. Le temps écoulé entre le passage de mélange faible à riche et le passage de mélange riche à faible doit être le même ou similaire. Si le signal
produit par le capteur est constant ou que le temps de réaction au changement de richesse du mélange est trop lent, cela signifie que vous devez remplacer la
Sonde Lambda. Il est conseillé de réviser le fonctionnement de celle-ci chaque fois que vous effectuez un réglage du moteur et toujours avant de réaliser les
tests d’émissions. Rappelons qu’un fonctionnement lent du capteur affecte directement la consommation de notre véhicule, par conséquent, le remplacement
du capteur usé par un nouveau sera rapidement amorti par la réduction de la consommation de carburant.