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Les véhicules équipés de systèmes de contrôle moteur informatisés s'appuient sur les données de plusieurs capteurs pour maintenir des performances du moteur, des émissions et d'autres fonctionnalités importantes optimales. Les capteurs doivent fournir des informations précises, sinon le véhicule pourrait rencontrer des problèmes de conduite, une consommation de carburant accrue et des problèmes d'émissions.

L’un des principaux capteurs de ce système quelque peu compliqué est le capteur d’oxygène. Il est souvent appelé capteur O2 ou capteur Lambda, qui est son nom technique.

Bien que les capteurs d'oxygène aient été utilisés pour la première fois en 1976, l'État de Californie a introduit une loi en 1980 qui a renforcé les règles d'émission, ce qui a stimulé la croissance de l'utilisation des capteurs d 'O2. En 1981, les lois fédérales sur les émissions ont rendu les capteurs d’oxygène pratiquement obligatoires sur toutes les voitures et camions légers. Les véhicules d'aujourd'hui sont maintenant soumis à des réglementations OBD-II plus strictes, et de nombreux véhicules sont maintenant équipés de plusieurs capteurs d'oxygène – certains en ont jusqu'à quatre !

Le capteur est généralement monté dans le collecteur d'échappement et surveille la quantité d'oxygène non brûlé présent dans l'échappement à la sortie du moteur. La surveillance des niveaux d'oxygène dans les gaz d'échappement est un moyen de mesurer le mélange carburé. Il indique à l'ordinateur si le mélange de carburant est riche (moins d'oxygène) ou pauvre (plus d'oxygène). Le moteur s'ajuste ensuite automatiquement pour fonctionner à des performances optimales.

De nombreux facteurs peuvent affecter la richesse ou la pauvreté relative du mélange de carburant, notamment la température de l'air, la température du liquide de refroidissement du moteur, la pression barométrique, la position du papillon des gaz, le débit d'air et la charge du moteur. Il y a aussi d'autres capteurs pour surveiller ces facteurs, mais le capteur d'oxygène est le principal moniteur de ce qui se passe avec le mélange de carburant. Par conséquent, tout problème avec ce capteur peut causer des problèmes pour l'ensemble du système de carburant.

Boucle de contrôle de rétroaction du mélange de carburant

L'ordinateur de bord de votre véhicule utilise l'entrée du capteur d'oxygène pour réguler le mélange de carburant ; ce processus est appelé « boucle de contrôle de rétroaction » du carburant. L'ordinateur s'inspire du capteur et réagit en changeant le mélange de carburant à un niveau idéal. Cela génère un changement correspondant dans la lecture du capteur. C'est ce qu'on appelle un fonctionnement « en boucle fermée » parce que l'ordinateur utilise l'entrée du capteur d'oxygène pour normaliser le mélange de carburant. Le résultat est une volte-face constante, allant et venant du riche au pauvre, qui permet au convertisseur catalytique de fonctionner avec une efficacité maximale tout en maintenant le mélange de carburant global moyen dans un bon équilibre pour minimiser les émissions.

Si aucun signal n'est reçu du capteur, comme ce serait le cas lors du premier démarrage d'un moteur froid (ou si le capteur tombe en panne), l'ordinateur commande un mélange de carburant riche et fixe (immuable).