Sonde Lambda / sonde d'oxygène : fonctionnement
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Cette petite sonde, qui pourrait presque passer pour un détail technique, est en réalité un organe important pour le bon fonctionnement du moteur (surtout modernes) et leur efficience. Voici donc les choses importantes à retenir sur le fonctionnement et le rôle de la sonde lambda qu'on appelle aussi sonde à oxygène.
Comment ça marche ?
L'objectif de ce capteur est d'indiquer au calculateur le taux d'oxygène dans les gaz d'échappement, cela permet de savoir si le ratio entre carburant et comburant est bon. Un manque de carburant (mélange pauvre) mène à la destruction du moteur (trop de chaleur interne, il y a même une sonde de température dans l'échappement en plus afin de bien déceler le mélange pauvre) et l'apparition de NOx, tandis qu'un mélange riche (trop de carburant) induit une mauvaise combustion et des émanations de polluants en trop grande quantité (sans oublier l'encrassement du moteur et du catalyseur).
La sonde lambda / à oxygène émet un voltage plus ou moins important selon le taux d'oxygène, il va généralement de 0 à 1 Volt sur les sondes à bande étroite, et 0.5 Volt (0.5 Volt indiquant alors une richesse idéale de 1. Et par exemple 0.9 étant pauvre et 1.2 étant riche) indique une richesse correcte (proportion de 14.7 doses de comburant / air pour 1 dose de carburant dans le cas d'un moteur essence par exemple). Selon ce que reçoit le calculateur, il va plus ou moins modifier le temps d'ouverture des injecteurs. La sonde détecte le taux d'oxygène car son revêtement (exposé aux gaz d'échappement) en dioxyde de titane voit sa résistance électrique naturellement changer selon la quantité d'oxygène qui est à son contact.
- Catalyseur
- Sondes lambda (il peut y en avoir qu'une seule ou même trois pour affiner encore plus les données pour le calculateur. Plus l'auto est moderne plus il y en a). En réalité la première sonde en amont du catalyseur sert à au dosage air / carburant (richesse), et la deuxième sert à vérifier que le catalyseur traite bien les gaz d'échappement. Cette deuxième résulte de la norme EOBD qui permet l'affichage du voyant moteur en cas de souci, pour justement prévenir qu'il y a des émissions de polluants trop importantes (c'est aussi recalé au contrôle technique).
- Collecteur d'échappement
Au premier abord, on pourrait s'imaginer que ce petit capteur se trouve dans l'admission puisqu'il est chargé d'informer le calculateur sur la teneur en oxygène de l'air qui va être exploité par le moteur. Mais non, il se situe après le collecteur d'échappement juste avant le catalyseur, là où on peut mesurer le "résultat chimique" de la combustion (notez toutefois qu'il y a désormais une deuxième sonde lambda qui doit être installée après le catalyseur).
Grâce à cette donnée, le calculateur va estimer la dose précise de carburant à envoyer dans les cylindres pour atteindre le ratio idéal entre comburant (oxygène) et carburant (essence/gazole) qui est de 14.7 unités d'air pour 1 unité de carburant (qui est de 9 unité d'air pour 1 unité dans le cas de l'éthanol). Le calculateur, qui contrôle l'injection, va envoyer à chaque fois une dose de carburant qui permettra d'atteindre ce ratio idéal dénommé de stoechiométrique.
Si le taux d'air est supérieur à cette proportion (moteur essence), le mélange sera qualifié de pauvre (ex : 14.7 d'air pour 0.8 de carburant) alors qu'à l'inverse il sera qualifié de riche (ex : 14.7 d'air pour 1.2 de carburant ou même 13 d'air pour 1 de carburant).
Si la mesure de ce rapport est correcte, la sonde lambda va renvoyer une valeur comprise aux alentours de 1 (qui correspond alors à un rapport parfait de 14.7 pour 1) . Au delà de 1, cela signifie que le mélange est trop pauvre, ce qui induit surconsommation et pollution. En dessous de 1 c'est l'inverse : le mélange est riche.
