In ambito automotive, è presente da più di 30 anni. Il suo sviluppo è nato di pari passo con le prime, e per l'epoca stringenti, normative anti inquinamento varate nella prima metà degli anni 70 negli USA. Come dire: un effetto secondario della crisi petrolifera del 1973 – 74 che ci portiamo ancora dietro. Anzi, “dentro” il vano motore.

La sonda Lambda ha il compito di operare per un ambiente più pulito: rilevando la concentrazione di ossigeno all'interno dei gas di scarico, è stata, infatti, sviluppata per diminuire l'inquinamento atmosferico, che viene ottenuto attraverso la conversione dei gas nocivi in particelle innocue, a seguito di un procedimento chimico che impiega un convertitore catalitico.

Le diverse temperature, i giri motore, i carichi ai quali è sottoposto il propulsore e le altre variabili creano la necessità di un aggiustamento costante della quantità di carburante iniettata nella camera di combustione. La quantità ottimale da raggiungere (rapporto stechiometrico) necessita di aggiustamenti più rapidi possibile.

La velocità di risposta è il fattore chiave che, dagli anni 70, influenza lo sviluppo tecnologico delle sonde Lambda. Fra i produttori di questo componente, Denso opera dal 1977: da allora sono state prodotte centinaia di milioni di sonde per il primo equipaggiamento.

La tecnologia Denso è, inoltre, disponibile anche aftermarket attraverso una gamma dedicata: 277 codici per 1700 applicazioni, che comprendono sonde (riscaldate e non) allo zircone (di tipo planare e a dito), sonde A/F (anch'esse di tipo planare e a dito) e sonde al titanio.

Ed ecco, in sintesi, come si è evoluta la sonda Lambda. I primi esemplari risalgono alla metà degli anni 70, con le sonde a dito allo zirconio di tipo 1, che necessitavano di essere riscaldate dai gas di scarico per funzionare, avevano una vita operativa breve se sottoposte a surriscaldamento e a fluttuazioni termiche elevate, non potevano essere montate a valle del catalizzatore e la connessione di massa (non ottimale) avveniva tramite il tubo di scarico.

Una prima evoluzione (sonda a dito allo zirconio di tipo 2) ha riguardato la connessione di massa migliorata tramite cavo.

Negli anni 80, l'evoluzione tecnologica ha permesso di ottenere la sonda a dito allo zirconio di tipo 3, a elemento riscaldante: si attivava in maniera più rapida dopo l'avviamento, poteva essere installata in zone più fredde, con vita operativa superiore e a valle oppure a monte del catalizzatore.

Un quarto step (sonda a dito allo zirconio di tipo 4) è stato raggiunto con una migliore connessione di massa, allo stesso modo del tipo 2.

Una prima rivoluzione è, poi, arrivata con l'introduzione sul mercato della sonda con sensori al titanio, che presentano il vantaggio di non necessitare di aria proveniente dall'esterno: un vantaggio in termini di varietà di applicazioni (basti pensare ai 4x4).

Una risposta ancora più lineare e proporzionale è stata raggiunta con la sonda A/F, che permette alla ECU del motore di aggiustare la quantità di carburante in tempo reale e di assecondare nel modo più rapido possibile qualsiasi cambiamento.

Nel terzo millennio, è stata sviluppata la sonda planare, caratterizzata da ridotte dimensioni, il che indica una massa minore da riscaldare. Ne deriva un tempo di riscaldamento più veloce, in maniera da attivare il sensore ancora più rapidamente dopo l'avviamento.

Approfondimenti

Per Denso Global

Per Denso Europe

Per la tecnologia delle sonde Lambda Denso