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La dernière fois, nous avons parlé de la mesure du signal du compteur de débit d’air d’une voiture à l’aide d’un oscilloscope. Cette fois, nous allons aborder la mesure du capteur d’oxygène d’une voiture avec un oscilloscope. Le capteur d’oxygène, également appelé capteur λ (Lambda), a un fonctionnement différent de celui du capteur de débit d’air, bien que tous deux influencent la quantité d’essence injectée. Le débitmètre d’air sert principalement à contrôler et à mesurer la quantité d’air d’admission dans le moteur de la voiture. Le calculateur de moteur utilise principalement ce signal pour déterminer la quantité d’essence à injecter ; il s’agit donc du principal signal de calcul pour la quantité d’essence à injecter. Le capteur d’oxygène sert à vérifier les résultats de l’injection de carburant par les injecteurs, c’est-à-dire s’il y a une injection excessive ou insuffisante. Si l’injection est trop importante, l’ordinateur réduira automatiquement la quantité de carburant injecté en fonction de ce signal ; si elle est insuffisante, l’ordinateur augmentera la quantité d’injection. Cela vise principalement à réduire les émissions du moteur et à éviter sa pollution excessive. Les capteurs d’oxygène présents dans les voitures se divisent généralement en capteurs à oxyde de zirconium et capteurs à oxyde de titane. Le capteur à oxyde de zirconium reflète les variations de la concentration du mélange combustible par des changements de tension, tandis que le capteur à oxyde de titane reflète ces variations par des changements de résistance. Les capteurs d’oxygène utilisés au début étaient chauffés par les gaz d’échappement ; de tels capteurs devaient attendre que le moteur soit en marche depuis plusieurs minutes avant de pouvoir fonctionner. Aujourd’hui, la plupart des voitures utilisent des capteurs d’oxygène équipés d’un chauffage ; ces capteurs contiennent un élément chauffant électrique qui permet de les réchauffer rapidement à la température de fonctionnement dès que le moteur démarre. Aujourd’hui, nous allons vous apprendre à utiliser un oscilloscope pour mesurer le signal du capteur d’oxygène du chauffage à bande zirconium-oxyde. Comme le montre la figure ci-dessous, il s’agit d’un capteur d’oxygène équipé d’un chauffage : on peut voir que ce capteur possède au total quatre fils, parmi lesquels les deux fils noirs représentent les bornes positives et négatives du élément chauffant, le fil bleu correspond au signal du capteur, et le fil blanc à sa mise à la terre. Les différents fabricants peuvent présenter des différences ; n’oubliez pas de consulter les documents correspondants lors de la mesure. Grâce à des mesures effectuées avec un oscilloscope, il est possible de vérifier si le élément chauffant du capteur d’oxygène et son fonctionnement sous contrôle du module de contrôle du moteur (ECM) sont en bon état. Voici comment connecter l’oscilloscope : reliez l’un des canaux de l’oscilloscope à la sonde de courant, et placez la pince ampermétrique sur l’un des fils noirs du capteur d’oxygène, afin de mesurer le signal de courant du chauffage. Ce qui est connecté dans l’image, c’est le canal trois. Connectez l’autre canal de l’oscilloscope à un câble BNC vers prise banane, puis reliez-le à une aiguille et à des pinces crocodiles ; les pinces crocodiles sont mise à la terre, tandis que l’aiguille détecte le signal du capteur bleu. Ce qui est connecté dans l’image, c’est le canal deux. Voici une forme d’onde d’exemple : le canal trois affiche le signal de courant du chauffage, qui est un signal de type modulation de largeur d’impulsion (PWM) ou onde carrée. Lorsque la température augmente, l’impédance du chauffage augmente. La tension du chauffage provient de la tension constante de la batterie fournie par l’ECM (c’est la valeur mesurée sur le canal un de la figure), donc lorsque l’impédance du chauffage augmente, le courant diminue. La caractéristique la plus importante de cette forme d’onde n’est pas la hauteur des impulsions de courant, mais leur largeur. L’ECM du moteur contrôle l’énergie du chauffage en régulant la durée de chaque impulsion. Le canal deux affiche le signal de tension du capteur, qui représente la teneur en oxygène dans les gaz d’échappement. Si vous utilisez un oscilloscope de la série ATO, vous pouvez ouvrir le package automobile et sélectionner directement l’élément de mesure correspondant : capteur d’oxygène – capteur d’oxygène en zirconium (chauffé), ce qui permettra de configurer automatiquement tous les paramètres de l’oscilloscope.