Redakcia Auto Bild

Nenápadná súčiastka ukrytá vo výfukovom systéme hrá kľúčovú úlohu v prevádzke vášho auta. Jej vplyv na výkon, spotrebu paliva a emisie je nenahraditeľný. Reč je o lambda sonde. No ako každý iný spotrebný materiál, aj lambda sonda môže časom zlyhať. A keď sa to stane, prejaví sa to rôznymi, nie vždy jednoznačnými príznakmi, ktoré dokážu potrápiť nejedného vodiča. V tomto článku sa bližšie pozrieme na problematiku a príčiny, ktoré mohli jej poruchu spôsobiť. 

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.

Symptómy chybnej lambda sondy nájdete na ďalšej strane.

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.

Rastie vám neustále spotreba, hoci vaše návyky ani jazdný štýl sa nijak dramaticky nezmenili?

Výber pre vás

Rastie vám neustále spotreba, hoci vaše návyky ani jazdný štýl sa nijak dramaticky nezmenili?

Súvisiace články

Považujete aditíva do paliva či oleja za nezmysel? Opak je pravdou

Lacnejšie to už byť nemôže: Ojazdené autá pod 5000 eur. Tretie vás asi prekvapí najviac

Ak jazdíte v tomto spektre otáčok, máte zavarené na poriadne drahú opravu

Výber pre vás