Lambda-anturi: Oireet, viat ja testaus

Lambda-anturi on moottorinohjausjärjestelmän osiin kuuluva happianturi, joka löytyy auton tai moottoripyörän pakoputkesta. Sen tehtävä on mitata jäännöshapen määrää pakokaasuissa. Lambda-anturilla on monia hyötyjä; se auttaa esimerkiksi parantamaan moottorin toimintaa ja vähentämään ilmastolle haitallisia typenoksidipäästöjä.

Tässä artikkelissa kerromme lambda-anturin toimintaperiaatteesta, mahdollisista vioista ja oireista sekä siitä, kuinka testaat lambda-anturisi toimivuuden. Kerromme myös, kuinka puhdistat ja vaihdat lambda-anturin itse.

Miten lambda-anturi toimii?

Lambda-anturin toimintaperiaate ei välttämättä ole kaikille tuttu, vaikka tällaisia osia on ollut olemassa jo kauan ja niitä löytyy lähes kaikista nykyautoista. Ensimmäisenä ne esitteli autoihinsa Volvo Yhdysvaltain markkinoilla 1970-luvulla. Lambda-anturi (kreikkalainen kirjain lambda eli λ viittaa ilma/polttoaine-suhteeseen) toimii pienen generaattorin tavoin: se tuottaa lämmetessään oman jännitteen anturin sisällä olevan polttimon avulla. Anturi sijaitsee ajoneuvon pakoputken alkupäässä, jossa se mittaa pakojärjestelmästä poistuvien pakokaasujen happipitoisuutta. Se vertaa pakokaasun happipitoisuutta ilman happipitoisuuteen ja välittää tiedon suhteesta auton moottorinohjausyksikölle, joka säätää ruiskutusjärjestelmän ilma-polttoainesuhteen mahdollisimman hyväksi eri tilanteissa (esim. ajettaessa ylös mäkeä, kiihdyttäessä jne.). Tämä on tärkeää, sillä sopiva hapen määrä polttoaineessa parantaa sen palamista ja näin moottorin tehoa.

Uudemmissa autoissa lambda-antureita voi olla useitakin; esimerkiksi yksi pakoputken alkupäässä ja yksi loppupäässä. Tällöin lukemia saadaan kaksi, jolloin ilman ja polttoaineen suhde saadaan selville tarkemmin. Lambda-anturien määrä riippuu pakoputkesta ja katalysaattorien määrästä. Jokaista katalysaattoria kohti on kaksi lambda-anturia, eli jos katalysaattoreita on vaikkapa kolme, on lambda-antureita vastaavasti kuusi.

Millaisia lambda-antureita on olemassa?

On olemassa erityyppisiä lambda-antureita, jotka eroavat mittausasteekoiltaan, materiaaleiltaan ja tavoiltaan lämmetä. Ne voivat mitata joko sähköjännitteen muutosta tai sähköisen vastuksen muutosta ja ne voivat olla joko kapeakaistaisia tai laajakaistaisia. Sähköjännitteen muutosta mittaavat lambda-anturit ovat kapea- tai laajakaistaisia ja ne perustuvat zirkoniumdioksidin (ZrO2) puolijohteeseen. Sähköisen vastuksen muutosta taas mittaavat titaanidioksidin (TiO2) puolijohteeseen perustuvat kapeakaistaiset anturit.

Lambda-anturien mittaamat arvot ovat yleensä 0-5 V väliltä. Mitä matalampi lukema on, sitä laihempaa ilma-polttoaineseos on. Eri anturien mittausasteikot voivat vaihdella.

Hajonnutta sähköjännitteen muutosta korvaavaa lambda-anturia ei voi korvata anturilla, joka mittaa sähköisen vastuksen muutosta, tai toisinpäin.

Lambda-anturin hyödyt

 Lambda-antureilla on monenlaisia hyötyjä, joihin kuuluvat muun muassa: 

Lambda-anturin viat ja niiden oireet

Vioittunut lambda-anturi voi oireilla monin tavoin.

 Vikaan voivat viitata esimerkiksi seuraavat oireet:   Yleisiä vikoihin ja toimintahäiriöihin johtavia syitä taas ovat seuraavat: 

Moni pohtii, voiko autolla ajaa, jos lambda-anturi on rikki. Jos moottori käynnistyy ja ajaminen onnistuu, autolla voi periaatteessa ajaa – ainakin huoltamolle asti. Lambda-anturi on syytä korjata mahdollisimman nopeasti, jotta vältetään sen hajoamisesta seuraavat isommat vauriot. Lisäksi rikkinäinen anturi johtaa isompaan polttoaineenkulutukseen, mikä taas näkyy nopeasti lompakossa.

Lambda-anturin testaus

Jos epäilet autosi lambda-anturin toimintahäiriötä, voit testata sen toimintaa.

