Принцип работы лямбда зондов — Denso
Датчики кислорода работают совместно с системой впрыска, каталитическим нейтрализатором и системой управления двигателем или электронным блоком управления (ЭБУ), помогая добиться максимально низкого уровня выбросов двигателя, наносящих вред окружающей среде:
- Датчик кислорода контролирует процентное содержание несгоревшего кислорода в выхлопных газах автомобиля;
- В зависимости от содержания кислорода — слишком высокое (бедная смесь) или слишком низкое (богатая смесь) — датчик передает быстроизменяющийся сигнал в ЭБУ;
- ЭБУ реагирует на сигнал изменением качества топливовоздушной смеси, поступающей в двигатель. Задача состоит в том, чтобы поддерживать соотношение топлива и воздуха в смеси близко к стехиометрической точке, которая представляет собой рассчитанное идеальное соотношение топлива и воздуха в смеси. В теории при таком соотношении все топливо сгорает полностью, используя при этом почти все количество кислорода в воздухе.
- После этого нейтрализатор производит обработку выхлопных газов до того, как они покинут автомобиль. Большинство современных автомобилей оснащены трехкомпонентным каталитическим нейтрализатором. Трехкомпонентный подразумевает три вида контролируемых (вредных) выбросов, уровень которых снижается с помощью нейтрализатора — монооксид углерода (CO), несгоревшие углеводороды (CH) и оксид азота (NOx). Точное количество кислорода в выхлопных газах важно для нейтрализатора, поскольку от этого зависит, насколько эффективно он сможет удалить эти вредные выбросы из выхлопных газов. При правильном количестве кислорода между кислородом и токсичными газами возникает химическая реакция, в результате которой из нейтрализатора выходят безвредные газы. Если нейтрализатор работает исправно, то этой химической реакцией поглощается весь кислород, содержащийся в выхлопных газах.
Датчик кислорода:назначение,виды,устройство,фото,принцип работы
Кислородный датчик — устройство, предназначенное для фиксирования количества оставшегося кислорода в отработавших газах двигателя автомобиля. Он расположен в выпускной системе вблизи катализатора. На основе данных, полученных кислородником, электронный блок управления двигателем (ЭБУ) корректирует расчет оптимальной пропорции топливовоздушной смеси. Коэффициент избытка воздуха в ее составе обозначается в автомобилестроении греческой буквой лямбда (λ), благодаря чему датчик получил второе название — лямбда-зонд.
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:
- В однопроводном датчике существует единственный сигнальный провод. Контакт на массу осуществляется через корпус.
- Двухпроводное устройство оснащено сигнальным и заземляющим проводами.
- 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
Основные положения и функции Кислородного датчика :Теория.
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
Конструкция кислородного датчикаСуществует 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.
Принцип работы кислородного датчика на языке автомобилистов ( основные моменты):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
ПОХОЖИЕ СТАТЬИ:
- Почему летом машина может начать «есть» больше бензина
- EPIC BMW M1 Procar, два из этих монстров в швейцарском Hillclimb Гурнигель 2015.
- Сапун: описание,предназначение,чистка,установка,фото,видео.
- Новый Hyundai Palisade 2021 уже вышел в России
- БМВ z4 — технические характеристики.
- bmw x4: фото,технические характеристики,размер,багажник.
- Шкода Рапид 2020 года в новом кузове
- mercedes-benz vito i w638: описание,фото,видео,характеристики, комплектации.
- Посмотрите, как Bugatti подвергает пыткам испытания титанового суппорта с 3D-печатью
- Cвойства топлива
- Как провести замену поршневых колец своими руками?
