V spaľovacích motoroch by úspora paliva ani úprava výfukových plynov nebola možná bez prítomnosti lambda sondy. Vďaka týmto senzorom sa výrazne zníži znečistenie motora a jeho používanie je príjemné.
Lambda sonda, známa aj ako kyslíkový senzor, má za úlohu merať rozdiel medzi obsahom kyslíka vo výfukových plynoch a obsahom kyslíka v prostredí.
Tento senzor do písmena vďačí svojmu názvu λ (lambda) z gréckej abecedy, ktorá sa používa na vyjadrenie ekvivalencie medzi skutočným pomerom vzduch-palivo a uvažovaným ideálnym (alebo stechiometrickým) pomerom zmesi. Keď je hodnota menšia ako jedna ( λ ) znamená, že množstvo vzduchu je menšie ako ideálne, takže zmes je bohatá. Keď sa stane opak ( λ > 1 ), pre nadbytok vzduchu sa uvádza, že zmes je zlá.
Ideálny alebo stechiometrický pomer, ak použijeme napríklad benzínový motor, by mal byť 14,7 dielu vzduchu na jeden diel paliva. Tento podiel však nie je vždy konštantný. Existujú premenné, ktoré ovplyvňujú tento vzťah, od podmienok prostredia – teploty, tlaku alebo vlhkosti – až po prevádzku samotného vozidla – otáčky, teplota motora, zmeny požadovaného výkonu.
Lambda sonda tým, že informuje elektronický manažment motora o rozdiele obsahu kyslíka vo výfukových plynoch a mimo neho, umožňuje upravovať množstvo paliva vstrekovaného do spaľovacej komory.
Cieľom je dosiahnuť kompromis medzi výkonom, spotrebou paliva a emisiami, čím sa zmes priblíži čo najbližšie k stechiometrickému vzťahu. Skrátka, aby motor pracoval čo najefektívnejšie.
Ako to funguje?
Lambda sonda funguje najefektívnejšie pri vysokých teplotách — minimálne 300 °C — čo určilo, že jej ideálne umiestnenie je blízko motora, hneď vedľa výfukového potrubia. Dnes lambda sondy nájdeme vedľa katalyzátora, keďže majú odpor, ktorý umožňuje ich ohrev nezávisle od teploty výfukových plynov.
V súčasnosti môžu mať motory dve alebo viac sond. Ako príklad existujú modely, ktoré využívajú lambda sondy umiestnené pred a za katalyzátorom na meranie účinnosti tohto komponentu.
Lambda sonda je zložená z oxidu zirkoničitého, keramického materiálu, ktorý sa pri teplote 300 ºC stáva vodičom kyslíkových iónov. Týmto spôsobom je sonda schopná identifikovať pomocou zmeny napätia (meranej v mV alebo milivoltoch) množstvo kyslíka prítomného vo výfukových plynoch.
Napätie až do približne 500 mV naznačuje chudobnú zmes, nad tým odráža bohatú zmes. Práve tento elektrický signál sa posiela do riadiacej jednotky motora a robí potrebné úpravy množstva paliva vstrekovaného do motora.
Existuje ďalší typ lambda sondy, ktorá nahrádza oxid zirkoničitý polovodičom na báze oxidu titaničitého. Toto nepotrebuje referenciu obsahu kyslíka zvonku, pretože môže meniť svoj elektrický odpor v závislosti od koncentrácie kyslíka. V porovnaní so senzormi oxidu zirkoničitého majú senzory na báze oxidu titaničitého kratší čas odozvy, no na druhej strane sú citlivejšie a majú vyššiu cenu.
Bol to Bosch, ktorý vyvinul lambda sondu koncom 60. rokov pod dohľadom Dr. Güntera Baumana. Táto technológia bola prvýkrát použitá v sériovom vozidle v roku 1976, v modeloch Volvo 240 a 260.
Chyby a ďalšie chyby.
V súčasnosti nemá lambda sonda práve najlepšiu povesť, aj keď jej potreba je nesporná. Jeho výmena, často zbytočná, pochádza z chybových kódov generovaných elektronickou správou motora.
Tieto snímače sú odolnejšie, ako sa zdá, takže aj keď sa objavia chybové kódy priamo s nimi súvisiace, môžu byť výsledkom nejakého iného problému v riadení motora, ktorý sa odráža na fungovaní snímača. Ako preventívne opatrenie a ako varovanie pred možnými poruchami vozidla vydáva elektronický manažment motora chybu snímača.
V prípade výmeny je vždy dobré rozhodnúť sa pre originálne alebo uznávané kvalitné diely. Dôležitosť tohto komponentu je životne dôležitá pre správne fungovanie a zdravie motora.