Lambda-anturiohje

[motomatti]

Aiemmin on ollut noin parissakymmenessä eri keskustelussa lambda-asiaa. Siksi avasin vielä yhden johon liitän Boschin suomenkielisen pdf-linkin lambdojen ominaisuuksista ja toiminnasta. Aivan lopussa on tärkeä huomio lambda-antureiden johtimien liittämisestä.
http://www.piilix.fi/manuals/VPV-Lambdamanual-FI.pdf

Kaikki varmaan tietävät onko heidän pyörässään lambdaa tai kahta. Jos on katalysaattori niin on todennäköistä että on myös lambda(t) eli jäännöshappianturi(t).

Niiden toimimattomuus tai virhetoiminta voi aiheuttaa omituisia häiriöitä käyntiin. Yleensä se toimii täysin huomaamattomasti sekä luotettavasti ja pitää huolta moottorin halutusta toiminnasta.
Törmäsin tähän linkkiin Finnbikersin tekniikkasivuilla.

[egon]

Hyvä ohje.

Offtopic: Jos on tuolla tallin nurkassa joku "joutilas" lambda, niin osaako kukaan kertoa, soveltuisiko se öljylämmityskattilan savukaasujen happipitoisuuden mittaamiseen. Asiaa tutkimatta ja kokelimatta luulisi, että jos anturin saa putkitettua kattilan hormiliitäntään, niin 12 voltin virtalähteellä lämmittämällä sieltä pitäisi volttimittarilla löytyä jokin lukema, josta voi vetää johtopäätöksiä. Sehän olisi oikein varsinainen ekoteko järkätä mittaus niin, että piipusta ei tule ulos palamatonta öljyä, mutta ei myöskään isommasti vapaata happea.

[motomatti]

Yksilankainen kapeakaistainen lambda ei tarvitse virtalähdettä ja saa toimintalämpönsä pakokaasusta. Toimialue 0 - 1V. 0,5V on stökiömetrinen eli yleensä tavoiteltava arvo. Toimii hyvin yleismittarin kanssa. Siis näyttönä. Anturi maksaa noin 40€

Lämmitettävä kapeakaistainen ei reagoi niin voimakkaasti lämpötilamuutoksiin kuin "kylmä" lambda. Toimialue sama. Hinta noin 60€.

Molempien toiminnassa on yksi piirre: jos seos on hiukan rikkaalla, anturi kyllästyy ja ryhtyy näyttämään laihaa. Tämän kun oppii niin huomaa että kun seos olisi juuri makeimmillaa niin näyttääkin laihaa. Tottumaton säätäjä rikastaa seosta ja aina vain on laihaa. Sondi menee silloin herkästi tukkoon.

Laajakaista tarvitsee 5V virtalähteen. Sekä 12V lämmityksen. Eli oman ohjausyksikön ja näytön. Erittäin kätevä laite. Hinta 200 - 400€.

[TunturiTT]

Eikös tuo kattilasta poistuva savukaasu ole dieselpakokaasua? Ei taida ihan tavallinen lambda toimia. Pitäisi olla diesellambda.

[motomatti]

Tietämäni mukaan toimii kyllä. Eihän sen siellä tarvitse olla kuin säädön ajan.
Silloin kun kaikki palaa eli jäännöshappea on vain vähän niin ei ole juuri nokeakaan.

Seossuhde on hieman eri eri polttoaineilla mutta kun kaikki polttoaine on palanut annettuun happeen niin seos on kokolailla kohdallaan ja lambda-arvo on tällöin yksi. Lambda-arvoa ja jännitearvoa ei pidä sekoittaa toisiinsa.

[TunturiTT]

Ainakin autopuolella tietääkseni on erilaiset kamppeet? Liittyiskö jotenkin pakokaasun nokisuuteen ja pakokaasun rakenteeseen, joka ei ole kuumaa, kuten kipinäsytytteisissä.

[motomatti]

Enpä ole tutkinut. Saattaa niin ollakin. Lämpöä ei nykydieselissä juurikaan hukata.
Sellainen on varmaan myös omassa dieselkulkimessa.
Tuli juurikin mieleen että täytyy huomenna mennä ulkoilmaan laittamaan neliön pahvi syylärin eteen.
Eilen olin liikkeellä eikä tolpan tolppaa lämpömittarissa näkyvissä.
Mikä siinä on että nämä asiat tulee vastaan vasta sitten kun kelit on mitä on.
Onneksi on huopikkaat hommattuna.

[TunturiTT]

Joo, ei kyllä tänään bensapelikään saanut reilun kymmenen kilometrin työmatkalla viisaria irti pohjasta. Vaikka oli johdon jatkona molempiin suuntiin lähtiessä.

[egon]

Tuo diesel- lambda jäi terminä kummittelemaan päässäni.

Ei kai dielselin pakokaasusta saa tolkkua tavallisella lambdalla, koska siellä on stökiömetriset seokset vain täydellä teholla. Tai on kyllä varmaan lievätsi ylirikkaat jos hiukan mustaa puhaltaa putkeen. Osatehoilla ilmaa painetaan pyttyyn entiseen malliin, mutta ruiskutusmäärä on pienempi kuin täydellä teholla. Silloin täytyy vapaata happea olla pakokaasussa aika tavalla.  Miten tämän asian kanssa mahtaa olla arkielämä?

