في محركات الاحتراق ، لن يكون كل من توفير الوقود ومعالجة غاز العادم ممكنًا بدون وجود مسبار لامدا. بفضل هذه المستشعرات ، يتم تقليل تلوث المحرك بشكل كبير بالإضافة إلى كونها ممتعة في الاستخدام.
يعمل مسبار لامدا ، المعروف أيضًا باسم مستشعر الأكسجين ، على قياس الفرق بين محتوى الأكسجين لغازات العادم ومحتوى الأكسجين في البيئة.
يدين هذا المستشعر باسمه للحرف λ (لامدا) من الأبجدية اليونانية ، والتي تستخدم لتمثيل التكافؤ بين النسبة الفعلية لوقود الهواء والنسبة المثالية (أو القياس المتكافئ) للمزيج. عندما تكون القيمة أقل من واحد ( λ) يعني أن كمية الهواء أقل من المثالية ، لذا فإن الخليط غني. عندما يحدث العكس ( λ> 1 ) ، لوجود هواء زائد ، يُقال أن الخليط فقير.
يجب أن تكون النسبة المثالية أو القياس المتكافئ ، باستخدام محرك بنزين كمثال ، 14.7 جزء من الهواء إلى جزء واحد من الوقود. ومع ذلك ، فإن هذه النسبة ليست ثابتة دائمًا. هناك متغيرات تؤثر على هذه العلاقة ، من الظروف البيئية - درجة الحرارة أو الضغط أو الرطوبة - إلى تشغيل السيارة نفسها - دورة في الدقيقة ، ودرجة حرارة المحرك ، والتباين في الطاقة المطلوبة.
مسبار لامدا ، من خلال إعلام الإدارة الإلكترونية للمحرك بالاختلاف في محتوى الأكسجين في غازات العادم وخارجها ، يسمح له بضبط كمية الوقود المحقون في غرفة الاحتراق.
الهدف هو تحقيق حل وسط بين الطاقة والاقتصاد في استهلاك الوقود والانبعاثات ، مما يجعل الخليط أقرب ما يمكن إلى علاقة القياس المتكافئ. باختصار ، جعل المحرك يعمل بكفاءة قدر الإمكان.
كيف تعمل؟
يعمل مسبار لامدا بشكل أكثر فاعلية في درجات حرارة عالية - 300 درجة مئوية على الأقل - والتي حددت أن موقعها المثالي قريب من المحرك ، بجوار مشعبات العادم. اليوم ، يمكن العثور على مجسات لامدا بجوار المحول الحفاز ، حيث تتمتع بمقاومة تسمح بتسخينها بشكل مستقل عن درجة حرارة غاز العادم.
في الوقت الحالي ، يمكن أن تحتوي المحركات على مجسين أو أكثر. كمثال ، هناك نماذج تستخدم مجسات لامدا موجودة قبل وبعد المحفز ، من أجل قياس كفاءة هذا المكون.
يتكون مسبار لامدا من ثاني أكسيد الزركونيوم ، وهي مادة خزفية تصبح موصلة لأيونات الأكسجين عندما تصل درجة حرارتها إلى 300 درجة مئوية. بهذه الطريقة ، يكون المسبار قادرًا على تحديد كمية الأكسجين الموجودة في غازات العادم عن طريق اختلاف الجهد (يقاس بالسيارات أو بالمللي فولت).
يشير الجهد الذي يصل إلى حوالي 500 مللي فولت إلى مزيج خفيف ، وفوق ذلك يعكس مزيجًا غنيًا. يتم إرسال هذه الإشارة الكهربائية إلى وحدة التحكم في المحرك ، والتي تقوم بإجراء التعديلات اللازمة على كمية الوقود المحقون في المحرك.
هناك نوع آخر من مسبار لامدا ، والذي يستبدل ثاني أكسيد الزركونيوم بأشباه الموصلات القائمة على أكسيد التيتانيوم. هذا لا يحتاج إلى مرجع لمحتوى الأكسجين من الخارج ، حيث يمكن أن يغير مقاومته الكهربائية اعتمادًا على تركيز الأكسجين. بالمقارنة مع مستشعرات ثاني أكسيد الزركونيوم ، تتمتع المستشعرات القائمة على أكسيد التيتانيوم بوقت استجابة أقصر ، ولكن من ناحية أخرى ، فهي أكثر حساسية ولها تكلفة أعلى.
كان بوش هو من طور مسبار لامدا في أواخر الستينيات تحت إشراف الدكتور جونتر بومان. تم تطبيق هذه التقنية لأول مرة على مركبة إنتاج في عام 1976 ، في فولفو 240 و 260.
أخطاء ومزيد من الأخطاء.
في الوقت الحاضر ، لا يتمتع مسبار لامدا بأفضل سمعة ، على الرغم من أن حاجته لا جدال فيها. يأتي استبداله ، الذي غالبًا ما يكون غير ضروري ، من رموز الخطأ التي تم إنشاؤها بواسطة الإدارة الإلكترونية للمحرك.
هذه المستشعرات أكثر مقاومة مما تبدو عليه ، لذلك ، حتى عندما تظهر رموز خطأ مرتبطة بها مباشرة ، يمكن أن تنتج عن مشكلة أخرى في إدارة المحرك ، مما ينعكس على عمل المستشعر. كإجراء احترازي وللتحذير من الأعطال المحتملة في السيارة ، تصدر الإدارة الإلكترونية للمحرك خطأ في جهاز الاستشعار.
في حالة التبادل ، من الأفضل دائمًا اختيار قطع غيار أصلية أو معترف بها. تعد أهمية هذا المكون أمرًا حيويًا للتشغيل السليم للمحرك وصحته.