• Типы датчиков кислорода
• Циркониевый
• Титановый
• Широкополосный
• Основные положения и функции Кислородного датчика : Теория.
• Конструкция и принцип работы кислородного датчика
• Принцип работы кислородного датчика на языке автомобилистов ( основные моменты):
• Распространённые причины неисправностей лямбда зонда и способы их устранения
• Электронная проверка лямбда зонда
• Замена лямбда зонда
• Вопрос — ответ
  • Устройство и принцип работы современного гидротрансформатора:описание,фото
  • Подвеска МакФерсон (McPherson): устройство,описание,назначение,фото
  • Датчик детонации:описание,виды,устройство,принцип работы
  • Вариатор:описание,фото,принцип работы,устройство,виды

Типы датчиков кислорода

Циркониевый датчик стоит впереди катализатора и сам генерирует напряжение, либо отрицательное, либо положительное. Опорное напряжение такого датчика составляет 0,45 В, которое отклоняется либо до 0,9 В, либо до 0,1 В. Главное отличие такого датчика от титанового является именно тот факт, что циркониевый самостоятельно генерирует напряжение.

При ремонте стоить помнить, что к такому датчику ни в коему случае нельзя припаивать какие попало провода, потому что именно в изоляции проложены каналы для прохождения эталонного воздуха. Если такового не будет, то датчик попросту не будет правильно работать.

Широкополосный датчик – это новейшая конструкция лямбда-зонда на данный момент. Его устройство позволяет не просто определять бедную или богатую смесь на входе в цилиндры, но так же и определять степень отклонения. Именно такие параметры сделали его более точным, в то же время широкополосный кислородный датчик быстрее реагирует на изменения состава выхлопных газов.

Всем известно, что любой кислородный датчик начинает работать только после 350 градусов. Здесь же для более быстрого достижения рабочей температуры устанавливается нагревательных элемент.

Циркониевый

Одна из наиболее распространённых моделей. Создана на основе диоксида циркония (ZrO2).

Циркониевый датчик кислорода действует по принципу гальванического элемента с твёрдым электролитом в виде керамики из диоксида циркония (ZrO2)

Керамический наконечник с диоксидом циркония с обеих сторон покрыт защитными экранами из токопроводящих пористых платиновых электродов. Свойства электролита, пропускающего ионы кислорода, проявляются при нагреве ZrO2 выше 350°C. Лямбда-зонд не будет работать, не прогревшись до нужной температуры. Быстрый нагрев осуществляется за счёт встроенного в корпус нагревательного элемента с керамическим изолятором.

Выхлопные газы поступают к наружной части наконечника через специальные просветы в защитном кожухе. Атмосферный воздух попадает внутрь датчика через отверстие в корпусе или пористую водонепроницаемую уплотнительную крышку (манжету) проводов.

Разница потенциалов образуется за счёт передвижения ионов кислорода по электролиту между наружным и внутренним платиновыми электродами. Напряжение, образующееся на электродах, обратно пропорционально количеству О2 в выхлопной системе.

Напряжение, которое образуется на двух электродах, обратно пропорционально количеству кислорода

Относительно сигнала, поступающего от датчика, блок управления регулирует состав ТВС, стараясь приблизить её к стехиометрической. Напряжение, поступающее от лямбда-зонда, ежесекундно меняется по несколько раз. Это даёт возможность регулировать состав топливной смеси независимо от режима работы ДВС.

По количеству проводов можно выделить несколько типов циркониевых устройств:

1. В однопроводном датчике существует единственный сигнальный провод. Контакт на массу осуществляется через корпус.
2. Двухпроводное устройство оснащено сигнальным и заземляющим проводами.
3. Трёх- и четырёхпроводные датчики снабжены системой нагрева, управляющим и заземляющим проводами к ней.

Циркониевые лямбда-зонды в свою очередь разделяются на одно-, двух-, трёх- и четырёхпроводные датчики

Титановый

Визуально похож на циркониевый. Чувствительный элемент датчика создан из диоксида титана. В зависимости от количества кислорода в выхлопных газах скачкообразно меняется объёмное сопротивление датчика: от 1 кОм при богатой смеси до более 20 кОм при бедной. Соответственно, меняется проводимость элемента, о чём датчик сигнализирует блоку управления. Рабочая температура титанового датчика — 700°C, поэтому наличие нагревательного элемента обязательно. Эталонный воздух отсутствует.

Из-за своей сложной конструкции, дороговизны и привередливости к перепадам температуры большое распространение датчик не получил.

Кроме циркониевых, существуют также кислородные датчики на основе двуокиси титана (TiO2)

Широкополосный

Конструктивно отличается от предыдущих 2 камерами (ячейками):

• Измерительной;
• Насосной.

В камере для измерений с использованием электронной схемы модуляции напряжения поддерживается состав газов, соответствующий λ=1. Насосная ячейка при работающем моторе на обеднённой смеси устраняет лишний кислород из диффузионного зазора в атмосферу, при богатой смеси — пополняет диффузионное отверстие недостающими ионами кислорода из внешнего мира. Направление тока для перемещения кислорода в разные стороны меняется, а его величина пропорциональна количеству О2. Именно значение тока и служит детектором λ выхлопных газов.

Температура, необходимая для работы (не менее 600°C), достигается за счёт работы нагревательного элемента в датчике.

Широкополосные датчики кислорода детектируют лямбду от 0,7 до 1,6

Жесткие экологические нормы во многих странах мира, стали диктовать количество выбросов вредных веществ, тем самым узаконили применение на автомобилях каталитических нейтрализаторов (в обиходе – катализаторы) – устройств, способствующих снижению содержания вредных веществ в выхлопных газах автомобилей с двигателем внутреннего сгорания. Катализатор — нужный и ответственный узел автомобиля, но эффективно работает лишь при определенных условиях. Без постоянного контроля состава топливно-воздушной смеси катализатор умрёт ( потеряет свои основные свойства и функции) очень быстро – для того чтобы, как можно дольше продлить его жизнь и приходит на помощь датчик кислорода, он же О2-датчик, он же лямбда-зонд (ЛЗ).

Название датчика происходит от греческой буквы L (лямбда), которая в автомобилестроении обозначает коэффициент избытка воздуха в топливно-воздушной смеси. При оптимальном составе этой смеси, когда на 14,7 части воздуха приходится 1 часть топлива (речь идет о объемном соотношении величин), L равна 1 (график 1). «Окно» эффективной работы катализатора очень узкое: L=1±0,01. Обеспечить такую точность возможно только с помощью систем питания с электронным (дискретным) впрыском топлива и при использовании в цепи обратной связи лямбда-зонда. Таким образом, Лямбда зонд создан и поставлен инженерами для информирования компьютера, инжекторного автомобиля об отклонении от нормы соотношения топливно воздушной смеси.

График 1. Зависимость мощности двигателя (P) и расхода топлива (Q) от коэффициента избытка воздуха (L)

Избыток воздуха в смеси измеряется весьма оригинальным способом ( причем этот способ не является обходным путем, а дает уверенно точные показания ) – определения в выхлопных газах содержания остаточного кислорода (О2). Поэтому лямбда-зонд и стоит в выпускном коллекторе перед катализатором.

Электрический сигнал датчика считывается электронным блоком управления системы впрыска топлива (ЭБУ), а тот в свою очередь оптимизирует состав смеси путем изменения количества подаваемого в цилиндры топлива. Таким образом, происходит регулировка не воздуха, а именно топлива, относительно воздуха, тем самым достигается максимальный процент сгорания топлива в цилиндрах, максимально эффективная работа катализатора, и как следствие максимальный крутящий момент двигателя автомобиля.

Причем на большинстве современных моделях автомобилей имеется еще один лямбда-зонд, так же возможна установка дополнительных датчиков работающих в связке (например датчик температуры катализатора, расположен он на выходе катализатора). Этим достигается большая точность приготовления смеси и контролируется эффективность работы катализатора (рис. 1).

Рис. 1. Схема L-коррекции с одним и двумя датчиками кислорода двигателя 1 – впускной коллектор; 2 – двигатель; 3 – блок управления двигателем; 4 – топливная форсунка; 5 – основной лямбда-зонд; 6 – дополнительный лямбда-зонд; 7 – каталитический нейтрализатор.