[TunturiTT]

Hyvä kysymys. Dieselin putkessa kuitenkin nykyään haistelija on. Lambdaksi sitäkin kutsutaan, toimintaperiaate minulle mysteeri.

[motomatti]

Tuossa linkittämässäni lambda-ohjeessa sanotaan näin laajakaistalambdasta:

Laajan seossuhdealueen vuoksi anturi
on käyttökelpoinen myös diesel- ja laihaseosmoottoreissakin.
Siirtyminen laajakaistaan toi kuitenkin reilusti lisää vaatimuksia moottorinohjausyksikön elektroniikalle.

Ainakin periaatteessa voin säätää laajakaistalambdallani öljypolttimen oikeaan seossuhteeseen. Epäilenpä että kapeakaistainenkin yleismittarilla vahvistettuna siihen käy oikein hyvin.

Kun ajatellaan öljypannun seossudetta niin siinä ei varsinaisesti tunneta rikasta eikä laihaa seosta, kuten dieselmoottorissa tiedetään olevan, vaan palamisen olisi lämmöntuoton ja kulutuksen huomioon ottaen stökiömetristä tai jopa hieman laihan puolella. Nykyisiä öljypolttimia en kovin tunne mutta ennen säädettiin ilmanottoa. Suutin valittiin polttimeen sen mukaan mikä oli lämmöntuottovaatimus. Sitten vain hienosäädettiin ilmamäärää.

Sitä en ole tutkinut onko omakotitaloöljylämmittimissä nykyään lambda hormissa antamassa ohjeita ilmaventtiilille. Lämpökeskuksissa on ainakin.

Luin myös Innovaten ohjeesta että kyseinen laite soveltuu kaikkien palokaasujen happimäärän mittaamiseen. Eli takankin, periaatteessa, saisi polttamaan puut juuri oikein. Prosessi pitäisi vain olla jatkuva eli syöttö tasainen.

Tässä, enklanniksi, on pitkähkö ja peruteellinen esitelmä diesellambdasta johdantoineen.
http://www.lambdapower.co.uk/TechNotes/Tech-12.asp

Vaikka klapien polttoon: http://www.vems.hu/files/widebando2/LSM11.pdf

Tämä olikin laajasti itseä sivistävä keskustelu. Innostuin siis tutkimaan näin tuiskupäivän ratoksi lambda-asioita.

Lopputoteamuksena voin sanoa että lämmitettävä kapeakaistainenkin anturi soveltuu öljypannun "savun" happitoisuuden mittaamiseen. Lämmittämätönkin lambda käy jos se saadaan asennettua heti palotapahtuman jälkeen riittävän kuumaan paikkaan. Samoja laitteita ovat hyvin pitkälle.

Kun palotapahtuma on riittävän kuuma ja seos on oikea ei normaaleista polttoaineista synny niin paljon nokea että se lambdan tukkisi.

[TunturiTT]

Ei kai siinä kattilakäytössä ajetakkaan osakaasuilla ja osakuormituksella, joten nokea ei pitäisi tulla. Se lienee vain ajoneuvo-ongelma.

[egon]

Dieselmoottoria ajetaan osakuormalla suurimman osan ajasta, jolloin turbon painamaa ilmaa on männän päällä riittämiin. Olisiko siellä sitten käytössä jokin laajakaista-lambda versio, jolla saa mitattua jotain. Polttoainemäärää ja seossuhdetta säätää joka tapauksessa kuljettajan oikean jalan herkkä varvas tai vaikonopeusssäädin.

Öljykattilan käytössä on tärkeää se, ettei öljyä yritetä polttaa liian pienellä ilmamäärällä, jolloin savukaasuihin jää palamattomia hiilivetyjä sekä nokea. Liian iso ilmamäärä taas johtaa siihen, että puhalletaan suotta taivaalle kuumennettua ilmaa, jonka kuumentamisen on mestari itse edellisessä öljylaskussaan maksanut. Ilmaläppää säätämällä sinakin minun vanhassa Oilonissani nuo seokset täsmätään. 

Kehittyneessä puunpolttokattilassa on lambda-anturi pakopuolella ja sen avulla säädetään kattilan vetoa. Kun kattila on juuri ladattu, niin annetaan ilmaa enemmän ja sitten kun siellä on enimmäkseen hiillosta, niin automaatti laittaa imupeltiä pienelle. Kerrassaan nerokasta.

[TunturiTT]

Kehittyneessä puunpolttokattilassa on lambda-anturi pakopuolella ja sen avulla säädetään kattilan vetoa. Kun kattila on juuri ladattu, niin annetaan ilmaa enemmän ja sitten kun siellä on enimmäkseen hiillosta, niin automaatti laittaa imupeltiä pienelle. Kerrassaan nerokasta.

Eihän tuohon tarvita lambdaa. Taitaa olla vaan kaksoismetallikiemura, joka nostelee vetoluukkua. Ollut ainakin neljäkymmentäluvulta..

[motomatti]

Bimetallijousi on oikein hyvä vedonsäätäjä. Hyvä seos ja lämpötila korreloi melko tarkkaan eli lämpötilasäätökin antaa melko tarkan tuloksen.