Différence entre un capteur de cliquetis et une sonde lambda (sonde O2)
Les capteurs de cliquetis (knock sensors) et les sondes lambda (oxygen sensors ou O2 sensors) fonctionnent comme des dispositifs de détection qui détectent les variations dans la performance du moteur d'un véhicule. Les capteurs de cliquetis surveillent le cycle de combustion du moteur, déterminant si le carburant brûle proprement et efficacement, ou trop tôt, en « écoutant » ou en détectant les vibrations audibles de cliquetis lors de l'allumage des cylindres. Les sondes lambda, qui sont montées dans le système d'échappement, détectent les niveaux d'oxygène non brûlé dans les gaz d'échappement après la combustion. Les deux dispositifs relaient l'information à l'ECM (Engine Control Module), ou module de contrôle moteur, pour ajuster la distribution de carburant aux cylindres ou modifier le calage de l'allumage. Des différences fondamentales existent entre la fonction des capteurs de cliquetis et des sondes lambda.
Construction et emplacement du capteur de cliquetis
Un capteur de cliquetis est un petit composant en forme de bouchon ou de prise qui a généralement une extrémité filetée qui se visse dans le bloc moteur près des emplacements des cylindres ou des soupapes, et est souvent placé à l'arrière du moteur. Un capteur de cliquetis incorpore un petit cristal piézoélectrique et une résistance de dérivation à l'intérieur de son boîtier, conçu pour capter les vibrations de cliquetis minimes ou importantes dans le ou les cylindres. Cette information est relayée à l'ECM via des fils connectés au capteur.
Théorie et fonctionnement du capteur de cliquetis
Le cliquetis ou le cognement pendant le fonctionnement du moteur est le résultat de la pré-allumage. La pré-allumage se produit si le carburant a un niveau d'octane incorrect, un calage incorrect, une combustion inégale du carburant et, dans certains cas, peut être causée par des points chauds à l'intérieur du cylindre. L'élément de détection de type microphone à l'intérieur du capteur de cliquetis lit toute caractéristique anormale de combustion du carburant par vibration, et envoie un signal électrique à l'ECM. L'ECM réagit en diminuant le calage de l'allumage par de petits incréments, généralement deux degrés à la fois, jusqu'à ce que les vibrations ou cliquetis soient diminuées et éliminées. Les signaux de vibration peuvent être inaudibles à l'oreille humaine, rendant les capteurs de cliquetis hautement sensibles.
Construction et emplacement de la sonde lambda
Une sonde lambda est un petit composant en forme de tube qui se visse dans le collecteur d'échappement ou le tuyau de header devant le catalyseur. Certains véhicules peuvent avoir plusieurs sondes lambda — jusqu'à quatre — situées devant le catalyseur et certaines placées derrière dans le tuyau d'échappement. Le capteur a un élément de détection en dioxyde de zirconium, un contact de chauffage, un élément chauffant et un connecteur de câble avec des fils qui mènent à l'ECM. La sonde lambda est étanchée contre l'humidité et la contamination à l'intérieur d'un boîtier solide en forme de coquille.
Théorie et fonctionnement de la sonde lambda
La sonde lambda détecte la quantité d'oxygène non brûlé après que les gaz de combustion ont quitté les cylindres. Un mélange air-carburant trop riche contient moins d'oxygène, tandis qu'un mélange trop pauvre a plus d'oxygène. Le capteur envoie cette information à l'ECM, qui ajuste le rapport air-carburant via le système d'injection de carburant du véhicule pour favoriser une combustion plus lisse et plus uniforme des cylindres, ainsi que des émissions plus propres pour une performance optimale du catalyseur. Puisque la lecture du niveau d'oxygène peut dépendre de la pression barométrique, de la température de l'air, de la température du liquide de refroidissement, de la charge du moteur et du débit d'air, les ajustements de l'ECM sont en fluctuation constante pour compenser, alternant entre des conditions plus pauvres à plus riches, ou plus riches à plus pauvres.
Différences entre les capteurs et pannes
Le capteur de cliquetis utilise un petit dispositif d'écoute pour détecter les vibrations dans l'allumage des cylindres, et envoie l'information à l'ECM, qui initie de petits ajustements du calage de l'allumage. D'autre part, la sonde lambda relaie l'information basée sur le rapport du carburant à l'air livré dans les cylindres via un élément de détection. Des capteurs de cliquetis défectueux peuvent permettre une augmentation des bruits de pré-allumage, des ratés, des retours de flamme, et une accélération rugueuse ou saccadée. Des sondes lambda défectueuses peuvent permettre un mélange riche fixe, résultant en une mauvaise consommation de carburant, des émissions nocives excessives et une défaillance structurelle du catalyseur. Des conditions de mélange trop riche peuvent faire échouer un test antipollution à un véhicule, et afficher un code de diagnostic de panne sur le tableau de bord.