Właśnie tak! Ten wykres prezentuje typową charakterystykę pracy czujnika zawartości tlenu, zwanego też sondą lambda. Sonda lambda jest szeroko stosowana w układach wydechowych samochodów z silnikami benzynowymi. Jej głównym zadaniem jest monitorowanie stosunku powietrza do paliwa w spalinach – im bliżej wartości stechiometrycznej (lambda = 1), tym bardziej efektywna praca silnika oraz skuteczniejsze ograniczenie emisji spalin. Na wykresie dobrze widać, że dla wartości lambda poniżej 1 (czyli mieszanka bogata) napięcie wyjściowe czujnika jest wysokie, z reguły w okolicach 900 mV. Gdy mieszanka staje się uboga (lambda powyżej 1), napięcie spada nawet do 100 mV. Takie duże różnice napięć pozwalają sterownikowi silnika bardzo precyzyjnie dobrać dawkę paliwa. Moim zdaniem to jeden z najbardziej charakterystycznych wykresów z diagnostyki pojazdów i każdy, kto miał już praktykę przy OBD, szybko go rozpozna. Sonda lambda jest wręcz niezbędna dla spełnienia norm emisji spalin Euro, bo bez jej sygnału układ nie byłby w stanie pracować w pętli zamkniętej. Warto pamiętać, że taki czujnik nie działa poprawnie, gdy jest zimny – musi osiągnąć temperaturę roboczą. Typowe wartości napięć oraz zmiana sygnału przy przechodzeniu przez punkt stechiometryczny to klasyczny przykład tego, jak teoria spotyka się z praktyką warsztatową.
Patrząc na taki wykres, można się łatwo pomylić i skojarzyć go np. z charakterystyką czujnika prędkości obrotowej silnika, kąta otwarcia przepustnicy czy temperatury silnika. Jednak wszystkie te czujniki działają na zupełnie innej zasadzie i ich sygnały mają inny przebieg. Czujnik prędkości obrotowej generuje sygnał impulsowy, którego częstotliwość zależy od obrotów wału korbowego – nie występuje tu charakterystyczny próg napięcia, a raczej zmiana częstotliwości lub amplitudy. Czujnik kąta otwarcia przepustnicy (potencjometr) daje sygnał analogowy, zmieniający się płynnie wraz z ruchem przepustnicy, bez gwałtownych skoków napięcia w jednym punkcie. Natomiast czujnik temperatury silnika to najczęściej termistor – napięcie na nim zmienia się płynnie wraz ze zmianą temperatury, nie ma tam krawędziowego przejścia widocznego na wykresie. Najczęstszy błąd myślowy to założenie, że każdy czujnik pracuje liniowo – a jak widać na wykresie, sonda lambda reaguje progowo, dając sygnał przełączający w okolicach wartości stechiometrycznej (lambda=1). W praktyce to właśnie ta gwałtowna zmiana sygnału jest kluczowa dla sterownika silnika, bo pozwala szybko oceniać, czy mieszanka jest bogata czy uboga. Właśnie dlatego umiejętność rozpoznania charakterystyki pracy poszczególnych czujników jest taka ważna – pozwala lepiej zrozumieć, jak działa nowoczesna diagnostyka i sterowanie silnikiem.