Functie van een lambdasonde

Er zijn twee soorten van lambdasondes. Ze verschillen van elkaar door de keramische elementen, waarmee de samenstelling van de uitlaatgassen gemeten wordt. 

Zirkoondioxide sondes: 

De buitenkant van het zirkoondioxide element staat in direct contact met het uitlaatgas. De binnenkant heeft luchtcontact. Het element is aan beide kanten voorzien van een dunne laag platinum. Zuurstof ionen passeren het element en laten een elektrische lading op de platinum laag achter. De platinum laag fungeert als elektrode; het sondesignaal wordt van het element naar de aansluitdraad van de sonde verder geleid.

Het zirkoondioxide element kan vanaf een temperatuur van ca. 300°C zuurstof ionen geleiden. Als de zuurstof concentratie aan de twee kanten van het zirkoondioxide element verschillend is, ontstaat een spanning vanwege de bijzondere eigenschappen van het element. Bij een magere verhouding van brandstof en lucht wordt een geringe spanning geproduceerd. Als de verhouding vet is, is de spanning hoog.

De karakteristieke spanningssprong vindt bij een brandstof-lucht verhouding van ca. 1:14,5 plaats. Deze verhouding kan ook met het luchtgetal gekarakteriseerd worden (λ = 1 komt overeen met een brandstof-lucht verhouding van 1: 14,5, d.w.z. dat er een volledige verbranding plaatsvindt).

Vandaar de naam lambdasonde. Door middel van de mengselvormer stelt de motorregeling de verhouding van brandstof en lucht in. De informatie die hiervoor noodzakelijk is, krijgt de motorregeling van de lambdasonde. De sonde produceert pas spanning nadat ze haar bedrijfstemperatuur van meer dan 300°C heeft bereikt. Daarom heeft het element na de start van de motor een zekere tijd nodig, totdat het door de uitlaatgassen verhit is.

De meeste sondes beschikken tegenwoordig over een interne keramische verwarming, die de tijdsduur verkort, voordat een sonde aan het werk kan gaan.

Titaandioxide sondes:

Het titaandioxide element produceert geen spanning, zoals het zirkoondioxide element. In plaats daarvan verandert de elektrische weerstand van het titaandioxide element, afhankelijk van de zuurstof concentratie in het uitlaatgas. Bij lambda 1,0 vindt een sterke verandering van de weerstand plaats. Als een spanning aan het element optreedt, verandert de uitgangsspanning in overeenstemming met de zuurstof concentratie in het uitlaatgas. De titaandioxide sonde heeft in vergelijking met de zirkoondioxide sonde geen referentielucht nodig, omdat ze een ander werkingsmechanisme heeft.

Daarom heeft de titaandioxide sonde ook kleinere afmetingen. Het sonde element, zijn platinum elektroden en het verwarmingselement worden op een keramisch substraat opgebouwd met de NTK technologie die uit meerdere lagen bestaat. De verwarmde sondes van NTK zijn een voorbeeld voor de jarenlange ervaring op het gebied van de meerdere lagen-technologie. Ze staan garant voor kwaliteit en betrouwbaarheid. Sondes van titaandioxide en zirkoondioxide kunnen vanwege hun verschillende grootte en regelstrategieën, die gebruikt worden om het sondesignaal te evalueren, niet onder elkaar verwisseld worden.