Цялата истина за ламбда сондата
Бензиновият двигател изисква смес със специфично съотношение въздух-гориво, за да работи. Съотношението, при което горивото гори възможно най-пълно и ефективно, се нарича стехиометрично и е 14,7: 1. Това означава, че за една част от горивото трябва да се вземат 14,7 части въздух. На практика съотношението въздух-гориво се променя в зависимост от условията на работа на двигателя и образуването на смес. Двигателят става неикономичен. Това е разбираемо!
Коефициент на излишък на въздух - L (ламбда) характеризира колко далеч е истинската смес гориво-въздух от оптималната (14,7: 1). Ако съставът на сместа е 14,7: 1, тогава L = 1 и сместа е оптимална. Ако L 1, тогава има излишък от въздух, сместа е бедна. Мощност при L = 1,05 - 1,3 капки, но ефективността се увеличава. При L> 1,3 сместа престава да се възпламенява и започват прекъсвания. Бензиновите двигатели развиват максимална мощност с недостиг на въздух от 5-15% (L = 0,85 - 0,95), докато минималният разход на гориво се постига с въздушен излишък от 10-20 %% (L = 1,1 - 1,2). По този начин съотношението L по време на работа на двигателя непрекъснато се променя и диапазонът 0,9 - 1,1 е работният диапазон на ламбда регулиране. В същото време, когато двигателят е загрят до работна температура и не развива голяма мощност (например работи при XX), е необходимо да се спазва равенството L = 1 възможно най-стриктно, за да се начин катализатор, за да може напълно да изпълни предназначението си и да намали количеството на вредните емисии до минимум.
В изпускателния колектор е инсталиран кислороден сензор - известен още като ламбда сонда, така че отработените газове да текат около работната повърхност на сензора. Неговият материал обикновено е цирконий (използва се керамичен елемент на базата на циркониев диоксид, покрит с платина) - галваничен източник на ток, който променя напрежението в зависимост от температурата и наличието на кислород в околната среда. Неговият дизайн предполага, че едната част е свързана с външния въздух, а другата с отработените газове вътре в тръбата. В зависимост от концентрацията на кислород в отработените газове на изхода на сензора се появява сигнал. Нивото на този сигнал за сензори за инжекционни системи от края на 80-те - началото на 90-те може да бъде ниско (0,1 ... 0,2V) или високо (0,8 ... 0,9V). По този начин кислородният сензор е един вид превключвател (спусък), който информира контролера за впръскване за качествената концентрация на кислород в отработените газове. Фронтът на сигнала между високите и ниските позиции е много малък. Толкова малък, че може да не се приема на сериозно. Контролерът приема сигнала от LP, сравнява го със стойността, програмирана в паметта му и, ако сигналът се различава от оптималния за текущия режим, регулира продължителността на впръскване на гориво в една или друга посока. По този начин се осъществява обратна връзка с контролера за впръскване и прецизно регулиране на режимите на работа на двигателя към текущата ситуация с постигане на максимална икономия на гориво и минимизиране на вредните емисии.
Ламбда сондите се предлагат в един, два, три и четири проводника. Едножилните и двужилните сензори бяха използвани в първите системи за впръскване с обратна връзка (ламбда контрол). Едножилният сензор има само един проводник, който е сигнален проводник. Заземяването на този сензор се извежда към корпуса и идва към масата на двигателя чрез резбова връзка. Двужилният сензор се различава от едножилния сензор, като има отделна земна сигнална верига. Недостатъци на такива сонди: работният температурен диапазон на сензора започва от 300 градуса. До достигане на тази температура сензорът не работи и не генерира сигнал. Следователно е необходимо този сензор да се монтира възможно най-близо до цилиндрите на двигателя, така че той да се нагрява и да тече около най-горещия поток отработени газове. Процесът на нагряване на сензора се забавя и това води до забавяне в момента на включване на обратната връзка към контролера. В допълнение, използването на самата тръба като сигнален проводник (земя) изисква прилагането на специална проводима смазка към резбите при инсталиране на сензора в изпускателната тръба и увеличава вероятността от повреда (без контакт) във веригата за обратна връзка.