U spalovacích motorů by úspora paliva ani úprava výfukových plynů nebyly možné bez přítomnosti lambda sondy. Díky těmto senzorům je výrazně sníženo znečištění motoru a jeho používání je příjemné.
Lambda sonda, známá také jako kyslíkový senzor, má za úkol měřit rozdíl mezi obsahem kyslíku ve výfukových plynech a obsahem kyslíku v prostředí.
Tento senzor vděčí za svůj název do písmene λ (lambda) z řecké abecedy, která se používá k vyjádření ekvivalence mezi skutečným poměrem vzduch-palivo a uvažovaným ideálním (nebo stechiometrickým) poměrem směsi. Když je hodnota menší než jedna ( λ ) znamená, že množství vzduchu je menší než ideální, takže směs je bohatá. Když se stane opak ( λ > 1 ), protože má přebytek vzduchu, je směs považována za špatnou.
Ideální nebo stechiometrický poměr, za použití benzínového motoru jako příkladu, by měl být 14,7 dílů vzduchu na jeden díl paliva. Tento podíl však není vždy konstantní. Existují proměnné, které ovlivňují tento vztah, od podmínek prostředí — teploty, tlaku nebo vlhkosti — až po provoz samotného vozidla — otáčky, teplota motoru, změny požadovaného výkonu.
Lambda sonda tím, že informuje elektronický management motoru o rozdílu obsahu kyslíku ve výfukových plynech a mimo, umožňuje upravit množství paliva vstřikovaného do spalovacího prostoru.
Cílem je dosáhnout kompromisu mezi výkonem, spotřebou paliva a emisemi a přiblížit směs co nejblíže stechiometrickému vztahu. Zkrátka přimět motor, aby pracoval co nejefektivněji.
Jak to funguje?
Lambda sonda pracuje nejúčinněji při vysokých teplotách — minimálně 300 °C — což určilo, že její ideální umístění je blízko motoru, hned vedle výfukového potrubí. Dnes najdeme lambda sondy vedle katalyzátoru, mají totiž odpor, který umožňuje jejich ohřev nezávisle na teplotě výfukových plynů.
V současné době mohou mít motory dvě nebo více sond. Jako příklad existují modely, které používají lambda sondy umístěné před a za katalyzátorem, aby se změřila účinnost této součásti.
Lambda sonda se skládá z oxidu zirkoničitého, keramického materiálu, který se při teplotě 300 ºC stává vodičem kyslíkových iontů. Tímto způsobem je sonda schopna identifikovat pomocí změny napětí (měřeno v mV nebo milivoltech) množství kyslíku přítomného ve výfukových plynech.
Napětí do asi 500 mV indikuje chudou směs, nad tím se odráží bohatá směs. Je to tento elektrický signál, který je odeslán do řídicí jednotky motoru a který provádí nezbytné úpravy množství paliva vstřikovaného do motoru.
Existuje další typ lambda sondy, která nahrazuje oxid zirkoničitý polovodičem na bázi oxidu titaničitého. To nepotřebuje referenci o obsahu kyslíku zvenčí, protože může měnit svůj elektrický odpor v závislosti na koncentraci kyslíku. Ve srovnání se senzory oxidu zirkoničitého mají senzory na bázi oxidu titanu kratší dobu odezvy, ale na druhou stranu jsou citlivější a mají vyšší cenu.
Byl to Bosch, kdo vyvinul lambda sondu koncem 60. let pod dohledem Dr. Güntera Baumana. Tato technologie byla poprvé aplikována na sériový vůz v roce 1976, ve Volvu 240 a 260.
Chyby a další chyby.
V dnešní době nemá lambda sonda nejlepší pověst, i když její potřeba je nesporná. Jeho výměna, často zbytečná, pochází z chybových kódů generovaných elektronickým řízením motoru.
Tyto snímače jsou odolnější, než se zdá, takže i když se objeví chybové kódy přímo s nimi související, mohou být důsledkem jiného problému v řízení motoru, který se odráží na fungování snímače. Jako preventivní opatření a jako varování před možnými poruchami vozidla vydává elektronické řízení motoru chybu snímače.
V případě výměny je vždy dobré rozhodnout se pro originální nebo uznávané kvalitní díly. Význam této součásti je zásadní pro správnou funkci a zdraví motoru.