Auto Start Centrala, Ćirila i Metodija 45, Novi Sad +381 21 504 221, +381 21 504 223

LAMBDA SONDA – zatvorena petlja kontrole emisije izduvnih gasova

Lambda sonda je senzor koncentracije kiseonika u izduvnim gasovima.

U motoru s unutrašnjim sagorevanjem, do sagorevanja dolazi usled elektricnog paljenja smeše goriva i vazduha, pri cemu se hemijska energija goriva pretvara u toplotnu energiju, a toplotna energija u mehanicki rad.Benzin je mešavina ugljovodonika, koji sadrže atome ugljenika (C) i vodonika (H), povezane na razne nacine (parafinski i aromatski spojevi).

Glavni produkti sagorevanja benzina su: ugljen dioksid (CO2), vodena para (H2O), ugljen monoksid (CO) i mali procenat nesagorelih ugljovodonika (HC) i azotnih oksida (NO). Ova poslednja dva sastojka mere se u milionitim delovima (ppm). Od posmatranih gasova koji zagaduju okolinu jedino se ugljen monoksid javlja u većim kolicinama.Azotni oksidi (NOx) su mešavina oksida - azotnih dioksida (NO2), azotnih monoksida (NO). Od svih azotovih oksida 95% otpada na azot monoksid (NO).

Za potpuno sagorevanje jednog kilograma benzina potrebno je 14,7 kilograma vazduha i to je optimalan stehiometrijski odnos gorivo/vazduh (14,7 : 1). Inace, lambda sonda meri lambda faktor,koji predstavlja odnos izmedu stvarne i teoretski optimalne kolicine vazduha u smesi. Kada je koeficijent lambda faktora manji od jedinice,smesa je bogata,a kad je veci,smesa je siromašna.

Kataliticki konverteri se koriste za uklanjanje ugljenmonoksida i ugljovodonika iz izduvnih gasova, što se postiže hemijskom reakcijom - oksidacijom. Uz prisustvo katalizatora (platine, rodijumaa ili paladijumaa) ugljenmonoksid oksidira u ugljendioksid, a ugljovodonici u ugljendioksid i vodenu paru.
Kancerogeni azotovi oksidi se redukuju u inertni azot. Katalizatori su hemijski elementi koji olakšavaju i ubrzavaju hemijsku reakciju,
ali ne ucestvuju u njoj.

Kako bi se procenat zagadivanja sveo na najmanju mogucu meru, u sistem ubrizgavanja je ukljucen senzor kiseonika-lambda sonda.
Lambda sonda reaguje na kolicinu kiseonika,kojeg u izduvnim gasovima kod optimalnog sagorevanja u motoru ima od 0,2 do 0,4% zapreminski.
Izlazni signal senzora (elektricni napon) kao važan podatak prima upravljacka jedinica ECU i radi finu regulaciju kolicine goriva.
To radi na nacin da upravlja vremenom otvorenosti benzinskih dizni-brizgaca i na taj nacin povecava ili smanjuje kolicinu goriva u motoru.
Kada sistem ispravno radi lambda odnos se krece u granicama od 0,97 do 1,03 (jedinica, uz odstupanje od tri posto).
Podatak koji sonda daje o kolicini kiseonika u izduvnim gasovima omogucava ECU jedinici proveru stalne korekcije u realnom vremenu
(bogata i siromašna smjesa). Na taj nacin smeša vazduha i goriva je uvek blizu optimalne, stehiometrijske vrijednosti.
Sonda je smeštena na prednjem delu izduvnog sistema a ispred katalizatora, a njen aktivni deo je u struji izduvnih gasova.

Lambda sonda se sastoji od keramickog tela napravljenog od materijala na bazi cirkonijum dioksida, prekrivenog tankim slojem platine.
Spoljni deo sonde izložen je struji izduvnih gasova,dok je unutrašnji deo u dodiru s okolnim vazduhom. Rad sonde bazira se na tome što pri temperaturama
višim od 300°C spomenuti keramicki materijal postaje vodljiv za ione kiseonika. U tim uslovima, ako je procenat kiseonika na dve strane sonde
(unutrašnja i spoljna) razlicit, izmedu dva kraja dolazi do promene napona, koji je indikator za mjerenje razlicite kolicine sadržanog kiseonika
u dva okruženja (na strani okolnog vazduha i na strani izduvnih gasova).
Pri temperaturama nižim od 300°C keramicki materijal nije aktivan, pa sonda ne šalje iskoristive signale.Kako bi se brzo postigla radna temperatura,
sonda je opremljena elektricnim grejacem koji skracuje vreme potrebno da bi keramika postala ionski provodljiva.
Time se omogucava ugradnja sonde u hladnija podrucja izduvnog sistema i skracuje samo vreme zagrevanja sonde na radnu temperaturu.

Lambda sonda je efikasna samo kad je lambda odnos (faktor vazduha) 1±0,03,dakle od 0,97 do 1,03. Zbog toga motor treba uvek da radi sa stehiometrijskim
odnosom. Izuzetak je rad u prznom hodu i kod punog gasa, kad je lambda sonda iskljucena,tj. vrednost sa nje se ne uzima u obzir.

Ispravnosti lambda sonde može se proveriti. Najbolji nacin je ispitivanje osciloskopom, jer se jasno vide trenutni napon, oscilovanje napona u jedinici vremena i vremenska baza.
Upravljacka jedinica (ECU) ima mogucnost permanentne dijagnostike lambda sonde (kod savremenih vozila) i u slucaju zastoja u radu sonde pali kontrolnu lampicu kao znak upozorenja, jer neispravan sistem ubrizgavanja ima za posledicu trajno oštecenje katalizatora. Kad se utvrdi da lambda sonda ne radi,  prvi zadatak je ispitati sve moguce uzroke koji mogu blokirati rad sonde: propuštanje vazduha na usisnom kolektoru, stanje svecica i visokonaponskih kablova, korektnost faziranja motora (odnos radilica/bregasto vratilo) i položaj senzora GMT, zazor ventila, kompresija motora, pritisak goriva u sistemu za
napajanje gorivom.

Na kraju, kao uzrok otkazivanja ostaje sama sonda. Lambda sonda se ne može obnoviti cišcenjem ili doradom/popravkom.
Vek trajanja sonde zavisi od stanja svih ranije pomenutih faktora.
Na tržištu postoje i zamenske sonde koje mogu biti dobre, medutim originalna sonda je uvijek bolji izbor.
Prilikom zamene lambda sonde vecina vlasnika ili servisera automobila ugraduje zamenski proizvod, koji je upola jeftiniji od originalnog,
zbog toga se dalje ne treba štedeti nego je preporucljivo ugraditi najbolju zamensku lambda sondu.

Preuzeto sa: www.cbc.rs

Slika preuzeta sa: www.tehnoartdoo.rs