Конструкция и принцип работы кислородного датчика

Существует несколько видов лямбда-зондов, применяемых на современных автомобилях. Рассмотрим конструкцию и принцип работы наиболее популярного из них — датчика кислорода на основе диоксида циркония (ZrO2). Датчик состоит из следующих основных элементов:

• Наружный электрод — осуществляет контакт с выхлопными газами.
• Внутренний электрод — контактирует с атмосферой.
• Нагревательный элемент — используется для подогрева кислородного датчика и более быстрого вывода его на рабочую температуру (около 300 °C).
• Твердый электролит — расположен между двумя электродами (диоксид циркония).
• Корпус.
• Защитный кожух наконечника — имеет специальные отверстия (перфорацию) для проникновения отработавших газов.

Внешний и внутренний электроды покрыты платиновым напылением. Принцип работы такого лямбда зонда основан на возникновении разности потенциалов между слоями платины (электроды), которые чувствительны к кислороду. Она возникает при нагревании электролита, когда через него происходит движение ионов кислорода от атмосферного воздуха и выхлопных газов. Напряжение, возникающее на электродах датчика, зависит от концентрации кислорода в отработавших газах. Чем она выше, тем ниже напряжение. Диапазон напряжений сигнала кислородного датчика находится в пределах от 100 до 900 мВ. Сигнал имеет синусоидальную форму, у которой выделяются три области: от 100 до 450 мВ — бедная смесь, от 450 до 900 мВ — богатая смесь, значение 450 мВ соответствует стехиометрическому составу топливовоздушной смеси.

Кислород содержит отрицательно заряженные ионы, которые собираются на платиновых электродах, и когда датчик достигает температуры около 400°C, любая разность потенциалов образует электрическое напряжение. В случае если смесь бедная, содержание кислорода в отработавших газах высокое. При сравнении с содержанием кислорода в атмосфере существует только очень маленькая разность потенциалов, и, как следствие, возникает небольшое напряжение (около 0,2–0,3 В).

В случае если смесь богатая, то содержание кислорода в отработавших газах низкое. Создается большая разность потенциалов, поэтому возникает относительно более высокое напряжение (0,7–0,9 В). Система управления двигателем будет непрерывно подстраивать длительность импульсного сигнала под форсунки с целью выйти на среднее напряжение, составляющее около 0,4–0,6 В при значении лямбда около 1.0. Поскольку в процессе движения режимы работы двигателя постоянно изменяются, значение напряжения колеблется в обе стороны от среднего значения.

Поэтому данный датчик в силу своей неспособности определить небольшие изменения в содержании кислорода известен как узкополосный. Датчик, установленный после каталитического нейтрализатора отработавших газов, действует по тому же способу, что и датчик перед ним, но с одним очень большим отличием. После того, как газы были обработаны каталитическим нейтрализатором, содержание кислорода в них остается на неизменном уровне. Это обеспечивает постоянное напряжение около 0,4–0,6 В. Теперь система управления двигателем может эффективно отслеживать работу каталитического нейтрализатора отработавших газов.

Распространённые причины неисправностей лямбда зонда и способы их устранения

Датчики содержания кислорода в топливовоздушной смеси со временем выходят из строя, что можно определить по нестабильной работе двигателя и увеличенному расходу горючего. Причины неисправности лямбда — это заправка топлива низкого качества, неполадки системы приготовления и подачи горючего, попадание на датчик спецжидкостей. Неполадки проявляется следующими признаками:

• резкий рост оборотов до максимальных значений и мгновенное отключение мотора;
• ухудшение качества подаваемой в цилиндры смеси, снижение полноты сгорания;
• колебания оборотов холостого хода;
• значительное снижение мощности при увеличении оборотов;
• сбои в работе электронных блоков из-за задержек в подаче сигналов с датчика;
• движение автомобиля рывками;
• появление в двигательном отсеке звуков, которые нехарактерны при нормальной работе мотора;
• поздний впрыск при нажатии педали.

Для восстановления работоспособности электроники и системы впрыска понадобится замена или правильная очистка лямбда зонда. При очистке нужно снять керамический наконечник и удалить загрязнения при помощи химических средств.

Электронная проверка лямбда зонда

Узнать о состоянии лямбда зонда можно путем его проверки на профессиональном оборудовании. Для этого используется электронный осциллограф. Некоторые специалисты определяют работоспособность кислородного датчика при помощи мультиметра, однако, он способен только констатировать или же опровергнуть факт его поломки.

Проверяется устройство во время полноценной работы двигателя, так как в состоянии покоя датчик не сможет полностью передать картину своей работоспособности. В случае даже незначительного отхождения от нормы, лямбда зонд рекомендуется заменить.

Замена лямбда зонда

В большинстве случаев такая деталь, как лямбда зонд не подлежит ремонту, о чем свидетельствуют утверждения о невозможности произведения ремонта от многих автомобильных производителей. Однако, завышенная стоимость такого узла у официальных дилеров отбивает всякую охоту его приобретения. Оптимальным выходом из сложившейся ситуации может стать универсальный датчик, который стоит гораздо дешевле родного аналога и подходит практически всем автомобильным маркам. Также в качестве альтернативы можно приобрети датчик бывший в использовании, но с продолжительностью гарантийного периода или же полностью выпускной коллектор с установленным в него лямбда зондом.

Однако, бывают случаи, когда лямбда зонд функционирует с определенной погрешностью из-за сильного загрязнения в результате оседания на нем продуктов сгорания. Для того чтобы убедиться, что это действительно так, датчик необходимо проверить у специалистов. После того как проверка лямбда зонда состоялась и подтвержден факт его полной работоспособности, его нужно снять, почистить и установить обратно.

Для того чтобы демонтировать датчик уровня кислорода, необходимо прогреть его поверхность до 50 градусов. После снятия, с него снимается защитный колпачок и только после этого можно приступать к очистке. В качестве высокоэффективного очищающего средства рекомендуется использовать ортофосфорную кислоту, которая с легкостью справляется даже с самыми стойкими горючими отложениями. По окончании процедуры отмачивания, лямбда зонд ополаскивается в чистой воде, тщательно просушивается и устанавливается на место. При этом не стоит забывать о смазке резьбы специальным герметиком, который обеспечить полную герметичность.

Устройство автомобиля очень сложное, поэтому он нуждается в постоянной поддержке работоспособности и проведении своевременных профилактических работ. Поэтому в случае возникновения подозрений о неисправности лямбда зонда, необходимо незамедлительно произвести диагностику его работоспособности и в случае подтверждения факта выхода из строя, заменить лямбда зонд. Таким образом, все важнейшие функции транспортного средства будут сохранены на прежнем уровне, что станет гарантом отсутствия дальнейших проблем с двигателем и прочими важными элементами автомобиля.

Вопрос — ответ

В: Чем отличаются специальные и универсальные датчики?
O: Эти датчики имеют разные способы установки. Специальные датчики уже имеют контактный разъем в комплекте и готовы к установке. Универсальные датчики могут не комплектоваться разъемом, поэтому нужно использовать разъем старого датчика.

B: Что произойдет, если выйдет из строя датчик кислорода?
O: В случае выхода из строя датчика кислорода ЭБУ не получит сигнала о соотношении топлива и воздуха в смеси, поэтому он будет задавать количество подачи топлива произвольно. Это может привести к менее эффективному использованию топлива и, как следствие, увеличению его расхода. Это также может стать причиной снижения эффективности катализатора и повышения уровня токсичности выбросов.

B: Как часто необходимо менять датчик кислорода?
O: DENSO рекомендует заменять датчик согласно указаниям автопроизводителя. Тем не менее следует проверять эффективность работы датчика кислорода при каждом техобслуживании автомобиля. Для двигателей с длительным сроком эксплуатации или при наличии признаков повышенного расхода масла интервалы между заменами датчика следует сократить.

Ассортимент кислородных датчиков

• 412 каталожных номеров покрывают 5394 применения, что соответствует 68 % европейского автопарка.
• Кислородные датчики с подогревом и без (переключаемого типа), датчики соотношения «воздух — топливо» (линейного типа), датчики обедненной смеси и титановые датчики; двух типов: универсальные и специальные.
• Регулирующие датчики (устанавливаемые перед катализатором) и диагностические (устанавливаемые после катализатора).
• Лазерная сварка и многоэтапный контроль гарантируют точное соответствие всех характеристик спецификациям оригинального оборудования, что позволяет обеспечить эффективность работы и надежность при длительной эксплуатации.

