Capteur de concentration d'oxygène

Les véhicules sont équipés soit d'un seul capteur de concentration d'oxygène, soit de deux capteurs. Dans un système à deux capteurs d'oxygène, le capteur principal est installé en amont du convertisseur catalytique et contrôle la teneur en oxygène des gaz d'échappement sortant du moteur. Le capteur secondaire de concentration d'oxygène contrôle la teneur en oxygène des gaz d'échappement après le convertisseur catalytique. Le capteur de concentration d'oxygène réagit à la teneur en oxygène des gaz d'échappement et génère une tension de sortie variant de 0,1 V (teneur élevée en oxygène, mélange pauvre) à 0,9 V (faible teneur en oxygène, mélange riche).

Préparation de l'emplacement pour la construction d'un hangar chauffé.

La tension de sortie variable des capteurs est transmise au module de commande électronique, qui détermine le rapport oxygène/carburant du mélange combustible.
Le module de commande règle le rapport air/carburant du mélange en définissant la durée d'ouverture des injecteurs. Avec un rapport de 14,7 parties d'air pour 1 partie de carburant dans le mélange initial, la teneur en substances nocives dans les gaz d'échappement est minimale, et à ce rapport le convertisseur catalytique épure les gaz avec une efficacité maximale.

Le module de commande électronique, avec le capteur d'oxygène, maintient la composition du mélange combustible exactement à ce niveau.

Si la température du capteur de concentration d'oxygène est inférieure à sa température de fonctionnement normale, soit inférieure à 300 °C, aucune tension n'est présente aux bornes du capteur. Par conséquent, tant que le moteur n'est pas chauffé, le module de commande ne reçoit aucun signal du capteur d'oxygène et fonctionne en boucle ouverte.

Si, après le réchauffement du moteur, ou au bout d'au moins 2 minutes de fonctionnement du moteur, le capteur principal de concentration d'oxygène présente de façon stable une tension ne dépassant pas 0,7 V à un régime moteur de 1500 tr/min, le module de commande électronique enregistre le code 21. Le code 27 indique un défaut du capteur d'oxygène secondaire.

En cas de défaillance du capteur ou de son circuit, le module de commande électronique fonctionne en boucle ouverte, c.-à-d. qu'il dose le carburant selon la valeur programmée à son entrée, et non selon le signal du capteur d'oxygène.
Le bon fonctionnement du capteur dépend de quatre conditions :

– électriques : la faible tension générée par le capteur est très sensible à l'état des connexions avec les fils, qui doivent toujours être propres et solides et être contrôlés en premier lieu, aussi bien en cas de signaux du système d'autodiagnostic que de suspicion de défaillance du capteur ;
– alimentation en air extérieur : le capteur est conçu pour que l'air circule dans son espace interne. Chaque fois que le capteur est déposé ou installé, s'assurer de la propreté des canaux d'air du capteur ;
– température de fonctionnement : les signaux du capteur ne sont pas transmis au module de commande électronique tant que la température du capteur n'atteint pas environ 300 °C (ce facteur doit être pris en compte lors de l'évaluation de l'état du capteur) ;
– l'utilisation d'essence sans plomb est une condition essentielle au bon fonctionnement du capteur.
Outre les conditions indiquées ci-dessus, lors de l'entretien du capteur, il faut respecter les règles particulières suivantes :

– le câble souple et le connecteur du capteur d'oxygène ne sont pas démontables et ne se séparent pas du capteur ;
– l'endommagement ou l'arrachement du câble souple ou du connecteur peut nuire au bon fonctionnement du capteur ;
– ne pas laisser de la saleté, des lubrifiants ou d'autres corps étrangers pénétrer dans le connecteur ou sur l'isolant du corps du capteur ;
– il est interdit de nettoyer le capteur avec quelque produit que ce soit ;
– ne pas laisser tomber le capteur ni le manipuler avec négligence ;
– veiller à la bonne mise en place du manchon en silicone du capteur afin d'éviter sa fusion, qui peut entraîner la défaillance du capteur.