La sonde lambda permet donc une meilleure efficience du moteur, ce qui induit une consommation réduite, moins de pollution et une protection pour le catalyseur (qui n'aime pas du tout l'excès de fumée à l'échappement, cela le bouche).
Plusieurs types : lambda à bande étroite et large bande
Pour bien fonctionner et délivrer des informations fiables, la lambda doit être à une température élevée. Si sur les anciens moteurs il fallait attendre que l'auto soit chaude (les ingénieurs plaçaient aussi les sondes plus près du moteur pour favoriser la montée en température), les nouvelles sondes sont désormais chauffées, ou plutôt elles ont en elle une résistance qui permet de la faire chauffer. Il en résulte qu'elle devient opérationnelle très rapidement, quelques secondes après le démarrage.
Il existe d'autres différences et versions. La plus basique des lambda est à bande courte : assez basique puisqu'elle indique seulement si le mélange est pauvre ou riche (voltage émis de 0 à 1 Volt selon richesse). La sonde à large bande (0 à 5 Volt selon richesse) permet quant à elle d'indiquer précisément le taux d'oxygène au calculateur, même sur les plages pauvres ou riches. On se servira de ce type de sonde sur les moteurs essence modernes à mélange pauvre (ex : stratifié) ou encore sur les diesels, sans oublier que c'est un avantage si vous souhaitez passer votre moteur essence à l'éthanol (une large bande permet de mieux gérer les différents types de carburant). Elle est évidemment plus chère que la basique à bande étroite et pour bien fonctionner (ou plutôt pour que le calculateur l'exploite correctement) il lui faut connaître la valeur de référence dans l'air (le taux d'oxygène à l'air environnant) grâce à une autre sonde
Uniquement sur essence ?
A l'origine seuls les moteurs essence en disposaient car les diesels fonctionnent en excès d'air, il n'y avait donc pas besoin d'ajuster le dosage comburant/carburant. Cependant, les moteurs diesels devenant de plus en plus pointus (ce sont surtout les normes anti-pollution qui veulent ça), cette donnée intéresse désormais le calculateur pour faire fonctionner au mieux l'injection de carburant mais aussi la vanne EGR qui renvoie une partie des gaz d'échappement vers l'admission. N'oublions pas non plus l'apparition systématique de turbo qui induit aussi de mieux connaître le taux d'oxygène (afin de piloter au mieux la wastegate).
Sonde lambda défectueuse ?
Quand cette dernière n'envoie plus les bonnes informations ou lorsqu'elle le fait de manière aléatoire, le calculateur a tendance à le déceler. Dans ce cas, il met le fonctionnement de l'injection par défaut et accroît le taux de carburant (taux entre carburant et air) pour éviter tout risque mécanique. En effet, si le calculateur ne peut plus savoir le taux d'oxygène il va se débrouiller sans, comme sur les vieux moteurs.
Si elle renvoie des valeurs erronées, le calculateur pourra se tromper sur le contrôle de l'injection, du boîtier papillon (essence) ou encore la vanne EGR.
Remplacement de la Lambda :
Voici la vidéo de la chaîne Youtube Garage Bagnoles et Rock'n Roll
Conséquences / symptômes
Parmi les symptômes on peut citer une surconsommation (le calculateur envoie plus d'essence) ou encore des fumées à l'échappement (mélange moins bien dosé, d'où une combustion imparfaite) sans oublier de petites baisses de performances liées au mauvais mélange, voire même à la mise en mode dégradé du moteur. Enfin, du fait de cette mauvaise combustion, le catalyseur (voire le FAP sur un diesel) peut finir par s'encrasser et ne plus fonctionner correctement.
Un boîtier OBD vous permet d'avoir accès aux données que la sonde à oxygène envoie au calculateur.
