Sonda Lambda Wideband (banda larga) Bosch LSU 4.2

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Marca: Bosch
Modelo: Sonda Lambda Wideband (banda larga) Bosch LSU 4.2
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Este sensor é projetado para medir o teor de oxigênio e o valor Lambda (λ) dos gases de escape de motores automotivos (gasolina ou diesel).
 A grande diferença desse sensor para as Sondas Lambda convencionais está no fato de sua faixa de funcionamento ser muito ampla, como o próprio nome diz, banda larga. Isso permite uma grande resolução com muita precisão, o que a torna a mais indicada para o uso em veículos de alta performance.
 Para o seu funcionamento é necessário uma unidade de controle especial como por exemplo os indicadores de 66,7mm Wideband x2, 52mm
Wideband GII, ou o módulo controlador raptor que é indicado para uso com dataloggers Data ou injeções programavéis com correção por sonda.

 

Formação da mistura - Princípios básicos
  
Mistura ar-combustível (considerando o uso de gasolina como combustível).
  Um motor Otto precisa de uma determinada relação de ar-combustível para a operação. A queima total, teoricamente ideal, está em uma relação de 14,7:1 (gasolina). Que também é chamada de mistura estequiométrica. Isto significa que para a queima de 1 Kg de massa de combustível (gasolina) são necessários 14,7 Kg de ar. Ou expresso em volume: 1 L de combustível é totalmente consumido com cerca de 9500 L de ar.

Coeficiente de ar (Lambda) 
  Para determinar o quanto a mistura ar-combustível efetivamente disponível desvia da teoricamente necessária (14,7:1 para gasolina) foi escolhido o coeficiente de ar ou a relação de ar (Lambda).

   = massa de ar admitida em relação a demanda de ar para a queima estequiométrica.

   = 1: a massa de ar admitida corresponde à massa de ar teoricamente necessária.

   < 1: predomina a falta de ar e, portanto a mistura rica. A potência máxima se dá com = 0,85...0,95 (motores originais)

   > 1: nesta faixa predomina o excesso de ar ou mistura pobre.

AFR: Air Fuel Ratio
  Significa relação ar/combustível, como mencionado acima o ARF teoricamente ideal para a gasolina é 14,7:1, veja na tabela alguns exemplos de ARF para mistura estequiométrica:

Combustível Gasolina Etanol Methanol GNV
AFR 14,7:1 9,0:1 6,4:1 17,2:1

  Para se obter o valor AFR a partir do valor em Lambda encontrado basta multiplicar o valor Lambda pelo AFR estequiométrico do combustível utilizado, por exemplo:
Exemplo 1:
  Lambda encontrado = 0,65
  AFR estequiométrico (gasolina) = 14,7
  AFR = 0,65 x 14,7
  AFR = 9,555
Exemplo 2:
  Lambda encontrado = 0,65
  AFR estequiométrico (etanol) = 9,0
  AFR = 0,65 x 9,0
  AFR = 5,85

  Para se obter o valor Lambda a partir do valor AFR encontrado basta dividir o valor AFR encontrado pelo AFR estequiométrico do combustível utilizado, por exemplo:
Exemplo 1:
  AFR encontrado = 9,555
  AFR estequiométrico (gasolina) = 14,7
  AFR = 9,555 / 14,7
  Lambda = 0,65
Exemplo 2:
  AFR encontrado = 5,85
  AFR estequiométrico (etanol) = 9,0
  AFR = 5,85 / 9,0
  Lambda = 0,65

* Os exemplos e valores citados de AFR para a gasolina considera a gasolina pura, sem adição de etanol (Álcool).

Qual a diferença dos sensores O2 de banda estreita (Narrowband) e banda larga (Wideband) ?
  Os sensores Narrowband são projetados para informar se a mistura está acima ou abaixo da relação estequiométrica (14.7:1 para gasolina) e não indicam bem outros valores.
  Os sensores Wideband são mais eficazes, com uma escala mais larga de AFR (9.65: 1 a 20:1), indicando com precisão o valor Lambda real em toda faixa.

Quem o necessita ?
  Motores com preparação média/alta são os que mais necessitam deste tipo de equipamento. Estas aplicações necessitam de uma leitura exata da relação ar/combustível.

 

Exemplo da curva de resposta
do sensor Narrowband (banda estreita).
Exemplo da curva de resposta
do sensor Wideband (banda larga).
Detalhes de montagem:
O sensor deve ser instalado no escapamento com um ângulo de 10º em relação a horizontal, de modo a evitar o acúmulo de líquidos em seu elemento sensor.
Os cabos não devem tocar em partes excessivamente quentes.
  Posição de instalação no escapamento.

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