Contrôle

PROCÉDURE

1. Pour contrôler le capteur, raccorder un voltmètre numérique et, moteur en marche, surveiller les indications (le voltmètre doit indiquer une tension de l'ordre de quelques dixièmes de volt). Pour cela, repérer le connecteur du capteur d'oxygène et introduire la pointe de touche du voltmètre dans la borne du fil noir, côté arrière du connecteur du capteur.
2. Pour un contact correct avec le fil du connecteur, enfiler sur le fil une sonde à broche droite longue et l'introduire le long du fil dans le connecteur jusqu'en butée sur la borne métallique du fil. Raccorder la pointe de touche positive du voltmètre à la sonde et la pointe négative à la masse.
3. Démarrer le moteur et, pendant la montée en température, surveiller la tension du capteur d'oxygène principal (la tension doit être de l'ordre de quelques dixièmes de volt). Le capteur de concentration d'oxygène génère en permanence un signal de tension qui, moteur froid (boucle ouverte), est de 0,1–0,2 V. Au bout d'environ 2 minutes, le moteur atteint sa température de fonctionnement et la tension du capteur d'oxygène oscille entre 0,1 et 0,9 V (la boucle de régulation moteur fermée est activée). Si le signal du capteur d'oxygène diffère des valeurs indiquées, remplacer le capteur.
4. Pour accéder au connecteur du capteur d'oxygène auxiliaire, déposer le siège avant passager.
5. Pour contrôler le capteur d'oxygène auxiliaire, repérer son connecteur et effectuer les mêmes opérations de contrôle que pour le capteur d'oxygène principal.
6. Contrôler le chauffage du capteur d'oxygène auxiliaire (si présent) comme suit. Débrancher le connecteur du capteur d'oxygène et raccorder un ohmmètre entre les bornes +B et HT du connecteur, côté capteur. La valeur indiquée par l'ohmmètre doit être comprise entre 11,0 et 17,0 Ω.

* Seule une partie des véhicules est équipée d'un capteur d'oxygène chauffé. Le connecteur du capteur d'oxygène chauffé comporte quatre bornes.

7. Contrôler la tension d'alimentation du chauffage du capteur d'oxygène. Contact mis (moteur à l'arrêt), vérifier la présence de la tension de la batterie entre les fils noir-rouge (positif +) et noir-bleu (négatif –), côté faisceau, dans le connecteur.

8. Sur les modèles 1993–1994, le capteur d'oxygène peut être contrôlé d'une autre manière. Moteur entièrement chaud et capteur d'oxygène raccordé, brancher la pointe positive du voltmètre à la borne VF1 du connecteur de diagnostic (indiquée par la flèche) et la pointe négative à la borne E1. Amener le régime moteur à 2500 tr/min, relier les bornes TE1 et E1 du connecteur de diagnostic par un fil ou un trombone.

* Mesurer la tension uniquement avec un voltmètre à aiguille, car il faut observer les oscillations de l'aiguille.

9. Maintenir le moteur à 2500 tr/min pendant environ 2 minutes, puis relier les bornes TE1 et E1 du connecteur de diagnostic. Compter le nombre de déviations de l'aiguille en 10 secondes. Le nombre de déviations doit être d'au moins 8. Si le nombre de déviations est inférieur, faire chauffer à nouveau le moteur et répéter le contrôle.
10. Si le nombre de déviations reste inférieur à 8, retirer le cavalier reliant les bornes TE1 et E1. En maintenant le régime moteur à 2500 tr/min, mesurer la tension entre les bornes VF1 et E1. Si la tension est supérieure à 0 V, remplacer le capteur de concentration d'oxygène. Si la tension est égale à 0, relever les codes d'autodiagnostic (voir sous-section 6.4.1) et déterminer la cause de la défaillance.
11. Si les codes 21, 25 ou 26 sont enregistrés, déconnecter le flexible à vide du système de ventilation positive du carter de la culasse (voir sous-section 6.8), puis mesurer la tension entre VF1 et E1. Si la tension est égale à 0, remplacer le capteur. Si la tension mesurée est supérieure à 0 V, le moteur fonctionne avec un mélange trop riche et la réparation du système d'alimentation est nécessaire.
12. Si d'autres codes sont enregistrés, réparer le capteur ou le circuit concerné.

Remplacement

* Lors du refroidissement, le collecteur d'échappement ou le tuyau d'échappement dans lequel la sonde est vissée se contractent, c'est pourquoi il est difficile de dévisser la sonde sur un moteur froid. Pour ne pas endommager la sonde (que vous comptez réutiliser), démarrez le moteur et laissez-le chauffer pendant 1 à 2 minutes, puis arrêtez le moteur. Faites attention à ne pas vous brûler lors des opérations décrites ci-dessous.

PROCÉDURE

1. Débranchez la batterie de la masse.
2. Soulevez le véhicule et placez-le sur des chandelles.
3. Débranchez avec précaution le connecteur du faisceau de la sonde.

4. Dévissez la sonde à oxygène du tuyau d'échappement (la photo montre une douille à longue rallonge spéciale facilitant le dévissage de la sonde).

* Pour ne pas arracher le filetage de la sonde, n'appliquez pas d'effort excessif lors du dévissage.

La sonde à oxygène peut être vissée dans le collecteur d'échappement ou fixée par deux boulons.

5. Pour faciliter les démontages ultérieurs de la sonde, utilisez un produit anti-grippage pour filetage. Le produit doit toujours être appliqué sur le filetage des sondes neuves ; lors de la dépose puis de la repose d'une sonde déjà utilisée, il faut à nouveau appliquer le produit.
6. Serrez la sonde fermement.
7. Raccordez le connecteur du faisceau de la sonde au faisceau principal du moteur.
8. Abaissez le véhicule et rebranchez la batterie à la masse.