Sonda Lambda: Fiscal da alimentação

A sonda lambda vigia o que o carro está “bebendo” dentro de seus cilindros; confira dicas de testes e diagnóstico das fabricantes do componente

Texto: Geraldo Tite Simões
Fotos: Arquivo

Imagine se você tivesse um órgão que pudesse identificar que “essa feijoada está salgada”, ou que “esse uísque é falsificado” e calibrasse o seu organismo para digerir assim mesmo, sem te matar nem destruir seu fígado. É mais ou menos o papel da sonda lambda, também conhecida como sensor de oxigênio. É um componente que faz parte do sistema de alimentação, mas é colocado na saída do coletor de escape, antes o catalisador.

A função da sonda lambda é “ler” os gases do escapamento para identificar o quanto de oxigênio sobrou da queima da mistura ar/combustível. Com base nessa resposta, a sonda manda um recado lá para a central eletrônica (ECU) que vai identificar qual combustível (gasolina ou etanol), em qual proporção e concluir se a mistura está muito rica ou muito pobre (para controle das emissões) e fazer a correção necessária.

A partir desses dados a central eletrônica altera o mapa de injeção e ignição de forma a impedir que o motor apresente pré-ignição ou pré-detonação, dois fenômenos conhecidos como “batida de pino”.

Outro trabalho da sonda lambda nos carros flex é identificar qual combustível está sendo queimado para ajustar a ignição. Tudo isso é feito por uma análise dos gases, e manda as informações à central eletrônica que altera o ponto de ignição e a quantidade de mistura que será injetada nos coletores ou cilindros. Além de manter o motor sempre no melhor desempenho, também contribui para economizar combustível e reduzir a emissão de poluentes. Tudo isso só foi possível graças a processadores cada vez menores e mais velozes.

Existe mais de um tipo de sonda, de acordo com a marca ou necessidade de cada veículo. Basicamente se dividem em dois tipos de acordo com o material empregado na fabricação. Podem ser de Dióxido de Zircônio ou Dióxido de Titânio. As mais comuns são as de Dióxido de Zircônio, que podem ter 1, 2, 3 ou 4 fios. “Estes materiais (Titânio e Zircônio) são condutores iônicos de oxigênio quando estão em alta temperatura. Portanto, necessitam ser aquecidos até a temperatura mais adequada para seu funcionamento. Há também diferentes tipos de aquecedores, que permitem ao componente atingir mais rapidamente a sua temperatura ideal de trabalho”, explica Estevão Barna Jr., gerente de marketing de produto da Magneti Marelli.

Como a sonda precisa de aquecimento, algumas marcas têm modelos que aquecem mais rapidamente. A NTK, por exemplo, tem três modelos que variam conforme o tempo de aquecimento, como explica Hiromori Mori, consultor de assistência técnica da NGK/NTK. Segundo ele, “o sensor convencional (standard) possui tempo de aquecimento de até um minuto, que é o tempo que leva para entrar em funcionamento. O sensor de aquecimento rápido (FLO) se aquece em até 15 segundos e o sinal do aquecimento é controlado pelo módulo de injeção, via sinal PWM (negativo pulsante). Já o sensor ultrarrápido (UFLO) possui tempo de aquecimento de até 12 segundos e o sinal de aquecimento também é controlado pelo módulo de injeção”.

Manutenção

Não tem! Isso mesmo, não há o que fazer na sonda lambda. Ela é autolimpante e quando apresenta algum defeito basta trocar. Quando a sonda não é do tipo autolimpante basta trocar a peça conforme a recomendação do fabricante. O que pode reduzir a durabilidade da peça é o combustível de baixa qualidade com impurezas.

E não tem como limpar a peça. Ela tem uma proteção de metal que impede até a pulverização de óleos finos em spray. O uso de algum lubrificante pode contaminar o elemento e eliminar a lubrificação permanente da rosca, dificultando a retirada quando necessário. Mesmo assim, alguns fabricantes, como a NGK/NTK, recomendam que uma inspeção seja feita uma vez por ano ou a cada 30 mil km. Ou nas seguintes situações:

Além disso, é possível realizar os seguintes testes no sensor de oxigênio:

• Medir a resistência de aquecimento nos dois fios brancos, que deve variar de 2 a 14?. Para realizar esta medição o sensor deve estar frio;

• Medir a alimentação do sensor nos dois fios brancos. Para isso a sonda deve estar ligada. Se for uma sonda convencional, a tensão deve ser maior que 10,5 volts. Se for um sensor de aquecimento rápido ou ultrarrápido deve apresentar um sinal com o negativo pulsante, neste caso a tensão normalmente parte dos 12V e pode baixar dependendo da calibração do PWM;







• Medir o sinal gerado pelo sensor. Para isso, a sonda já deve estar aquecida. O sinal da sonda varia entre 0 e 1 Volt em aceleração constante. Em aceleração rápida, o sinal deve ser próximo de 1 Volt, e em desaceleração varia para próximo de 0 Volt.

• Também deve-se fazer a inspeção visual do sensor. Os fabricantes fornecem ao reparador um informe (cartaz, folheto, manual) de diagnóstico de sonda, para isso basta entrar em contato com o SAC de cada empresa.



