Reguliuoja degalų mišinį
Pradėjus gaminti automobilius su katalizatoriais, atsirado ir lambda zondo poreikis.
Kad katalizatoriaus efektyvumas – tai yra sugebėjimas neutralizuoti kenksmingas priemaišas išmetamosiose dujose, – būtų didžiausias, reikia užtikrinti optimalų darbinio mišinio oro ir degalų santykį.
Lambda zondas yra deguonies kiekio variklio išmetamosiose dujose daviklis. Jis dažniausiai būna automobiliuose, kuriuose degimą reguliuoja kompiuteris. Ir yra reikalingas tam, kad reguliuotų degalų mišinį, taip pat tam, kad, bereguliuodamas tą mišinį, išmetamosiose dujose paliktų dar šiek tiek deguonies (jis reikalingas, kad vyktų reakcija katalizatoriuje).
Taigi degiojo mišinio sudėtį analizuoja specialus išmetamajame vamzdyje įrengtas daviklis, vadinamas lambda zondu. Jis automatiškai matuoja išmetamųjų dujų sudėtį – tai yra deguonies kiekį, – ir duoda signalą valdymo blokui. Tas savo ruožtu padidina arba sumažina tiekiamų degalų kiekį, kad degusis mišinys būtų stechiometrinis.
Lambda zondas sudarytas iš išorinėje jo pusėje esančio poringo sluoksnio ir po juo esančių dviejų elektrodų, atskirtų specialia keramine medžiaga.
14,7 oro dalių ir viena dalis degalų – būtent tokia mišinio sudėtis užtikrina maksimalų jo sudegimą. Lambda zondas ir skirtas padėti automobilio kompiuteriui (ECU) palaikyti šį santykį. Priklausomai nuo deguonies kiekio išmetamosiose dujose, daviklis generuoja atitinkamą įtampą ir ECU koreguoja mišinio sudėtį keisdamas į cilindrus paduodamų degalų kiekį.
Šiuolaikiniai automobiliai turi po kelis lambda zondus. Jie jau seniai montuojami ne tik prieš katalizatorių, bet ir už jo, kad papildomai kontroliuotų valymo efektyvumą. Dabar zondai montuojami net dyzeliniuose varikliuose.
Moderniausi lambda zondai leidžia išvalyti išmetamąsias dujas iki 98 procentų.
Populiariausi – cirkonio
Į įvairių markių ir modelių automobilius montuojama daugybė įvairiausių lambda zondų. Jie skiriasi iš esmės tik savo laidų ilgiu ir laidų jungtimi, sriegine dalimi, pašildymo buvimu.
Todėl vietoj buvusio lambda zondo galima statyti tiek pat laidų turintį vadinamąjį universalų zondą, neturintį laidų jungties. Taip galima sutaupyti ne tik pinigų, bet ir nervų ieškant būtent tokio zondo, koks buvo: atitinkami universalaus daviklio laidai pridedamomis jungtimis tiesiog sujungiami su senąja.
Darbo principas ir pats darbo elementas visuose davikliuose beveik vienodas. Tad jeigu jūsų daviklyje trys laidai ir 18×1,5 sriegis, drąsiai galite pirkti tokių pat parametrų universalų zondą. Nesibaiminkite, jis veiks tiksliai, o zondo patikimumas ir ilgaamžiškumas priklausys jau nuo gamintojo.
Parduotuvėse galima rasti beveik bet kokio tipo universalų daviklį. Svarbiausia lituojant nesupainioti laidų – net sriegio nesutapimas ne toks jau baisus. Pavyzdžiui, daugelyje japoniškų automobilių lambda zondo sriegis mažesnio skersmens, nei europietiškų, ir tik jei daviklis stovi ne ketaus kolektoriuje, galima tiesiog įvirinti veržlę su reikiamu sriegiu.
Vis dėlto reikia prisiminti, kad bandymas sutaupyti nedidelę sumą dažnai lemia dar didesnius nuostolius, tad prieš ką nors perdarant savo mašinoje reikia gerai pamąstyti.
Labiausiai paplitę cirkonio lambda zondai (pagaminti cirkonio dioksido pagrindu). Jie veikia kaip įtampos generatorius. Kai zondo temperatūra pasiekia apie 300 laipsnių, jis generuoja įtampą nuo 100 mV iki 900 mV.
Pavyzdžiui, kai deguonies kiekis išmetamosiose dujose yra žemas, zondo išėjimo įtampa pasiekia 900 mV lygį, kai deguonies kiekis aukštas, ji krenta iki 100 mV. Kai deguonies kiekis atitinka vadinamąjį stechiometrinį santykį – vienam kilogramui degalų apytiksliai tenka 14,7 kg oro, – zondo generuojama įtampa kinta tarp šių dviejų reikšmių.
Cirkonio zondai gali turėti 1, 2, 3 ar 4 laidus. Pirmieji – 1 ir 2 laidų – zondai neturi vidinio šildymo, 3 ir 4 laidų zondai – turi, kad greičiau pasiektų darbinę 300 laipsnių temperatūrą. Taip pat 4 laidų cirkonio zondai skiriasi ir tuo, kad jų signalo masė gali būti izoliuota ir neizoliuota nuo korpuso, dar jie skiriasi šildytuvo varža, kuri yra didesnė planariniuose zonduose.
Labai jautrus
Didelę įtaką lambda davikliui turi išmetamųjų dujų temperatūra. Kuo ji aukštesnė, tuo didesnė daviklio įtampos amplitudė.
Daviklis kokybiškai dirba esant 350 laipsnių temperatūrai. Kai daviklis naudojamas be kaitinimo elemento, esant variklio laisvai eigai, daviklio parametrai ignoruojami. Esant nepriekaištingam variklio ir įpurškimo sistemos darbui, daviklio parametrai keičiasi 1–2 kartus per sekundę: nuo lieso iki riebaus.
Gamintojas garantuoja daviklio darbą maždaug 150000 km. Laikui bėgant, prietaiso parametrai silpsta, sumažėja jo įtampos amplitudė ir dažnis. Toks defektas pasireiškia netolygiais, laisvais sūkiais, padidėja degalų sąnaudos.
Sugedus lambda davikliui, degalų mišinio paruošimas išsibalansuoja, mišinys tampa per liesas arba per riebus. Tai kenkia katalizatoriui: esant liesam mišiniui, katalizatorius perkaista ir suyra, o riebus mišinys užkemša katalizatoriaus poras.
Griežtėjant aplinkos užterštumo mažinimo reikalavimams, dauguma automobilių gamintojų įrengia papildomą daviklį, esantį už katalizatoriaus.
Keičiant lambda zondą, būtina pašalinti visas priežastis, dėl kurių jis galėjo sugesti, kitaip ir naujas zondas tarnaus neilgai.
Darbinis daviklio elementas labai jautrus ir greitai išeina iš rikiuotės, jei paveikiamas kenksmingomis priemaišomis, esančiomis nekokybiškuose degaluose, ypač kenksmingas švinas.
Į degimo kamerą patenkantys aušinimo skystis, tepalas, perkaitimas, blogi elektros laidų kontaktai taip pat neigiamai veikia jo ilgaamžiškumą. Patikrinti darbingumą galima tiek oscilografu, tiek ir lambda testeriu, tačiau pastarasis retai aptinkamas autoservisuose, nors yra daug tikslesnis.
