U motorima sa unutrašnjim sagorevanjem, ušteda goriva i tretman izduvnih gasova ne bi bili mogući bez prisustva lambda sonde. Zahvaljujući ovim senzorima, zagađenje motora je drastično smanjeno, kao i prijatno za korišćenje.
Lambda sonda, poznata i kao senzor kiseonika, ima funkciju merenja razlike između sadržaja kiseonika u izduvnim gasovima i sadržaja kiseonika u okolini.
Ovaj senzor svoj naziv duguje slovu λ (lambda) iz grčkog alfabeta, koji se koristi za predstavljanje ekvivalencije između stvarnog omjera zrak-gorivo i smatranog idealnog (ili stehiometrijskog) omjera mješavine. Kada je vrijednost manja od jedan ( λ ) znači da je količina zraka manja od idealne, pa je smjesa bogata. Kada se desi suprotno ( λ > 1 ), zbog viška vazduha, smeša se kaže da je loša.
Idealan ili stehiometrijski omjer, koristeći benzinski motor kao primjer, trebao bi biti 14,7 dijelova zraka na jedan dio goriva. Međutim, ovaj udio nije uvijek konstantan. Postoje varijable koje utiču na ovaj odnos, od uslova okoline — temperature, pritiska ili vlažnosti — do rada samog vozila — broja obrtaja, temperature motora, varijacije potrebne snage.
Lambda sonda, obavještavajući elektroničko upravljanje motora o razlici u sadržaju kisika u izduvnim plinovima i van nje, omogućava joj da prilagodi količinu goriva ubrizganog u komoru za izgaranje.
Cilj je postići kompromis između snage, uštede goriva i emisije štetnih gasova, čime se smjesa što više približava stehiometrijskom odnosu. Ukratko, natjerati motor da radi što je moguće efikasnije.
Kako radi?
Lambda sonda najefikasnije radi na visokim temperaturama — najmanje 300 °C — što je utvrdilo da je njena idealna lokacija blizu motora, tik uz izduvne grane. Danas se lambda sonde mogu naći pored katalizatora, jer imaju otpor koji im omogućava da se zagrevaju nezavisno od temperature izduvnih gasova.
Trenutno motori mogu imati dvije ili više sondi. Kao primjer, postoje modeli koji koriste lambda sonde smještene prije i poslije katalizatora, kako bi se izmjerila efikasnost ove komponente.
Lambda sonda se sastoji od cirkonijum dioksida, keramičkog materijala koji kada dostigne 300 ºC postaje provodnik jona kiseonika. Na ovaj način, sonda je u stanju da pomoću varijacije napona (mjereno u mV ili milivoltima) identificira količinu kisika prisutna u izduvnim plinovima.
Napon do oko 500 mV ukazuje na siromašnu mješavinu, a iznad toga odražava bogatu mješavinu. To je električni signal koji se šalje upravljačkoj jedinici motora i koji vrši potrebna podešavanja količine goriva ubrizganog u motor.
Postoji još jedan tip lambda sonde, koji zamjenjuje cirkonij dioksid poluvodičem na bazi titan oksida. Ovo ne zahtijeva referencu sadržaja kisika izvana, jer može promijeniti svoj električni otpor ovisno o koncentraciji kisika. U poređenju sa senzorima od cirkonijum dioksida, senzori na bazi titanijum oksida imaju kraće vreme odziva, ali su, s druge strane, osetljiviji i imaju veću cenu.
Bosch je razvio lambda sondu kasnih 1960-ih pod nadzorom dr. Güntera Baumana. Ova tehnologija je prvi put primijenjena na serijsko vozilo 1976. godine, u Volvo 240 i 260.
Greške i još grešaka.
Danas lambda sonda nije na najboljoj reputaciji, iako je njena potreba neosporna. Njegova zamjena, često nepotrebna, dolazi od kodova grešaka koje generiše elektronsko upravljanje motora.
Ovi senzori su otporniji nego što se čine, tako da, čak i kada se pojave kodovi grešaka direktno vezani za njih, mogu biti rezultat nekog drugog problema u upravljanju motorom, koji se odražava na funkcionisanje senzora. Kao mera predostrožnosti i kao upozorenje na moguće kvarove vozila, elektronsko upravljanje motorom izdaje grešku senzora.
U slučaju zamjene uvijek je dobra ideja odlučiti se za originalne ili priznate kvalitetne dijelove. Važnost ove komponente je od vitalnog značaja za pravilno funkcionisanje i zdravlje motora.