Tematyka spalin i ich negatywnego wpływu na środowisko to temat rzeka, a debata trwa w najlepsze od kilku lat i potrwa jeszcze chyba przez kilka kolejnych. My w tym artykule jednak chcieliśmy przyjrzeć się sprawie od nieco bardziej technicznej strony. Skupimy się na urządzeniu, jakim jest szerokopasmowa sonda lambda, czyli narzędzie pomiarowe dla silników benzynowych i wysokoprężnych.
Co to jest mieszanka idealna?
Przyjęło się, że mieszanka stechiometryczna to taki stan, w którym na każdy kilogram spalonego paliwa przypadka 14,7 kg powietrza. To właśnie taki stosunek nazywany jest mieszanką idealną, a szerokopasmowa sonda lambda po pomiarze wskazuje wartość 1. Każde odchylenie w jedną bądź drugą stronę będzie czyniło ją mieszanką bogatą, bądź ubogą. Nie trzeba chyba tłumaczyć, że w przypadku ubogaconej mieszanki problemu praktycznie nie ma, natomiast gdy w spalinach jest zbyt mało powietrza, taki problem się pojawia. Spliny wytwarzają szkodliwe dla atmosfery tlenki wodoru, węglowodory itp. Silnik generujący ubogie mieszanki powietrzno-paliwowe może być bardzo szkodliwy dla środowiska, dlatego zaleca się stosowanie szerokopasmowych sond lambda w celu uzdatniania spalin.
Jak działa sonda lambda?
Szerokopasmowa sonda lambda to specjalne urządzenie przypominające swoją budową kabel do telewizora. Taki kształt spowodowany jest tym, że umieszcza się ją w przewodzie wydechowym, który to zazwyczaj jest podłużną rurą. W szerokopasmowej sądzie lambda znajdują się dwa główne punkty. Pierwszy z nich ma za zadanie sprawdzać to, czy mieszanka paliwowa jest uboga, czy bogata. Taki pomiar zachodzi poprzez specjalne czujki umieszczone w urządzeniu. Aby taki proces był możliwy, konieczne jest podgrzanie jonów do odpowiedniej temperatury, dlatego bardzo często w szerokopasmowych sondach lambda montuje się dodatkowo specjalne grzałki. Drugi ważny element to specjalne urządzenia pozwalające na pobieranie powietrza z atmosfery i dotlenianie mieszanek ubogich, jeżeli zachodzi taka potrzeba. Im więcej tlenu wytwarza się w spalinach, tym wyższe ciśnienie w sondzie. Z kolei mała ilość jonów rzutuje na wysokie napięcie zmieniające się skokowo o ok. 0,5 V.
Wszyscy kierowcy powinni zadbać o to, aby ich pojazdy generowały jak najmniej szkodliwe spaliny. Ekolodzy i innowatorzy w dziedzinie produkcji samochodów hybrydowych chcą zrewolucjonizować rynek i dopuszczać do ruchu pojazdy z silnikami elektrycznymi zasilanymi np. przez promienie słoneczne, jednak póki co warto skupić się na sprawdzonych już rozwiązaniach, czyli stosowaniu szerokopasmowych sond lambda w układach wydechowych.
