DL 650 info

  • Full Screen
  • Wide Screen
  • Narrow Screen
  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

Lambda-szonda és katalizátor

E-mail Nyomtatás PDF
Olvasóink értékelése: / 9
ElégtelenKitűnő 

Hogyan működik és miért kell katalizátor?

A mai modern belsőégésű motorok a környezet védelme érdekében ún. 3-utas (3 gázkomponensre ható) szabályzott katalizátorral vannak felszerelve.

A katalizátor elősegíti a kipufogógáz káros összetevőinek átalakítását nem, vagy kevésbé káros összetevőkké. Maga a katalizátor (nem versenycélú felhasználás esetén) egy nagyon nagy felületű, kerámiából készült alkatrész, aminek felületét olyan aktív anyaggal vonják be, ami a kipufogógáz környezetre káros elemeit felbontja vagy átalakítja. Ennek az anyagnak (általában valamilyen nemesfém) a hatásfoka a katalizátor bizonyos hőmérsékletén a legjobb, ez a katalizátor üzemi hőfoka. Ahhoz, hogy a katalizátor megfelelően működjön és lehetőleg hosszú ideig, nem mindegy, hogy milyen összetételű kipufogógázt kell megtisztítania.

A lambda szonda feladata –közvetve- a katalizátor védelme. A kipufogógáz oxigéntartalmát méri (az angolszász nyelvterületen ezért oxygen sensor-nak hívják). A lambda szonda kerámiatestének egyik oldala közvetlenül érintkezik a kipufogógázban levő oxigénnel, a másikra pedig a külső levegőből jut oxigén.

E két pont oxigéntartalma közötti különbség a lambda szondában feszültséget kelt, melynek mértéke 0,1 és 1,0 V közötti (kivéve egyes ún. 5V-os típusok). Ha ez a feszültség alacsony, az magas oxigéntartalmat tehát szegény keveréket jelez és fordítva. Az információ (a generált feszültségjel) a motorvezérlő elektronikába (ECU, kompjúter, vezérlőegység stb.) kerül egy dróton, amely folyamatosan ennek megfelelő módon szabályozza az üzemanyag/levegő keveréket (a befecskendezett üzemanyag mennyiségét illetve a befecskendezés időpontját).

A szabályzás alapja (innen a szonda Európában elterjedt neve) az üzemanyag/levegő keverék optimális értéke, amikor a benzin-levegő elegy (14,7 kg levegő - 1 kg benzin: ez az úgynevezett "sztöchiometrikus" arány) olyan, hogy az égés során elvileg minden benzinmolekula elég.
A lambda érték nem más, mint a valóságos keverési arány és a sztöchiometrikus (tökéletes égéshez elméletileg szükséges) keverési arány hányadosa. Ideális esetben tehát a lambda érték pontosan 1. Ebből adódóan az egynél kisebb értéknél benzinben dús, az egynél nagyobb értékeknél viszont benzinben szegény keverékről beszélünk. A mai korszerű benzinbefecskendező/ motorvezérlő szerkezetek egészen pontosan az ideális mezőben tartják a keverési arányt, ez az ún. lambda ablak. Ilyenkor az aktuális lambda érték mondjuk 0,97 és 1,03 között -tehát nagyon szűk határok között- ingadozik.

lambda görbe



A szonda helyes működésének elengedhetetlen feltétele, hogy kb. 300 °C-ra melegedjen fel. Amíg ez be nem következik, az elektromos vezérlőegység "szabályozatlanul" üzemel és az üzemanyag/levegő keveréket egy előre meghatározott középértékre állítja be. Ez a hideg motorüzemnek megfelelő kissé dús keveréket biztosít (lásd karburátor: szivató). Ez a helyzet áll elő akkor is, ha a rendszer nem érzékel értékelhető lambda szonda jelet (ki van kötve), vagy a 0,2-1,0 V sávból kilógó jelet érzékel.

 

Tehát a kikökött lambda szonda nem befolyásolja a motor hidegindítását mert hidegen a szonda is hideg, tehát amúgy sem adna ki a vezérlőegység számára értékelhető jelet. Ráadásul a motorvezérlő elektronika indításkor nem is veszi figyelembe a szonda jelét, hanem a levegő, motor hőmérsékletét, stb.

Ellenben beindulás után -a szonda hiányában- dúsabb keveréket fog kapni a teljes fordulatszámtartományban akár hideg a motor, akár meleg. Ez melegen akár kissé "idegesebb" alapjáratot is eredményezhet. Mellékhatásként a gyertyák ill. az egész égéstér és kipufogórendszer is hamarabb kormozódik el.

Tehát mi történik, ha kikötjük a lambda szondát?

  • Szennyezzük a környezetet
  • Lerövidítjük a katalizátorunk élettartamát
  • Magasabb lesz az üzemanyagfogyasztás
  • Észrevehetetlenül fog csak emelkedni és csak bizonyos üzemállapotokban a teljesítmény, hiszen a többletteljesítményhez kellő többletlevegőt nem tudjuk adagolni