Αισθητηρας Λαμδα

Ο ρόλος και η λειτουργία του

Ο αισθητήρας Λάμδα παίζει καθοριστικό ρόλο στη μείωση των εκπομπών ρύπων των οχημάτων και στη ρύθμιση των εκπομπών βλαβερών αερίων: επιτρέπει στον καταλύτη να λειτουργεί με τον καλύτερο δυνατό τρόπο.

Κάθε όχημα που διαθέτει ρυθμιζόμενο καταλύτη έχει τουλάχιστον έναν αισθητήρα Λάμδα. Τα πιο πρόσφατα οχήματα χρειάζονται δύο αισθητήρες.

Όλο και περισσότερες μοτοσικλέτες είναι επίσης εξοπλισμένες με αισθητήρες Λάμδα.

Ο αισθητήρας Λάμδα επιτρέπει:

• Να εξασφαλίζεται η ιδανική αναλογία αέρα/καυσίμου.
• Να εξασφαλίζονται οι βέλτιστες συνθήκες λειτουργίας για τον καταλύτη.
• Να μειώνονται οι τοξικές εκπομπές.
• Να μειώνεται η κατανάλωση καυσίμου του οχήματος.

Θέση του αισθητήρα Λάμδα

Ο αισθητήρας Λάμδα ή αισθητήρας οξυγόνου βρίσκεται στην εξάτμιση.

Για να λειτουργεί ο καταλύτης με τον καλύτερο δυνατό τρόπο, το μείγμα αέρα/καυσίμου στο θάλαμο καύσης πρέπει να καθορίζεται με μεγάλη ακρίβεια. Ο αισθητήρας Λάμδαπαίζει βασικό ρόλο σε αυτή τη δοσολογία.

Τα πιο πρόσφατα οχήματα διαθέτουν τουλάχιστον δύο αισθητήρες Λάμδα:

• Ένας αισθητήρας ρύθμισης, ο λεγόμενος «άνω», τοποθετημένος πριν από τον καταλύτη.
• Ένας αισθητήρας διάγνωσης, ο λεγόμενος «κάτω», τοποθετημένος μετά τον καταλύτη, από την εισαγωγή του ενσωματωμένου διαγνωστικού συστήματος (OBD) το 2001.

Κύκλωμα ρύθμισης Λάμδα

Ο αισθητήρας ρύθμισης, που βρίσκεται πριν από τον καταλύτη, μετρά το οξυγόνο στα καυσαέρια. Στέλνει ένα σήμα στη μονάδα ελέγχου του κινητήρα (“ECU”), η οποία προσαρμόζει τη σύνθεση του μείγματος μέσω του συστήματος ψεκασμού.

Ο διαγνωστικός αισθητήρας, που βρίσκεται μετά τον καταλύτη, μετρά το οξυγόνο στα καυσαέρια που έχουν ήδη υποστεί επεξεργασία από τον καταλύτη. Η μονάδα ελέγχου ενημερώνεται από τον αισθητήρα και έτσι μπορεί να ανιχνεύσει πιθανή δυσλειτουργία στο κύκλωμα αντιρρύπανσης (ψεκασμός, αισθητήρας ρύθμισης, καταλύτης) και να το αναφέρει στον οδηγό μέσω της λυχνίας OBD.

Το ιδανικό μείγμα αέρα-καυσίμου ή στοιχειομετρικό μείγμα

Ο ιδανικός λόγος αέρα και καυσίμου σε έναν βενζινοκινητήρα είναι 14,7 κιλά (12,250 λίτρα) αέρα για 1 κιλό (1 λίτρο) καυσίμου. Αυτό το μείγμα αέρα/βενζίνης, γνωστό και ως “στοιχειομετρικό” μείγμα, παράγει ομοιογενή και πλήρη καύση χωρίς ρύπους.

Στη βιομηχανία αυτοκινήτων, αυτός ο λόγος αέρα-καυσίμου αναπαρίσταται με το ελληνικό γράμμα λ (λάμδα). Ο λόγος είναι ιδανικός όταν λ = 1, εξασφαλίζοντας την άριστη λειτουργία του καταλύτη, ο οποίος μετατρέπει τις βλαβερές εκπομπές σε αβλαβή αέρια για το περιβάλλον.

Οι περισσότεροι βενζινοκινητήρες λειτουργούν με αυτό το μείγμα.

Με άλλα καύσιμα, η δοσολογία αέρα-καυσίμου μπορεί να διαφέρει.

Όταν το μείγμα είναι στοιχειομετρικό, αυτό σημαίνει ότι οι αναλογίες των στοιχείων του μείγματος αέρα-καυσίμου είναι ίσες με τον ιδανικό λόγο λ = 1.

Αν η τιμή του λ είναι μεγαλύτερη από 1, το μείγμα είναι πλούσιο σε καύσιμο και υπάρχει έλλειψη αέρα.

Αν το λ είναι μικρότερο από 1, το μείγμα είναι φτωχό σε καύσιμο και υπάρχει πλεόνασμα αέρα.