Vos témoignages
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Pneus Volkswagen Scirocco (2008-2017)
2.0 TDI 140 ch Boîte manuelle, 190.000km, 2010, sportline : sonde lambdas en amont du FAP hs à 180.000km,Collier qui tient le bouchon noir de carburant un peu fragile à mon goût, Roues arrière avec un léger carrossage qui use plus rapidement les pneumatiques
Pneus Renault Captur (2013-2019)
1.3 TCE 130 ch boite mnuelle, 60000 km, millésime 2019, Jantes alu : problèmes à 58000 km affichage témoins oranges (moteur + clé) message antipollution à contrôler.Visite chez Renault valise à 99 Euros sonde lambda à changer (Renault demande 250 Euros mon garagiste le fait pour 130...) la référence de la sonde était incorrecte (pourtant donnée par Renault!!)Nouvel affichage. J'ai changé les bougies. Nouvel affichage. je pense changer la batterie, on conseille de le faire à 40000 km...Le tout sans le moindre problème de conduite, ni au démarrage, ni en accélération...
Pneus Fiat 500 (2007)
1.2 69 ch 160000 : sonde lambda
Pneus Suzuki Vitara (2015)
1.6 DDiS 120 ch 127000 : Roulement AVG + palier de transmission HS à 80000km (garantie)Turbo cassé à 104000km (2500eur)sonde lambda HS à 112000km Embrayage + volant moteur HS à 124000km (3000eur)
Pneus Hyundai Tucson (2021)
1.6 Hybride rechargeable 265 ch : Bva hs a 50000 kmLes 3 sondes lambda o2 à changées
Pneus Peugeot 3008 (2009-2016)
1.6 THP 156 ch 127.000 Kms, año 2011, Acabado Sport, llantas 18" : Sonda lambda, embregue, distribución vávulas, batería. Consumo muy alto, En autovia a 120 Kms/h. 7,6 l. en carreteras locales 8,7 l. En ciudad 16
Pneus Jeep Renegade (2014)
1.4 Multiair 140 ch Année 2016. Longitude. Jantes 17. : sonde lambda. sonde capteur pression absolue. Biellettes barre stabilisatrice à 100000 kms et j'en passe ......
Pneus Dacia Duster (2010-2017)
1.6 SCE 115 ch 2018-139000Km-ESSENCE 1.6 SCE-H4M(HMM1) : -1 injecteurs (normal vers 120K, P0302)Et 1 sonde lambda (A/F, normal à ce kilométrage)-Valve PCV (légère prise, non remplacée)-sonde température eau (vers 139K)Et fuite sortie purge du circuit de commande embrayage hydraulique (réservoir vide après coup de frein nettoyé raccords et niveau liquide)Et bruit roulement arrière alternateur (à changer ...)-En décélération, léger ronronnement perceptible entre collecteur échappement et raccord échappement (joint gtaphite non remplacé) -Faut une valise chère pour accéder à tous les modules ECU (clés, codage injecteurs si diesel, tableau bord, transmission, ...) et fonctions avancées (monitoring lambda, parking, papillon, bms, vitres, ...)-Si je pouvais je démonterais bas moteur pour décalaminer soupapes et changer segmentation sûrement fichue car c'est un excellent moteur.-Pas eu temps vérifier tension de chaîne et remplacement guides
Pneus Peugeot 207 CC (2007-2013)
1.6 VTI 120 ch Boîte manuelle, 137.000km, 2007, finition griffe : - alternateur - consommation d'huile - thermostat - sondes lambda - echappement - vase d'expension - bobines d'allumage
Pneus Jeep Renegade (2014)
1.6d Multijet 120 ch Manuel 88000 kms ,2018, : sonde lambda
Pneus Smart Fortwo 2 (2007-2014)
1.0 Turbo 85 ch année 2009, finition Passion, 43000kms : sonde lambda (les 2)fusiblescontacteurembrayage
Pneus Suzuki Vitara (2015)
1.6 DDiS 120 ch Manuelle 2016 Privilège : - un bloc phare à changer (1375¤ HT pris en garantie)- sonde lambda (je ne saurais plus donner le prix, mais pris en garantie aussi)- boitier de commande de vitesse qui avait beaucoup de jeu (400¤ la pièce pris en garantie)- capteur de proximité mais ça reste anecdotique et pas grave, c'est juste chiant, mais c'est tout. Il a tendance à se déclencher dans les chicanes ou dans les virages à 90 car il repère le mur ou un poteau ou une voiture. Je préfère qu'il soit trop prévoyant que l'inverse pour ma part.- pompe à eau à 137 000 découverte de la fuite au milieu de la suède, aucun garage pour réparer donc je suis rentré d'une traite en ne poussant pas le moteur et faisant des pauses touts les 2h pendant 45min pour le laisser refroidir. D'après Suzuki, le garage qui m'a vendu le véhicule (Nissan Valenciennes), a changé la courroie mais pas la pompe à eau. Le joint de pompe à eau possède une partie en métal en sortie d'usine, et pas sur les modèles de remplacement, et ce joint métallique était présent. Qui a raison, j'en sais rien, ça m'a pourri 1 semaine de vacances en plus du stress. Mais le véhicule m'a ramené à bon port en un seul morceau et le kit courroie + pompe à eau a été pris en charge par la garantie.- Clim pas très puissante... ça suffit, mais C'est pas foufou lors de grande chaleur, par contre , on le ressent à peine sur le moteur, ça c'est plutôt pas mal.