В DENSO решили проблему качества топлива!

Вы знаете о том, что некачественное или загрязненное топливо может сократить срок службы и ухудшить эффективность работы кислородного датчика? Топливо может быть загрязнено присадками для моторных масел, присадками для бензина, герметиком на деталях двигателя и нефтяными отложениями после десульфуризации.

При нагреве свыше 700 °C загрязненное топливо выделяет вредные для датчика пары. Они влияют на работу датчика, образуя отложения или разрушая его электроды, что является распространенной причиной выхода датчика из строя. DENSO предлагает решение этой проблемы: керамический элемент датчиков DENSO покрыт уникальным защитным слоем оксида алюминия, который защищает датчик от некачественного топлива, продлевая срок его службы и сохраняя его рабочие характеристики на необходимом уровне.

В: Почему на некоторых автомобилях устанавливаются два кислородных датчика?
O: Многие современные автомобили дополнительно кроме датчика кислорода, расположенного перед катализатором, оснащаются и вторым датчиком, установленным после него. Первый датчик является основным и помогает электронному блоку управления регулировать состав топливовоздушной смеси. Второй датчик, установленный после катализатора, контролирует эффективность работы катализатора, измеряя содержание кислорода в выхлопных газах на выходе. Если весь кислород поглощается химической реакцией, происходящей между кислородом и вредными веществами, то датчик выдает сигнал высокого напряжения. Это означает, что катализатор работает нормально. По мере износа каталитического нейтрализатора некоторое количество вредных газов и кислорода перестает участвовать в реакции и выходит из него без изменений, что отражается на сигнале напряжения. Когда сигналы станут одинаковыми, это будет указывать на выход из строя катализатора.

В: Почему состав топливовоздушной смеси нужно постоянно регулировать?
O: Соотношение «воздух — топливо» крайне важно, поскольку оно влияет на эффективность работы каталитического нейтрализатора, который снижает содержание оксида углерода (CO), несгоревших углеводородов (CH) и оксида азота (NOx) в выхлопных газах. Для его эффективной работы необходимо наличие определенного количества кислорода в выхлопных газах. Датчик кислорода помогает ЭБУ определить точное соотношение «воздух — топливо» в смеси, поступающей в двигатель, передавая в ЭБУ быстроизменяющийся сигнал напряжения, который меняется в соответствии с содержанием кислорода в смеси: слишком высокого (бедная смесь) или слишком низкого (богатая смесь).

ЭБУ реагирует на сигнал и изменяет состав топливовоздушной смеси, поступающей в двигатель. Когда смесь слишком богатая, впрыск топлива уменьшается. Когда смесь слишком бедная — увеличивается. Оптимальное соотношение «воздух — топливо» обеспечивает полное сгорание топлива и использует почти весь кислород из воздуха. Оставшийся кислород вступает в химическую реакцию с токсичными газами, в результате которой из нейтрализатора выходят уже безвредные газы.

Устройство и принцип работы современного гидротрансформатора:описание,фото

Подвеска МакФерсон (McPherson): устройство,описание,назначение,фото

Датчик детонации:описание,виды,устройство,принцип работы

Вариатор:описание,фото,принцип работы,устройство,виды

— что такое лямбда (функция)?

1. Около
2. Товары
3. Для команд

1. Переполнение стека Общественные вопросы и ответы
2. Переполнение стека для команд Где разработчики и технологи делятся частными знаниями с коллегами
3. Вакансии Программирование и связанные с ним технические возможности карьерного роста
4. Талант Нанимайте технических специалистов и создавайте свой бренд работодателя

java — Почему лямбда-выражение может использоваться в качестве компаратора?

1. Около
2. Товары
3. Для команд

1. Переполнение стека Общественные вопросы и ответы
2. Переполнение стека для команд Где разработчики и технологи делятся частными знаниями с коллегами
3. Вакансии Программирование и связанные с ним технические возможности карьерного роста
4. Талант Нанимайте технических специалистов и создайте свой штат

— Что такое лямбда в схеме

1. Около
2. Товары
3. Для команд

1. Переполнение стека Общественные вопросы и ответы
2. Переполнение стека для команд Где разработчики и технологи делятся частными знаниями с коллегами
3. Вакансии Программирование и связанные с ним технические возможности карьерного роста
4. Талант Нанимайте технических специалистов и создавайте свой бренд работодателя

kotlin — Передача лямбда вместо интерфейса

1. Около
2. Товары
3. Для команд

1. Переполнение стека Общественные вопросы и ответы
2. Переполнение стека для команд Где разработчики и технологи делятся частными знаниями с коллегами

c ++ 11 — Какой тип лямбда-функции?

1. Около
2. Товары
3. Для команд

1. Переполнение стека Общественные вопросы и ответы
2. Переполнение стека для команд Где разработчики и технологи делятся частными знаниями с коллегами
3. Вакансии Программирование и связанные с ним технические возможности карьерного роста
4. Талант Нанимайте технических специалистов и создавайте свой бренд работодателя

python — как работает лямбда внутри лямбда-функции?

1. Около
2. Товары
3. Для команд

1. Переполнение стека Общественные вопросы и ответы
2. Переполнение стека для команд Где разработчики и технологи делятся частными знаниями с коллегами
3. Вакансии Программирование и связанные с ним технические возможности карьерного роста
4. Талант Нанимайте технических специалистов и создавайте свой бренд работодателя

Что такое лямбда зонд в машине и как его проверить

В современных автомобилях используются специальные устройства, которые позволяют транспортному средству соответствовать экологическим нормам. Среди таких устройств – датчик лямбда-зонд.

Рассмотрим, зачем он нужен в машине, где он расположен, как определить его неисправность, а также как его заменить.

Что такое лямбда зонд?

Греческая «лямбда» в машиностроительной промышленности используется для обозначения коэффициента. В данном случае это концентрация кислорода в отработанных газах. Если быть точнее, то это коэффициент избытка воздуха в топливно-воздушной смеси.

Для определения этого параметра используется специальный зонд, который оценивает состояние продуктов сгорания топлива. Этот элемент используется в автомобилях с электронной подачей топлива. Также он устанавливается в машинах, выхлопная система которых оснащена катализатором.

Для чего нужен лямбда зонд?

Датчик используется для более эффективной подачи воздушно-топливной смеси. Его работа влияет на исправность катализатора, который нейтрализует в выхлопных газах вредные для окружающей среды вещества. Он замеряет концентрацию кислорода в выхлопе и корректирует работу топливной системы.

Для эффективности работы мотора воздушно-топливная смесь должна подаваться в цилиндры в правильной пропорции. Если кислорода будет недостаточно, то смесь будет переобогащенная. В результате свечи в бензиновом моторе может залить, а процесс горения не будет высвобождать достаточное количество энергии для вращения коленвала. Также недостаток кислорода приведет к частичному сгоранию топлива. В результате этого в выхлопе образуется не углекислый, а угарный газ.

С другой стороны, если воздуха в воздушно-топливной смеси будет больше, чем необходимо, то она будет обедненной. В результате чего – снижение мощности двигателя, превышение температурных норм для деталей цилиндропоршневого механизма. Из-за этого некоторые элементы быстрее изнашиваются. Если кислорода в выхлопе много, то в катализаторе не произойдет нейтрализация газа NOx. Это тоже ведет к загрязнению окружающей среды.

Так как образование ядовитых газов невозможно заметить визуально, требуется специальный датчик, который контролировал бы даже незначительные изменения в выхлопе двигателя.

Особенно полезным данная деталь оказывается в условиях увеличенного дымообразования (когда мотор испытывает серьезные нагрузки). Это помогает сохранить катализатор от загрязнения, а также немного сэкономить топливо.

Конструкция лямбда-зонда

Датчик зоны катализатора состоит из таких элементов:

• Корпус из металла. На нем сделана резьба с гранями под ключ, чтобы легче было его установить или снять.
• Уплотнительное кольцо, предотвращающее выброс выхлопных газов через микро щель.
• Теплосъемник.
• Керамический изолятор.
• Электроды, к которым подсоединяется проводка.
• Уплотнитель проводки.
• Нагревательный элемент (в модификациях с подогревом).
• Корпус. В нем сделано отверстие, через которое в полость поступает чистый воздух.
• Спираль подогрева.
• Диэлектрический наконечник. Изготавливается из керамики.
• Защитная металлическая трубка с перфорацией.

