{"id":6262,"date":"2023-04-17T08:17:56","date_gmt":"2023-04-17T08:17:56","guid":{"rendered":"https:\/\/www.fae.es\/rapport-technique-sonde-lambda-fae-evolution-et-types"},"modified":"2023-04-19T11:06:01","modified_gmt":"2023-04-19T11:06:01","slug":"rapport-technique-sonde-lambda-fae-evolution-et-types","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.fae.es\/fr\/rapport-technique-sonde-lambda-fae-evolution-et-types","title":{"rendered":"Rapport technique – Sonde lambda FAE. Evolution et types"},"content":{"rendered":"\t\t
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Dans ce rapport, nous parlerons des trois types de sondes que nous fabriquons dans FAE<\/strong> et de l’\u00e9volution que ce produit a suivie au fil des ans.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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  1. INTRODUCTION \u00c0 LA SONDE LAMBDA<\/a><\/li>
  2. COMPOSANTS DE LA SONDE LAMBDA<\/a><\/li>
  3. \u00c9VOLUTION TECHNOLOGIQUE DES SONDES LAMBDA<\/a><\/li>
  4. TYPES DE SONDES LAMBDA<\/a>
    1. Sondes lambda au Zirconium<\/a><\/li>
    2. Sondes lambda en Titane<\/a><\/li>
    3. Sondes lambda \u00e0 large bande<\/a><\/li>
    4. Sondes lambda Air Fuel Ratio A\/F<\/a><\/li><\/ol><\/li><\/ol>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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      1. INTRODUCTION \u00c0 LA SONDE LAMBDA <\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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      Les r\u00e9serves de p\u00e9trole s’\u00e9puisent et nous avan\u00e7ons \u00e0 grands pas vers le v\u00e9hicule \u00e9lectrique. Mais cette transition vers le v\u00e9hicule 100 % propre doit se faire en am\u00e9liorant l’efficacit\u00e9 et l’\u00e9cologie des v\u00e9hicules \u00e0 combustion actuels, qui ont encore de nombreuses ann\u00e9es de vie sur le march\u00e9. <\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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      Bien qu’il puisse sembler paradoxal de parler d’\u00e9cologie en \u00e9voquant des v\u00e9hicules polluants, on peut affirmer que les avanc\u00e9es technologiques de ces derni\u00e8res ann\u00e9es contribuent \u00e0 une r\u00e9duction drastique des \u00e9missions de gaz nocifs dans l’atmosph\u00e8re, responsables de l’effet de serre.<\/p>

      Selon une \u00e9tude r\u00e9cente de l’AMB (Aire M\u00e9tropolitaine de Barcelone), une voiture d’il y a 20 ans pollue autant que 36 voitures modernes en ce qui concerne les PM (Particulate Matter<\/em>) et 5 voitures modernes en ce qui concerne les NOx<\/sub> (oxydes d’azote). Si l’on examine les statistiques relatives aux motos, le rapport est de 1:17. <\/p>

      C’est pourquoi les autorit\u00e9s europ\u00e9ennes qui r\u00e9glementent les \u00e9missions de polluants ont mis en place des politiques de plus en plus restrictives. Des ann\u00e9es 1990 \u00e0 aujourd’hui, les normes de l’UE sont devenues de plus en plus strictes et, avec l’entr\u00e9e en vigueur des normes successives Euro 2, Euro 3 et maintenant Euro 6c, certains constructeurs ont rencontr\u00e9 des probl\u00e8mes et \u00e9chou\u00e9 aux tests. Certains fabricants ont rencontr\u00e9 des probl\u00e8mes et ont \u00e9chou\u00e9 aux tests, ce qui a pos\u00e9 un grand d\u00e9fi aux ing\u00e9nieurs charg\u00e9s de la conception des moteurs, des dispositifs de postcombustion et des sondes lambda. <\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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      Le contr\u00f4le des \u00e9missions est assur\u00e9 par un logiciel qui g\u00e8re l’ECU (Engine Control Unit<\/em>), le cerveau du v\u00e9hicule. De la m\u00eame mani\u00e8re que notre cerveau prend la d\u00e9cision de d\u00e9placer notre main si nous remarquons qu’elle br\u00fble, toute d\u00e9cision prise par l’ECU d\u00e9pend directement de ce que les capteurs r\u00e9partis dans le v\u00e9hicule lui disent de faire. L’un de ces capteurs, situ\u00e9 dans le pot d’\u00e9chappement, est charg\u00e9 de r\u00e9duire les \u00e9missions de gaz nocifs dans l’atmosph\u00e8re. Sondes Lambda<\/em>), d\u00e9tecte en permanence la valeur de l’oxyg\u00e8ne r\u00e9siduel de la combustion dans les gaz d’\u00e9chappement, de sorte que le calculateur ajuste le m\u00e9lange d’injection \u00e0 la valeur optimale.
      <\/p>\n

