Lambda sondy jsou snímače připojené k řídicí jednotce motoru, jejichž signály používá řídicí jednotka motoru jako vstupní informace o stavu směsi a účinnosti katalyzátoru. Cílem je rychlé dosažení provozní připravenosti sondy po nastartování a udržení konstantní teploty lambdy během provozu. Za tímto účelem je součástka elektricky vyhřívána vnitřním topným tělesem, které přes PTC charakteristiku komponent vyhřívá. Systémy používají pro každou řadu válců jednu lambda sondu před katalyzátorem a druhou za katalyzátorem. Lambda 1 je umístěna před katalyzátorem a označuje se jako regulační sonda. Ohřívač sondy je umístěn v řídicím obvodu s řídicí jednotkou motoru a je řízen napětím s šířkou pulzu. Teplotu součásti tak lze přizpůsobit kolísajícím teplotám objemového toku výfukových plynů a proměnlivému průtoku vnějšího vzduchu v řídicím obvodu. Aby se zabránilo dalšímu poškození, lze v případě statické poruchy deaktivovat koncový stupeň ohřevu lambda sondy v řídicí jednotce motoru.
Principy a konfigurace zapojení
Modrý signál: napětí. Tvorba směsi / regulace výfukových plynů. Širokopásmová lambda sonda BOSCH LSU 4.9 má šestipinový konektor; kabely bílé a šedé barvy určeny pro ohřev lambda sondy. V kabelovém svazku vozu, který pokračuje za konektorem, jsou barvy kabelů specifické dle každého výrobce. Nízkou úroveň fáze (Low Level phase) střídavě přepínají signály mezi nízkým a vysokým napětím. Ve regulaci se k proměnnému řízení akčních členů používá FM a PWM.
Měření a diagnostika ohřevu lambda sondy
Měření signálů ohřevu sondy na BOSCH LSU 4.9: žlutý a modrý měřicí hrot musí být paralelně nad ohřívačem sondy. Nutné jsou vhodné adaptéry. Na obrázku vpravo bývá měřicí svorka proudu kolem jednoho z kabelů ohřívače sondy. Některé zkušenosti ukazují, že sonda může po namontování vykazovat nestabilní nebo nadměrnou teplotu, což vyvolává chyby v řízení motoru.
Diagnostika a praktické poznámky ze zkušeností uživatelů
Uživatelé popisují situace, kdy při použití originální Bosch sondy problém mizí, zatímco s náhradní či neoriginální sondou se objevují chyby vyhřívání a motorová kontrolka svítí. Někdy bývá problém v kabeláži, spojích či ve sdíleném jištění vyhřívání lambda sondy spolu s dalšími okruhy (např. vakuová pumpa). Správná identifikace typu sondy (zirkoniová vs. titanová vs. širokopásmová) a jejího správného zapojení je klíčová pro stabilní provoz ECU a minimalizaci emisí.
V rámci diagnostiky se doporučuje:
- Ověřit správné zapojení a stejnosměrný odpor topného tělesa (ohmmetrem) při odpojeném vedení k ŘJ; u vyhřívacího tělíska bývají dva vodiče stejné barvy (obvykle bílé nebo černé).
- Naměřit napětí na signálovém pinu při ODPOJENÉ sondě. U širokopásmových sond je potřeba skenovací nástroj nebo osciloskop pro diagnostiku.
- Po výměně sondy je vhodná kalibrace a znovu nastavení volnoběhu, případně smazání poruch v diag. zásuvce a reset RJ.
- Před výměnou zkontrolovat schéma zapojení vozidla a teplotu měřit při běžné provozní teplotě motoru.
Příklady praktických poznámek z konkrétních vlákien a zkušeností
Diskuse obsahují případy, kdy po výměně a resetu řídicí jednotky se problém opakuje po několika kilometrech. Někdy bývá problém v tom, že společné jištění vyhřívání lambda sond je sdílené s jinými komponenty (např. vakuová pumpa); po přepojení kabeláže a zjištění, že napětí na signála je v mezích, bývá problém identifikován a řešen. Jiné zkušenosti ukazují, že v některých vozech je potřeba ověřit kontinuitu vedení ze zásuvky RJ k sondě a zkontrolovat pojistky souvisejících okruhů.
Co je lambda sonda a jak funguje
Lambda sonda se nachází v sběrném výfukovém potrubí v blízkosti motoru; druhá sonda se nachází za každým katalyzátorem. Sonda měří procento nespáleného kyslíku, aby zjistila, zda směs není příliš bohatá nebo chudá. Výsledky posílá ECU, která upravuje množství paliva pro dosažení optimálního spalování a minimalizace emisí. Pokud ECU nedostane měření ze sondy, použije pevně danou bohatou směs, což zvyšuje spotřebu a emise. Pokud je sonda opotřebovaná, vozidlo bude cyklicky bohatou směsí, což rovněž zvyšuje spotřebu a zatěžuje katalyzátor.
Typy lambda sond
Na trhu jsou tři druhy: zirkoničitá (nejběžnější, s různým počtem kabelů podle provedení a zda je sonda předhřívaná), titanová (často s menším průměrem závitu) a širokopásmová (s pěti kabely, nejpřesnější, typicky pro moderní vozy s více sondami na jeden katalyzátor).
Jak lambda sonda funguje v řízení motoru
ECU reaguje na signály ze sondy a reguluje množství paliva; cílem je udržovat směs mezi bohatou a chudou tak, aby katalyzátor fungoval efektivně a emise byly minimální. Při startu nebo když sonda nefunguje, ECU může použít pevnou bohatou směs, což zvyšuje spotřebu paliva a emise. Při poruše sondy nebo jejího vedení hrozí cyklení bohatou směsí a poškození dalších komponent.
Praktické tipy pro výměnu a instalaci
- Demontáž lambda sondy se usnadní použitím speciálního nástrčkového klíče.
- Na závit nové sondy aplikujte mazivo pro usnadnění montáže a budoucí demontáže.
- Sonda by měla být našroubována ručně a poté dotažena podle servisní příručky vozidla.
- Pokud se po výměně objeví problémy, zkontrolujte jištění a kabeláž ovlivňující vyhřívání sondy a její společné spoje.
- V případě podezření na nesprávnou srovnatelnost typů sond lze ověřit typ měřením napětí na signálovém pinu při odpojené sondě (0,4-0,6 V signalizuje zirkoniový typ) a následně provést ověření podle schématu vozu.
