Rastie vám neustále spotreba, hoci vaše návyky ani jazdný štýl sa nijak dramaticky nezmenili? Okrem najčastejších príčin to môže spôsobiť aj diel, ktorý rozhodne nepatrí medzi najnovší výkrik technologickej módy. Hovoríme o lambda sonde.

Táto technológia rozhodne nie je nová, v benzínových spaľovacích motoroch sa objavila už koncom 70. rokov. To otvorilo cestu aj pre katalyzátor. Riadiaca jednotka motora totiž vďaka lambda sonde vypočíta koncentráciu kyslíka vo výfukových plynoch a následne optimálne upraví zmes paliva a vzduchu. Ideálny podiel kyslíka v emisiách by mal byť nulový, keďže kyslík bráni redukcii škodlivých oxidov dusíka na dusík. Medzičasom na trhu neexistuje spaľovací motor bez lambda sondy.

Začiatkom tohto tisícročia vstúpila sonda aj do dieselových motorov a pomáha redukovať škodlivé emisie. Naviac chráni motor, nakoľko rozpozná a zastaví škodlivé horenie pri jazde na voľnobeh. V dieseloch sleduje sonda katalyzátor a dodáva tak údaje pre riadiacu jednotku, ktorá na ich základe spúšťa regeneráciu. V súčasnosti tvoria systém dve sondy: riadiaca pred katalyzátorom a diagnostická za ním.

Veličina lambda (λ) zodpovedá pomeru paliva a vzduchu. Hodnota jedna (λ=1) je považovaná za ideálnu, nakoľko pri nej sa do motora dostáva práve toľko kyslíka, koľko je ho potrebného na spálenie celého množstva paliva. V prípade 95-oktánového benzínu ide o 14,7 kg vzduchu na každý kilogram paliva. Ak je vo výfukových plynoch vyšší objem kyslíka, ide o chudobnú zmes (λ&gt;1). Ak je nižší, hovoríme o bohatej zmesi (λ&lt;1).

Riadiaca jednotka sa celý čas snaží o ideálny pomer, ktorý sa v benzínových motoroch pohybuje v rozpätí  λ = 0,97 až 1,03. Katalyzátor vtedy najúčinnejšie čistí emisie. Naproti tomu maximálny krútiaci moment dosahuje motor pri bohatej zmesi (λ = 0,85), preto, napríklad, pri zrýchlení je hodnota λ mimo ideálneho rozpätia. Dieselové motory pracujú s chudobnejšou zmesou  (λ=1,3 až 6), no tu lambda sonda nemá priamy vplyv na určovanie bohatosti zmesi. Namiesto toho riadi EGR ventil, ktorý reguluje zmes pomocou recirkulácie výfukových plynov.

Lambda sondy možno rozdeliť do dvoch skupín. Prvou sú odporové sondy, druhou sú moderné tzv. širokopásmové.

Odporové sondy sa zvyknú označovať aj ako „binárne“, nakoľko signál kolíše medzi dvomi hodnotami, ktoré určujú bohatú alebo chudobnú zmes. Existujú dva druhy: zirkónové a titánové. Obidve majú fľaškovitý tvar, vo vnútri sú duté a pracujú na odlišných princípoch.

Povrch zirkónovej sondy je v kontakte s výfukovými plynmi, vnútorný zas z vonkajším ovzduším (referenčná vzduchová vzorka). Medzi nimi sa nachádza pevný elektrolyt na báze oxidu zirkoničitého, ktorý je od teploty 300°C schopný viesť ióny kyslíka. Vďaka tejto vodivosti dokáže sonda porovnať koncentráciu kyslíka vo vzduchu a vo výfukových plynoch. Na platinových elektródach vzniká elektrické napätie, čiže výstupný signál, ktorý následne putuje do riadiacej jednotky. Ideálna hodnota sa pohybuje okolo 0,45 voltu. Ak je zmes chudobná, napätie je nižšie ako 0,2 voltu, ak je bohatá, presahuje 0,8 voltu.

Podobný princíp platí aj pre titánovú sondu, no sú tu dva významné rozdiely. Elektrolyt pozostáva z oxidu titaničitého a výstupnú informáciu netvorí namerané napätie, ale elektrický odpor. Ten sa mení proporčne podľa koncentrácie kyslíka vo výfukových plynoch. V rámci ideálneho rozpätia (bohatá 0,98 – chudobná 1,02) sa vodivosť titánu skokovo mení a naviac tento typ sondy nevyžaduje porovnávanie s obsahom kyslíka v okolitom vzduchu. Vďaka tomu je síce sonda kompaktnejšia, no nevýhodou je potreba jej zohriatia na prevádzkovú teplotu 700°C.

