Manutenzione dei sensori di ossigeno nelle attrezzature agricole

A causa di più standard di controllo delle emissioni, i sensori di ossigeno possono ora essere trovati in usi fuoristrada come l'UTV della fattoria. I termini sensore dell'ossigeno e sonda lambda sono intercambiabili. Un motore diesel non utilizza questo dispositivo.

Ogni combustibile ha un valore stechiometrico. Identifica il rapporto carburante/aria per la combustione più efficiente.

Per il gas puro, il valore stechiometrico è di circa 14,7:1 (14 parti di aria per 1 parte di carburante). Man mano che il rapporto diminuisce numericamente, la miscela è più ricca e vale il contrario. I combustibili ibridi come l'E10 hanno un valore stechiometrico inferiore poiché le caratteristiche di combustione sono minori e il contenuto energetico degli alcoli è inferiore rispetto ai combustibili a base di petrolio. I seguenti sono valori stechiometrici approssimativi delle miscele.

• Gas puro 14.68:1 E10 14.08:1
• E15 13,8:1 E85 9,85:1
• Etanolo puro (E100) 9:1

Quando un motore è etichettato come flex-fuel, ha un sensore aggiuntivo nel sistema di alimentazione che misura il contenuto di etanolo del gas. Il controller del motore modifica la quantità di carburante erogata a ciascun cilindro tramite l'iniettore per creare il valore stechiometrico richiesto per quella miscela.

Un motore a gas è spesso dotato di un convertitore catalitico. (Un catalizzatore è qualcosa che accelera una reazione chimica senza essere consumato.) Lo scopo del convertitore catalitico è di alterare il gas di scarico dal motore in una forma benigna. Questo è chiamato il processo di conversione. Affinché il catalizzatore abbia un alto tasso di conversione, devono succedere due cose:deve raggiungere un minimo di 600°F. e la miscela di carburante a motore spento deve essere uguale o vicina allo stechiometrico. Quando ciò si verifica, il catalizzatore è considerato spento. L'unità sembra simile a una marmitta ma contiene vari metalli preziosi in un substrato che ricorda un nido d'ape.

Esistono numerosi modelli di sensori di ossigeno basati sui materiali interni e altri fattori, ma il loro scopo è lo stesso. Il loro compito è quello di agire come revisore e dire al controllore del motore se la miscela è stechiometrica. Se non è, il sistema di iniezione o inclina o arricchisce il rapporto aria-carburante per soddisfare il sensore di ossigeno.

Il sensore di ossigeno più comunemente usato produce una tensione minima compresa tra 0,100 volt e 0,900 volt. La tensione è creata dalla reazione chimica dello scarico e del materiale nel sensore. Quando il composto è ricco, l'uscita del sensore è alta (sopra 0,450 volt); quando magro, è basso. Stechiometrico è intorno al punto medio dell'intervallo di tensione. Il sensore ha una porta che campiona il contenuto di ossigeno nell'atmosfera e lo misura proporzionalmente a quello che si trova nei gas di scarico. È così che determina la forza della miscela.

Il sensore è considerato un materiale di consumo e deve essere sostituito. Quando il sensore invecchia ed è esposto allo scarico, l'olio motore e il liquido di raffreddamento (da un guasto della guarnizione del collettore di aspirazione o della testata) distorcono l'uscita. Quindi il sensore richiede una miscela più ricca per produrre la stessa tensione. Così, sta dicendo al sistema di iniezione di aggiungere carburante quando il motore non ne ha bisogno o non lo desidera. All'inizio, l'unico segno rivelatore è un aumento del consumo di carburante. Man mano che il sensore si degrada ulteriormente e aggiunge carburante, risulterà nella diluizione dell'olio motore con l'olio di lavaggio del gas dalle pareti del cilindro. Ciò può causare un'eccessiva usura dei cuscinetti del motore e degli anelli dei pistoni insieme alla smaltatura della parete del cilindro.

Un protocollo standard consiste nel consentire una correzione del 25% dal sensore. Ciò significherebbe che il motore può funzionare con un rapporto 11:1 (estremamente ricco) e non ci saranno codici diagnostici nel sistema. Una volta superata la soglia del 25%, la miscela è considerata fuori controllo, e verrebbe memorizzato un codice di errore. Molti motori sono stati rovinati da un sensore degradato.

Il sensore dura più a lungo quando il motore è sintonizzato correttamente, non ingerisce refrigerante o olio, e non è ampiamente inattivo o incorre in numerosi riavvii a freddo e a caldo. Poiché la maggior parte dei sensori costa meno di $ 100, è una pratica saggia sostituirli regolarmente.