A belső égésű motorokban az üzemanyag-megtakarítás és a kipufogógáz-kezelés sem lehetséges a lambdaszonda jelenléte nélkül. Ezeknek az érzékelőknek köszönhetően a motor szennyezettsége drasztikusan csökken, és kellemes a használata.
A lambda szonda, más néven oxigénérzékelő, az a funkciója, hogy mérje a kipufogógázok oxigéntartalma és a környezet oxigéntartalma közötti különbséget.
Ez az érzékelő a nevét a betűnek köszönheti λ (lambda) a görög ábécéből, amely a tényleges levegő-üzemanyag arány és a keverék ideális (vagy sztöchiometrikus) aránya közötti egyenértékűséget jelenti. Ha az érték kisebb egynél ( λ ) azt jelenti, hogy a levegő mennyisége kisebb az ideálisnál, így a keverék gazdag. Amikor az ellenkezője történik ( λ > 1 ), a levegőfelesleg miatt a keverék gyenge.
Az ideális vagy sztöchiometrikus arány, például egy benzinmotort használva, 14,7 rész levegő/1 rész üzemanyag kell legyen. Ez az arány azonban nem mindig állandó. Vannak olyan változók, amelyek befolyásolják ezt a kapcsolatot, a környezeti feltételektől – hőmérséklet, nyomás vagy páratartalom – egészen a jármű működéséig – fordulatszám, motorhőmérséklet, a szükséges teljesítmény változása.
A lambda szonda azáltal, hogy tájékoztatja a motor elektronikus vezérlését a kipufogógázok és a külső oxigéntartalom különbségéről, lehetővé teszi az égéstérbe befecskendezett üzemanyag mennyiségének beállítását.
A cél az, hogy kompromisszumot érjünk el a teljesítmény, az üzemanyag-fogyasztás és a károsanyag-kibocsátás között, a keveréket a lehető legközelebb hozva a sztöchiometrikus kapcsolathoz. Röviden: a motor a lehető leghatékonyabb működését.
Hogyan működik?
A lambda szonda magas hőmérsékleten – legalább 300 °C-on – működik a leghatékonyabban, ami megállapította, hogy ideális helye a motor közelében van, közvetlenül a kipufogócsonkok mellett. Ma már a katalizátor mellett találhatóak a lambdaszondák, amelyek ellenállása a kipufogógáz hőmérsékletétől függetlenül lehetővé teszi a fűtést.
Jelenleg a motorok két vagy több szondával rendelkezhetnek. Például vannak olyan modellek, amelyek a katalizátor előtt és után elhelyezett lambda szondákat használnak az összetevő hatékonyságának mérésére.
A lambda szonda cirkónium-dioxidból áll, egy kerámia anyagból, amely 300 ºC-ot elérve oxigénionok vezetőjévé válik. Ily módon a szonda feszültségváltozással (mV-ban vagy millivoltban mérve) képes azonosítani a kipufogógázokban lévő oxigén mennyiségét.
Körülbelül 500 mV-ig terjedő feszültség sovány keveréket jelez, e fölött pedig gazdag keveréket. Ezt az elektromos jelet küldik a motorvezérlő egységnek, és ez végzi el a szükséges beállításokat a motorba befecskendezett üzemanyag mennyiségén.
Létezik egy másik típusú lambda-szonda, amely a cirkónium-dioxidot titán-oxid alapú félvezetővel helyettesíti. Ehhez nem kell kívülről hivatkozni az oxigéntartalomra, mivel az oxigénkoncentrációtól függően változtathatja az elektromos ellenállását. A cirkónium-dioxid érzékelőkkel összehasonlítva a titán-oxid alapú érzékelők rövidebb válaszidővel rendelkeznek, ugyanakkor érzékenyebbek és költségesebbek.
A Bosch fejlesztette ki a lambdaszondát az 1960-as évek végén Dr. Günter Bauman felügyelete mellett. Ezt a technológiát először 1976-ban alkalmazták sorozatgyártású járműveken, a Volvo 240-ben és 260-ban.
Hibák és még több hiba.
A lambdaszonda manapság nem a legjobb hírnévnek örvend, bár igénye vitathatatlan. A gyakran szükségtelen cserét a motor elektronikus vezérlése által generált hibakódok okozzák.
Ezek a szenzorok ellenállóbbak, mint amilyennek látszanak, így a hozzájuk közvetlenül kapcsolódó hibakódok megjelenése esetén is előfordulhatnak más, a szenzor működését tükröző motorkezelési hibából. Elővigyázatosságból és a jármű lehetséges hibáira való figyelmeztetés érdekében az elektronikus motorvezérlés érzékelőhibát ad ki.
Csere esetén mindig érdemes eredeti vagy elismert minőségi alkatrészeket választani. Ennek az alkatrésznek a jelentősége létfontosságú a motor megfelelő működése és egészsége szempontjából.