Devido a mais padrões de controle de emissão, sensores de oxigênio agora podem ser encontrados em usos off-road, como o UTV da fazenda. Os termos sensor de oxigênio e sensor lambda são intercambiáveis. Um motor diesel não utiliza este dispositivo.
Todo combustível tem um valor estequiométrico. Ele identifica a proporção de combustível para ar para a combustão mais eficiente.
Para gás puro, o valor estequiométrico é quase 14,7:1 (14 partes de ar para 1 parte de combustível). À medida que a proporção diminui numericamente, a mistura é mais rica e o inverso se aplica. Combustíveis híbridos como o E10 têm um valor estequiométrico mais baixo, uma vez que as características de combustão são menores e o conteúdo de energia dos álcoois é menor do que o dos combustíveis à base de petróleo. O que se segue são valores estequiométricos aproximados de misturas.
- Gás puro 14,68:1 E10 14,08:1
- E15 13,8:1 E85 9,85:1
- Etanol puro (E100) 9:1
Quando um motor é rotulado como combustível flexível, possui um sensor adicional no sistema de combustível que mede o teor de etanol do gás. O controlador do motor modifica a quantidade de combustível entregue a cada cilindro através do injetor para criar o valor estequiométrico necessário para essa mistura.
Um motor a gás geralmente é equipado com um conversor catalítico. (Um catalisador é algo que acelera uma reação química sem ser ele próprio consumido.) O objetivo do conversor catalítico é alterar os gases de escape do motor para uma forma benigna. Isso é chamado de processo de conversão. Para que o catalisador tenha uma alta taxa de conversão, duas coisas precisam acontecer:Deve atingir um mínimo de 600 ° F. e a mistura de combustível fora do motor deve ser estequiométrica ou próxima. Quando isso ocorrer, o catalisador é considerado aceso. A unidade é semelhante a um silencioso, mas contém vários metais preciosos em um substrato que lembra um favo de mel.
Existem inúmeros projetos de sensores de oxigênio com base nos materiais internos e outros fatores, mas seu propósito é o mesmo. O trabalho deles é atuar como um auditor e dizer ao controlador do motor se a mistura está a estequiométrica. Se não é, o sistema de injeção diminui ou enriquece a proporção ar-combustível para satisfazer o sensor de oxigênio.
O sensor de oxigênio mais comumente usado produz uma voltagem minuto entre 0,100 volt e 0,900 volt. A tensão é criada pela reação química do escapamento e do material no sensor. Quando a mistura é rica, a saída do sensor é alta (acima de 0,450 volt); quando magro, é baixo. Estequiométrico está em torno do ponto médio da faixa de voltagem. O sensor possui uma porta que coleta o teor de oxigênio na atmosfera e mede isso proporcionalmente ao que é encontrado no gás de exaustão. É assim que determina a força da mistura.
O sensor é considerado um consumível e precisa ser substituído. À medida que o sensor envelhece e fica exposto à exaustão, óleo do motor e líquido de arrefecimento (de uma falha na junta do cabeçote ou coletor de admissão) distorcem a saída. Então, o sensor requer uma mistura mais rica para produzir a mesma voltagem. Assim, é dizer ao sistema de injeção para adicionar combustível quando o motor não precisa ou não quer. Inicialmente, o único sinal revelador é um aumento no consumo de combustível. À medida que o sensor se degrada e adiciona combustível, isso resultará na diluição do óleo do motor com óleo de lavagem das paredes do cilindro. Isso pode causar desgaste excessivo nos rolamentos do motor e nos anéis do pistão, juntamente com o envidraçamento da parede do cilindro.
Um protocolo padrão é permitir a correção de 25% do sensor. Isso significaria que o motor pode estar funcionando em uma proporção de 11:1 (extremamente rico) e não haverá nenhum código de diagnóstico no sistema. Assim que o limite de 25% for ultrapassado, a mistura é considerada fora de controle, e um código de problema seria armazenado. Muitos motores foram danificados por um sensor degradado.
O sensor dura mais quando o motor está ajustado corretamente, não ingere refrigerante ou óleo, e não fica totalmente ocioso ou incorrendo em várias reinicializações a frio e quente. Como a maioria dos sensores custa menos de US $ 100, é uma prática sábia substituí-los regularmente.