Основным элементом конструкции является керамический наконечник. Он изготавливается из оксида циркония. На нем нанесено покрытие из платины. Когда наконечник нагревается (температура 350-400 градусов), он становится проводником, и напряжение передается с его наружной части на внутреннюю.

Принцип работы лямбда зонда

Чтобы понять, в чем могут быть неисправности лямбда зонда, необходимо понимать принцип его работы. Когда автомобиль находится на производственном конвейере, все его системы настраиваются так, чтобы они работали идеально. Однако со временем детали мотора изнашиваются, в электронном блоке управления могут возникать незначительные ошибки, которые могут влиять на функции разных систем, в том числе и топливной.

Прибор является элементом системы так называемой «обратной связи». ЭБУ рассчитывает, сколько топлива и воздуха подать во впускной коллектор, чтобы в цилиндре смесь качественно сгорала, и высвобождалось достаточно энергии. Так как мотор постепенно изнашивается, со временем стандартных настроек электроники недостаточно – их нужно подкорректировать в соответствии с состоянием силового агрегата.

Эту функцию выполняет зонд лямбда. В случае обогащенной смеси он подает на блок управления напряжение, соответствующее показателю -1. Если смесь обедненная, то этот показатель будет +1. Благодаря такой корректировке ЭБУ подстраивает систему впрыска под изменившиеся параметры двигателя.

Устройство работает по следующему принципу. Внутренняя часть керамического наконечника контактирует с чистым воздухом, наружная (находится внутри выхлопной трубы) – с отработанным газами (через перфорацию защитного экрана), передвигающимися по выхлопной системе. Когда он нагревается, ионы кислорода беспрепятственно проникают с внутренней поверхности на наружную.

В полости датчика кислорода больше, чем в трубе выхлопной системы. Разница в этих параметрах создает соответствующее напряжение, которое по проводам передается на ЭБУ. В зависимости от изменения параметров блок управления корректирует подачу топлива или воздуха в цилиндры.

Где устанавливают лямбда-зонд?

Датчик не зря назван зондом, так как он устанавливается внутрь выхлопной системы, и фиксирует показатели, которые невозможно проанализировать при разгерметизации системы. Для большей эффективности в современных автомобилях устанавливается два датчика. Один вкручивается в трубу перед катализатором, а второй – за нейтрализатором.

Если зонд не оснащен подогревом, тогда он устанавливается максимально близко к мотору, чтобы быстрей нагревался. Если в машине установлено два датчика, то они позволяют корректировать топливную систему, а также анализировать эффективность каталитического анализатора.

Виды и конструктивные особенности

Существует две категории датчиков лямбда-зонд:

• Без подогрева;
• С подогревом.

Первая категория относится к более старым разновидностям. Для их активации требуется время. Полый сердечник должен нагреться до рабочей температуры, когда диэлектрик станет проводником. Пока он не нагреется до 350-400 градусов, он не будет работать. В этот момент воздушно-топливная смесь не корректируется, от чего в катализатор может попадать несгоревшее топливо. Это постепенно сокращает рабочий ресурс устройства.

По этой причине все современные автомобили оснащаются модификациями с подогревом. Также все датчики классифицируют по трем разновидностям:

• Двухточечные без подогрева;
• Двухточечные с подогревом;
• Широкополосные.

Модификации без подогрева мы уже рассмотрели. Они могут быть с одним проводом (сигнал подается сразу на ЭБУ) или с двумя (второй отвечает за заземление корпуса). Стоит уделить немного внимания двум другим категориям, так как они имеют более сложное строение.

Двухточечные с подогревом

В двухточечных модификациях с подогревом будет три или четыре провода. В первом случае это будет плюс и минус для нагрева спирали, а третий (черный) – сигнальный. Второй тип датчиков имеет такую же схему, за исключением четвертого провода. Это заземляющий элемент.

Широкополосные

Широкополосные зонды имеют самую сложную из всех схему подключения к системе автомобиля. В нем имеется пять проводов. Каждый производитель использует свою маркировку, чтобы обозначить, какой из них за что отвечает. Чаще всего черный – сигнальный, а серый – заземляющий.

Два других кабеля – питание подогрева. Еще один провод – это сигнальный провод закачки. Этот элемент регулирует концентрацию воздуха в датчике. Закачивание происходит за счет изменения силы тока в данном элементе.

Признаки неисправности лямбда зонда

Самый первый признак неисправного датчика – увеличение расхода топлива (при этом условия эксплуатации машины не меняются). В этом случае будет наблюдаться снижение динамических характеристик. Однако этот параметр не должен быть единственным мерилом.

Вот еще некоторые «симптомы» неисправного зонда:

• Увеличенная концентрация СО. Этот параметр измеряется специальным устройством.
• На приборной панели загорелся сигнал CHECK мотора. Но в этом случае следует обратиться в сервис. Предупреждение может не касаться этого датчика.

Датчик кислорода выходит из строя по следующим причинам:

• Естественный износ.
• На него попал тосол.
• Неправильно чистили корпус.
• Некачественное топливо (большое содержание свинца).
• Перегрелся.

Методы проверки лямбда-зонда

Чтобы проверить исправность лямбда зонда, достаточно мультиметра. Работа выполняется в такой очередности:

• Проводится внешний осмотр. Сажа на его корпусе указывает на то, что он мог сгореть.
• Отключается датчик от электрической цепи, мотор заводится.
• Наконечник необходимо нагреть до рабочей температуры. Для этого нужно держать обороты двигателя в пределах 2-3 тысячи оборотов.
• Контакты мультиметра подсоединяются к проводам датчика. Плюсовой стержень прибора – на сигнальный провод (черного цвета). Минусовый – на массу (серый провод, если его нет, то просто на кузов авто).
• Если датчик исправный, то показатели мультиметра будут колебаться в пределах 0,2-0,8 В. Неисправный лямбда-зонд выдаст показатели от 0,3 до 0,7 В. Если на экране показатель стабилен, то это означает, что датчик не функционирует.

Замена и ремонт лямбда-зонда

Что делать, если датчик вышел из строя? Его необходимо заменить. Он не ремонтируется. Правда, некоторые мастера используют обманки или отключают датчик. Однако такие методы чреваты неисправностями катализатора и снижением эффективности ДВС.

Менять датчик необходимо на аналогичный. Дело в том, что ЭБУ подстраивается под параметры конкретного устройства. Если установить другую модификацию, есть большая вероятность подачи неправильных сигналов. Это может привести к разным неприятным последствиям, включая быстрый выход из строя катализатора.

Замена лямбда-зонда должна производиться на холодном моторе. Покупая новый датчик кислорода, крайне важно убедиться, что был куплен оригинал, а не аналог, подходящий к данному автомобилю. Неисправность сразу не будет заметна, но впоследствии устройство снова перестанет работать.

Процедура установки нового датчика очень проста:

• Отключаются провода со старого зонда.
• Выкручивается неисправный датчик.
• На его место вкручивается новый.
• Надеваются провода в соответствии с маркировкой.

Выполняя замену датчика кислорода, необходимо быть аккуратным, чтобы не сорвать резьбу ни на нем, ни в выхлопной трубе. После замены мотор заводят и проверяют работоспособность устройства (при помощи мультиметра, как это описано выше).

Как видно, от параметров, поступающих с лямбда-зонда на ЭБУ, зависит эффективность двигателя автомобиля. Важность датчика увеличивается, если выхлопная система оснащена каталитическим нейтрализатором.

4.8 / 5 ( 92 голоса )

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ

Что такое лямбда-зонд автомобиля – особенности и функции

Особенности и назначение лямбда-зонда в автомобиле: что такое лямбда-зонд, исправность датчиков, экологические нормы. Видео про лямбда-зонд автомобиля.

Современные модификации автомобилей состоят из различных систем, узлов и деталей. Каждый элемент имеет свое назначение и выполняет конкретные функции в работе транспортных средств. Особенно следует выделить работу лямбда-зондов, установленных в топливных системах авто. По-другому их называют датчиками кислорода.

