Sonda lambda a LPG

Nazwa sonda lambda - skąd się wzięła?

Etymologia nazwy tej sondy jest dość prosta: Nazwa pochodzi od litery lambda (λ), której używa się do oznaczania stosunku ilości powietrza do paliwa w mieszance. Ideał jest wtedy., gdy w mieszance jest tyle powietrza, aby spalić całą ilość paliwa. Jednak, jak wiemy ideały nie istnieją...

Zobacz też: Jakie zadania ma sonda lambda?

Krótki zarys historyczny sondy lambda

Wykorzystywane są w silnikach benzynowych od 1979, a coraz więcej ma kilka sond, np. przed i za katalizatorem. Od 1992, gdy wprowadzono bardziej restrykcyjne wymogi dotyczące szkodliwości spalin, stały się elementem standardowego wyposażenia samochodów z silnikami benzynowymi.

Zadania, którym musi sprostać sonda lambda

Sonda ma za zadanie mierzyć poziom tlenu w spalinach, w układzie wydechowym. Czyni to, aby określić poziom efektywności spalania mieszanki paliwowo-powietrznej w silniku. Po odczycie danych, wysyła je do sterownika silnika, który reguluje skład mieszanki. Powinien on być jak najbliższy stechiometrycznemu, czyli że na 14.7 kg powietrza przypada 1 kg paliwa. Sygnały wysyłane przez sondę są dwojakie: „za mało” lub „za dużo”. Gdy przestanie przesyłać informacje do mikroprocesora, praca silnika przestawi się w tryb stały, a co za tym idzie - spadnie moc silnika i wzrośnie spalanie o ok. 15-50%. Należy wtedy jak najszybciej wymienić sondę, bo można po prostu zniszczyć lub doprowadzić do samozapłonu katalizatora, a jego wymiana słono kosztuje.

Zobacz też: Podstawy, które musisz znać o katalizatorach samochodowych.

Budowa sondy lambda

Sonda zbudowana jest z materiału ceramicznego – dwutlenku cykronu, na którego końcach są małe ilości platyny, które są elektrolitami, a pomiędzy końcami generuje się siła motoryczna.

Napięcie przesyłane jest do modułu sterującego składem mieszanki w silniku. Dostosowuje on ją do potrzeb silnika i aktualnych warunków.

Sondę umieszcza się w układzie wydechowym tak, że jedna strona urządzenia styka się z gorącymi gazami pochodzącymi ze spalin, osiągającymi w tym miejscu ok. 300 °C, a druga strona styka się z otoczeniem i temperaturą panująca na zewnątrz. Ze względu na warunki w jakich pracuje, poddawana jest ona stałemu, wysokiemu obciążeniu termicznemu i mechanicznemu. Utrzymanie stałej temperatury w wewnętrznej części jest bardzo ważne, dlatego niektóre sondy posiadają własną grzałkę.

Zobacz też: Co daje układ wydechowy ze stali nierdzewnej?

Eksploatacja sondy lambda

Bosch, jedna z największych firm produkujących sondy lambda, proponuje aby co ok. 30 tys. km. sprawdzać działanie sondy/ sond. Jednak przez wiele ASO i  użytkowników jest to lekceważone, bo po co sprawdzać skoro działa?

Teoretycznie sondy powinny wytrzymać przebieg ok. 50-80 tys. km ,a podgrzewane do ok. 160 tys., jednak to tylko teoria, dlatego kontrolować ich stan zgodnie z zaleceniami producenta.

Poza tym, należy pamiętać o skutkach przyrodniczych źle działającej sondy. Mieszanka wtedy jest, źle dobrana, co powoduje zwiększenie zanieczyszczenia środowiska przez pojazd. Jednak ten aspekt u większości producentów jest niżej w hierarchii aniżeli wzrost spalania i spadek mocy.

Zobacz też: Co najszybciej psuje się w układzie wydechowym? Jak naprawiać proste awarie?

Co wpływa na stan sondy lambda?

Na kondycję sondy wpływa bardzo wiele czynników. Jednym z nich jest środowisko zewnętrzne - zanieczyszczenia, skrajne temperatury, wilgoć czy sól drogowa w zimie oraz ewentualne uszkodzenia zewnętrzne spowodowane np. kamieniem czy najechaniem na jakąś wysoką przeszkodę. Ponadto, zdarza się, że przewody ulegają naprężeniom, co powoduje ich przerwanie, a wtedy konieczna jest wymiana. Jeszcze innym czynnikiem jest jakość zatankowanego paliwa: niskooktanowe, zanieczyszczone, zawierające duże ilości ołowiu, może zanieczyszczać i w rezultacie uszkodzić.

Zobacz też: Jak walczyć z rdzą układu wydechowego?

Sonda lambda, a LPG

Szczegółowe konkretne dane z tego zakresu są słabo dostępne i niejasne. Zdania w tej materii są podzielone między użytkownikami. Każdy "gazownik" montuje instalację w odmienny sposób, z różnych elementów i technologii znanej jedynie jemu. Na forach internetowych możemy znaleźć rozbieżne informacje, jednak najczęściej spotykane, najbardziej typowe zestawy danej generacji zostały zobrazowane poniżej. 

Różne generacje instalacji gazowych, potrzebują lub nie potrzebują sondy do prawidłowego działania. W instalacjach I generacji jest odpowiednia śruba regulująca dawkę, więc odczyt nie jest konieczny do funkcjonowania silnika. Przy II i III generacji, sonda jest potrzebna zarówno na benzynie, jak i na LPG. Tak samo ustawia mieszankę gazu z powietrzem poprzez silnik krokowy na przewodzie z parownika do mixera.

W przypadku sekwencji (IV-tej generacji), sygnał ten wykorzystuje się dla celów diagnostycznych. Mając obraz pracy sondy lambda, na ekranie komputera można o wiele precyzyjniej wyregulować czas pracy wtryskiwaczy gazowych, zarówno na biegu jałowym jak i pod obciążeniem w czasie jazdy.