La motoarele cu ardere, atât economia de combustibil, cât și tratarea gazelor de eșapament nu ar fi posibile fără prezența sondei lambda. Datorită acestor senzori, poluarea motorului este redusă drastic și este plăcut de utilizat.
Sonda lambda, cunoscută și ca senzor de oxigen, are funcția de a măsura diferența dintre conținutul de oxigen al gazelor de eșapament și conținutul de oxigen din mediu.
Acest senzor își datorează numele literei λ (lambda) din alfabetul grecesc, care este folosit pentru a reprezenta echivalența dintre raportul real aer-combustibil și raportul ideal (sau stoichiometric) considerat al unui amestec. Când valoarea este mai mică de unu ( λ) înseamnă că cantitatea de aer este mai mică decât cea ideală, deci amestecul este bogat. Când se întâmplă contrariul ( λ > 1 ), pentru că are aer în exces, se spune că amestecul este sărac.
Raportul ideal sau stoichiometric, folosind un motor pe benzină ca exemplu, ar trebui să fie de 14,7 părți aer pentru o parte combustibil. Cu toate acestea, această proporție nu este întotdeauna constantă. Există variabile care afectează această relație, de la condițiile de mediu — temperatură, presiune sau umiditate — până la funcționarea vehiculului în sine — rpm, temperatura motorului, variația puterii necesare.
Sonda lambda, informând managementul electronic al motorului despre diferența de conținut de oxigen din gazele de eșapament și din exterior, îi permite să regleze cantitatea de combustibil injectată în camera de ardere.
Obiectivul este realizarea unui compromis între putere, economie de combustibil și emisii, aducând amestecul cât mai aproape de o relație stoechiometrică. Pe scurt, a face motorul să funcționeze cât mai eficient posibil.
Cum functioneaza?
Sonda lambda funcționează cel mai eficient la temperaturi ridicate – cel puțin 300 °C – ceea ce a determinat că locația sa ideală este aproape de motor, chiar lângă galeriile de evacuare. Astăzi, sondele lambda pot fi găsite lângă convertizorul catalitic, deoarece au o rezistență care le permite să fie încălzite independent de temperatura gazelor de eșapament.
În prezent, motoarele pot avea două sau mai multe sonde. De exemplu, există modele care folosesc sonde lambda amplasate înainte și după catalizator, pentru a măsura eficiența acestei componente.
Sonda lambda este compusă din dioxid de zirconiu, un material ceramic care atunci când atinge 300 ºC devine un conductor de ioni de oxigen. În acest fel, sonda este capabilă să identifice prin intermediul unei variații de tensiune (măsurată în mV sau milivolți) cantitatea de oxigen prezentă în gazele de evacuare.
O tensiune de până la aproximativ 500 mV indică un amestec slab, peste care reflectă un amestec bogat. Acesta este semnalul electric care este trimis către unitatea de control al motorului și care face ajustările necesare la cantitatea de combustibil injectată în motor.
Există un alt tip de sondă lambda, care înlocuiește dioxidul de zirconiu cu un semiconductor pe bază de oxid de titan. Aceasta nu are nevoie de o referință a conținutului de oxigen din exterior, deoarece își poate modifica rezistența electrică în funcție de concentrația de oxigen. În comparație cu senzorii de dioxid de zirconiu, senzorii pe bază de oxid de titan au un timp de răspuns mai scurt, dar, pe de altă parte, sunt mai sensibili și au un cost mai mare.
Bosch a fost cel care a dezvoltat sonda lambda la sfârșitul anilor 1960 sub supravegherea dr. Günter Bauman. Această tehnologie a fost aplicată pentru prima dată unui vehicul de serie în 1976, la Volvo 240 și 260.
Erori și mai multe erori.
În zilele noastre, sonda lambda nu are cea mai bună reputație, deși nevoia ei este incontestabilă. Înlocuirea acestuia, adesea inutilă, provine din codurile de eroare generate de managementul electronic al motorului.
Acești senzori sunt mai rezistenți decât par, astfel încât, chiar și atunci când apar coduri de eroare legate direct de aceștia, pot rezulta dintr-o altă problemă în managementul motorului, reflectând asupra funcționării senzorului. Ca măsură de precauție și pentru a avertiza asupra posibilelor defecțiuni ale vehiculului, managementul electronic al motorului emite o eroare a senzorului.
În caz de schimb, este întotdeauna o idee bună să optezi pentru piese originale sau de calitate recunoscută. Importanta acestei componente este vitala pentru buna functionare si sanatatea motorului.