Lambda niejedno ma imię ...
Monitorowanie stosunku powietrza mieszanego z paliwem, a następnie na tej podstawie regulowanie ilości wtryskiwanego paliwa - to podstawowe zadania sondy lambda, którą można znaleźć w każdym nowym samochodzie oraz większości produkowanych od 1980 roku. W ciągu 35 lat obecności w motoryzacji zmieniały się zarówno typy sond lambda, jak i ich liczba w pojazdach. Obecnie poza tradycyjną regulacyjną, umieszczoną przed katalizatorem, w nowszych autach montowana jest również tzw. diagnostyczna, którą można znaleźć za katalizatorem.
Jak to działa?
Sonda lambda współpracuje z trzema podstawowymi podzespołami: systemem wtrysku paliwa, elektronicznym modułem sterującym oraz katalizatorem. Jej zadaniem jest regulowanie ilości wtryskiwanego paliwa, poprzez bieżącą analizę stosunku zasysanego powietrza (tlenu) do paliwa. Ujmując rzecz najkrócej, w zależności od ilości tlenu oceniany jest skład mieszanki. Przy wykryciu zbyt bogatej, ilość wtryskiwanego paliwa zostaje zmniejszona. Odwrotnie zaś wygląda sprawa, gdy mieszanka jest zbyt uboga. Dzięki sondzie lambda możliwe jest zatem uzyskanie optymalnego stosunku powietrza do paliwa, co wpływa nie tylko na właściwy proces samego spalania, ale również zmniejszenie ilości szkodliwych substancji w spalinach, w tym m.in. tlenku węgla, tlenków azotu czy niespalonych węglowodorów.
Jedna, a może dwie?
Jak już zostało powiedziane we wstępie do niniejszego artykułu, w większości nowych samochodów można spotkać nie jedną, a dwie sondy lambda. Pierwsza z nich – regulacyjna, jest czujnikiem pomagającym regulować właściwy skład mieszanki paliwowo-powietrznej. Z kolei druga – diagnostyczna, monitoruje działanie samego katalizatora poprzez pomiar poziomu tlenu w spalinach opuszczających katalizator. Sonda ta w momencie wykrycia, iż część szkodliwych gazów nie bierze udziału w reakcji chemicznej z tlenem, wysyła sygnał o awarii, bądź zużyciu katalizatora. Ten ostatni należy wtedy wymienić.
Cyrkonowe, liniowe czy tytanowe?
Sondy lambda różnią się od siebie sposobami pomiaru ilości powietrza (tlenu), przekazując tym samym odmienne sygnały wyjściowe. Najbardziej konwencjonalnymi są sondy cyrkonowe, będące jednocześnie najmniej dokładne jeśli chodzi o regulację wtryskiwanego paliwa. Mankament ten nie dotyczy tzw. sond liniowych (określanych również jako A/F). Są one bowiem bardziej czułe i wydajne w porównaniu z cyrkonowymi, pozwalając na większą dokładność w regulacji ilości wtryskiwanego paliwa. Najbardziej efektywny typ sond lambda, stanowią odpowiedniki tytanowe. Różnią się one od wymienionych powyżej sond przede wszystkim sposobem generowania sygnału wyjściowego – odbywa się on nie poprzez napięcie, ale zmianę rezystancji sondy. Ponadto, w odróżnieniu od cyrkonowych i liniowych, sondy tytanowe nie potrzebują do swojej pracy kontaktu z powietrzem atmosferycznym.
Co się psuje i kiedy wymieniać?
Na działanie i żywotność sond lambda, bezpośredni wpływ ma niska jakość paliwa lub jego zanieczyszczenie. To ostatnie może powodować m.in. wydzielanie szkodliwych oparów, które mogą zapychać elektrody sond. Okazuje się, iż niebezpieczne są również różnego rodzaju dodatki do oleju silnikowego, dodatki do paliw, czy substancje służące do uszczelniania silnika. Uszkodzenie bądź zużycie sondy lambda można stwierdzić pośrednio. Jej niedomagania wpływają bowiem na nieodpowiednią pracę silnika oraz nadmierne zużycie paliwa. Uszkodzenie sondy lambda skutkuje ponadto wyższym poziomem emisji szkodliwych substancji zawartych w spalinach. Dlatego też należy kontrolować prawidłowość funkcjonowania sondy – najlepiej podczas każdorazowego przeglądu technicznego pojazdu. Dokonując wymiany sondy lambda, możemy skorzystać z tzw. wyrobów dedykowanych, czyli dostosowanych do specyfikacji danego typu pojazdu i gotowych do natychmiastowego montażu za pomocą wtyczki. Można również wybrać sondy uniwersalne, czyli bez wtyczki. Rozwiązanie takie jest często wygodne, pozwala bowiem na ponowne wykorzystanie wtyczki ze zużytej (zepsutej) sondy lambda.