Назначением таких деталей является измерение в выхлопах количества газов. Подобные измерения необходимы для надежного функционирования двигателей. Кроме этого, лямбда-зонды помогают минимизировать количество вредных выбросов в атмосферу. Кроме мощности, транспортные средства должны отвечать конкретным экологическим требованиям.

Происхождение кислородных датчиков

Название такой детали происходит от греческого символа «лямбда». Используется такой символ для измерения содержания кислорода в воздушно-топливной смеси. Вообще, в машинах немало элементов, отвечающих за регулярный контроль различных автомобильных узлов и систем. Датчики кислорода можно сравнить с дыхательной системой человеческого организма.

Чаще всего встречаются электромеханические виды лямбда-зондов. Однако существуют и иные виды этих деталей. Отличительной особенностью электромеханических моделей является внутренний электрод. Изготовлен он из циркония. Материал выбран создателями лямбда-зонда неслучайно – н может выдержать воздействие 1000-градусной жары.

Месторасположение лямбда-зондов

Устанавливается кислородный датчик на выпускном коллекторе. Так называются большие трубы на двигателе. Точнее, лямбда-зонд находится прямо перед катализатором. Последний отвечает за минимизацию вредных выхлопов. В случае износа датчика кислорода начинаются нежелательные процессы:

• увеличивается расход топлива;
• падает динамика;
• двигатель работает нестабильно;
• растет токсичность выхлопов;
• снижается мощность мотора.

При незначительном износе или повреждении данного элемента возможен его ремонт. Однако если повреждения серьезные, датчик кислорода придется полностью менять.

Функции лямбда-зонда

Основным назначением датчика является замер не сгоревшего кислорода, а также топливных носителей в выхлопах. Благодаря этому происходит подготовка оптимального соотношение топливно-горючей смеси. Кроме того, лямбда-зонд минимизирует количество токсических отходов горения в воздух. Эта небольшая деталь является неотъемлемой частью выхлопной системы ТС.

Измерение концентрации кислорода происходит очень интересным методом. Датчик определяет в выхлопах количество кислорода, выдавая достаточно точные показатели. Именно по этой причине он является неотъемлемой частью выхлопной системы, основным назначением которого является полное сгорание подаваемого топлива.

От качества работы топливного датчика зависит и расход ГСМ. При оптимальной концентрации топливной смеси минимизируется ее расход. А в атмосферу попадет минимальное количество токсинов. В случае отклонений автоматически увеличивается расход топлива и отравляющих выхлопов. В случае игнорирования проблемы со временем произойдет поломка ДВС.

Сколько датчиков кислорода в авто

В зависимости от модификации автомобиля, устанавливаются разное количество лямбда-зондов. В выхлопной системе встречается 1, 2 или 4 датчиков, контролирующих кислород. Если в транспортном средстве присутствует два лямбда-зонда, эксплуатационные расходы растут.

Стоят эти детали достаточно дорого. А замену, согласно рекомендациям производителей, необходимо проводить каждый три года. Если приборная панель отобразит увеличенное содержание кислорода, придется заливать больше топливных носителей. В случае сокращения концентрации кислорода, подача смеси должна быть уменьшена. Информация о содержании кислорода поступает на электронный блок управления мотора. Регулировка подготовки смеси происходит через электронный впрыск.

Стехиометрическое отношение

В автомобилестроении используется теория функционирования ДВС. По этой теории, необходимо соблюдение так называемого стехиометрического соотношения – так называется оптимальная пропорция кислорода и топлива, благодаря которой топливо горит качественно. Происходит это в цилиндре двигателя. Точнее, в камере, находящейся в таком цилиндре. Следовательно, стехиометрическое отношение считается важнейшим параметром, от которого во много зависит налаженная работа всей топливной системы.

С учетом такого показателя происходит работа режима работы мотора. Оптимальным соотношением этих двух компонентов считается 14,7:1. Первая из цифр обозначает массу кислорода, а вторая – топлива в килограммах. Поступление данной топливовоздушной смеси в указанной пропорции происходит в определенный отрезок времени.

Коэффициент избытка кислорода

Данный параметр показывает соотношение реального количества воздуха, подаваемого в мотор, и стехиометрической нормы, которая необходима для качественного сгорания топливного носителя. Обозначается такой параметр греческим символом «лямбда». Значение «лямбда» предопределяет соотношение воздух/топливо в смеси. Существует всего 3 вида такой смеси:

1. Стехиометрическая смесь.
2. Богатая смесь с избытком топливного носителя и недостатком кислорода.
3. Бедная смесь с избытком кислорода и недостатком топливного носителя.

Современные модификации моторов работают с использованием любого типа смеси. Зависит это от конкретных задач, стоящих перед авопроизводителями:

• интенсивность ускорения;
• экономия топлива;
• соблюдение норм экологической безопасности.

Для обеспечения достаточной мощности мотора достаточно богатой смеси. Значение датчика кислорода должно равняться при этом 0.9. А чтобы сократить расход топливных носителей, потребуется стехиометрическая смесь. С такой смесью эффективно будет функционировать и катализатор.

В большинстве случаев современные модели авто оснащаются двумя лямбда-зондами. Это касается рядных двигателей. Первый устанавливается перед катализатором. По-другому его называют лямбда-зондом. Второй датчик размещен после каталитического нейтрализатора. Это нижний кислородный датчик.

Обе детали имеют идентичную конструкцию, и различий между ними нет. Однако каждый из них имеет разные функции. Верхний лямбда-зонд отвечает за измерение количества воздуха в отработанных выхлопах. Он отправляет сигнал блоку управления мотора. Умная система понимает, какая топливовоздушная смесь подается в агрегат. Данный сигнал также предопределяет количество подаваемого топливного носителя. За корректировку объема смеси отвечает ЭБУ. За образец используется стехиометрическое соотношение.

Необходимо учесть, что во время прогрева мотора сигналы, поступающие с лямбда-зонда блокируются ЭБУ. Следовательно, необходимо дождаться прогрева двигателя до рабочей температуры. Нижний кислородный датчик выполняет дополнительную корректировку. Параллельно он «следит» за работой катализатора.

Конструкция лямбда-зонда

Сегодня в автомобилестроении используется несколько разновидностей датчиков кислорода. Наиболее распространенными являются модели, работающие на диоксиде циркония. Среди основных элементов лямбда-зонда необходимо выделить:

• наружный электрод;
• внутренний электрод;
• нагревательный элемент;
• твердый электролит;
• корпус.

Первый элемент непосредственно контактирует с выхлопами. С атмосферой взаимодействует внутренний электрод. А нагревательный элемент отвечает за прогрев детали, пока температура не достигнет 300-градусного показателя. Это рабочая температура лямбда-зонда. Твердотельный электролит изготовлен из диоксида циркония, он находится между электродами. Корпус детали отличается наличием перфорация. Через такое отверстие проходят отработанные выхлопы. Для защиты электродов использовано платиновое напыление. Кроме того, платина отличается чувствительностью к воздуху.

Как проверить исправность датчиков кислорода

Чтобы установить, в каком состоянии находится лямбда-зонд, мастера используют диагностические сканеры. Существуют разные виды таких специальных устройств. Также меняется цена в зависимости от модели и производителя сканеров. Наиболее бюджетной считается модель корейского производства Scan Tool Pro Black Edition. От других модификаций она отличается высококачественной сборкой.

С использованием данного оборудования возможна проверка не только датчиков кислорода, но и разных узлов автотранспортного средства. Сканер позволяет контролировать сигналы каждого датчика и совместим с разными диагностическими программами. В случае поломки датчика, он моментально отобразит отклонения от эталонных показателей.

Основные неисправности

Повреждение или выход из строя лямбда-зонда происходит по разным причинам. Наиболее распространенной из них является износ. Это явление на жаргоне называют «старением» датчика. Уязвимой частью такой детали является нагревательный элемент. Часто обрывается электрическая цепь, что в конечном итоге приводит к отказу датчика.

Не менее распространенной причиной неисправной работы такой детали является загрязнение. Причина таких проблем заключается в заливке низкокачественного топлива. Также неисправности могут быть вызваны следующими причинами:

• перегрев;
• различные присадки;
• чистящие средства;
• масла.

При обнаружении проблем с работой лямбда-зонда или его полном выходе из строя необходимо срочно обратиться в автомастерскую.

