ラムダセンサーとは何か、そしてそのテスト方法

エンジンが正しく呼吸できるように、ラムダセンサーを確認してください。

記憶の片隅に隠されたどこかで、「ラムダ」という言葉が何かを思い出させるかもしれません。ラムダを表す記号「λ」は、さらに記憶を呼び起こすかもしれません。ラムダは数学や物理学で任意の波長を示す用語であり、長い間英国の教育課程の一部でした。しかし、これがあなたの車と何の関係があるのでしょうか？

ラムダセンサーは、その動作の一部から名前が付けられており、エンジンの異なるモードでの出力波形を測定して、排気からどれだけの酸素が出ているかを確認します。

基本的に、このセンサーはガソリンと空気の比率、つまり排気ガス中の酸素量を測定します。これは、ガソリンの量が正確に調整され、触媒コンバーターがそれを浄化できることを確認するためです。

完全に機能するラムダセンサーには多くの利点があり、問題がある場合には多くのトラブルを引き起こす可能性があります。ですから、正しい波長にいることを確認するために、ラムダセンサーとは何か、その仕組み、そして不良の検出方法についての詳細なガイドをご紹介します。

ラムダセンサーは、1970年代にボルボによって初めて開発された小さなセンサーです。ラムダセンサーの位置はすべての車で同じで、排気マニホールドと触媒コンバーターの間の車の排気系にあります。原理的には、ラムダセンサーは酸素センサーと同じです。新しい車には2つのラムダセンサーまたはO2センサーが搭載されている場合もあり、2つ目は触媒コンバーターの直後に配置されます。ディーゼル車にもガソリン車同様にラムダセンサーがあります。

ラムダセンサーは触媒コンバーターと連携して動作し、触媒コンバーターを通過する排気ガスを「信号」として送ります。センサーはガソリンと空気の比率を測定し、噴射されるガソリンの量が正確に必要な量であり、触媒コンバーターによって浄化できることを確認します。この空燃比は理論空燃比、またはラムダ比（センサーの名前の由来）です。

では、ラムダセンサーはどのように機能するのか？

ラムダセンサーは酸素量を測定し、エンジンシリンダーに送られる燃料量を空気と燃料の混合比を最適化して調整します。この最適化された空燃混合比により、エンジンは最高の性能で作動できます。ラムダセンサーは触媒コンバーターの前に位置しているため、燃焼後の未燃焼炭化水素中の空気と燃料の量を測定できます。したがって、空気が多すぎる（より多くの燃料を噴射する必要がある）か、炭素原子や有害排出物が多すぎる（より多くの空気が燃料と反応する必要がある）かを判断できます。また、車から排出される燃焼過程の有害で有毒な副産物を除去する触媒コンバーターが正しく機能していることも確認します。

データが収集されると、電子制御ユニット（ECU）に送信され、ECUは放出されるガスの量を制御して汚染物質の排出を減らします。

燃焼過程では、常に適切な量の空気と燃料の反応がなければなりません。混合気中の空気量が少ない場合、エンジンは「リッチ」状態になり、未燃焼燃料が過剰になります。未燃焼燃料は汚染を生み出し、これは避けようとしていることです。一方、燃料混合気中の空気が多すぎる場合、それは「リーン」状態です。リーンな燃料混合気は、より多くの窒素酸化物汚染物質を生成する傾向があり、これも避けるべき有毒物質です。これはまた、エンジンの性能低下やエンジン損傷の可能性を引き起こすことがあります。

同様に、ラムダセンサーは燃料消費量と性能にも影響します。エンジンに過剰な燃料が噴射されると、明らかに給油頻度が増加します。したがって、正しいラムダセンサーの読み取り値を得ることは非常に重要です。

ラムダセンサーのテスト方法は？

ラムダセンサーがまだ機能しているかテストするのは非常に簡単です。

排気テスターまたは4ガス排出ガス分析器でラムダセンサーを確認できます。これは排出ガステストと同様の方法で行われ、ガレージでも実施可能です。ラムダ値は、60秒間にわたる排気ガス組成の変化を調べて計算されます。

マルチメーターを使用することもできます。センサーの信号線に並列に接続し、1Vまたは2Vに設定します。エンジンを始動すると、0.4Vから0.6Vの間の読み取り値が表示されるはずです。エンジンが適温に達すると、読み取り値は0.1Vと0.9Vの間で交互に変動するはずです。

最後に、ラムダセンサーをテストするために特別に設計された装置もあります。マルチメーターと同様に、テスターを信号線に接続し、適切な温度に達すると、LEDスケールを使用して読み取り値が表示されます。

ラムダセンサーは何を読み取るべきか？

これは非常にシンプルです – 1を読み取るべきです。1未満（λ <1）の場合、空燃混合気がリッチであることを意味し、1より大きい（λ> 1）場合、混合気がリーンであることを意味します。

ラムダセンサーが故障する理由は？

ラムダセンサーの故障にはいくつかの問題があります。ヒーター要素は抵抗材料で、電子の流れに抵抗して熱を生成し、これが早期故障の最も一般的な原因です。抵抗が燃えて回路が開くと、センサーが故障します。ここではセンサーを交換する必要があります。検出電極をPCMに接続する電気回路が故障した場合も、センサーの誤動作を引き起こします。センサー外部からの汚染物質（道路やエンジン自体からのもの）が蓄積し、空気の入り口を塞ぎ、排気ガスの酸素レベルを評価できなくなることもあります。

不良ラムダセンサーの症状

ラムダセンサーが故障すると、ECUにデータが送信されず、ECUは誤った情報を使用します。これにより、燃料消費量が増加し、その後、汚染物質の排出が増加する可能性が高いです。また、触媒コンバーターが詰まり、交換が必要になることも意味します。