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Para que a indústria automobilística não sofresse um impacto muito grande com a implantação do controle de poluentes, este foi implantado em fases, com níveis de exigências que começaram brandas e foram evoluindo até o nível atual. A princípio, buscou-se a melhoria do próprio carburador, que passou a atender aos padrões até o início da década de 90. Depois foram implantados os primeiros sistemas de injeção, simples em seu funcionamento, que atendiam às normas da época sem a necessidade da sonda lambda. Atualmente o uso deste sensor é obrigatório, pois sem ele o controle dos poluentes hoje exigido por lei seria impossível.

A experiência mostra que, quanto mais próximo o motor trabalhar de uma determinada mistura de ar e combustível, menores as emissões poluentes. Esta faixa de mistura é diferente para cada combustível, sendo conhecida como razão estequiométrica. Ela define quantas partes de ar, misturadas com quantas partes de combustível, compõem a proporção ideal para uma queima perfeita (que não deixa outros resíduos indesejáveis, somente CO2).

A princípio, com carburadores e injeções mais simples, que não usavam este sensor, a mistura era fixada em um ponto médio de melhor resultado. A partir daí, o veículo não conseguia ajustar a mistura devido às diferenças climáticas (temperatura, pressão, umidade, etc.), sofrendo assim alteração na densidade do combustível, e como conseqüência, ocorriam distorções indesejáveis na mistura ar-combustível.

Para medir esta mistura em tempo real e então fazer um controle, utilizando a eletrônica, foi necessário desenvolver um sensor. A melhor maneira de verificar se a mistura está mais "rica" (em combustível) ou mais "pobre" é analisar a quantidade de oxigênio que sai pelo escapamento. Mais oxigênio é sinal de pouco combustível para queimá-lo, pouco oxigênio é sinal de muito combustível sendo ou tentando ser queimado.

Este sensor, denominado sonda lambda, é constituído de uma ponta em óxido de zircônio que, em contato com o oxigênio dos gases do escapamento, gera um sinal elétrico que varia de 0,25 até 0,95 volts. A partir deste valor obtém-se conhecimento do estado da mistura, que passará por um controle, diminuindo a emissão de poluentes.

Resumindo, a sonda é responsável por um ajuste fino da mistura ar-combustível, que ao longo da utilização do veículo pode ser alterada devido a condições climáticas e mesmo a diferentes tipos de combustíveis. Este sensor, na maioria dos casos, está instalado no coletor de escapamento ou a até 1,5 metro de distância do mesmo, ao longo do tubo de escapamento. Eventuais falhas em seu funcionamento são indicadas por uma luz-piloto no painel do veículo, podendo também ser verificadas com uma análise de emissões poluentes.

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