      Tous les v\u00e9hicules \u00e9quip\u00e9s d’un convertisseur catalytique sont dot\u00e9s d’au moins une sonde lambda (de r\u00e9gulation), situ\u00e9e en amont du convertisseur catalytique. Toutefois, les v\u00e9hicules OBD (On-Board Diagnostic<\/em>) sont \u00e9quip\u00e9s d’une seconde sonde lambda (de diagnostic) situ\u00e9e \u00e0 l’arri\u00e8re du catalyseur, qui signale le bon fonctionnement de la sonde lambda de r\u00e9gulation et corrige tout \u00e9cart. Elles surveillent \u00e9galement le cycle de vie du convertisseur catalytique et signalent lorsque celui-ci est \u00e9puis\u00e9 et doit \u00eatre remplac\u00e9. <\/p>\n

      Pourquoi l’appelle-t-on sonde lambda ? Le facteur lambda (\u019b) est le rapport air-carburant compar\u00e9 au rapport st\u0153chiom\u00e9trique id\u00e9al, qui est de 14,7 parties d’air pour 1 partie de carburant (en poids). Si cette comparaison donne un facteur lambda sup\u00e9rieur \u00e0 1, le m\u00e9lange de carburant est pauvre. Si le r\u00e9sultat du facteur lambda est inf\u00e9rieur \u00e0 1, le m\u00e9lange est riche en carburant. <\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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      2. COMPOSANTS DE LA SONDE LAMBDA<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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      C\u00c2BLE<\/b><\/p>

      Gaine de c\u00e2ble en fluoropolym\u00e8re \u00e0 haute performance aux temp\u00e9ratures extr\u00eames.<\/p>

      CLAMP C\u00c9RAMIQUE<\/strong><\/p>

      Enti\u00e8rement assembl\u00e9 dans nos locaux.<\/p>

      ISOLATEURS EN C\u00c9RAMIQUE<\/strong><\/p>

      C\u00e9ramique technique con\u00e7ue pour assurer l’\u00e9tanch\u00e9it\u00e9 et pr\u00e9venir la contamination. Indice de protection contre l’eau IP68, capable de fonctionner en immersion continue dans l’eau. <\/p>

      CAPTEUR<\/strong><\/p>

      Technologie de capteur planaire en c\u00e9ramique multicouche. Fabriqu\u00e9 dans une salle blanche contr\u00f4l\u00e9e. <\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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      3. \u00c9VOLUTION TECHNOLOGIQUE DES SONDES LAMBDA<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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      Il est important de savoir que les premi\u00e8res sondes lambda datent des ann\u00e9es 1970, o\u00f9 les sondes de type EGO (Exhaust Gas Oxygen Sensor<\/em>) de l’\u00e9poque n’\u00e9taient pas chauffables et avaient un temps de r\u00e9ponse utile de plus de 120 secondes. Cela signifie qu’\u00e0 partir du moment o\u00f9 le v\u00e9hicule \u00e9tait d\u00e9marr\u00e9, l’ECU ne recevait une lecture claire qu’apr\u00e8s 2 minutes, alors que le moteur froid \u00e9tait plus polluant. <\/p>

      D’une mani\u00e8re g\u00e9n\u00e9rale, on peut dire qu’au fil des ann\u00e9es, l’objectif a \u00e9t\u00e9 d’am\u00e9liorer la rapidit\u00e9, la stabilit\u00e9 et la pr\u00e9cision de la r\u00e9ponse de la sonde lambda, quel que soit le r\u00e9gime du moteur, et de r\u00e9duire le temps de mise en service, c’est-\u00e0-dire le temps n\u00e9cessaire pour que la sonde atteigne sa temp\u00e9rature de fonctionnement, ainsi que sa r\u00e9sistance et sa durabilit\u00e9.<\/p>

