Sonda lambda

Sonda lambda jest urządzeniem służącym do mierzenia stopnia zawartości tlenu w spalinach. Czujnik ten montowany jest w układzie wydechowym spalinowej jednostki napędowej. Swoją nazwę zawdzięcza greckiej literze, przy pomocy której zwyczajowo oznacza się stosunek powietrza do paliwa w mieszance dostarczanej do silnika (współczynnik lambda).

Budowa sondy lambda

Z zewnątrz sonda lambda przypomina świecę zapłonową. Umiejscowiona jest między silnikiem a katalizatorem. Do wnętrza przewodu wydechowego wkręcona jest tylko jej część ceramiczna,  która służy do pomiarów. Jest ona otoczona platynowymi elektrodami, które kończą się stykami. Sonda lambada posiada zabezpieczenie przed zbyt wysoką temperaturą w postaci warstwy ochronnej.

Zasada działania sondy lambda

Do prawidłowego przeprowadzania pomiarów przez sondę lambda potrzebna jest minimalna temperatura wynosząca trzysta stopni Celsjusza. Wynika to stąd, że dopiero powyżej tej temperatury, ceramiczny czujnik sondy przepuszcza jony tlenu znajdujące się w gazach spalinowych. Dlatego też sondy lambda wyposaża się w specjalne podgrzewacze. Dzięki takiemu rozwiązaniu urządzenie zaczyna działać jeszcze przed nagrzaniem się w wyniku działania pracy jednostki napędowej. Górny pułap temperatury, w której może funkcjonować sonda lambda wynosi około ośmiuset stopni Celsjusza. W temperaturze roboczej urządzenia, przepływające przez nie jony tlenu wywołują napięcie pomiędzy elektrodami. Zależy ono od tego, ile tlenu zawarte jest w spalinach. Wynika stąd, że znając napięcie można określić jaki jest proporcjonalny skład mieszanki paliwowej. Informacje z sondy płyną do mikroprocesora sterującego pracą jednostki napędowej. Na podstawie tych danych ustala on skład paliwa. Regulacja tego typu ma miejsce około trzysta razy na minutę. Samo badanie zawartości tlenu w paliwie dokonywane jest około sto razy na sekundę. Bardziej zaawansowane układy wykorzystują oddzielne sensory tlenu dla każdego cylindra. Pozwala to na wykonanie bardziej precyzyjnych pomiarów. W tym celu stosuje się czasami dodatkową sondę lambda, usytuowaną za reaktorem katalitycznym.

Eksploatacja sondy lambda

Zazwyczaj uważa się, że po przejechaniu przez samochód stu tysięcy kilometrów sonda lambda traci swoje właściwości. Efektem takiego stanu rzeczy jest wysyłanie do mikroprocesora nieprawidłowych informacji co przekłada się na niewłaściwy dobór składu mieszanki paliwowo powietrznej.

Nowoczesne rozwiązania

Rozwój sond lambda i ich ulepszanie polega w dużej mierze na stosowaniu coraz bardziej wydajnych elementów grzejnych. Powodują one bardzo szybką gotowość urządzenia do pracy. Ulepszane są również elementy ceramiczne, zarówno aby lepiej spełniały swoje zadania ale także aby były zgodne z przepisami obowiązującymi w Unii Europejskiej. Do najnowszych rozwiązań należy również projektowanie sond lambda, których opór elektryczny uzależniony jest od składu mieszanki oraz sond lambda szerokopasmowych.