Τι είναι ο αισθητήρας λάμδα στα αυτοκίνητα - Ο σημαντικός ρόλος του

Ένα σύγχρονο αυτοκίνητο απαρτίζεται από χιλιάδες εξαρτήματα. Πλέον όμως, το ηλεκτρονικό στοιχείο παίζει πάρα πολύ σημαντικό ρόλο και στηρίζει τις βασικότερες λειτουργίες του οχήματος. Ο αισθητήρας λάμδα δεν είναι κάτι νέο. Υπάρχει εδώ και δεκαετίες στα αυτοκίνητα και βρίσκεται στο κομμάτι της εξάτμισης, πριν από τον καταλύτη. Οι περισσότεροι ιδιοκτήτες μαθαίνουν για την ύπαρξή τους αν χαλάσει και ο μηχανικός τους, προτείνει την αλλαγή του. Όμως, μέχρι τότε, ο συγκεκριμένος αισθητήρας είχε αναλάβει ένα πολύ μεγάλο έργο για τη λειτουργία του κινητήρα.

Ο ρόλος του αισθητήρα λάμδα

Ουσιαστικά, ο αισθητήρας λάμδα αναλαμβάνει τον έλεγχο των καυσαερίων, για αυτό και βρίσκεται στην εξαγωγή του κινητήρα. Μετράει συνεχώς το ποσοστό οξυγόνου στα καυσαέρια και ενημερώνει τον εγκέφαλο σχετικά με το μείγμα (αναλογία καυσίμου/αέρα). Χωρίς τον αισθητήρα λάμδα η μονάδα διαχείρισης του κινητήρα δεν θα μπορούσε να καταλάβει αν ψεκάζεται η σωστή ποσότητα καυσίμου για τον αέρα που εισέρχεται μέσα στο μοτέρ. Τα σύγχρονα αυτοκίνητα συνήθως έχουν σύστημα με δύο αισθητήρες λάμδα, για να λαμβάνουν πιο αξιόπιστες μετρήσεις. Εδώ να πούμε ότι αυτός ο αισθητήρας υπάρχει αποκλειστικά και μόνο σε κινητήρες ψεκασμού (injection) και όχι στους παλαιότερους με καρμπυρατέρ.

Τα είδη των αισθητήρων λάμδα

Προφανώς, η εξέλιξη στα ηλεκτρονικά έφερε εξέλιξη και στους αισθητήρες λάμδα. Παλαιότερα οι αισθητήρες αυτοί ήταν πολύ περιορισμένοι ως προς την «αντίληψή» τους. Μετρούσαν μεν τα καυσαέρια, όμως η πληροφορία που επέστρεφε στον εγκέφαλο ήταν μοιρασμένη σε τρεις «απαντήσεις»: «πλούσιο μείγμα», «φτωχό μείγμα», «σωστό μείγμα». Τι σημαίνει αυτό; Ότι ο εγκέφαλος διαβάζοντας «φτωχό μείγμα» καταλάβαινε ότι τα μπεκ έπρεπε να ψεκάσουν περισσότερο καύσιμο για να διορθωθεί, όμως δεν ήξερε ακριβώς πόσο, με αποτέλεσμα να κάνει υπερδιορθώσεις συνεχώς. Αντίθετα, αν διάβαζε «πλούσιο μείγμα» μείωνε λίγο τον ψεκασμό των μπεκ όμως και πάλι, δεν ήξερε πόσο ακριβώς. Αυτός ο λάμδα ονομάζεται “narrowband”.

Η νέα εποχή ήρθε με τους αισθητήρες λάμδα “wideband”. Ο αισθητήρας πλέον μπορεί να κάνει πολύ μεγαλύτερη ανάλυση των καυσαερίων και να πληροφορήσει ακριβώς τον εγκέφαλο σχετικά με το «πόσο φτωχό» ή «πόσο πλούσιο» είναι το μείγμα, για να προσαρμόσει ακριβώς το duty cycle των μπεκ και το μείγμα να ρυθμιστεί με μεγάλη ακρίβεια. Πλέον η μονάδα διαχείρισης δεν υπερδιορθώνει ή υποδιορθώνει το πρόβλημα και η αναλογία αέρα-καυσίμου στο μοτέρ είναι ρυθμισμένη με πολύ μεγάλη ακρίβεια. Τόσο μεγάλη, που ουσιαστικά ο ψεκασμός ορίζεται από τον αισθητήρα λάμδα. Για να το εξηγήσουμε ακόμη περισσότερο, το πρόγραμμα του κινητήρα θέτει σαν στόχο του μείγματος 13 μέρη αέρα, 1 μέρος καυσίμου (παράδειγμα). Ο λάμδα αναλύει τα δεδομένα, πληροφορεί τον εγκέφαλο και το σύστημα αυτόματα διατηρεί το AFR (Air-Fuel Ratio) στο 13:1. Αν για παράδειγμα για κάποιο λόγο ψεκαστεί περισσότερο καύσιμο από τα μπεκ, αυτόματα θα αυξηθεί όσο ακριβώς χρειάζεται και ο αέρας για να διατηρηθεί το AFR στο 13:1. Το ίδιο ισχύει και στην αντίστροφη περίπτωση.

Τι γίνεται αν χαλάσει ο αισθητήρας λάμδα;

Όπως καταλαβαίνουμε από την τελευταία παράγραφο, στα νεότερα αυτοκίνητα (περίπου 20ετίας) ο αισθητήρας λάμδα έχει πάρα πολύ σημαντικό ρόλο. Στην περίπτωση που χαλάσει, επιστρέφει λανθασμένες τιμές στον εγκέφαλο και οι διορθώσεις στην αναλογία αέρα-καυσίμου είναι λάθος. Μπορεί να δημιουργήσει πολύ μεγάλο πρόβλημα στο μοτέρ από τις λάθος υποδείξεις που καθορίζουν το μείγμα, όμως όλοι οι εγκέφαλοι έχουν fail-safe σύστημα που ουσιαστικά αναγνωρίζουν πως ο αισθητήρας λάμδα δεν λειτουργεί σωστά και θέτουν το όχημα σε safe mode, ανάβοντας βέβαια και το λαμπάκι της μηχανής. Μερικά συμπτώματα χαλασμένου αισθητήρα λάμδα μπορεί να είναι η υπερβολική κατανάλωση καυσίμου, οι αρυθμίες του μοτέρ, υπερβολικά καυσαέρια, οσμή βενζίνης στο καυσαέριο και αρκετά ακόμη.