Dalam mesin pembakaran, penghematan bahan bakar dan pengolahan gas buang tidak akan mungkin terjadi tanpa kehadiran probe lambda. Berkat sensor ini, polusi mesin berkurang drastis serta nyaman digunakan.
Probe lambda, juga dikenal sebagai sensor oksigen, memiliki fungsi mengukur perbedaan antara kandungan oksigen dari gas buang dan kandungan oksigen di lingkungan.
Sensor ini berutang namanya pada surat itu λ (lambda) dari alfabet Yunani, yang digunakan untuk menyatakan kesetaraan antara rasio udara-bahan bakar yang sebenarnya dan rasio ideal (atau stoikiometrik) campuran yang dianggap ideal. Jika nilainya kurang dari satu ( ) berarti jumlah udara kurang dari ideal, sehingga campurannya kaya. Bila terjadi sebaliknya ( > 1 ), karena memiliki kelebihan udara, campuran dikatakan miskin.
Rasio ideal atau stoikiometri, menggunakan mesin bensin sebagai contoh, harus 14,7 bagian udara untuk satu bagian bahan bakar. Namun, proporsi ini tidak selalu konstan. Ada variabel yang mempengaruhi hubungan ini, dari kondisi lingkungan — suhu, tekanan atau kelembaban — hingga pengoperasian kendaraan itu sendiri — rpm, suhu mesin, variasi daya yang dibutuhkan.
Probe lambda, dengan menginformasikan manajemen elektronik mesin tentang perbedaan kandungan oksigen dalam gas buang dan di luar, memungkinkannya untuk menyesuaikan jumlah bahan bakar yang disuntikkan ke dalam ruang bakar.
Tujuannya adalah untuk mencapai kompromi antara tenaga, penghematan bahan bakar dan emisi, membawa campuran sedekat mungkin ke hubungan stoikiometrik. Singkatnya, membuat mesin bekerja seefisien mungkin.
Bagaimana itu bekerja?
Probe lambda bekerja paling efektif pada suhu tinggi — setidaknya 300 °C — yang telah menentukan bahwa lokasi idealnya dekat dengan mesin, tepat di sebelah manifold buang. Saat ini, probe lambda dapat ditemukan di sebelah catalytic converter, karena memiliki resistansi yang memungkinkannya untuk dipanaskan secara independen dari suhu gas buang.
Saat ini, mesin dapat memiliki dua atau lebih probe. Sebagai contoh, ada model yang menggunakan probe lambda yang ditempatkan sebelum dan sesudah katalis, untuk mengukur efisiensi komponen ini.
Probe lambda terdiri dari zirkonium dioksida, bahan keramik yang ketika mencapai 300 C menjadi konduktor ion oksigen. Dengan cara ini, probe dapat mengidentifikasi melalui variasi tegangan (diukur dalam mV atau milivolt) jumlah oksigen yang ada dalam gas buang.
Tegangan hingga sekitar 500 mV menunjukkan campuran yang ramping, di atas itu mencerminkan campuran yang kaya. Sinyal listrik inilah yang dikirim ke unit kontrol mesin, dan yang membuat penyesuaian yang diperlukan untuk jumlah bahan bakar yang disuntikkan ke dalam mesin.
Ada jenis lain dari probe lambda, yang menggantikan zirkonium dioksida dengan semikonduktor berbasis titanium oksida. Ini tidak memerlukan referensi kandungan oksigen dari luar, karena dapat mengubah hambatan listriknya tergantung pada konsentrasi oksigen. Dibandingkan dengan sensor zirkonium dioksida, sensor berbasis titanium oksida memiliki waktu respons yang lebih singkat, tetapi di sisi lain, mereka lebih sensitif dan memiliki biaya yang lebih tinggi.
Bosch-lah yang mengembangkan penyelidikan lambda pada akhir 1960-an di bawah pengawasan Dr. Günter Bauman. Teknologi ini pertama kali diterapkan pada kendaraan produksi pada tahun 1976, pada Volvo 240 dan 260.
Kesalahan dan lebih banyak kesalahan.
Saat ini, probe lambda tidak memiliki reputasi terbaik, meskipun kebutuhannya tidak dapat disangkal. Penggantinya, seringkali tidak diperlukan, berasal dari kode kesalahan yang dihasilkan oleh manajemen elektronik mesin.
Sensor-sensor ini lebih tahan daripada yang terlihat, sehingga, bahkan ketika kode kesalahan yang terkait langsung dengannya muncul, mereka dapat diakibatkan oleh beberapa masalah lain dalam manajemen mesin, yang mencerminkan fungsi sensor. Sebagai tindakan pencegahan dan untuk memperingatkan kemungkinan kerusakan kendaraan, manajemen mesin elektronik mengeluarkan kesalahan sensor.
Dalam hal pertukaran, selalu merupakan ide yang baik untuk memilih suku cadang asli atau suku cadang berkualitas yang diakui. Pentingnya komponen ini sangat penting untuk berfungsinya dan kesehatan mesin.