 Tee näin: 

1. Tarkastele anturia silmämääräisesti. Näetkö sen johdoissa halkeamia?
2. Käynnistä auto ja anna sen tyhjäkäydä hetken aikaa, jotta moottori saavuttaa tavanomaisen käyttölämpötilansa.
3. Sammuta auto. Käytä jännitemittaria; yhdistä sen positiivinen pää lambda-anturiin. Ole varovainen, sillä moottori on erittäin kuuma.
4. Jännitemittarin tulisi näyttää lambda-anturin jännite tarkasti. Sen tulisi vaihdella 0,1 ja 1 voltin välillä.

 Testaa, miten lambda-anturi reagoi laihaan ilma-polttoainesuhteeseen 

1. Irrota PVC-venttiilin ja syöttöjärjestelmän yhdistävä letku. Näin moottoriin pääsee enemmän ilmaa.
2. Tarkista anturin jännite jännitemittarin avulla. Anturin tulisi havaita hapen määrän kasvu pakokaasussa, jolloin sen näyttämä lukema on noin 0,2 volttia. Jos lukema poikkeaa tästä huomattavasti tai mittaaminen kestää kauan, anturi ei toimi tavallisesti.
3. Laita letku takaisin paikoilleen.

 Testaa, miten lambda-anturi reagoi rikkaaseen ilma-polttoainesuhteeseen 

1. Irrota ilmanpuhdistuksen muovinen putki.
2. Tuki putki esim. paksulla rievulla. Näin moottoriin pääsee vähemmän ilmaa.
3. Tarkista anturin jännitelukema. Kun pakokaasussa on vähemmän happea, lukeman tulisi olla n. 0,8 volttia. Jos lukema poikkeaa tästä huomattavasti tai mittaaminen kestää kauan, anturi ei toimi tavallisesti.
4. Laita letku takaisin paikoilleen ja sammuta moottori.

Lambda-anturin puhdistus

Kuljettajan onneksi lambda-anturi ei välttämättä ole rikki vaikka siltä vaikuttaisi: osa voi olla vain erittäin likaantunut. Kerromme nyt, kuinka puhdistat lambda-anturin itse. Ennen kuin aloitat puhdistamisen, suojaa kätesi suojahanskoilla ja silmäsi suojalaseilla. Otathan huomioon, että ohjeet saattavat vaihdella automerkistä ja -mallista riippuen. Tutustu oman ajoneuvosi ohjekirjaan.

1. Nosta autoa autopukilla.
2. Etsi lambda-anturi tai -anturit. Ne ovat noin 5 cm pitkiä ja näyttävät hyvin paljon sytytystulpilta. Ajoneuvosi ohjekirjassa kerrotaan, mistä ne löytyvät. Jos autossasi on useita pakojärjestelmiä, jokaisen sisällä on todennäköisesti omat anturinsa.
   

   

3. Suihkuta antureihin WD-40-monitoimiainetta tai vastaavaa, jotta ne löystyvät. Anna aineen vaikuttaa noin vartin ajan.
4. Kun irrotat anturit, käytä vankkaa avainta. Älä laita irrottamiasi antureita maahan tai paikkaan jossa ne likaantuvat.
5. Upota irrottamasi anturit bensiinillä täytettyyn tynnyriin. Bensiini puhdistaa anturit. Huomio! Ole varovainen avoimen bensiinitynnyrin kanssa – älä tupakoi tai tee avotulta, sillä bensiini on helposti syttyvää.
6. Sulje tynnyri huolellisesti ja anna anturien liota 8-10 tuntia. Heiluta tynnyriä välillä.
7. Nosta anturit suojahanskoja käyttäen tynnyristä yksi kerrallaan. Pyyhi ne huolellisesti käyttäen liinaa.
8. Asenna anturit takaisin paikoilleen. Kiristä ne huolellisesti.

Jos anturi ei puhdistu, voit joutua toistamaan puhdistuksen. Jos tämäkään ei auta, kannattaa hankkia uusi anturi.

Lambda-anturin vaihto

Moni teettää lambda-anturin vaihdon huoltamolla, mutta toimenpide on suhteellisen helppoa toteuttaa itsekin. Alla yleisluontoiset ohjeet lambda-anturin vaihtoon. Huomioithan, että ohjeet saattavat vaihdella eri automerkistä ja -mallista riippuen. Tutustu aina etukäteen ajoneuvosi ohjekirjaan. Ota huomioon, että uuden anturin toimintaperiaatteen on oltava vastaava kuin vaihdettavan anturin.

1. Anna auton moottorin viilentyä ennen vaihdon aloittamista.
2. Tarkista OBD-lukijan avulla, missä anturissa on vikaa.
3. Nosta autoa autopukilla, jotta saat pääsyn anturiin.
4. Etsi anturi ja irrota sen sähköjohto. Suihkuta anturiin irrotusöljyä, jotta se löystyy.
5. Kierrä anturi irti kiintolenkkiavainta käyttäen.
6. Rasvaa uuden anturin kierteet voiteluaineella.
7. Kierrä uusi anturi tukevasti paikalleen.
8. Kiinnitä sähköjohto takaisin paikalleen.
9. Käynnistä auto ja katso, että kaikki toimii normaalisti. Pidä silmällä auton polttoaineenkulutusta ja toimintakykyä vaihdon jälkeisenä aikana.

Yhteenveto