Sonda lambda szerokopasmowa
Ze względu na wymagania redukcji zużycia paliwa i emisji powstała konieczność regulowania silników poza stechiometrycznym punktem pracy. Do tego celu opracowano tak zwane sondy szerokopasmowe. Te liniowe sondy lambda mogą wytwarzać sygnał proporcjonalny do resztkowej zawartości tlenu w gazach spalinowych. Ten sygnał dostępny jest w szerokim zakresie stosunku powietrza do paliwa.
Ten sygnał wyjściowy odpowiada prądowi pompy, który jest niezbędny do nastawienia w komorze pomiarowej stałej zawartości tlenu (lambda = 1 odpowiada 450 mV). Im większe jest odchylenie napływającego gazu spalinowego od tej wartości, tym większy jest prąd pompy i tym samym sygnał wyjściowy sondy. Sondy lambda szerokopasmowe posiadają następujące zalety:
- szybka gotowość do pracy
- monolityczny element z wbudowaną grzałką
- hermetyczna struktura oznacza własne wytwarzanie odniesienia tlenu
- odporność na temperaturę
- wysoka niezawodność
Te sondy znajdują zastosowanie w silnikach benzynowych jako sondy regulacyjne i wielorakie zastosowanie w pojazdach z silnikiem wysokoprężnym.
Zasada pracy sondy lambda szerokopasmowej
Sondy szerokopasmowe posiadają dwie komory - jedną pomiarową i jedną pompową. Przy pomocy sondy pomiarowej mierzy się zawartość tlenu w gazach spalinowych, które znajdują się w komorze detekcyjnej i porównuje do wartości zadanej 450 mV.
Jeśli wystąpi odchylenie od tej wartości, przez włączenie prądu pompy w komorze pompowej nastąpi wpompowanie lub wypompowanie tylu jonów tlenu do/z komory detekcyjnej, aż wartość napięcia komory pomiarowej ponownie będzie odpowiadać 450 mV.
Ten prąd pompy stanowi wielkość pomiarową, która dokładną wartość lambda mieszanki opisuje prawie liniowo. Dla stechiometrycznej mieszanki wynosi on zero, ponieważ ciśnienie cząstkowe tlenu w komorze detekcyjnej odpowiada podanej powyżej wartości zadanej.
Konfiguracja przewodów
Sondy lambda szerokopasmowe NTK posiadają pięć połączeń przewodowych. Element grzejny zasilany jest prądowo przewodem żółtym i niebieskim. Sygnał prądu pompy (Ip+) przepływa białym przewodem, sygnał komory pomiarowej (Vs+) szarym przewodem. Czarny przewód stanowi połączenie do masy komory pompy i komory pomiarowej.
