Silnik spalinowy jest niezwykle złożonym mechanizmem, który składa się z wielu współpracujących ze sobą pojedynczych elementów. To właśnie one sprawiają, że silnik może poprawnie funkcjonować, umożliwiając tym samym podróżowanie samochodem. Jednym z układów silnika, który gwarantuje jego poprawne działanie, jest układ wydechowy. Dzięki niemu możliwe jest skuteczne odprowadzanie spalin, ich oczyszczanie, a nawet tworzenie właściwej mieszanki paliwowo-powietrznej. Jest to zasługa specjalnego czujnika umieszczonego w układzie wydechowym, zwanego sondą lambda. Czym duklanie jest sonda lambda? Za co odpowiada? Jakie są objawy jej awarii?

Spis treści:

Co to jest sonda lambda?

Gdzie znajduje się sonda lambda?

Za co odpowiada sonda lambda?

Dlaczego poprawne działanie sondy lambda jest ważne?

Uszkodzona sonda lambda - objawy

Wymiana sondy lambda

Co to jest sonda lambda?

Sonda lambda to jeden z niewielu elektronicznych podzespołów znajdujących się w układzie wydechowym współczesnych samochodów z silnikiem spalinowym. Obecnie znaleźć ją można na wyposażeniu zarówno aut z silnikiem benzynowym, jak i wysokoprężnym. To jeden ze specjalnych czujników elektrycznych, którego podstawowym zadaniem jest pomiar zawartości tlenu w spalinach. Stanowi ona wkręcany bezpośrednio w układ wydechowy czujnik z dołączonym do niego kablem oraz wtyczką. Sonda mocowana jest do układu wydechowego w taki sposób, aby jej końcówka miała bezpośredni kontakt ze spalinami silnikowymi. W ten sposób sonda lambda ma możliwość pobierania informacji na temat składu spalin, po to, aby móc przekazać je do komputera. To między innymi dzięki jej działaniu możliwe jest podanie do komory spalania silnika poprawnej mieszanki paliwowo-powietrznej, która zapewni optymalne działanie jednostki napędowej oraz systemów katalitycznych układu wydechowego

Sonda lambda to czujnik układu wydechowego, który informuje o zawartości tlenu w spalinach – fot. Motochemia.pl

Gdzie znajduje się sonda lambda?

Sonda lambda jest jednym z elementów układu wydechowego. Za pomocą połączenia gwintowanego zespolona jest z wydechem w taki sposób, aby końcówka jej czujnika posiadała bezpośredni kontakt ze spalinami. Gdzie dokładnie umieszczona jest sonda lambda w silnikach spalinowych? Początkowo sonda lambda stosowana była jedynie w samochodach z silnikiem benzynowym. W takich jednostkach wykorzystywano tylko jedną sondę, która umieszczona była przed katalizatorem, bezpośrednio na kolektorze wydechowym lub nieznacznie za nim. Obecnie ze względu na coraz surowsze normy emisji spalin, w silnikach spalinowych znaleźć można dwie sondy lambda. Stosuje się je nie tylko w silnikach benzynowych, ale również w jednostkach Diesla, co ograniczyć ma zanieczyszczenie środowiska przez wytwarzane przez nie spaliny. Pierwsza sonda to tzw. sonda lambda przed katalizatorem, która nadal znajduje się w okolicach kolektora wydechowego. Nowością jest natomiast rozmieszczenie drugiej sondy, tzw. sondy lambda za katalizatorem, która, jak sama nazwa wskazuje, umieszczona jest na rurze wydechowej bezpośrednio za katalizatorem. Takie rozmieszczenie czujników sprawia, że komputer pokładowy otrzymuje precyzyjne informacje co do składu wydobywających się z układu wydechowego spalin. Informacje te pozwalają na odpowiednie dostosowanie mieszanki paliwowo-powietrznej w celu najefektywniejszego jej spalania, przy jednoczesnym ograniczeniu emisji szkodliwych substancji przez silnik.

Za co odpowiada sonda lambda?

Sonda lambda jest specjalistycznym czujnikiem, którego głównym zadaniem jest mierzenie składu spalin wydobywających się z jednostki napędowej. Działanie sondy rozpoczyna się po jej rozgrzaniu do 300-350 stopni Celsjusza, gdy dwutlenek cyrkonu zaczyna przepuszczać jony tlenu zawarte w spalinach. Jony te poprzez przepływ generują napięcie na elektrodach czujnika, przesyłając tym samym sygnał do komputera pokładowego, który na jego podstawie koryguje skład mieszanki paliwowo-powietrznej w komorze spalania. Sonda lambda jako czujnik zasadniczo rozpoznaje trzy wartości:

Poziom równowagi tlenu w spalinach - będący wynikiem równowagi paliwa i powietrza w mieszance.
Poziom zbyt dużej ilości tlenu w spalinach - tzw. mieszanka uboga - będąca wynikiem przewagi tlenu w mieszance.
Poziom zbyt niskiej ilości tlenu w spalinach - tzw. mieszanka bogata - będąca wynikiem zbyt dużej ilości paliwa w mieszance.

