Poradniki i mechanikaPrecyzyjny pomiar - szerokopasmowe sondy lambda

Precyzyjny pomiar - szerokopasmowe sondy lambda

Rolę jaką spełnia sonda lambda wyjaśnialiśmy już na łamach naszego portalu. Opis dotyczył jednak wąskopasmowej sondy, która sprawdza się w silnikach pracujących na mieszance stechiometrycznej – np. większość silników ZI. W dieslach lub jednostkach silnikowych wykorzystywanych w sporcie potrzebna jest szerokopasmowa sonda lambda.

Szerokopasmowa sonda lambda
Szerokopasmowa sonda lambda
Źródło zdjęć: © fot. mat. prasowe/NGK
Szymon Witkowski

Przypomnijmy, że sonda lambda służy do pomiaru stosunku powietrza do paliwa w mieszance paliwowo-powietrznej. Mieszanka stechiometryczna (idealna) to taka, w której na każdy 1 kg spalonego paliwa, przypada 14,7 kg powietrza. Dla takiej mieszanki wartość lambdy równa jest 1.

Wyższa wartość oznacza mieszankę bogatą, a niższa – ubogą. Dwustanowa sonda lambda (wąskopasmowa) wskazuje jedynie fakt, że spalana jest mieszanka bogata lub uboga. Nie jest w stanie określić dokładnego składu mieszanki, jak bardzo jest ona bogata, lub jak bardzo uboga. Dla pierwszej z nich generuje napięcie w zakresie 0,9 – 1 V, a dla drugiej, ubogiej mieszanki, napięcie wynosi 0 V.

Na mieszance stechiometrycznej pracują np. silniki benzynowe współpracujące z trójfunkcyjnym katalizatorem. Niektóre "benzynowce" z bezpośrednim wtryskiem paliwa potrzebują być zasilane mieszanką ubogą. To samo tyczy się silników Diesla. Idąc w drugą stronę, w silnikach wyczynowych wykorzystywanych do sportu, mieszanka powinna być bogata dla osiągnięcia maksymalnej mocy. W pierwszym przypadku interesująca nas wartość lambdy może wynosić np. 1,5. W drugim przypadku będzie to już np. 0,8.

Aby umożliwić regulację silników poza stechiometrycznym punktem pracy opracowano szerokopasmowe sondy lambda. Wytwarzają one sygnał proporcjonalny do resztkowej zawartości tlenu w gazach spalinowych. Ten sygnał dostępny jest w szerokim zakresie stosunku powietrza do paliwa.

Schemat szerokopasmowej sondy lambda
Schemat szerokopasmowej sondy lambda© fot. NGK

W szerokopasmowej sondzie lambda znajdują się komory: pomiarowa, detekcyjna i pompowa. Komora detekcyjna jest omywana przez spaliny, w których znajduje się (bądź nie) pewna ilość tlenu. Przy pomocy komory pomiarowej mierzy się zawartość tlenu w gazach spalinowych, a następnie porównuje ja do wartości zadanej, jaką jest 0,45 V (na ogniwie stężeniowym Nernsta). Każde odchylenie od tej wartości powoduje włączenie prądu pompy w komorze pompowej. Następuje wypompowanie lub wpompowanie takiej wartości tlenu, aby wartość napięcia w komorze pomiarowej stale wynosiła 0,45 V.

Schemat szerokopasmowej sondy lambda
Schemat szerokopasmowej sondy lambda© fot. NGK

Prąd jaki generuje pompa jest wielkością pomiarową, która dokładną wartość lambda mieszanki paliwowo-powietrznej opisuje niemal liniowo. Na podstawie ilości tlenu, który należy wpompować lub wypompować określana jest wartość lambda. Dla stechiometrycznej mieszanki wartość prądu generowanego przez pompę wynosi zero, ponieważ ciśnienie cząstkowe tlenu w komorze detekcyjnej odpowiada podanej powyżej wartości zadanej (0,45 V).

Zaletami szerokopasmowych sond lambda są:

  • szybka gotowość do racy
  • monolityczny element z wbudowaną grzałką
  • odporność na temperaturę
  • wysoka niezawodność
  • hermetyczna struktura oznacza własne wytwarzanie odniesienia tlenu
Sonda szerokopasmowa
Sonda szerokopasmowa© fot. NGK

Najczęściej stosowaną szerokopasmową sondą lambda jest sonda LSU-4 BOSCHa posiadająca 5 przewodów: biały, czarny, szary, czerwony, żółty. Występują również szerokopasmowe sondy 6-przewodowe. Pięć połączeń przewodowych posiadają także sondy NTK. W tych sondach element grzejny zasilany jest prądowo przewodem żółtym i niebieskim. Sygnał prądu pompy korzysta z białego przewodu, a sygnał komory pomiarowej z szarego. Czarny przewód stanowi połączenie do masy komory pompy i komory pomiarowej.

Wybrane dla Ciebie

Komentarze (13)

Cenimy Twoją prywatność

Kliknij "AKCEPTUJĘ I PRZECHODZĘ DO SERWISU", aby wyrazić zgodę na korzystanie w Internecie z technologii automatycznego gromadzenia i wykorzystywania danych oraz na przetwarzanie Twoich danych osobowych przez Wirtualną Polskę, Zaufanych Partnerów IAB (883 partnerów) oraz pozostałych Zaufanych Partnerów (405 partnerów) a także udostępnienie przez nas ww. Zaufanym Partnerom przypisanych Ci identyfikatorów w celach marketingowych (w tym do zautomatyzowanego dopasowania reklam do Twoich zainteresowań i mierzenia ich skuteczności) i pozostałych, które wskazujemy poniżej. Możesz również podjąć decyzję w sprawie udzielenia zgody w ramach ustawień zaawansowanych.


