Nos motores de combustão, tanto a poupança de combustível como o tratamento dos gases do escape, não seriam possíveis sem a presença da sonda lambda. Graças a estes sensores a poluição dos motores diminui drasticamente bem como a sua agradabilidade de utilização é superior.

A sonda lambda, também conhecida como sensor de oxigénio, tem como função medir o diferencial entre o teor de oxigénio dos gases de escape e o teor de oxigénio no ambiente.

Este sensor deve o seu nome à letra λ (lambda) do alfabeto grego, que é usada para representar a equivalência entre a relação ar-combustível real e a relação considerada ideal (ou estequiométrica) de uma mistura. Quando o valor é inferior a um (λ < 1) significa que a quantidade de ar é inferior ao ideal, logo a mistura é rica. Quando o oposto acontece (λ > 1), por ter excesso de ar, a mistura diz-se pobre. 

A relação ideal ou estequiométrica, usando um motor a gasolina como exemplo, deve ser de 14,7 partes de ar para uma parte de combustível. No entanto, esta proporção nem sempre é constante. Existem variáveis que afetam essa relação, desde condições ambientais — temperatura, pressão ou humidade— até ao funcionamento do veículo em si — regime de rotações, temperatura do motor, variação de potência requerida. 

A sonda lambda ao informar a gestão eletrónica do motor da diferença do teor de oxigénio nos gases de escape e no exterior, permite que esta ajuste a quantidade de combustível injectada na câmara de combustão.

O objetivo é conseguir um compromisso entre potência, economia de combustível e emissões, aproximando o mais possível a mistura de uma relação estequiométrica. Resumidamente, conseguir que o motor trabalhe da forma mais eficiente possível.

Como funciona?

A sonda lambda funciona de forma mais eficaz a temperaturas elevadas — pelo menos 300 ºC —, o que determinou que a sua localização ideal seja próxima do motor, logo a seguir aos colectores de escape. Hoje em dia as sondas lambda podem encontrar-se junto do catalisador, já que as mesmas integram uma resistência que permite o seu aquecimento independentemente da temperatura dos gases de escape.

Atualmente, os motores podem ter duas ou mais sondas. A título de exemplo, há modelos que recorrem a sondas lambda localizadas antes e depois do catalizador, de modo a medir a eficiência deste componente.

A sonda lambda é composta por dióxido de zircónio, um material cerâmico que quando atinge os 300 ºC transforma-se num condutor de iões de oxigénio. Desta forma, a sonda consegue identificar por meio de uma variação de tensão (medida em mV ou milivolts) a quantidade de oxigénio presente nos gases de escape.

Uma tensão até cerca de 500 mV indica uma mistura pobre, acima disso reflete uma mistura rica. É este sinal elétrico que é enviado para a centralina do motor, e que faz os ajustes necessários à quantidade de combustível injectado no motor.

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Existe um outro tipo de sonda lambda, que substitui o dióxido de zircónio por um semicondutor à base de óxido de titânio. Este não necessita de uma referência do teor de oxigénio do exterior, pois consegue alterar a sua resistência elétrica em função da concentração de oxigénio. Face aos sensores de dióxido de zircónio, os sensores à base de óxido de titânio têm um menor tempo de resposta, mas por outro lado, são mais sensíveis e apresentam um custo superior.

Foi a Bosch que desenvolveu a sonda lambda no final da década de 60 sob a supervisão do Dr. Günter Bauman. Esta tecnologia foi aplicada pela primeira num veículo de produção em 1976, nos Volvo 240 e 260.

Erros e mais erros.

Hoje em dia, a sonda lambda não tem a melhor reputação, ainda que a sua necessidade seja indiscutível. A sua substituição, muitas vezes desnecessária, advém dos códigos de erro gerados pela gestão eletrónica do motor.

Estes sensores são mais resistentes do que aparentam, pelo que, mesmo quando surgem códigos de erros diretamente relacionados com eles, estes podem decorrer de um outro qualquer problema na gestão do motor, refletindo-se no funcionamento do sensor. Por precaução e para avisar de possíveis falhas de funcionamento do veículo, a gestão eletrónica do motor emite um erro no sensor.

Em caso de troca, convém sempre optar por peças originais ou de qualidade reconhecida. A importância deste componente é vital para o bom funcionamento e saúde do motor.