Põlemismootorites poleks nii kütuse säästmine kui ka heitgaaside töötlemine võimalik ilma lambda-sondi olemasoluta. Tänu nendele anduritele väheneb mootori saaste drastiliselt ja seda on meeldiv kasutada.
Lambda-sond, tuntud ka kui hapnikuandur, täidab heitgaaside hapnikusisalduse ja keskkonna hapnikusisalduse erinevuse mõõtmise funktsiooni.
See andur võlgneb oma nime tähe järgi λ (lambda) kreeka tähestikust, mida kasutatakse tegeliku õhu-kütuse suhte ja segu ideaalse (või stöhhiomeetrilise) suhte vahelise ekvivalentsuse tähistamiseks. Kui väärtus on väiksem kui üks ( λ ) tähendab, et õhuhulk on ideaalsest väiksem, seega on segu rikkalik. Kui juhtub vastupidine ( λ > 1 ), õhu ülejäägi tõttu on segu väidetavalt halb.
Ideaalne või stöhhiomeetriline suhe, kasutades näiteks bensiinimootorit, peaks olema 14,7 osa õhku ühe osa kütuse kohta. See osakaal ei ole aga alati püsiv. Seda seost mõjutavad muutujad, alates keskkonnatingimustest – temperatuur, rõhk või niiskus – kuni sõiduki enda tööni – pöörete arv minutis, mootori temperatuur ja vajaliku võimsuse kõikumine.
Lambda-sond, teavitades mootori elektroonilist juhtseadet hapnikusisalduse erinevusest heitgaasides ja väljaspool, võimaldab reguleerida põlemiskambrisse süstitava kütuse kogust.
Eesmärk on saavutada kompromiss võimsuse, kütusesäästu ja heitkoguste vahel, viies segu stöhhiomeetrilisele suhtele võimalikult lähedale. Ühesõnaga mootori võimalikult tõhusalt tööle panemine.
Kuidas see töötab?
Lambda-sond töötab kõige tõhusamalt kõrgetel temperatuuridel – vähemalt 300 °C –, mis on määranud, et selle ideaalne asukoht on mootori lähedal, väljalaskekollektorite kõrval. Tänapäeval võib lambda-sonde leida katalüsaatori kõrvalt, kuna neil on takistus, mis võimaldab neid kütta heitgaasi temperatuurist sõltumatult.
Praegu võib mootoritel olla kaks või enam sondi. Näiteks on mudeleid, mis kasutavad enne ja pärast katalüsaatorit paiknevaid lambda-sonde, et mõõta selle komponendi efektiivsust.
Lambda-sond koosneb tsirkooniumdioksiidist, keraamilisest materjalist, mis temperatuurini 300 ºC saavutades muutub hapnikuioonide juhiks. Sel viisil suudab sond pingemuutuse abil (mõõdetuna mV-des või millivoltides) tuvastada heitgaasides sisalduva hapniku koguse.
Pinge kuni umbes 500 mV näitab lahjat segu, üle selle peegeldab rikkalikku segu. Just see elektriline signaal saadetakse mootori juhtseadmele ja see teeb vajalikud kohandused mootorisse süstitava kütuse koguses.
On olemas teist tüüpi lambda-sond, mis asendab tsirkooniumdioksiidi titaanoksiidil põhineva pooljuhiga. See ei vaja hapnikusisalduse viidet väljastpoolt, kuna see võib muuta oma elektritakistust sõltuvalt hapniku kontsentratsioonist. Võrreldes tsirkooniumdioksiidi anduritega on titaanoksiidil põhinevatel anduritel lühem reageerimisaeg, kuid teisest küljest on need tundlikumad ja kallimad.
Just Bosch töötas välja lambda-sondi 1960. aastate lõpus dr Günter Baumani juhendamisel. Seda tehnoloogiat rakendati esmakordselt seeriasõidukile 1976. aastal Volvo 240 ja 260 puhul.
Vigu ja rohkem vigu.
Tänapäeval pole lambda-sond just kõige parema mainega, kuigi selle vajadus on vaieldamatu. Selle asendamine, sageli mittevajalik, tuleneb mootori elektroonilise halduse genereeritud veakoodidest.
Need andurid on vastupidavamad, kui välja paistavad, nii et isegi nendega otseselt seotud veakoodide ilmnemisel võivad need tuleneda mõnest muust mootori juhtimise probleemist, mis peegeldab anduri toimimist. Ettevaatusabinõuna ja sõiduki võimalike rikete eest hoiatamiseks annab elektrooniline mootorijuhtimine anduri vea.
Vahetuse korral on alati hea mõte valida originaal- või tunnustatud kvaliteetsed osad. Selle komponendi tähtsus on mootori nõuetekohaseks tööks ja terviseks ülioluline.