Lambdasonde
Om de effectiviteit van een katalysator te waarborgen, moet zijn functioneren als hij in bedrijf is continu worden geregeld. Door de voortdurend hogere eisen met betrekking tot de naleving van strenge emissienormen, bevinden zich in moderne motorvoertuigen steeds meer gereguleerde katalysatoren.
De erg complexe katalytische oxidaties en reducties in het binnenste van een katalysator stellen zeer hoge eisen aan een continu gelijkblijvende emissiesamenstelling. Om dit doel te bereiken moet de samenstelling van het brandstofmengsel actief gereguleerd kunnen worden. De besturingseenheid van de motor neemt deze regeling op zich.
Om de gegevens met betrekking tot de werkelijke toestand in de katalysator te verkrijgen, is de besturingseenheid van de motor via een elektrische kabel en een sensor met de katalysator verbonden. Deze sensor wordt de lambdasonde genoemd. Afhankelijk van het type voertuig bestaan er regulatiesystemen met een of twee lambdasondes.
De regelsonde bevindt zich bij de ingang van de katalysator en de diagnosesonde bij de uitgang. Zowel de regelsonde als de diagnosesonde voorzien de besturingseenheid van de nodige gegevens, zodat een egalisering van het brandstofmengsel kan worden uitgevoerd.
Er bestaan verschillende soorten lambdasondes. Onafhankelijk van de technische constructie en het regulatieprincipe is de taak van een lambdasonde het restzuurstofgehalte in de emissiestroom te berekenen. Daarvoor vergelijkt de sonde het zuurstofgehalte in de uitlaatgassen met de zuurstofgehalte in de buitenlucht en maakt van het verschil een regeldruk. Deze regeldruk wordt daarna via de besturingseenheid uitgevoerd. Afhankelijk van de zuurstofgehalte in de uitlaatgassen verandert ook de door de lambdasonde verstrekte druk.
De zogenaamde stoichiometrische verhouding wordt bewaakt. Bij deze verhouding zijn de reacties in de katalysator in evenwicht. De katalytische reacties zorgen daarbij voor een licht vet emissiemengsel.
Omdat een lambdasonde alleen werkt binnen een bepaald temperatuurbereik - dus de regeldruk ter beschikking stelt - beschikt hij over een extra verwarmingselement. Zonder zo’n verwarmingselement zou de actieve regulatie van het brandstofmengsel pas te laat inzetten, omdat de sonde eerst door de hete uitlaatgassen op de juiste temperatuur gebracht moet worden. Dit zou op korte afstanden een groot probleem zijn.
Aan de elektrische kant beschikt de lambdasonde over een potentieel dat onafhankelijk is van de voertuigmassa en door de besturingseenheid beschikbaar gesteld wordt. Op die manier wordt storende druk door inductiestromen voorkomen en grenst de regeldruk alleen aan de ingang van de besturingseenheid.
