Lambda sonda: co to je, jak to funguje a proč je to potřeba

Zavedení přísných environmentálních norem přimělo automobilky k používání katalyzátorů v autech. Jedná se o zařízení, která pomáhají snižovat obsah toxických látek ve výfukových plynech. Katalyzátor je užitečná věc, ale funguje efektivně pouze za určitých podmínek. Pokud nebudete neustále sledovat složení směsi paliva a vzduchu, katalyzátory dlouho nevydrží.

A zde přichází na pomoc lambda sonda neboli tzv. kyslíkový senzor (v anglické literatuře se nazývá Lambda probe nebo Oxygen sensor). Níže se podrobněji podíváme na to, co je lambda sonda, jak funguje a k čemu se používá.

Jak funguje lambda sonda?

Schéma činnosti lambda sondy

Jak je uvedeno výše, lambda sonda je kyslíková sonda. Měří množství kyslíku ve výfukových plynech. Pro správné měření se musí zahřát na teplotu 300 – 400 °C. Za těchto podmínek elektrolyt obsažený v konstrukci kyslíkové sondy získává vodivost. Současně rozdíl v objemu atmosférického kyslíku a kyslíku obsaženého ve výfukovém potrubí vede ke vzniku výstupního napětí na elektrodách lambda sondy.

Při startování a zahřívání studeného motoru dochází ke vstřikování paliva bez použití dat z lambda sondy; místo toho se složení směsi paliva a vzduchu upravuje pomocí signálů z jiných senzorů:

• otáčky klikového hřídele;
• teplota chladicí kapaliny;
• poloha plynu.

Pro zvýšení citlivosti lambda sond při nízkých teplotách a po nastartování studeného motoru se používá nucené vytápění. Uvnitř keramického tělesa senzoru se nachází topný článek, který je připojen k elektrickému systému automobilu.

Viz také: Snímač hmotnostního průtoku vzduchu neboli MAF, co to je, jak to funguje a k čemu to je.

Proč potřebujete lambda sondu?

Jak vypadá lambda sonda, která je již v autě?

Lambda sonda se používá k udržení optimálního složení vzduchu a paliva vstupujícího do motoru automobilu. Za optimální složení se považuje 14,6-14,8 dílů vzduchu na jeden díl paliva. Toho lze dosáhnout pouze pomocí energetických systémů s elektronickým vstřikováním a použitím lambda sondy v obvodu zpětné vazby.

Měření přebytečného vzduchu ve směsi se provádí poměrně originálním způsobem – stanovením zbytkového obsahu kyslíku ve výfukových plynech. Proto je lambda sonda instalována před katalyzátorem ve výfukovém potrubí. Elektrický signál ze senzoru je snímán elektronickou řídicí jednotkou (ECU), která následně optimalizuje složení směsi změnou množství paliva dodávaného do válců motoru.

U některých modelů automobilů je na výstupu z katalyzátoru umístěna další lambda sonda. To umožňuje větší přesnost při přípravě směsi a sledování účinnosti katalyzátoru.

V závislosti na provedení existují dva typy senzorů:

• širokopásmové – používá se jako vstupní senzor;
• dvoubodový – lze instalovat jak na vstupu, tak na výstupu katalyzátoru. Jeho princip fungování je založen na měření množství kyslíku v atmosféře a ve výfukových plynech.

Video o lambda sondě

Figurína lambda sondy

Figurína lambda sondy

• spotřeba paliva;
• maximální účinnost motoru;
• snížení objemu škodlivých emisí.

Jen málo automobilových nadšenců však těmto doporučením naslouchá a na senzor si vzpomene, až když se objeví problémy. V důsledku toho většina řidičů vidí na palubní desce indikátor Check Engine. Důvodem je s největší pravděpodobností vadná nebo nesprávně fungující lambda sonda. Řešením tohoto problému bude emulátor lambda sondy, který může být mechanický nebo elektronický.

Mechanický trik

Při výběru tohoto typu podvodníka se místo katalyzátoru instaluje speciální distanční vložka – součástka vyrobená z žáruvzdorné oceli nebo bronzu s přesně definovanými rozměry. V distanční vložkě se vyvrtá otvor o malém průměru, kterým do něj mohou vstupovat výfukové plyny.

Plyny interagují s keramickými třískami, které jsou předem potaženy katalytickou vrstvou a umístěny uvnitř distanční vložky. V důsledku této interakce se CH4 a CO2 oxidují kyslíkem, načež se koncentrace škodlivých látek na výstupu snižuje.

Pokud má vůz dva lambda senzory, signály z nich se budou lišit, řídicí jednotka rozpozná změnu sinusoidy signálu a bude ji považovat za normální provoz katalyzátoru. Tato možnost je nejlevnější.

Viz také: Co je ECU (elektronická řídicí jednotka) a jak interaguje s lambda sondou a dalšími senzory.

Elektronická figurína

Tento typ figuríny je mnohem složitější. V prodeji jsou technologicky velmi vyspělá zařízení s figurínami a vestavěným mikroprocesorem. Ty jsou schopny nejen oklamat řídicí jednotku, ale také zajistit její správnou funkci. Mikroprocesor instalovaný v takovém zařízení dokáže vyhodnotit stav výfukových plynů a generovat signál odpovídající signálu z druhého funkčního senzoru s funkčním katalyzátorem.