      L’\u00e9volution a \u00e9t\u00e9 consid\u00e9rable, avec l’introduction de sondes lambda chauff\u00e9es, l’apparition de sondes \u00e0 r\u00e9ponse proportionnelle au param\u00e8tre lambda, \u00e9galement appel\u00e9es sondes lambda \u00e0 large bande ou AFR, et l’introduction d’un nouveau type de sonde lambda. (Air Fuel Ratio)<\/em>et le d\u00e9veloppement de la technologie planaire, dans laquelle l’entreprise espagnole FAE<\/strong> – Francisco Albero, S.A.U., a pris un engagement tr\u00e8s fort, puisqu’elle d\u00e9veloppe sa propre technologie planaire depuis des ann\u00e9es, en mettant en service une salle blanche de plus de 700 m\u00e8tres carr\u00e9s.2<\/sup> pour le d\u00e9veloppement et la fabrication de milliers de sondes lambda de haute technologie et de haute qualit\u00e9 pour des clients du monde entier.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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      4. TYPES DE SONDES LAMBDA<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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      4.1 Sondes lambda au Zirconium<\/strong><\/p>

      Les sondes lambda binaires, fabriqu\u00e9es en dioxyde de zirconium ou en c\u00e9ramique de zirconium, contiennent un \u00e9lectrolyte solide qui fournit une tension \u00e9lectrique obtenue par comparaison de deux atmosph\u00e8res (gaz d’\u00e9chappement d’un c\u00f4t\u00e9 et air ext\u00e9rieur de l’autre) et est sensible \u00e0 la concentration d’oxyg\u00e8ne dans les gaz d’\u00e9chappement. Les m\u00e9langes riches en carburant produisent une tension \u00e9lev\u00e9e et les m\u00e9langes pauvres en carburant produisent une tension faible, ce qui donne une r\u00e9ponse binaire on-off<\/em> avec seulement deux valeurs : 0 ou 1, facilement interpr\u00e9table par l’\u00e9lectronique. <\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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      4.2 Sondes lambda en Titane<\/strong><\/p>

      Dans les sondes au titane, le capteur de cette sonde lambda est compos\u00e9 d’un \u00e9l\u00e9ment c\u00e9ramique en dioxyde de titane. Contrairement aux sondes lambda bas\u00e9es sur le dioxyde de zirconium, celles-ci ne g\u00e9n\u00e8rent aucune tension et le mat\u00e9riau de la sonde est immerg\u00e9 dans les gaz d’\u00e9chappement, sans n\u00e9cessiter d’air ext\u00e9rieur. <\/p>

      Ces capteurs comportent toujours un \u00e9l\u00e9ment chauffant et, \u00e0 haute temp\u00e9rature, la r\u00e9sistance de ce mat\u00e9riau est sensible \u00e0 la variation de la concentration d’oxyg\u00e8ne dans les gaz d’\u00e9chappement. Pour un m\u00e9lange riche, la r\u00e9sistance chute \u00e0 des valeurs minimales et pour un m\u00e9lange pauvre, elle augmente jusqu’\u00e0 des valeurs maximales. Le calculateur alimente la sonde lambda avec une tension fixe et lit la r\u00e9ponse de la sonde lambda via un circuit diviseur de tension. <\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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      4.3 Sondes lambda \u00e0 large bande<\/strong><\/p>

      Contrairement aux sondes lambda binaires en Zircone, les sondes lambda \u00e0 large bande fournissent une r\u00e9ponse continue et non binaire \u00e0 la valeur lambda d\u00e9tect\u00e9e. C’est pourquoi elles mesurent la composition des gaz d’\u00e9chappement avec une grande pr\u00e9cision, ce qui les rend adapt\u00e9es aussi bien aux moteurs diesel qu’aux moteurs \u00e0 essence. <\/p>

      Elles contiennent deux cellules \u00e9lectrochimiques fonctionnant simultan\u00e9ment. L’une d’entre elles mesure le caract\u00e8re riche ou pauvre du m\u00e9lange gazeux, \u00e0 l’instar des sondes lambda binaires. L’autre cellule \u00e9lectrochimique r\u00e9agit en fonction du signal \u00e9mis par la premi\u00e8re cellule et de la quantit\u00e9 d’oxyg\u00e8ne dans les gaz de combustion. Le fonctionnement conjoint des deux cellules fournit un courant \u00e9lectrique positif pour les m\u00e9langes pauvres, n\u00e9gatif pour les m\u00e9langes riches et nul dans le cas d’un m\u00e9lange parfait ou st\u0153chiom\u00e9trique. <\/p>

