En bil er et komplekst system med mange komponenter, som hver udfører en anden funktion. En af disse er en iltføler, også kendt som en lambdasonde.
Oxygen sensor design
En iltføler eller lambdasonde (fra det græske bogstav λ, der betegner en blanding af benzin og luft) er en speciel komponent i en bilmotor til vurdering af mængden af frit ilt tilbage i udstødningsgasserne. Ifølge driftsprincippet er enheden en galvanisk celle med en fast keramisk elektrolyt lavet af zirconiumdioxid. Ledende platinelektroder aflejres oven på keramikken doteret med yttriumoxid. Udstødningsgasser kommer ind i en af elektroderne, og luft fra atmosfæren kommer ind i den anden. Under drift opvarmes lambdasonden op til 300-400 grader, hvilket gør det muligt at måle det resterende ilt. Ved denne temperatur bliver zirconiumelektrolytten ledende, og forskellen i mængden af ilt i udstødningsgassen og atmosfærisk ilt resulterer i en udgangsspænding ved elektroderne.
Hvis iltkoncentrationen er den samme på begge sider, er elektrolytføleren i ligevægt, og dens potentielle forskel er nul. Når iltkoncentrationen ændres på en af elektroderne, opstår der en potentiel forskel, som er proportional med logaritmen for iltkoncentrationen på sensorens arbejdsside. Så snart den brændbare blanding når støkiometrisk sammensætning, falder iltindholdet i udstødningsgasserne hundreder af tusinder af gange, hvilket fører til en pludselig ændring i sensoren, som detekteres af en højmodstandsmåleenhed (en indbygget computer på en bil).
Oxygen sensor funktion
Iltsensoren er ikke en uafhængig enhed. Det fungerer med deltagelse af en udstødningskatalysator designet til at oxidere giftige stoffer (carbonhydrider, nitrogenoxid og kulilte) til kuldioxid, vand og nitrogen i en katalytisk reaktion. Katalysatoren bliver effektiv (med neutralisering af op til 80% af komponenterne) i et ret snævert område: ved λ fra 0,85 til 0,9 tilvejebringes systemets maksimale effekt og ved λ fra 1,1 til 1,3 (gassventilen på benzinmotoren er helt åben) den højeste brændstoføkonomi opnås. Et specielt strømforsyningssystem med diskret (elektronisk) brændstofindsprøjtning såvel som selve iltføleren er involveret i at opnå de nøjagtige indikatorer, der er nødvendige for en effektiv drift af forbrændingsmotoren. Kontrol over brændstofforbrug og iltindhold i det giver dig mulighed for at undgå forskellige funktionsfejl i driften af alle motorsystemer.