Потеря работоспособности кислородного датчика проявляется разными способами. Поэтому водитель должен быть максимально внимательным, чтобы не упустить явные признаки отказа данной детали. Среди них необходимо выделить:

1. Появление на панели приборов надписи check engine.
2. Потеря мощности.
3. Ослабление отклика на газовой педали.
4. Неровная работа мотора на холостом ходу.

В любом из этих случаев нужна качественная диагностика. Автовладелец должен в точности знать, в каком состоянии находится лямбда-зонд, нужно ли его менять или ремонтировать. Игнорирование проблем с таким элементом может привести к серьезным последствиям, вплоть до поломки двигателя.

Виды датчиков кислорода

Наиболее распространенными являются циркониевые модели. Сравнительно реже используются титановые аналоги, которые работают на диоксиде титана. Показатель рабочей температуры подобных лямбда-зондов достигает 700 градусов. Функционируют они без атмосферного воздуха.

Титановые модели выполняют корректировку состава топливовоздушной смеси по показателям концентрации воздуха в выхлопах – с учетом этих показателей они меняют выходное напряжение.

Также в автомобилестроении используются широкополосные кислородные датчики. Это усовершенствованные модели, в основу которых использованы циркониевые датчики. Функцией циркониевого датчика является контроль концентрации воздуха в отработанных газах. Параллельно они фиксируют напряжение, которое скачет по причине разницы потенциалов. После этого показатели сравниваются с эталонным показателем, составляющим 450 мВ. При отклонениях датчик регулирует содержимое смеси.

Экологические нормы

Одним из важнейших требований к современному автомобилестроению является наличие катализаторов и систем контроля выхлопов. Однако каталитический нейтрализатор не может полноценно функционировать без регулярного контроля состава топливовоздушной смеси. Именно эту функцию выполняют кислородные датчики.

В случае износа или повреждения таких деталей происходит быстрое загрязнение и амортизация катализаторов. Кислородные датчики являются важнейшим элементом топливной системы авто. Они отвечают за управление двигателем, представляя важнейшее звено в большой цепочке.

Заключение

Отказ лямбда-зондов приводит к быстрому износу разных элементов двигателя. А поломка такого агрегата требует огромных расходов на ремонтные работы или полную замену. Поэтому за исправностью датчиков, контролирующих концентрацию кислорода, необходимо следить постоянно. Лучше доверить это дело профессионалам во время планового техосмотра, которые работают с высокотехнологичным оборудованием, выявляющим даже малейшие отклонения от норм. Подобный контроль позволит увеличить эксплуатационный срок такой важной детали, как каталитический нейтрализатор.

Список возможных неисправностей кислородного датчика довольно обширный. Некоторые отображаются на панели приборов, другие можно определить только в автомастерских. Специалисты быстро определят проблему и порекомендуют решения ее решения.

Нельзя менять оригинальную деталь имитаторами. В подобных ситуациях ЭБУ не сможет распознать сигналы, поступающие от чужеродного устройства. В результате коррекция топливовоздушной смеси не будет выполняться.

Следует учесть, что средний ресурс нового лямбда-зонда не превышает 80 тыс. км. пробега. Однако износ может произойти и раньше. Зависит это от эксплуатационных условий и состояния мотора. Наиболее уязвимы такие контроллеры к качеству топливных носителей, которые использует автовладелец. Если вы зальете в бак низкокачественный бензин несколько раз, датчик выйдет из строя. Поэтому лучше переплатить и использовать качественные ГСМ, чем менять такую деталь после каждой заправки.

Видео про лямбда-зонд автомобиля:

Особенности и назначение лямбда-зонда в автомобиле: что такое лямбда-зонд, исправность датчиков, экологические нормы. Видео про лямбда-зонд автомобиля.

||list|

1. Происхождение кислородных датчиков
2. Месторасположение лямбда-зондов
3. Функции лямбда-зонда
4. Сколько датчиков кислорода в авто
5. Стехиометрическое отношение
6. Коэффициент избытка кислорода
7. Конструкция лямбда-зонда
8. Как проверить исправность датчиков кислорода
9. Основные неисправности
10. Виды датчиков кислорода
11. Экологические нормы
12. Видео про лямбда-зонд автомобиля

Для чего нужен лямбда зонд?

Кратко:

Лямбда зонд устанавливается в любых транспортных средствах, приводимых в движение с помощью двигателей внутреннего сгорания. Лямбда зонд:

• Регулирует смесеобразование, удерживая расход топлива на максимально низком уровне.
• Обеспечивает катализатору оптимальные условия работы, что в итоге влияет на срок службы катализатора и низкий уровень токсичности выхлопа.

Подробно:

Подробное понимание того, как устроен и для чего нужен лямбда зонд никак не повлияет на обнаружение и устранение неисправности этого датчика, если вы внимательно будете следовать тем советам, которые мы даём в наших статьях.
Даже простое чтение статьи будет для вас пустой тратой времени, поскольку, когда у вас перегорает лампочка, вы не стремитесь понять, как она работает, а просто меняете её на новую. Ведь всё, что на самом деле нужно вам, это исправный автомобиль. Поэтому, смело пропускайте эту статью и переходите к статьям, которые непосредственно расскажут вам, как проверить, подобрать и заменить ваш датчик.
Если же вы всё-таки решительно настроены вникнуть в суть работы лямбда зонда, желаем удачи.

Функция лямбда зонда в современном автомобиле.

На все автомобили, начиная с конца 80-х годов прошлого века, устанавливаются катализаторы, задачей которых является очищение выхлопных газов от вредных примесей. Для оптимальной и эффективной работы катализатора необходимо подготовить строго определённое качество воздушно-топливной смеси для двигателя и проконтролировать качественные характеристики выхлопных газов, возникших в результате её сгорания. Эту функцию выполняет лямбда зонд.

Лямбда зонд – также называемый кислородным датчиком или датчиком кислорода – измеряет количество остаточного кислорода в выхлопных газах. Отсюда пошло основное название этого датчика – кислородный. Исходя из количества остаточного кислорода, датчик посылает сигналы в электронный блок управления двигателем, который, в свою очередь, регулирует количество подаваемого топлива или, другими словами, изменяет качество воздушно-топливной смеси. Именно поэтому так важна герметичность выхлопной системы в местах установки этих датчиков, поскольку, в результате подмеса воздуха извне параметры этих измерений нарушаются. Идеальное соотношение воздуха и топлива в смеси обозначается греческой буквой λ (лямбда) и равняется приблизительно 15 к 1, где 15 частей это воздух, а 1 часть это топливо. Отсюда и пошло наиболее распространённое в России название датчика – лямбда зонд.

Лямбда зонд установлен в трубы выхлопной системы автомобиля так, чтобы его рабочие поверхности обтекали выхлопные газы. Эти рабочие поверхности состоят из многослойных материалов обеспечивающих тестирование смеси. Тестирование смеси эффективно идёт только при высокой температуре рабочей поверхности, поэтому все современные датчики снабжены функцией принудительного прогрева. Для подробного рассмотрения конструкции датчика обратитесь к схеме 1.

Первый (верхний, регулирующий) лямбда зонд.

До начала 2000-х годов на автомобиль устанавливался только один датчик. Этот датчик устанавливался на отрезок выхлопной трубы между двигателем и катализатором и впоследствии, после появления второго датчика, получил свои нынешние названия: первый датчик или верхний или регулирующий. В задачу этого датчика входил вышеописанный процесс измерений и поскольку он устанавливается выше, чем второй этот датчик был назван верхним. Регулирующим он был назван по причине того, что именно он несёт основную нагрузку по регулированию воздушно-топливной смеси. Этот же датчик принимает на себя главный удар раскалённых токсичных газов двигателя, ещё не очищенных от ядовитых примесей катализатором. За счёт этого он и выходит из строя в среднем в 5-7 раз чаще, чем второй датчик.

Второй (нижний, диагностирующий) лямбда зонд.

После 2000-х годов, дополнительно к Первому датчику, в автомобилях стали устанавливать ещё один, при этом местоположение Первого не изменилось. Второй датчик стали устанавливать на отрезок выхлопной трубы от катализатора до глушителя. Задачей этого дополнительного датчика стала проверка качества очистки выхлопных газов, прошедших через катализатор. Он получил название «Второй» или «Нижний», поскольку устанавливался под днищем автомобиля. Другим названием этого датчика стало «Диагностирующий», оно отражало его функциональную отличие от Первого датчика – проверять качество очистки выхлопных газов. После появления Второго датчика блок управления рассчитывает параметры идеальной воздушно-топливной смеси на основании показаний их обоих. В результате удалось добиться дополнительного снижения расхода топлива и высочайшей степени очистки выхлопных газов от ядовитых примесей — 95%.

