Iekšdedzes dzinējos gan degvielas taupīšana, gan izplūdes gāzu apstrāde nebūtu iespējama bez lambda zondes klātbūtnes. Pateicoties šiem sensoriem, dzinēja piesārņojums ir krasi samazināts, kā arī to ir patīkami lietot.
Lambda zondei, kas pazīstama arī kā skābekļa sensors, ir funkcija izmērīt atšķirību starp skābekļa saturu izplūdes gāzēs un skābekļa saturu vidē.
Šis sensors ir parādā savu nosaukumu burtam λ (lambda) no grieķu alfabēta, ko izmanto, lai attēlotu līdzvērtību starp faktisko gaisa un degvielas attiecību un uzskatīto ideālo (vai stehiometrisko) maisījuma attiecību. Ja vērtība ir mazāka par vienu ( λ ) nozīmē, ka gaisa daudzums ir mazāks par ideālu, tāpēc maisījums ir bagātīgs. Kad notiek pretējais ( λ > 1 ), jo tajā ir pārmērīgs gaiss, maisījums tiek uzskatīts par sliktu.
Ideālajai jeb stehiometriskajai attiecībai, piemēram, izmantojot benzīna dzinēju, jābūt 14,7 daļām gaisa pret vienu daļu degvielas. Tomēr šī proporcija ne vienmēr ir nemainīga. Ir mainīgie, kas ietekmē šīs attiecības, sākot no vides apstākļiem — temperatūras, spiediena vai mitruma — līdz paša transportlīdzekļa darbībai — apgriezieniem minūtē, dzinēja temperatūrai, nepieciešamās jaudas izmaiņām.
Lambda zonde, informējot dzinēja elektronisko vadību par skābekļa satura atšķirību izplūdes gāzēs un ārpusē, ļauj regulēt sadegšanas kamerā iesmidzinātās degvielas daudzumu.
Mērķis ir panākt kompromisu starp jaudu, degvielas ekonomiju un emisijām, maksimāli pietuvinot maisījumu stehiometriskām attiecībām. Īsāk sakot, panākt, lai dzinējs darbotos pēc iespējas efektīvāk.
Kā tas strādā?
Lambda zonde visefektīvāk darbojas augstā temperatūrā — vismaz 300 °C —, kas noteica, ka tās ideālā atrašanās vieta ir tuvu dzinējam, tieši blakus izplūdes kolektoriem. Mūsdienās lambda zondes var atrast blakus katalītiskajam neitralizatoram, jo tām ir pretestība, kas ļauj tās sildīt neatkarīgi no izplūdes gāzu temperatūras.
Pašlaik dzinējiem var būt divas vai vairākas zondes. Piemēram, ir modeļi, kas izmanto lambda zondes, kas atrodas pirms un pēc katalizatora, lai izmērītu šī komponenta efektivitāti.
Lambda zonde sastāv no cirkonija dioksīda, keramikas materiāla, kas, sasniedzot 300 ºC, kļūst par skābekļa jonu vadītāju. Tādā veidā zonde spēj noteikt izplūdes gāzēs esošā skābekļa daudzumu, izmantojot sprieguma izmaiņas (mērot mV vai milivoltos).
Spriegums līdz aptuveni 500 mV norāda uz liesu maisījumu, virs tā atspoguļo bagātīgu maisījumu. Tieši šis elektriskais signāls tiek nosūtīts uz dzinēja vadības bloku, un tas veic nepieciešamos dzinējā iesmidzinātās degvielas daudzuma regulējumus.
Ir cita veida lambda zonde, kas aizvieto cirkonija dioksīdu ar pusvadītāju uz titāna oksīda bāzes. Tam nav nepieciešama norāde uz skābekļa saturu no ārpuses, jo tā var mainīt savu elektrisko pretestību atkarībā no skābekļa koncentrācijas. Salīdzinot ar cirkonija dioksīda sensoriem, titāna oksīda sensoriem ir īsāks reakcijas laiks, bet, no otras puses, tie ir jutīgāki un to izmaksas ir augstākas.
Tas bija Bosch, kas 60. gadu beigās izstrādāja lambda zondi Dr. Ginter Bauman uzraudzībā. Šī tehnoloģija pirmo reizi tika pielietota sērijveida transportlīdzeklim 1976. gadā Volvo 240 un 260.
Kļūdas un vēl vairāk kļūdu.
Mūsdienās lambda zondei nav tā labākā reputācija, lai gan tās nepieciešamība ir neapstrīdama. Tā nomaiņa, kas bieži vien nav nepieciešama, rodas kļūdu kodu dēļ, ko ģenerē dzinēja elektroniskā vadība.
Šie sensori ir izturīgāki, nekā šķiet, tāpēc pat tad, ja parādās tieši ar tiem saistīti kļūdu kodi, tos var izraisīt kāda cita dzinēja vadības problēma, kas atspoguļo sensora darbību. Piesardzības nolūkos un lai brīdinātu par iespējamiem transportlīdzekļa darbības traucējumiem, elektroniskā dzinēja vadība izdod sensora kļūdu.
Apmaiņas gadījumā vienmēr ir ieteicams izvēlēties oriģinālas vai atzītas kvalitātes detaļas. Šī komponenta nozīme ir ļoti svarīga dzinēja pareizai darbībai un veselībai.