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Le capteur d'oxygène après catalyseur est-il utilisé pour le contrôle du mélange du moteur ?
Question
Les gens ont souvent affirmé que le capteur d'oxygène installé derrière le convertisseur catalytique dans une configuration de moteur à essence courante n'a qu'une seule fonction : tester la santé du convertisseur catalytique. Plus précisément, qu'il ne joue aucun rôle dans le contrôle du mélange du moteur. Il n'y a généralement pas de désaccord avec le rôle dans les tests de catalyseur. La question : existe-t-il des moteurs où ce capteur est utilisé par le calculateur de contrôle moteur pour modifier le mélange de carburant ou d'autres paramètres de fonctionnement ?
Réponse acceptée
La controverse sur le contrôle du carburant arrière a fait l'objet d'un certain intérêt sur les forums professionnels de la réparation automobile ces dernières années, principalement i-ATN. Les stratégies de contrôle du carburant arrière sont largement utilisées; c'est un fait bien établi dans l'industrie. Pour une source de référence plus accessible ; le Bosch Automotive Handbook est une bonne référence. Dans la 5e édition, c'est à la page 525.
Les stratégies de contrôle du carburant de gestion du moteur sont parmi les secrets les mieux gardés. La documentation est rare sur les détails de la façon dont cela est fait dans un système donné. Cela ne veut pas dire que nous sommes sans moyens de découvrir généralement comment cela se fait. Un élément de preuve que nous avons est le PID OBDII étiqueté O2BxS2FT. Un PID de compensation de carburant pour un capteur d'oxygène arrière suggère que les capteurs de catalyseur postérieurs sont en effet utilisés pour le contrôle du carburant. L'expérimentation peut également révéler comment les différents OEM utilisent les capteurs. Certains systèmes, Subaru de la fin des années 1990 par exemple, sont incapables de maintenir le contrôle du mélange à ou presque stoiciométrique lorsque le capteur de pré-catalyseur est désactivé. D'autres n'ont aucun problème à maintenir le contrôle du carburant sur les deux rives même lorsqu'un seul capteur arrière est opérationnel (Lexus LS400 de 1990).
Les stratégies de contrôle du carburant ont changé au fil des ans. Dans les années 1970 et au début des années 1980, les conceptions de systèmes tendaient vers une logique de rétroaction directe simple. Le capteur de mélange envoie son signal, le contrôleur ajuste le mélange via des modifications à l'injecteur à temps, la combustion se produit, puis le capteur lit le nouveau mélange ajusté, et ainsi le cycle de rétroaction continue. Ce système fonctionne mais est brut par rapport aux normes actuelles car il est médiocre en ce qui concerne la gestion optimale de la consommation de carburant et très médiocre au niveau du contrôle du mélange requis par le catalyseur pour un contrôle optimal des émissions. C'est la conception du système communément connue et citée parmi les techniciens et les forums Internet amateurs. C'est de là que vient le mythe selon lequel le capteur de mélange arrière ne teste que le catalyseur.
Les nouvelles conceptions ont considérablement changé. Ce type de logique a été étiqueté "feed forward". Il utilise la logique d'apprentissage du réseau neuronal et mémorise les paramètres de réponse du moteur précédents pour obtenir un contrôle du carburant qui obtient un tuyau d'échappement propre et une meilleure puissance.
Cette méthode utilise des capteurs de rapport air-carburant pré-cat et un capteur O2 standard après cat. Les capteurs AFR testent la détection des ratés d'allumage, la variation du mélange entre les cylindres et la température des gaz d'échappement. Le capteur arrière vérifie le mélange moyen, la température de sortie du catalyseur et, pendant quelques secondes lorsque les conditions sont réunies, surveille la santé du catalyseur. La rétroaction directe n'est pas utilisée car elle est beaucoup trop lente pour maintenir le mélange dans la plage nécessaire.
La logique de contrôle du carburant varie considérablement au fil des ans et entre les fabricants. Il est peu probable que des déclarations générales sur la façon dont cela est fait soient justifiables. Cependant, on peut discerner une partie de la façon dont cela est fait sur un véhicule donné en regardant les données graphiques du capteur de mélange sur un essai routier prolongé.
Réponse populaire
Le contrôle lambda à deux capteurs est en fait très utile
Je vais résumer ce que dit le Bosch Automotive Handbook, 8e édition :
le lambda en amont Le capteur est fortement sollicité par les températures élevées et les gaz d'échappement non traités, ce qui a un impact sur la précision du capteur car les lectures de tension peuvent changer en raison de la modification de la composition des gaz d'échappement.
les capteurs lambda en aval ne sont pas aussi sensibles à impact sur la précision du capteur, mais sont plus lents à répondre aux changements dynamiques et aux changements de mélange
Le contrôle lambda à deux capteurs combine les aspects bénéfiques des capteurs en amont et en aval
< blockquote>Une plus grande précision est obtenue avec le contrôle à deux capteurs.
Ici, une boucle de contrôle de correction plus lente est superposée au contrôle lambda en deux étapes ou à action continue décrit au moyen d'un sonde lambda à paliers.
La tension de la sonde à deux paliers en aval du pot catalytique est comparée à une valeur de consigne (par exemple 600 mV) pour Cet objectif. Sur cette base, la régulation évalue les écarts par rapport à la valeur de consigne et modifie en plus de manière additive le décalage riche ou pauvre contrôlé de la première boucle de régulation d'une régulation à deux niveaux ou la valeur de consigne d'une régulation à action continue.
Exemple pratique de ma BMW M5
- L' "additif" les valeurs sont les corrections additives basées sur les capteurs en aval, comme décrit dans la citation ci-dessus.
- Le "multiplicatif" les valeurs sont les valeurs traditionnelles de correction d'assiette de carburant basées sur les capteurs en amont.