Obie sondy lambda umieszczone w samochodzie, działają na tej samej zasadzie, jednak sonda za katalizatorem posiada dodatkowe zadanie. Poza badaniem zawartości tlenu w spalinach sonda lambda za katalizatorem sprawdza również działanie katalizatora (czyli reaktora katalitycznego). Pozwala to na korygowanie składu mieszanki także pod kątem zanieczyszczenia powietrza.

Dlaczego poprawne działanie sondy lambda jest ważne?

Właściwe działanie sond lambda jest niezwykle ważne dla poprawnej pracy jednostki napędowej. W celu jej odpowiedniego funkcjonowania do komór spalania silnika powinna bowiem zostać dostarczona mieszanka paliwowo-powietrzna o właściwej proporcji paliwa i powietrza. Aby silnik pracował prawidłowo, a katalizator mógł należycie spełniać swoją funkcję, ich proporcja powinna wynosić 1 do 14,7 kg, gdzie na każdy kilogram spalonego paliwa przypada dokładnie 14,7 kg powietrza. Tylko taka proporcja powietrza i paliwa gwarantuje zachowanie odpowiednich parametrów silnika, dlatego też przy pomocy sond lambda, komputer pokładowy nawet 100 razy na sekundę pobiera dane na temat składu spalin, stale korygując przy tym skład mieszanki, aby nie okazała się ona zbyt bogata lub zbyt uboga.

Awaria sondy lambda może mieć wpływ na zwiększoną emisję spalin przez silnik – fot. pixabay.com

Uszkodzona sonda lambda - objawy

Sonda lambda to element układu wydechowego oraz jeden z czujników, który stale pracuje w ekstremalnych warunkach. To jedna z tych części samochodowych, która narażona jest zarówno na ekstremalnie wysokie temperatury, jak i czynniki atmosferyczne i zabrudzenia w postaci wody, kurzu, brudu czy soli drogowej. Nie służy jej także tankowanie paliwa niskiej jakości, czy uszkodzenia silnika wpływające na jakość spalin. Nic więc dziwnego, że po przebiegu 70-100 tys. kilometrów element ten ulega najczęściej uszkodzeniu. Jakie są objawy uszkodzenia sondy lambda? Do najczęściej występujących objawów awarii sondy lambda zaliczyć można:

Zapalenie się kontrolki "Check Engine"
Spadek mocy silnika
Podwyższone spalanie (nawet o 50%!)
Nierówna praca silnika
Podwyższona temperatura spalin w układzie wydechowym

Objawów uszkodzenia sondy lambda nie należy lekceważyć. Jazda z błędem sondy lambda, która świadczy o jej uszkodzeniu, choć początkowo może przebiegać bezobjawowo, w konsekwencji doprowadzić może do trwałego uszkodzenia katalizatora układu wydechowego, a nawet przegrzania silnika, będącego skutkiem podawania do silnika zbyt bogatej mieszanki paliwowej.

Wymiana sondy lambda

Gdy objawy wskazują na uszkodzenie sondy lambda, nie należy ich lekceważyć. Jej naprawa najczęściej polega na wymianie elementu na nowy, choć zdarzają się przypadki, że samo czyszczenie sondy lambda potrafi w pełni przywrócić jej działanie. Warto jednak zaznaczyć, że sam serwis oraz wymiana sondy lambda nie należy do najprostszych z uwagi na utrudniony dostęp do sondy, a także trudności w jej odkręceniu. Przyczynia się do tego nie tylko jej położenie, ale także wysoka temperatura otoczenia sondy, która bardzo często sprawia, że gwint czujnika po prostu się zapieka. Jak odkręcić sondę lambda? W większości przypadków do jej odkręcenia konieczne jest użycie specjalnych narzędzi oraz odrdzewiacza, który nieco poluzuje połączenie gwintowane. Niestety, nawet posiadając odpowiednie narzędzia i umiejętności, podczas odkręcania zawsze istnieje ryzyko uszkodzenia sondy lub oberwania gwintu, dlatego też warto wymianę sondy lambda powierzyć specjalistom. Tym bardziej że nowa sonda lambda powinna zostać dokręcona z odpowiednim momentem, do czego wymagany jest odpowiedni klucz dynamometryczny.

A czy wy mieliście kiedyś problemy z sondami lambda w waszych samochodach? Czy mieliście problemy z ich wymianą? Piszcie w komentarzach!