Lambda-anturi eli happitunnistin mittaa pakokaasujen jäännöshappipitoisuutta. Käytännössä lähes kaikki nykyiset moottorit varustetaan lambda-anturilla, joka useimmiten sijaitsee etummaisessa pakoputkessa (ns. ”downpipe”) tai katalysaattorin yhteyteen. Antureita voi olla kaksikin. Lambda mittaa pakokaasujen jäännöshappipitoisuutta ja välittää tiedon moottorin ohjausyksikölle, joka saatujen signaalien perusteella säätää polttoaineen ruiskutusjärjestelmää siten, että saadaan aikaan optimaalinen palamistapahtuma.
Bosch aloitti lambda-anturien sarjavalmistuksen noin 30 vuotta sitten. Jo vuonna 1976 pakokaasupäästöjä pystyttiin rajoittamaan merkittävästi tämän teknologian avulle. Ensimmäiset autot, joissa lambda-antureja kokeiltiin olivat Amerikan markkinoille tarkoitetut Volvomallit 240 ja 260.
1 kg polttoainetta tarvitsee teoriassa 14,7 kg ilmaa (tai vastaavasti n. 10 000 l ilmaa yhden bensiinilitran polttamiseen) palaakseen täydellisesti. Tätä polttoaineen ja ilman suhdetta kutsutaan stoikiometriseksi sekoitukseksi (eng. AFR, Air-Fuel Ratio) ja sitä kuvataan kreikkalaisella kirjaimella λ (lambda). Sekoitussuhde 14,7:1 (AFR = 14,7) on valittu lambdan arvoksi 1. Kun lambdan arvo on pienempi kuin 1 kutsutaan seosta rikkaaksi (ilmavajaus) ja vastaavasti, kun lambda on suurempi kuin 1 kutsutaan seosta laihaksi (liikaa ilmaa).
Lambda-antureita on kahta eri tyyppiä – sähköjännitteen muutoksen (zirkoniumdioksidi) tai sähköisen vastuksen (titaniumdioksidi) muutosta mittaavia. Nämä anturityypit eivät ole keskenään vaihtokelpoisia. Sähköjännitteen muutosta mittaava lambda (sähkökemiallinen) on yleisemmin käytössä.
Lambda-antureissa käytetään myös kahta eri mittausskaalaa:
- Kapeakaistainen, jotka toimivat joko zirkoniumdioksidiin (ZrO2) tai titaanidioksidiin (TiO2) perustuvilla sähköisillä puolijohteilla. Zirkoniumdioksidi pohjaiset lambda-anturit mittaavat yleensä arvoja 0–1 V (0V = laiha seos, 1V = rikas seos).
- Laajakaistainen, jotka niinikään perustuvat zirkoniumdioksidin käyttöön. Nämä lambda-anturit mittaavat yleensä arvoja 0–5 V.
| Lambda |
Bensiini AFR |
E85 AFR |
E100 AFR |
Metanoli AFR |
Diesel AFR
|
| 0.50 |
7.35 |
4.88 |
4.49 |
3.23 |
7.25
|
| 0.51 |
7.50 |
4.98 |
4.58 |
3.29 |
7.40
|
| 0.52 |
7.64 |
5.08 |
4.67 |
3.36 |
7.54
|
| 0.53 |
7.79 |
5.17 |
4.76 |
3.42 |
7.69
|
| 0.54 |
7.94 |
5.27 |
4.85 |
3.49 |
7.83
|
| 0.55 |
8.09 |
5.37 |
4.94 |
3.55 |
7.98
|
| 0.56 |
8.23 |
5.47 |
5.03 |
3.62 |
8.12
|
| 0.57 |
8.38 |
5.56 |
5.12 |
3.68 |
8.27
|
| 0.58 |
8.53 |
5.66 |
5.21 |
3.74 |
8.41
|
| 0.59 |
8.67 |
5.76 |
5.30 |
3.81 |
8.56
|
| 0.60 |
8.82 |
5.86 |
5.39 |
3.87 |
8.70
|
| 0.61 |
8.97 |
5.95 |
5.48 |
3.94 |
8.85
|
| 0.62 |
9.11 |
6.05 |
5.57 |
4.00 |
8.99
|
| 0.63 |
9.26 |
6.15 |
5.66 |
4.07 |
9.14
|
| 0.64 |
9.41 |
6.25 |
5.75 |
4.13 |
9.28
|
| 0.65 |
9.56 |
6.34 |
5.84 |
4.20 |
9.43
|
| 0.66 |
9.70 |
6.44 |
5.93 |
4.26 |
9.57
|
| 0.67 |
9.85 |
6.54 |
6.02 |
4.33 |
9.72
|
| 0.68 |
10.00 |
6.64 |
6.11 |
4.39 |
9.86
|
