Ecco una spiegazione dettagliata di come funziona un sensore di ossigeno:
1. Elemento sensibile :Il sensore di ossigeno è costituito da un elemento sensibile realizzato in materiale ceramico, come il biossido di zirconio (ZrO2), che funge da conduttore ionico. Questo elemento sensibile è rivestito su entrambi i lati da un sottile strato di platino o altro metallo nobile.
2. Esposizione ai gas di scarico :Il sensore dell'ossigeno è posizionato nel sistema di scarico, solitamente nel collettore di scarico o nel tubo di scarico, dove è esposto ai gas di scarico caldi.
3. Misurazione della concentrazione di ossigeno :L'elemento sensibile del sensore di ossigeno genera un segnale di tensione in base alla differenza di concentrazione di ossigeno tra i gas di scarico e l'aria esterna. Quando la concentrazione di ossigeno nello scarico è elevata (miscela magra aria-carburante), la tensione di uscita è bassa. Al contrario, quando la concentrazione di ossigeno è bassa (miscela aria-carburante ricca), la tensione di uscita è elevata.
4. Elaborazione del segnale :Il segnale di tensione generato dal sensore di ossigeno viene inviato alla ECU. L'ECU interpreta questo segnale e determina se la miscela aria-carburante è magra (troppo ossigeno) o ricca (non abbastanza ossigeno).
5. Regolazione della miscela aria-carburante :In base al segnale del sensore di ossigeno, l'ECU regola la quantità di carburante iniettato nel motore o la quantità di aria fornita al motore per ottenere una miscela stechiometrica aria-carburante. Questa miscela è ideale per una combustione completa, con conseguente funzionamento efficiente del motore, emissioni ridotte e maggiore risparmio di carburante.
6. Controllo a circuito chiuso :Il sensore dell'ossigeno funziona insieme ad altri sensori e attuatori nel sistema di gestione del motore per mantenere un controllo a circuito chiuso. L'ECU monitora continuamente il segnale del sensore di ossigeno e regola di conseguenza la miscela aria-carburante, garantendo che il motore funzioni con il rapporto aria-carburante ottimale in condizioni variabili.
In sintesi, il sensore di ossigeno svolge un ruolo fondamentale nella regolazione della miscela aria-carburante di un motore a combustione interna misurando il contenuto di ossigeno nei gas di scarico. Fornisce feedback all'unità di controllo del motore, consentendo regolazioni per ottenere una combustione efficiente, ridurre al minimo le emissioni e ottimizzare le prestazioni del motore.
