Come un sensore di ossigeno fissa il rapporto aria-carburante

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Ogni auto costruita dal 1980 è dotata di un sensore di ossigeno. È piccolo. È fondamentale. Si trova nel flusso di scarico e fornisce i dati al computer di gestione del motore. L’obiettivo? Efficienza. Basse emissioni. Un motore felice.

I motori a benzina bruciano carburante con ossigeno. Esiste un rapporto “perfetto” per questa bruciatura. È 14,7:1. Una parte di carburante per 14,7 parti di aria. Questo numero non è casuale. Dipende dal contenuto di idrogeno e carbonio nel carburante stesso.

Perdi quel rapporto e avrai problemi.

Se c’è meno aria di 14,7 parti, è rimasto del carburante incombusto. Questa è chiamata miscela ricca. Ricco significa inquinamento. Gli idrocarburi incombusti fuoriescono nell’atmosfera.

Se c’è più aria, hai ossigeno in eccesso. Questa è una miscela magra. Le miscele magre creano inquinanti dovuti all’ossido di azoto. Possono anche causare scarse prestazioni. Nei casi più gravi, danneggiano il motore.

Allora come fai a rimanere a 14.7?

Il sensore di ossigeno rileva condizioni ricche e magre. Si trova nel tubo di scarico. La maggior parte dei sensori utilizza una reazione chimica per generare tensione. Il computer del motore legge quella tensione. L’alta tensione potrebbe significare ricchezza. La bassa tensione potrebbe significare magra. Il computer regola di conseguenza gli iniettori di carburante.

Perché il computer non riesce a indovinare la giusta quantità di carburante?

Perché l’aria cambia. Cambiamenti di altitudine. Cambiamenti della temperatura dell’aria. La temperatura del motore oscilla. La pressione barometrica varia. Cambiamenti nel carico del motore. La quantità di ossigeno che entra nel motore non è mai statica. Il sensore fornisce un feedback in tempo reale.

Quando il sensore di ossigeno si guasta, il computer diventa cieco. Non è più in grado di rilevare con precisione il rapporto aria/carburante. Indovina. La tua macchina funziona male. Bruci più carburante del necessario. L’economia crolla. Le emissioni aumentano.

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  • Brevetto n. 5.518.603: sensore di ossigeno e processo per la sua produzione