Pneus Renault Clio 4 (2012-2019)
1.2 16v 75 ch manuelle,30.000,2016,16 toles,zen : voyant moteur allumé, réparé aprés réparation facture a l'appui, remplacement sonde lambda, calculateur electronique montant (800 euros mais il devait connaitre la panne, aussi renault TERMINE vehicules francais pour moi ils ont hors competition .
Pneus Kia XCeed (2019)
1.6 GDI Hybride 141 ch Automatique,22000 kms,2021,16 pouces, hybride rechargeable : Que des soucis ! sonde lambda HS à 18000 kms, système hybride défaillant à 21000 kms avec voiture dépannée en urgence. Ne supporte pas le froid du tout. Messages d'erreur HEV défaillant, veuillez stopper le véhicule ! Voiture régulièrement en mode dégradé car plus de puissance. Bref, nous nous en séparons car c'est avec la peur au ventre que nous utilisons le véhicule. Très peu fiable.
Pneus Fiat Tipo (2016)
1.6 Multijet D 120 ch Fiat tipo sw 120 CV bva lounge : 2 turbos HS ,,2400 ¤.sonde lambda 450 ¤Régulateur de vitesse désarmé suite problème sur un bouton du volant.
Pneus Honda CRV (2012-2019)
1.6 IDTEC 160 ch 2017, 395000km, BVM, Exclusive NAV : - EGR basse pression comme tous les 1.6 défaut corrigé par le changement de deux injecteurs défectueux et changement du tamis à la sortie du FAP à 180000km. Les concessionnaires veulent faire changer le FAP, mais il faut aller chez des spécialistes BOSCH ou Delphi pour vérifier les injecteurs et changer ou nettoyer le tamis EGR B. Même problème sur les Renault 1.5 dci actuels-> injecteurs HS.- sonde lambda 2 Bank 1 (origine Honda 600¤, Bosch compatible 95¤ livrée) à 340000km- bougies d'allumage à 310000km-1 roulement à 40000km
Pneus Citroen C3 III (2016)
1.2 PureTech 110 ch BVM6 Graphic Édition (2019) 52000kms : - sonde lambda remplacé a 24 000kms- Contacteur tournant volant remplacé a 51500 kms- Batterie HS a deux ans- butée de coffre fragile (changé deux fois) , qui laisse le haillon taper sur la carrosserie et vient fissuré les deux feux arrières- problème de ralenti- start and stop aleatoire, s arrêté puis redémarre apres 10s.- réglage des feux a refaire fréquemment
Pneus Peugeot 308 (2013-2021)
1.2 Puretech 130 ch PureTech 130ch S&S EAT6 2015 Feline : Changement de la sonde lambda
Pneus Nissan Qashqai 2 (2014-2021)
1.6 163 ch : sonde lambdaAllume cigard
Pneus Hyundai i10 (2007-2013)
1.2 78 ch Essence, voiture de 2009, 73450 klm : Voyant moteur qui reste allumé. J'ai acheté cette voiture d'occasion en septembre 2023, 4900¤, il faut que je fasse changer la sonde à oxygène pour un coût d'environ 500 ¤ + le catalyseur pour un coût de1300¤ soit un total de 1800¤, je suis éc½urée
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