Para saber o estado do sensor de oxigênio é preciso um scanner. Toda boa oficina precisa ter um scanner de qualidade, com software atualizado. Esse equipamento é indispensável a qualquer oficina de confiança. Com a ajuda de um scanner é possível identificar o comportamento de uma sonda lambda e, consequentemente, obter uma visão geral da gestão do motor. O primeiro passo é a seleção correta do veículo, considerando a marca, modelo, ano de fabricação e sistema de injeção eletrônica. Depois de identificar o veiculo é possível realizar a comunicação com o sistema específico de injeção.

Com o scanner já em comunicação com o sistema do veículo, é preciso atribuir os valores de teste disponíveis, selecionando os principais parâmetros que estão relacionados ao funcionamento e desempenho da sonda lambda. De acordo com a equipe técnica da Bosch, os parâmetros avaliados são:

• Valor real lambda: este valor indica, em tempo real, a proximidade do valor lambda 1 (mistura ideal). Quer dizer que em situação ideal, este valor deve permanecer oscilando acima e abaixo de valores próximos de 1,000 (Lambda 1).

• Regulagem lambda: esta informação mostra se a estratégia de regulagem está ativa, considerando o sistema em circuito fechado. A principal condição para o funcionamento desse sistema é atingir valores de temperatura de aproximadamente 400°C na própria sonda lambda.

• Tensão da sonda lambda: a tensão da sonda lambda, expressa em Volts, é a informação de geração de sinal da sonda, este valor deve oscilar permanentemente entre 100 e 800 mV.

• Estado da mistura: da mesma forma a qual verificamos na tensão lambda, o valor do estado da mistura deve oscilar entre situações de mistura rica e pobre.

• Regulagem multiplicativa: as correções multiplicativas e aditivas são estratégias de adaptação que atuam, principalmente, modificando a largura dos pulsos nos injetores para adaptar-se a eventuais defeitos ou alterações no sistema. A estratégia multiplicativa é composta por regulagens de combustível de curto prazo que atuam mediante ajustes temporários de aplicação imediata. A principal função é garantir a correta relação ar/combustível ao longo do tempo. Como base geral, valores multiplicativos que não superam 15% de correção positiva ou negativa (enriquecendo ou empobrecendo a mistura com relação ao tempo de injeção base), podem ser considerados normais.

• Relação ar/combustível: é uma referência para identificar em veículos flex o tipo de combustível que está sendo utilizado no momento e de que forma os mapas de injeção e ignição se encontram adaptados.

• Temperatura do líquido de arrefecimento: trata-se de uma informação referencial muito importante, uma vez que determina a fase de funcionamento do motor (fase fria, aquecimento e temperatura normal de trabalho). A temperatura de trabalho do motor afeta, de forma significativa, os cálculos para a formação da mistura ideal.



Na verdade, a melhor manutenção para a sonda lambda é preventiva, como, por exemplo, usar combustível de qualidade. Um motor bem regulado, com velas, cabos e filtros trocados dentro dos prazos especificados pelo fabricante. Problemas de funcionamento na sonda lambda também tem como resultado a formação de resíduos na combustão que além de prejudiciais para o motor são contaminantes para o meio ambiente.

Entre os componentes afetados por resíduos de combustões incompletas, destacam-se os seguintes: Cabeçote do motor e válvulas, velas de ignição, sistema de escapamento (incluindo catalisador).

E na hora de trocar o sensor, os principais cuidados que o reparador deve tomar é aplicar o torque de montagem adequado (40 – 60 Nm) e garantir que a conexão com o chicote elétrico do veículo seja feita de forma eficiente.

Cada macaco no seu galho

Quebra galho e jeitinho sempre existiu e não vai deixar de existir. Não tem jeito, até por pressão do cliente às vezes é preciso recorrer a uma solução emergencial, popularmente conhecida como “gambiarra”. Uma delas é adaptar o sensor de oxigênio de outro modelo, até mesmo de outro tipo de combustível. No mercado podem-se encontrar vários tipos de sensores com a mesma aparência e até medida de rosca, mas os conectores sempre são diferentes justamente para identificar a equivalência ao veículo.



Tem caso de mecânicos que adaptam sensores de modelos diferentes. Vai funcionar e até dá para tapear, mas pode causar danos mais sérios. Além disso, perfurações e emendas dos fios devem ser evitadas pois podem resultar em mau contato, infiltração de água pela emenda e oxidação dos fios, afetando o desempenho do sensor e a durabilidade.

As mesmas fornecedoras das peças originais também colocam os sensores à venda no mercado com a marca própria e com toda a tabela de aplicação. Se não encontrar o sensor na concessionária pode recorrer ao mercado de reposição.

A Bosch tem um produto chamado de sonda universal que oferece uma facilidade de conexão no caso de substituição da sonda original do veículo. Basta cortar o cabo no local correto e então conectá-lo à ponta do cabo da sonda original do veículo. Isso não quer dizer que há apenas um modelo para todas as aplicações. Deve-se sempre consultar o catálogo de aplicações para avaliar a compatibilidade.

Uma observação importante é que na substituição da sonda lambda não há necessidade de trocar nenhuma outra peça. A menos que o chicote elétrico esteja comprometido.

Como se vê, para um componente que praticamente não exige manutenção e tem grande durabilidade tem muitos detalhes para serem observados. Inclua esse item na revisão e manutenção para seus clientes.