V súčasnosti sa používajú tzv. širokopásmové sondy, ktoré vyhovujú moderným benzínovým aj dieselovým motorom. Tieto sondy dokážu presne určovať bohatosť palivovej zmesi aj mimo ideálneho rozpätia. Zmes v benzínových motoroch s priamym vstrekovaním sa pri zníženom zaťažení úmyselne ochudobňuje, čím sa dosahuje pokles spotreby. Diesely zas vzhľadom na pravidelnú regeneráciu katalyzátora vyžadujú bohatšiu zmes. Širokopásmové sondy dokážu zmerať výrazne bohatú zmes (λ&lt;0,6), rozsah nad touto hodnotou siaha prakticky donekonečna.

Konštrukcia tohto typu sondy je komplexnejšia. Pozostáva z dvoch komôr: meracej a čerpacej. V meracej komore sa určuje koncentrácia kyslíka vo výfukových plynoch. Ak sa hodnota líši od referenčnej, načerpajú sa do meracej komory ióny kyslíka. Načerpané množstvo kyslíka predstavuje meraný objem, vďaka čomu sa presne určí bohatosť zmesi.

V prípade problému je potrebné rozlišovať medzi riadiacou sondou pred katalyzátorom a diagnostickou za ním. Diagnostická v podstate kontroluje funkčnosť katalyzátora a jej defekt sa nijak zvlášť neprejavuje. Naproti tomu sonda umiestnená pred katalyzátorom má priamy vplyv na riadenie motora. V prípade poruchy neposkytuje elektronike správne hodnoty a dôsledkom je príliš chudobná alebo bohatá zmes resp. príliš veľa alebo málo kyslíka vo výfukových plynoch.

V niektorých motoroch sa pri poruche lambda sondy zapína núdzový program, ktorý má ochrániť motor aj životné prostredie. Vo väčšine prípadov sa na palubnej doske rozsvieti kontrolka motora a do chybovej pamäte počítača sa uloží príslušné hlásenie. Defekt lambda sondy sa môže prejaviť viacerými spôsobmi, najčastejšie ide o:

Lambda sonda sa ako všetko v aute opotrebúva a príčin je zlyhania je naozaj veľmi veľa. S pribúdajúcim počtom kilometrov narastá riziko, že riadiaca jednotka nedostáva správe údaje. Ak je na odometri vysoké číslo a narástla aj spotreba, príčinou môže byť chybná alebo znečistená lambda sonda. Problémy môžu nastať aj vtedy, keď auto jazdí prevažne na krátkych trasách, ktoré urýchľujú chemické starnutie elektród. Za určitých okolností môže defektná lambda sonda indikovať výraznejšie škody na motore, napríklad, poškodenie sondy spáleným olejom.

Medzi ďalšie príčiny zlyhania sondy môžu byť prerušené káble, upchanie olejom, nasávanie falošného vzduchu cez poškodené tesnenia. Ak je v motore starší typ sondy, ktorý vyžaduje referenčnú vzorku vzduchu, je dôležité udržiavať čistotu v spojoch. Keďže sonda nasáva okolitý vzduch cez otvory v spojovacom kábli, nepoužívajte pri čistení kontaktné spreje, ktoré môžu „otráviť“ referenčné vzorky a úplne vyradiť sondu.

Ako zistiť poruchu a vymeniť lambda sondu

Prvou voľbou by mala byť chybová pamäť palubného počítača. Odporúčame však nevyvodzovať unáhlené závery, nakoľko elektronika môže inú poruchu prisúdiť chybnej lambda sonde. Najlepším riešením je zájsť do servisu, kde by mohli vykonať ďalšie merania a testy. Aj vizuálna kontrola môže mechanikovi naznačiť chybu, nakoľko lambda sondy, podobne ako sviečky, vykazujú určité známky opotrebovania. Výrazne zanesený ochranný kryt naznačuje príliš bohatú zmes, svetlé nánosy zas spaľovanie oleja v motore.

Dobrou správou je to, že lambda sonda je zväčša prístupná a teda aj ľahko vymeniteľná. Výmena obvykle zaberie najviac 30 minút, preto aj v prípade opravy v servise by náklady mali byť znesiteľné. Ceny náhradnej sondy sa pohybujú od 30 do 170 eur a v závislosti od času potrebného na výmenu sú náklady na prácu mechanikov od 40 do 250 eur.

Lambda sonda: Diel, bez ktorého sa nezaobídete

Výber pre vás

Lambda sonda: Diel, bez ktorého sa nezaobídete

Súvisiace články

80 áut v teste spotreby: Ktoré je najúspornejšie?

Nemáte filter? Pokuta v Rakúsku až 5 000 eur!

Porucha filtra pevných častíc: Čo desí vodičov?

Výber pre vás