Лямбда-зонд – это устройство, которое используется в автомобильных двигателях с технологией впрыска топлива, чтобы контролировать процесс сгорания смеси воздуха и топлива в цилиндрах. Название "лямбда-зонд" связано с тем, что данный тип датчиков был первоначально предложен и разработан в Германии компанией Bosch в конце 1960-х годов.
Термин "лямбда" обычно используется для обозначения коэффициента избытка воздуха λ (латинская буква "лямбда"). Этот коэффициент показывает, сколько воздуха поступает в смесь воздуха и топлива по отношению к количеству топлива. Коэффициент λ определяет, насколько смесь богатая (λ < 1) или обедненная (λ > 1) воздухом. Если λ = 1, это означает, что смесь является стехиометрической, то есть идеальным соотношением между воздухом и топливом для полного сгорания.
Лямбда-зонд работает на основе принципа электрохимической реакции, которая происходит между кислородом и специальным материалом, обычно из оксида циркония, представленного в виде своеобразной «трубки». Одна сторона этой трубки (катод) окружена атмосферным воздухом с высоким содержанием кислорода, а другая сторона (анод) находится внутри потока выхлопных газов. Когда лямбда-зонд разогревается до рабочей температуры, по нему проходит постоянный ток.
Когда смесь воздуха и топлива бедная (λ > 1), двигатель получает меньше топлива, чем требуется для идеального сгорания. Поэтому в выхлопных газах находится избыток кислорода. Лямбда-зонд обнаруживает это и приводит к созданию высокого напряжения на своем аноде. Соответствующий сигнал поступает на электронный блок управления двигателем (ЭБУ), который регулирует время впрыска топлива, чтобы выровнять состав смеси.
С другой стороны, когда смесь богатая (λ < 1), в выхлопных газах содержится избыток топлива. Лямбда-зонд замечает это и вызывает создание низкого напряжения на своем аноде. Это также сигнализирует ЭБУ, чтобы он отрегулировал время впрыска топлива, чтобы смесь стала более обедненной.
Таким образом, лямбда-зонд играет важную роль в оптимизации работы двигателя, позволяя получать оптимальное соотношение воздуха и топлива в смеси. Это в своюочередь приводит к повышению эффективности сгорания и снижению выбросов вредных веществ в выхлопных газах.
Лямбда-зонд так называется именно в честь коэффициента λ, который отражает состав смеси воздуха и топлива в двигателе. Этот коэффициент является важным параметром для оценки работы двигателя и определения оптимального режима сгорания.
Важно отметить, что лямбда-зонды необходимы только в двигателях с технологией впрыска топлива, так как в этом случае можно точно контролировать состав смеси. В двигателях с карбюратором такая возможность отсутствует, поэтому лямбда-зонды в них не применяются.
В заключение можно сказать, что название "лямбда-зонд" происходит от использования коэффициента λ для контроля состава смеси воздуха и топлива в двигателях. Это устройство является важной составляющей системы впрыска топлива и позволяет повысить эффективность работы двигателя, снизить выбросы вредных веществ и обеспечить оптимальное соотношение воздуха и топлива для полного сгорания.