Следует заметить, что поскольку Второй датчик установлен после катализатора, где газы уже очищены от агрессивных примесей, он выходит из строя значительно реже и то в результате либо разрушения катализатора, либо в результате механического или термического повреждения.

Конструктивно оба датчика  очень похожи. Тем не менее они имеют ряд различий, обусловленных их функциональностью. В последние годы первые и вторые лямбда зонды стали также отличаться и конструктивно. В качестве регулирующих датчиков всё чаще применяются сложные и дорогостоящие широкополосные датчики, в то время как в качестве диагнотических по прежнему используют циркониевые лямбда зонды.

Схематичное обозначение местоположения лямбда зондов на современном автомобиле.

Все автомобили объёмом двигателя более 2-х литров имеют по два Первых датчика и два Вторых датчика. Установка четырех датчиков продиктована большей мощностью таких двигателей требующих наличия двух катализаторов. В последние годы, в связи с введением более строгих требований по выбросам, стали устанавливать до трёх катализаторов, а соответственно понадобился и пятый кислородный датчик.

Разновидности лямбда зондов.

Лямбда зонд из диоксида циркония является самым распространённым на сегодняшний день типом кислородных датчиков.
Менее распространёнными датчиками является широкополосные датчики и датчики воздух — топливо.
Совсем редкими являются лямбда зонд их диоксида титана, которые постепенно вытесняются из-за своей дороговизны.

Что будет, если снять с автомобиля датчик кислорода?

Как известно, датчик кислорода, или лямбда-зонд, обеспечивает правильный состав топливно-воздушной смеси, а потому является одним из довольно важных элементов автомобиля. В современных автомобилях, как правило, устанавливается несколько таких датчиков. Но не смотря на всю важность детали, некоторые водители снимают один датчик. Зачем они это делают ил можно ли так поступать?

Для начала стоит разобраться в особенностях и принципе работы данного элемента. Датчик еще называют лямбда-зондом. В физике латинской буквой «лямбда» принято обозначать количество воздуха в горючей смеси, отсюда и такое название. При условии нормального соотношения топлива и воздуха она равна единице. Однако, показатель может изменяться — это зависит от условий эксплуатации транспортного средства.

В основе работы датчика лежит аналоговый принцип. Его корпус выполнен из керамики, а различные металлы, которые могут проводить ток только при достижении определенного уровня температуры. Специальный индикатор анализирует уровень кислорода в выхлопах, после чего сигнал в виде напряжения передается на ЭБУ. А там уже информация обрабатывается и в зависимости от полученных данных корректируется топливно-воздушная смесь, угол зажигания и прочие довольно важные показатели. Из этого можно сделать выводы, что лямбда-зонд является очень важным элементом для нормального функционирования всего автомобиля. Его неисправность может сказаться на качестве езды и привести к серьезным поломкам двигателя. К тому же, в составе датчика имеются довольно дорогие металлы, что сказывается на его стоимости, делая ее достаточно высокой.

Раз датчик настолько важен, зачем же водители его убирают? Тут стоит сказать о том, что есть два подхода к удалению лямбда-зонда — программный и механический.

Механическая технология подразумевает прямое удаление лямбда-зонда из конструкции выхлопной системы. Такие манипуляции можно совершать только в двух случаях — если датчик вышел из строя или при вырезании катализатора. В случае поломки водителю действительно намного проще и дешевле поставить специальную обманку. Таким образом он сможет сэкономить приличную сумму и время. К тому же, обманка не будет нести вред автомобилю — она будет передавать на ЭБУ напряжение, в результате чего система продолжит успешно балансировать топливно-воздушную смесь.

Удаление катализатора также подразумевает удаление датчика кислорода. Без этой процедуры не обойтись, потому как тогда датчик будет передавать данные о том, что в системе все правильно, в то время как смесь может быть слишком сильно обогащенной или же, наоборот, обедненной. Это может пагубно сказаться на динамике транспортного средства и всерьез навредить двигателю, увеличивая износ. К тому же, возрастет и расход топлива.

Удаление лямбда-зонда вторым способом — программным — проводится при таких же ситуациях. Однако, для этой процедуры нет нужды загонять автомобиль сервис и разбирать конструкцию, пытаясь добраться до датчика. Достаточно будет просто обратиться к специалистам, которые «влезут» в код ЭБУ и удалят датчик. Однако, стоит помнить, что это довольно серьезное вмешательство, поэтому доверить его лучше всего профессионалам с большим опытом.

Фото с интернет-ресурсов

ЧТО ТАКОЕ ЛЯМБДА ЗОНД? — На что влияет лямбда зонд?

Практически еще в совсем недавнем прошлом, буквально лет 30 назад, этого понятия не существовало вообще, все было просто – карбюратор, регулировка СО и вперед. Прогресс упрямо шел вперед, двигатели становились сложнее, умнее, автомобилей становилось все больше, а чистого воздуха все меньше. Тревога экологов и общества в целом была полностью обоснованной, поэтому выхлопную систему автомобиля пришлось модернизировать – машин много, а планета у нас одна, вот тут и понадобился лямбда зонд.

Греческий алфавит уже давно и прочно вошел в наш обиход начиная от альфа самца, бета каротинов и заканчивая прекрасной маркой часов – омега. Буква лямбда заняла свою нишу в автомобиле. По своей сути это иррациональное число, определяющее состав горючей смеси, где на 14,7 долей воздуха приходится одна часть топлива, впрочем, в воздухе отклонение в одну десятую допустимо, но результат деления от этого не станет более простым, все равно ноль и после запятой — бесконечный ряд цифр.

Что такое лямбда зонд в машине?

Лямбда зонд – это датчик, который отслеживает выдох двигателя, измеряя отнюдь не процент углекислого газа, а количество кислорода в выхлопе.

Как работает лямбда зонд?

Определив количество кислорода в выхлопе благодаря специальному элементу (циркониевый электролит), который меняет проводимость тока в зависимости от количества воздуха, датчик посылает считанную информацию прямо в мозг автомобиля – блок управления, который, в свою очередь, исходя из полученных данных, подает команды топливной системе, так что деталь важная. Место установки датчика обычно перед катализатором выхлопных газов, хотя некоторые производители для более тщательного контроля устанавливают еще один за катализатором, в этом случае проверяется и катализатор.

Лямбда зонд деталь прихотливая и очень чутко реагирует на некачественное топливо, о чем сразу сигнализирует загоревшийся на щитке приборов желтый знак, именуемый по-простому – чек. Несколько заправок таким топливом и зонд прикажет долго жить, умрет безвозвратно.

На что влияет лямбда зонд?

При сбое в показаниях зонда автомобиль будет на ходу, да и чек умельцы могут сбросить, но возникнет неприятный осадок в виде перерасхода топлива, сбоев в работе двигателя, падения мощности, а также быстро придет в негодность катализатор. Симптомы эти могут быть вызваны и другими причинами, но в любом случае надо быть внимательным и обратиться к специалистам, которые продиагностируют работу всех систем и определят, что конкретно вызвало эти явления и, если это лямбда зонд, заменят его. Вот здесь и начинается самое интересное, ведь автопроизводитель разрабатывает эту деталь под конкретный двигатель, так что поставить похожий или подходящий по резьбе не даст ничего, кроме ухудшения ситуации, бортовые системы его не примут и может случиться все что угодно, вплоть до прекращения работы двигателя вообще. Чтобы не рисковать нужно обращаться только к специалистам, где произведут замену и согласуют совместную деятельность лямбда зонда с остальными устройствами.

Необходимо знать, что лямбда зонд начинает свою работу только при достижении рабочей температуры около 300 градусов, пока нет нагрева — функционируют другие режимы регулировки качества и количества смеси, поэтому некорректная работа непрогретого двигателя совсем другая история, не связанная с лямбда зондом. Если сбои продолжаются на хорошо прогретом моторе необходимо искать причину, осмотром и «методом тыка» в этом случае не обойтись – только через компьютерную диагностику и если виновник герой этой статьи – менять. Деятельность датчика напрямую связана не только с правильной эксплуатацией автомобиля, но и с состоянием окружающей атмосферы, мы ей дышим, а желающих загрязнить ее хватает с лихвой.