      Le courant g\u00e9n\u00e9r\u00e9 par la sonde lambda \u00e0 large bande est calibr\u00e9 et doit \u00e9galement \u00eatre converti en tension pour pouvoir \u00eatre lu par l’ECU du v\u00e9hicule. Pour ces raisons, la sonde incorpore une r\u00e9sistance d’\u00e9talonnage dans le connecteur. Cette r\u00e9sistance est diff\u00e9rente pour chaque sonde lambda. Il ne faut donc en aucun cas remplacer une sonde lambda par une autre en coupant les fils. <\/p>

      Sonde lambda \u00e0 large bande de premi\u00e8re g\u00e9n\u00e9ration :<\/strong><\/p>

      Elles contiennent un canal de r\u00e9f\u00e9rence d’air externe similaire \u00e0 celui des sondes lambda binaires de Zirconia.<\/p>

      Sonde lambda \u00e0 large bande de deuxi\u00e8me g\u00e9n\u00e9ration :<\/strong><\/p>

      Elles ne n\u00e9cessitent pas de canal de r\u00e9f\u00e9rence pour fonctionner. Par rapport aux sondes de premi\u00e8re g\u00e9n\u00e9ration, l’absence de canal permet d’\u00e9conomiser l’\u00e9nergie consomm\u00e9e par ces sondes, le temps de pr\u00e9chauffage initial est plus court et la stabilit\u00e9 du signal pendant leur dur\u00e9e de vie est plus grande. <\/p>

      Selon l’application du v\u00e9hicule, une sonde \u00e0 large bande de premi\u00e8re ou de deuxi\u00e8me g\u00e9n\u00e9ration est n\u00e9cessaire, mais elles ne sont pas interchangeables.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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      Diff\u00e9rence dans la r\u00e9ponse entre une sonde lambda binaire au zirconium (\u00e0 gauche) et une sonde lambda Air Fuel Ratio (\u00e0 droite). La premi\u00e8re a une r\u00e9ponse binaire (1 ou 0), tandis que la sonde Air Fuel Ratio a une r\u00e9ponse progressive, ce qui permet \u00e0 l’ECU de mesurer pr\u00e9cis\u00e9ment la composition des gaz d’\u00e9chappement \u00e0 tout moment et d’agir avec plus de pr\u00e9cision, car la sonde Zircone binaire indique seulement si le m\u00e9lange est riche ou pauvre, mais pas le niveau exact de m\u00e9lange des gaz. <\/em><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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      \n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

      4.4 Sondes lambda de Air Fuel Ratio A\/F<\/strong><\/p>

      Il s’agit de sondes \u00e0 large bande \u00e0 4 fils, qui g\u00e9n\u00e8rent un signal proportionnel \u00e0 la valeur lambda d\u00e9tect\u00e9e, mais avec une seule cellule \u00e9lectrochimique. Cette cellule est r\u00e9gul\u00e9e par l’\u00e9lectronique du v\u00e9hicule et r\u00e9agit simultan\u00e9ment en fonction de la quantit\u00e9 d’oxyg\u00e8ne pr\u00e9sente dans les gaz d’\u00e9chappement. Le fonctionnement global fournit un courant caract\u00e9ristique correspondant aux diff\u00e9rentes compositions de gaz dans le tuyau d’\u00e9chappement. Le courant qu’elle g\u00e9n\u00e8re est positif pour les m\u00e9langes pauvres, ce courant est capable de mesurer la composition des gaz avec une grande pr\u00e9cision et, \u00e0 son tour, est sensible aux m\u00e9langes riches et sans oxyg\u00e8ne. Pouvant g\u00e9n\u00e9rer un courant en sens inverse, ils conviennent aussi bien aux moteurs diesel qu’aux moteurs \u00e0 essence. <\/p>

      Cette sonde est \u00e9quivalente \u00e0 une sonde Broadband \u00e0 5 fils en termes de r\u00e9ponse, car le signal qu’elle d\u00e9livre est proportionnel \u00e0 la sonde lambda. Elle permet \u00e9galement un contr\u00f4le plus efficace des \u00e9missions, mais contrairement \u00e0 la sonde \u00e0 5 fils, cette sonde ne n\u00e9cessite qu’une seule cellule \u00e9lectronique, ce qui permet de r\u00e9duire l’utilisation de platine.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

      Dans ce rapport, nous parlerons des types de sondes que nous fabriquons chez FAE et de l’\u00e9volution de ce produit au fil des ans.<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":6233,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[59,74],"tags":[],"class_list":["post-6262","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-entreprise","category-reportage"],"yoast_head":"\nRapport technique - Sonde lambda FAE. 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