Tout sur la sonde Lambda

INJECTION MOTO

Sonde lambda

La sonde lambda est montée généralement sur la sortie d’échappement, avant le catalyseur, elle sert à optimiser le fonctionnement du catalyseur en communiquant à l’ECU (calculateur) la teneur résiduelle en oxygène des gaz d'échappement, afin de réduire leur niveau de pollution par modulation du mélange air-essence, qui doit atteindre un rapport de 14,7 :1 (Lambda (λ) =1)

Les paramètre permettant un bon fonctionnement du pot catalytique ne sont pas ceux correspondant à la puissance maximum du moteur. Le mélange injecté dans le moteur est volontairement rendu pauvre, afin de réduire le niveau de pollution déterminé par les normes imposées aux constructeurs.

Différents types de sonde lambda

Il existe trois types de sondes lambda, les plus anciennes et les plus courantes sont les sondes lambda au zirconium. Ce type existe en différentes configurations (un, deux, trois ou quatre fils), selon que le capteur est préchauffé ou non. Le deuxième type est la sonde lambda au titane, également disponible en quatre types différents (ces sondes sont dotées d’un fil jaune et d’un fil rouge). Enfin, le troisième type est la sonde lambda à large bande, aussi appelée « sonde 5 fils », qui est la plus récente et la plus précise. La sonde lambda large bande est plus courante dans les motos récentes, équipées de deux sondes lambda par catalyseur.

 

Fonctionnement d’une sonde lambda zirconium

La sonde est active dans une zone correspondant à 25/30% du régime moteur. Les sondes lambda les plus répandues sont les sondes au zirconium, elles sont identifiables à la couleur de leurs fils de raccordement, qui envoient un signal impulsionnel avec une tension moyenne variable comprise généralement entre 0,1/0,2V (information mélange trop pauvre) et 0,8/0,9V (information mélange trop riche).

Les sondes lambda doivent atteindre 600°C pour être pleinement opérationnelles. Elles incorporent généralement, mais pas toujours, une résistance de préchauffage, qui permet de réduire leur temps de chauffe. Tant que la sonde n’atteint pas sa température de fonctionnement, L’ECU ne la prend pas en compte (fonctionnement à boucle ouverte).

Cette sonde est utilisée pour réguler le mélange air-essence de l’admission. l’ECU réagit aux informations fournies par la sonde pour déterminer la quantité de carburant nécessaire. La richesse du mélange fluctue constamment entre riche et pauvre et doit être optimisé afin que le catalyseur fonctionne au maximum de son efficacité.

Si l’ECU ne reçoit aucune information de la sonde, par exemple lorsque le moteur est froid, ou que la sonde est endommagée, le moteur fonctionnera avec un mélange riche par défaut, ce qui augmentera la consommation de carburant et détériorera le pot catalytique.

Contrôle de la sonde lambda

Si vous remarquez l'un des symptômes suivants, vérifier la sonde :

  • Réponse à l’accélération irrégulière depuis le ralenti ;
  • Bruits brutaux provenant du moteur ;
  • Consommation de carburant élevée
  • Performances diminuées ;
  • Échec au contrôle antipollution ;
  • Émission de fumée noire ou blanche en sortie d’échappement ;

Les sondes lambda tombent en panne pour plusieurs raisons :

  • Utilisation de silicone sur les raccords d'échappement en amont de la sonde ;
  • Carburant contaminé ou additifs contenant du plomb ;
  • Moteur qui commence à brûler de l'huile qui forme des dépôts de suie sur le capteur ;
  • Sonde en fin de vie.

Contrôle d’une sonde lambda avec un multimètre numérique :

Pour tester une sonde lambda, le moteur doit être très chaud et tourner entre 1.500 et 2.000 tr/min.

Sonde zirconium 4 fils

Si vous ne disposez pas d’un testeur de sonde lambda, mesurez la résistance du réchauffeur (sonde déconnectée de l’ECU) avec un ohmmètre. Le réchauffeur est alimenté par deux fils blancs ou deux fils noirs. La résistance est de l’ordre de 6 à 20 Ohms et ne doit jamais être infinie (résistance coupée) ou proche de zéro (résistance en court-circuit). Utilisez toujours un multimètre numérique pour le contrôle. 

Pour tester le signal de manière fiable, la sonde doit être démontée de la moto. Un multimètre numérique est raccordé en mettant une pointe de touche sur le fils bleu (ou noir si le réchauffeur est alimenté par 2 fils blanc) et l’autre sur le fils blanc (ou gris si le réchauffeur est alimenté par 2 fils blanc) de la sonde. Chauffez le capteur à l’extrémité de la sonde sur un bruleur à gaz, sans vous brûler les doigts, et attendez que le capteur monte en température, puis mesurez sa tension. Cette tension varie de 0,1/0,2V à 0,8/0,9V. L’inertie de l’affichage du multimètre fait qu’il affiche de temps en temps des valeurs parasites de l’ordre de 0V ou de 1V, n’en tenez pas compte. Quand vous retirez la sonde de la flamme du gaz, sa tension chute rapidement.

Sonde au titane (elle est toujours dotée d’un fil jaune et d’un fil rouge)

La tension mesurée au niveau du fil de signal est de l’ordre de 5V. Une valeur de tension élevée correspond à un mélange pauvre, tandis qu'une tension basse correspond à un mélange riche. Pour certains calculateurs, c'est l'inverse, en fonction de leurs connexions internes.

Diagnostic d’une sonde lambda large bande (5 à 6 fils) :

Pour le diagnostic des sondes lambda large bande, l'utilisation d'un analyseur-contrôleur ou d'un oscilloscope est nécessaire.

Contrôle de l'état du tube protecteur d’une sonde

En plus du contrôle électrique, l'état du tube protecteur de l'élément de sonde peut donner des renseignements sur son état :

Tube protecteur est fortement encrassé

  • Le moteur fonctionne avec un mélange trop riche

La sonde doit être remplacée et la cause du mélange trop riche éliminé pour éviter un nouvel encrassement de la sonde.

Dépôts brillants sur le tube protecteur

  • Utilisation de carburant contenant du plomb

Le plomb détruit l'élément de la sonde. La sonde doit être remplacée et le catalyseur doit être vérifié. Remplacer le carburant contenant du plomb par du carburant sans plomb.

Dépôts clairs (blancs ou gris) sur le tube protecteur

  • Le moteur brûle de l'huile ou des additifs supplémentaires dans le carburant