Ti, kdo si již standardně zvykli na nejdůležitější a VŽDY prováděný první krok pohodlnou analýzou z grafických záznamů po nahrání LOGu z testovací jízdy chceme upozornit na velmi důležitou hodnotu, která je možná mnohými opomíjena. Je jí hodnota Lambda, která u vznětových motorů vyjadřuje směšovací poměr nafty se vzduchem a se zpětně vedenými spalinami.
Funkce Lambdasondy u Diesel motorů
Úloha Lambdasondy u Diesel motorů není v regulaci dávky paliva v poměru ve směsi se vzduchem (jako je tomu u benzínových motorů).
Hlavní úloha Lambdasondy u Dieselů je v kontrole poměru zpětně vedených spalin se vzduchem a k dávkování paliva ve fázi jakékoliv regenerace filtru při spalování sazí!
Blíží li se Lambda číslu 1, hrozí vysoký výskyt sazí, což v normálním provozu plní nadměrně filtr sazemi a v regeneračním režimu by docházelo k reducki teploty, protože by ve výfuku chyběl kyslík, tolik potřebný ke shoření (oxidaci) sazí.
Proč sledovat číslo Lambda u Dieselu s DPF?
Problémy s ucpaným filtrem částic zná mnoho motoristů. Při jejich diagnostikování je sledování hodnoty Lambda časo opomíjeno, ačkoliv je to velmi rychlá a pro lokalizaci problémů s DPF relevantní a velmi důležitá informace Existuje celá řada defektů, při kterých nám může současné monitorování hodnoty Lambda v nejrůznějších režimech pomoci. Lze jí nacházet chyby podobně následujícím:
- vadný/nekompatibilní měřič množství nasávaného vzduchu (drift, nekompatibilní druhovýroba)
- vadné/nekompatibilní vstřikovače (neprohořívání paliva díky nekvalitnímu rozprachu)
- vadná/nekompatibilní (noname) samotná širokopásmová Lambdasonda (např. posunuté pásmo - tzv. "drift" - hodnot vlivem referenčního kyslíku)
- nesprávně fungující (defektní, váznoucí) EGR ventil nebo jeho zpětnovazební řízení (drift nebo rušení či porucha snímače polohy EGR)
- nekompatibilní EGR ventily (druhovýroba/noname)
- vadný/nekompatibilní evaporizér před oxidačním katalyzátorem pro DPF
- záměna vačkových hřídelů u motorů se systémem Pumpe Duse (namontován vačkový hřídel bez prodloužené náběhové hrany vačky pro vstřik za HÚ pístu)
Kde se dozvím správné hodnoty Lambda pro Diesel?
Lze je nalézt zde na webu FCD.eu v této lekci, u případů s logy, ale i získat z jakéhokoliv auta, co pracuje bezproblémově, když si z něj pořídíte sami svůj vlastní log z požadovaných režimů (ustálená rychlost 90 km/h, 130 km/h, maximální zátěž, volnoběh se zavřeným/otevřeným EGR, regenerace). Nezapomenout logovat současně minimálně též pedál plynu, otáčky motoru, EGR pozici, množství nasávaného vzduchu a vstřikovaného paliva.
Co se stane, když bude zpětná vazba Lambda nekorektní?
Řídící jednotka si hládá dvě věci:
- Aby se EGR neotevíral natolik, že by hodnota Lambda klesla do kritických hodnot nedostatečného množství kyslíku ve spalinách a tím ke tvorbě sazí při dávkování (polohování) EGR ventilu.
- Aby při regeneraci byl EGR zavřený a aby regulace čerstvého vzduchu škrtící klapkou byla účinná (viz přiložený LOG). Při regeneraci se totiž vstřikuje více paliva, avšak toto palivo je vstřikováno poměrně daleko za HÚ, takže nevzplane ve válci, nýbrž se s horkými plyny a vzdušným kyslíkem dostává nejpreve na senzorický povrch keramiky širokopásmové Lambdasondy a pak teprve na katalytický povrch oxidačního katalyzátoru, kde dojde k intenzivní oxidaci za extrémního uvolnění reakčního tepla (zapalovací teplota sazí). Pokud by Lambdasonda udávala nesprávný poměr paliva se vzduchem, mohlo by docházet ke dvěma stavům:
- Příliš mnoho paliva vzhledem k málo spolutransportovanému množství vzdušného kyslíku by způsobilo zanášení katalyzátoru sazemi, protože k reakci by byl spotřebován veškerý kyslík a palivo nezreagované by zanášelo jak katalytickou vrstvu, tak i DPF.
- Příliš mnoho kyslíku k dostřikovanému palivu by zapříčinilo prudší a vyšší nárůst teploty na účinné katalytické vrstvě oxidačního katalyzátoru a škrtící klapka by zasahovala svým přivíráním více než za normálního stavu, což by mohlo zapříčinit chybové hlášení nebo cukání motoru při regeneraci podobnému, jako tomu bývý při příliš ucpaném DPF.
Co dělat, když je Lambda "jiná" než obvyklá?
Hodnota Lambda je jiná než zde uváděná např. u vozidel po update nešťastné Dieslegate. U těchto softwarově upravených vozidel je něco jinak hned dvakrát. Prvně se více otevírá EGR ventil, aby snížil oxidy dusíku, a za druhé se právě kvůli více otevřenému EGR ventilu dostřikuje těsně za hlavní vstřikovací dávku ještě tzv. spalovací dávka, která má v určitých režimech (rozjezdy za nížších otáček motoru) dostřikovat palivo, která před Dieselgate nikdy nedostřikovala. Obě tyto skutečnosti snižují číslo Lambda hned ve dvou režimech, a to v částečné zátěži a ve volnoběhu.
Pokud by se však mělo jednat o jiném čísle Lambda u jednoho a toho samého typu vozidla se stejným software, pak lze počítat s několika možnými zdroji této chyby, vyjmenovanými o dva odstavce výše. Zda je jeden z komponentů vinen se lze dopátrat jejich přeměřením za pomoci třeba simulace (zaslepení váhy vzduchu, měření trajektorie EGR ventilu, ověření bezchybnosti lambdasondy).
Testy:
Jakou hlavní úlohu má Lambdasonda u Dieselů?
- Koriguje směs na Lambda 1, aby byla směs zapalitelná (stechiometrický poměr)
- V plné zátěži hlídá, aby nebyla směs příliš chudá (vysoké oxidy dusíku)
- Hlídá, aby byl neustále dostatečný přebytek vzduchu (oxidace, omezení tvorby sazí)
Kde se pohybuje hodnota Lambda u Dieselů s filtrem částic?
- 0,97 až 1,03
- 1,2 až 6
- 0,7 až 1
Co může způsobit drift hodnoty Lambdasondy, který hlásí přebytek kyslíku, ačkoliv ve spalinách žádný není?
- Vysoké oxidační teploty na katalytické vrstvě katalyzátoru/povrstveného DPF
- Přehřívání katalyzátoru při regeneracích
- Nefunkčnost oxidačního katalyzátoru