Наша компания «OILER» располагает всеми необходимыми ресурсами не только для определения неисправности, но и для замены необходимой именно вашему автомобилю детали. Это касается не только лямбда зонда, а практически всего спектра обслуживания транспортного средства.

Легких вам дорог на экологически чистом автомобиле.

Лямбда-зонд (датчик кислорода). Устройство лямбда-зонда

• Замена лямбда-зонда
• Установка лямбда зонда

Строгие экологические нормы (которые, к тому же, постоянно ужесточаются) требуют постоянного контроля токсичности выхлопа автомобиля. За параметрами следит блок управления двигателем, регулируя степень обогащения топливной смеси. Для правильной работы этого компьютера требуются специальные датчики.

Система, в которой установлены кислородные датчики, функционирует следующим образом:

1. В начале выхлопной трубы находится катализатор, снижающий токсичность отработанных газов.
2. Перед катализатором размещен датчик кислорода (лямбда зонд), который анализирует неочищенный состав выхлопа. Этот элемент помогает формировать правильную смесь. Если для поддержания требуемой мощности двигателя расход топлива слишком большой, компьютер дает команду на снижение количества бензина.
3. После каталитического нейтрализатора находится второй датчик О2. Он отвечает в основном за оценку токсичности выхлопа. Его показания также меняют настройки обогащения топливной смеси.

Становится понятно, что датчик лямбда зонда влияет не только на экологию, а также на мощность автомобиля и расход топлива.

Важно! Речь идет о системе с двумя лямбдами. Автомобили, в которых установлен один кислородный датчик, встречаются сейчас относительно редко. Следует знать, что пара лямбд (до и после катализатора) устанавливается на выходе из каждого выпускного коллектора. Если у вас двигатель V6, V8 или V10, с двумя коллекторами – количество датчиков удваивается.

Ресурс лямбды составляет 50-100 тысяч километров, в зависимости от условий эксплуатации, особенности самого датчика и ряда других факторов. Это достаточно дорогой расходник, его замена ощутима для кошелька.

Как работает датчик концентрации кислорода 

Принцип действия рассматриваемого элемента основан на изменении электрического потенциала между электродами, при различном содержании кислорода в анализируемом воздухе. Один электрод – внешний, выполнен с применением платины (это оправдывает высокую стоимость). Второй – внутренний, из циркония. Эти металлы при прохождении атомов кислорода, формируют некоторый потенциал, увеличивающийся при повышении концентрации О2.

Для нормальной работы датчика требуется температура от 300 до 1000 °C. Пока двигатель не прогрелся, система не функционирует должным образом. Мощность силовой установки избыточна, токсичность выхлопа – высокая. Для моментальной готовности лямбды, внутренний электрод нагревается. К нагревателю подводятся дополнительные провода питания.

Универсальный кислородный датчик может иметь различную конструкцию – широкополосный, двухточечный, коаксиальный. Принцип анализа концентрации О2 один и тот же.

Неисправность лямбда зонда приводит к серьезным проблемам в работе двигателя. Поэтому не стоит игнорировать поломку. И тем более, нельзя самостоятельно пытаться отремонтировать датчики. Даже если Вы знаете, где находится лямбда зонд, его легко повредить при демонтаже. В условиях высоких температур резьба намертво прикипает. А использовать стандартный накидной ключ невозможно, по причине длинных проводов, выходящих из датчика.

Обратившись в сервис «Ваш глушитель», Вы получите грамотную диагностику и профессиональный ремонт без повреждения хрупких лямбда зондов. Наши мастера знают все неисправности датчика кислорода, и смогут устранить поломку с минимальными финансовыми затратами. Не обязательно сразу менять деталь, некоторые дефекты подлежат ремонту. Специалисты нашего сервиса по ремонту выхлопных систем помогут Вам сэкономить на ремонте.

Что делает лямбда-зонд?

Что такое лямбда-зонд?

Проще говоря, лямбда-зонд измеряет количество кислорода в выхлопных газах, чтобы убедиться, что двигатель правильно сжигает топливо.

Сейчас мы подробнее рассмотрим, как и почему. Мы также ответим на несколько других вопросов, таких как «как вы проверяете лямбда-зонд?» И «какой лямбда-зонд мне выбрать?»

Поддержание нормальной работы двигателя с ограничением вредных выбросов

Лямбда-датчики были введены в 1977 году для повышения эффективности двигателей автомобилей.Устанавливаемые как в бензиновых, так и в дизельных транспортных средствах, они помогают снизить количество вредных выбросов, в первую очередь газов, таких как угарный газ, и загрязняющих веществ, производимых вашим автомобилем.

Датчики разработаны для работы в соответствии с государственным законодательством о выхлопных газах. Из-за роли, которую они играют в работе вашего автомобиля, они также широко известны как датчики кислорода или датчики кислорода .

Наука, лежащая в основе работы вашего лямбда-зонда

Соотношение воздух-топливо

Когда ваш автомобиль сжигает бензин или дизельное топливо, он смешивает его с воздухом, чтобы обеспечить наиболее эффективную работу вашего двигателя.

Это соотношение воздуха и топлива известно как стехиометрическое соотношение. Или, что гораздо проще, лямбда-отношение. Лямбда — это греческая буква, обозначаемая λ.

Работа на богатой смеси

Когда у вас богатое топливо, это означает, что в смеси не так много воздуха, как должно быть. С богатым топливом возникает избыток несгоревшего топлива. Несгоревшее топливо создает загрязнение, чего мы стараемся избегать.

Работа на обедненной смеси

Когда в топливной смеси слишком много воздуха, создается обедненная топливная смесь.Бедная топливная смесь имеет тенденцию производить больше загрязнителей оксида азота. Это также может привести к ухудшению работы двигателя и возможному повреждению двигателя.

Как работает лямбда-зонд для корректировки топливной смеси?

В выхлопной системе вашего автомобиля должен быть по крайней мере один датчик для измерения количества кислорода в выхлопных газах после сгорания топлива.

В современных автомобилях часто бывает 2 датчика. Первый — непосредственно после двигателя и перед каталитическим нейтрализатором. Второй размещается после каталитического нейтрализатора для контроля всей работы.Он также проверяет, правильно ли ваша кошка выполняет свою работу.

Ваш лямбда-зонд преобразует количество кислорода в выхлопных газах в электрический сигнал и отправляет сигнал в компьютер, который управляет работой вашего двигателя.

ЭБУ (блок управления двигателем) обрабатывает показания и отправляет информацию обратно в двигатель. Затем двигатель делает компенсацию того, как смешивать топливо и воздух, чтобы вернуть соотношение туда, где оно должно быть.

Напряжение, создаваемое вашим датчиком, находится в пределах 0.1 В и 0,9 В. Показание 0,1 В соответствует обедненной топливной смеси, а показание 0,9 В — обедненной топливной смеси. Оптимальное напряжение для идеального микса — 0,45 В.

Как часто нужно менять лямбда-зонд?

Из-за характера их работы и расположения в очень жаркой и грязной среде ваш лямбда-зонд со временем изнашивается.

Несколько вещей могут повлиять на срок службы ваших датчиков, но обычно он должен длиться от 50 до 100 000 миль.

Ранние датчики не имели нагревательного элемента. Им требовалось, чтобы температура выхлопных газов достигла определенного значения для работы. Современные датчики оснащены нагревательным элементом, снимающим большое давление с датчика. Эти новые датчики имеют гораздо более длительный срок службы.

Ваш датчик следует периодически проверять, чтобы гарантировать его правильную работу.

Как определить, что ваш лямбда-зонд не работает должным образом

• Производительность вашего двигателя будет ухудшаться — часто возникают перебои в работе, отключение или совсем не запускается
• Когда ваш двигатель работает на холостом ходу или просто тикает, он будет грубым и неровная по сравнению с нормальной
• Мощность двигателя низкая
• Расход топлива выше нормы
• Ваш автомобиль не прошел тест на выбросы
• На приборной панели загорится сигнальная лампа двигателя

Как проверить лямбда-зонд

Есть несколько способов проверить лямбда-зонд.

1. Проверка вашего лямбда-зонда с помощью тестера выхлопных газов