Na podstawie udzielonej przez Ciebie zgody Wirtualna Polska, Zaufani Partnerzy IAB oraz pozostali Zaufani Partnerzy będą przetwarzać Twoje dane osobowe zbierane w Internecie (m.in. na serwisach partnerów e-commerce), w tym za pośrednictwem formularzy, takie jak: adresy IP, identyfikatory Twoich urządzeń i identyfikatory plików cookies oraz inne przypisane Ci identyfikatory i informacje o Twojej aktywności w Internecie. Dane te będą przetwarzane w celu: przechowywania informacji na urządzeniu lub dostępu do nich, wykorzystywania ograniczonych danych do wyboru reklam, tworzenia profili związanych z personalizacją reklam, wykorzystania profili do wyboru spersonalizowanych reklam, tworzenia profili z myślą o personalizacji treści, wykorzystywania profili w doborze spersonalizowanych treści, pomiaru wydajności reklam, pomiaru wydajności treści, poznawaniu odbiorców dzięki statystyce lub kombinacji danych z różnych źródeł, opracowywania i ulepszania usług, wykorzystywania ograniczonych danych do wyboru treści.


W ramach funkcji i funkcji specjalnych Wirtualna Polska może podejmować następujące działania:

  1. Dopasowanie i łączenie danych z innych źródeł
  2. Łączenie różnych urządzeń
  3. Identyfikacja urządzeń na podstawie informacji przesyłanych automatycznie
  4. Aktywne skanowanie charakterystyki urządzenia do celów identyfikacji

Cele przetwarzania Twoich danych przez Zaufanych Partnerów IAB oraz pozostałych Zaufanych Partnerów są następujące:

  1. Przechowywanie informacji na urządzeniu lub dostęp do nich
  2. Wykorzystywanie ograniczonych danych do wyboru reklam
  3. Tworzenie profili w celu spersonalizowanych reklam
  4. Wykorzystanie profili do wyboru spersonalizowanych reklam
  5. Tworzenie profili w celu personalizacji treści
  6. Wykorzystywanie profili w celu doboru spersonalizowanych treści
  7. Pomiar efektywności reklam
  8. Pomiar efektywności treści
  9. Rozumienie odbiorców dzięki statystyce lub kombinacji danych z różnych źródeł
  10. Rozwój i ulepszanie usług
  11. Wykorzystywanie ograniczonych danych do wyboru treści
  12. Zapewnienie bezpieczeństwa, zapobieganie oszustwom i naprawianie błędów
  13. Dostarczanie i prezentowanie reklam i treści
  14. Zapisanie decyzji dotyczących prywatności oraz informowanie o nich

W ramach funkcji i funkcji specjalnych nasi Zaufani Partnerzy IAB oraz pozostali Zaufani Partnerzy mogą podejmować następujące działania:

  1. Dopasowanie i łączenie danych z innych źródeł
  2. Łączenie różnych urządzeń
  3. Identyfikacja urządzeń na podstawie informacji przesyłanych automatycznie
  4. Aktywne skanowanie charakterystyki urządzenia do celów identyfikacji

Dla podjęcia powyższych działań nasi Zaufani Partnerzy IAB oraz pozostali Zaufani Partnerzy również potrzebują Twojej zgody, którą możesz udzielić poprzez kliknięcie w przycisk "AKCEPTUJĘ I PRZECHODZĘ DO SERWISU" lub podjąć decyzję w sprawie udzielenia zgody w ramach ustawień zaawansowanych.


Cele przetwarzania Twoich danych bez konieczności uzyskania Twojej zgody w oparciu o uzasadniony interes Wirtualnej Polski, Zaufanych Partnerów IAB oraz możliwość sprzeciwienia się takiemu przetwarzaniu znajdziesz w ustawieniach zaawansowanych.


Cele, cele specjalne, funkcje i funkcje specjalne przetwarzania szczegółowo opisujemy w ustawieniach zaawansowanych.


Serwisy partnerów e-commerce, z których możemy przetwarzać Twoje dane osobowe na podstawie udzielonej przez Ciebie zgody znajdziesz tutaj.


Zgoda jest dobrowolna i możesz ją w dowolnym momencie wycofać wywołując ponownie okno z ustawieniami poprzez kliknięcie w link "Ustawienia prywatności" znajdujący się w stopce każdego serwisu.


Pamiętaj, że udzielając zgody Twoje dane będą mogły być przekazywane do naszych Zaufanych Partnerów z państw trzecich tj. z państw spoza Europejskiego Obszaru Gospodarczego.


Masz prawo żądania dostępu, sprostowania, usunięcia, ograniczenia, przeniesienia przetwarzania danych, złożenia sprzeciwu, złożenia skargi do organu nadzorczego na zasadach określonych w polityce prywatności.


Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień Twojej przeglądarki oznacza, że pliki cookies będą umieszczane w Twoim urządzeniu końcowym. W celu zmiany ustawień prywatności możesz kliknąć w link Ustawienia zaawansowane lub "Ustawienia prywatności" znajdujący się w stopce każdego serwisu w ramach których będziesz mógł udzielić, odwołać zgodę lub w inny sposób zarządzać swoimi wyborami. Szczegółowe informacje na temat przetwarzania Twoich danych osobowych znajdziesz w polityce prywatności.