| 0.69 |
10.14 |
6.73 |
6.20 |
4.46 |
10.01
|
| 0.70 |
10.29 |
6.83 |
6.29 |
4.52 |
10.15
|
| 0.71 |
10.44 |
6.93 |
6.38 |
4.58 |
10.30
|
| 0.72 |
10.58 |
7.03 |
6.47 |
4.65 |
10.44
|
| 0.73 |
10.73 |
7.12 |
6.56 |
4.71 |
10.59
|
| 0.74 |
10.88 |
7.22 |
6.65 |
4.78 |
10.73
|
| 0.75 |
11.03 |
7.32 |
6.74 |
4.84 |
10.88
|
| 0.76 |
11.17 |
7.42 |
6.83 |
4.91 |
11.02
|
| 0.77 |
11.32 |
7.52 |
6.92 |
4.97 |
11.17
|
| 0.78 |
11.47 |
7.61 |
7.01 |
5.04 |
11.31
|
| 0.79 |
11.61 |
7.71 |
7.10 |
5.10 |
11.46
|
| 0.80 |
11.76 |
7.81 |
7.19 |
5.17 |
11.60
|
| 0.81 |
11.91 |
7.91 |
7.27 |
5.23 |
11.75
|
| 0.82 |
12.05 |
8.00 |
7.36 |
5.29 |
11.89
|
| 0.83 |
12.20 |
8.10 |
7.45 |
5.36 |
12.04
|
| 0.84 |
12.35 |
8.20 |
7.54 |
5.42 |
12.18
|
| 0.85 |
12.50 |
8.30 |
7.63 |
5.49 |
12.33
|
| 0.86 |
12.64 |
8.39 |
7.72 |
5.55 |
12.47
|
| 0.87 |
12.79 |
8.49 |
7.81 |
5.62 |
12.62
|
| 0.88 |
12.94 |
8.59 |
7.90 |
5.68 |
12.76
|
| 0.89 |
13.08 |
8.69 |
7.99 |
5.75 |
12.91
|
| 0.90 |
13.23 |
8.78 |
8.08 |
5.81 |
13.05
|
| 0.91 |
13.38 |
8.88 |
8.17 |
5.88 |
13.20
|
| 0.92 |
13.52 |
8.98 |
8.26 |
5.94 |
13.34
|
| 0.93 |
13.67 |
9.08 |
8.35 |
6.00 |
13.49
|
| 0.94 |
13.82 |
9.17 |
8.44 |
6.07 |
13.63
|
| 0.95 |
13.97 |
9.27 |
8.53 |
6.13 |
13.78
|
| 0.96 |
14.11 |
9.37 |
8.62 |
6.20 |
13.92
|
| 0.97 |
14.26 |
9.47 |
8.71 |
6.26 |
14.07
|
| 0.98 |
14.41 |
9.56 |
8.80 |
6.33 |
14.21
|
| 0.99 |
14.55 |
9.66 |
8.89 |
6.39 |
14.36
|
|
| Lambda |
Bensiini AFR |
E85 AFR |
E100 AFR |
Metanoli AFR |
Diesel AFR
|
| 1.00 |
14.70 |
9.76 |
8.98 |
6.46 |
14.50
|
| 1.01 |
14.85 |
9.86 |
9.07 |
6.52 |
14.65
|
| 1.02 |
14.99 |
9.96 |
9.16 |
6.59 |
14.79
|
| 1.03 |
15.14 |
10.05 |
9.25 |
6.65 |
14.94
|
| 1.04 |
15.29 |
10.15 |
9.34 |
6.71 |
15.08
|
| 1.05 |
15.44 |
10.25 |
9.43 |
6.78 |
15.23
|
| 1.06 |
15.58 |
10.35 |
9.52 |
6.84 |
15.37
|
| 1.07 |
15.73 |
10.44 |
9.61 |
6.91 |
15.52
|
| 1.08 |
15.88 |
10.54 |
9.70 |
6.97 |
15.66
|
| 1.09 |
16.02 |
10.64 |
9.79 |
7.04 |
15.81
|
| 1.10 |
16.17 |
10.74 |
9.88 |
7.10 |
15.95
|
| 1.11 |
16.32 |
10.83 |
9.97 |
7.17 |
16.10
|
| 1.12 |
16.46 |
10.93 |
10.06 |
7.23 |
16.24
|
| 1.13 |
16.61 |
11.03 |
10.15 |
7.30 |
16.39
|
| 1.14 |
16.76 |
11.13 |
10.24 |
7.36 |
16.53
|
| 1.15 |
16.91 |
11.22 |
10.33 |
7.43 |
16.68
|
| 1.16 |
17.05 |
11.32 |
10.42 |
7.49 |
16.82
|
| 1.17 |
17.20 |
11.42 |
10.51 |
7.55 |
16.97
|
| 1.18 |
17.35 |
11.52 |
10.60 |
7.62 |
17.11
|
| 1.19 |
17.49 |
11.61 |
10.69 |
7.68 |
17.26
|
| 1.20 |
17.64 |
11.71 |
10.78 |
7.75 |
17.40
|
| 1.25 |
18.38 |
12.21 |
11.26 |
8.00 |
18.13
|
| 1.30 |
19.11 |
12.69 |
11.71 |
8.32 |
18.85
|
| 1.35 |
19.85 |
13.18 |
12.16 |
8.64 |
19.58
|
| 1.40 |
20.58 |
13.67 |
12.61 |
8.96 |
20.30
|
| 1.45 |
21.32 |
14.16 |
13.06 |
9.28 |
21.03
|
| 1.50 |
22.05 |
14.65 |
13.51 |
9.60 |
21.75
|
| 1.51 |
22.13 |
14.70 |
13.56 |
9.63 |
21.83
|
| 1.55 |
22.79 |
15.14 |
13.96 |
9.92 |
22.48
|
| 1.60 |
23.52 |
15.62 |
14.41 |
10.24 |
23.20
|
| 1.63 |
23.99 |
15.94 |
14.70 |
10.44 |
23.66
|
|