- Дифференциал Torsen: устройство,виды и принцип работы
Что такое лямбда зонд. Принцип работы, функции и причины неисправностей
Сегодня мы узнаем, что называется автомобильным лямбда зондом, для чего он нужен, какие функции и задачи выполняет, а также как узнать, что данный элемент топливной системы транспортного средства вышел из строя
ЧТО ТАКОЕ ЛЯМБДА ЗОНД. ПРИНЦИП РАБОТЫ, ФУНКЦИИ И ПРИЧИНЫ НЕИСПРАВНОСТЕЙ
Добрый день, сегодня мы узнаем, что называется автомобильным лямбда зондом, для чего он нужен, какие функции и задачи выполняет, а также как узнать, что данный элемент топливной системы транспортного средства вышел из строя. Кроме того, расскажем про принцип функционирования и для чего была изобретена эта деталь автопроизводителями. В заключении мы наглядно увидим принципиальную схему работы лямбда зонда, а также, что в первую очередь влияет на стабильность и долговечность его работы.
Многие автолюбители довольно часто в своем обиходе употребляют такие автомобильные термины, как АБС и ЕСП, однако понятия инжектор, лямбда зонд многим уже позабылись. Для того, чтобы понимать какие задачи выполняет лямбда зонд, для чего он нужен, а также как проверить его на исправность, необходимо понимать, как он функционирует. Данные вопросы мы и разберем в нашем рассказе, чтобы у нас осталось детальное представление об этой ключевой детали топливной системы автомобиля.
Благодаря тому, что последние 20 лет применяются жесткие меры относительно экологических норм, они поспособствовали использованию на транспортных средствах специальных каталитических нейтрализаторов — устройств, которые снижают содержание вредных компонентов в отработанных газах. Катализатор — это довольно хороший элемент топливной системы, но эффективно функционировать он способен только в определенных условиях. Однако без систематического контроля состава топливно-воздушной смеси невозможно обеспечить долгий срок службы данного устройства, поэтому ему на помощь приходит специальный датчик кислорода, который и называется лямбда зондом.
1. Понятие, функции и задачи автомобильного лямбда зонда
Само название датчика кислорода лямбда исходит от древнегреческой литеры «лямбда«, которая издревле в автомобилестроении означала специальный коэффициент избытка воздуха в воздушно-топливной системе. Говоря простыми словами датчик кислорода или лямбда зонд измеряет состав отработанных газов автомобиля для поддержания оптимальной концентрации топлива и воздуха в топливо-воздушной смеси.
В том случае, когда состав топливо-воздушной смеси находится в оптимальном состоянии и на 14,7 части воздуха приходится 1 часть топлива, то коэффициент лямбда в этом случае равен единице. Для того, чтобы обеспечить такую высочайшую точность, применяются высокоточные системы питания с электронным впрыском топлива, а также применяется устройство обратной связи под названием лямбда зонд. Поэтому считается, что в топливной системе, датчик лямбда зонд играет одну из ключевых ролей.
Процесс измерения избытка воздуха в топливной смеси происходит весьма неординарным способом, путем определения в отработанных газах содержания кислорода остаточного уровня. Вот и ответ на вопрос: «почему устанавливают датчик лямбда зонд на выпускном коллекторе перед катализатором?«. Благодаря работе электронного блока управления системы топлива, который считывает электрический сигнал датчика, происходит оптимизация состава топливной смеси при помощи изменения количества направляемого в рабочую область цилиндров топлива.
На современных моделях автомобилей устанавливают несколько датчиков кислорода (лямбда зондов), которые располагаются один стандартно, на выпускном коллекторе, а второй на выходе катализатора. Благодаря сочетанию двух датчиков достигается высокая точность приготовления топливо-воздушной смеси, а также происходит детальный контроль эффективности функционирования самого катализатора.
2. Принцип работы лямбда зонда
Точное и эффективное измерение кислорода остаточного уровня выхлопных газов лямбда зондом обеспечивается после разогрева системы до рабочей температуры от 250 до 450 градусов по Цельсию. Только такой температурный режим обеспечивает условия для того, чтобы циркониевый электролит приобретал высокую проводимость. Кроме того, разница в количестве кислорода с атмосферы и кислорода в трубе выхлопных газов ведет к появлению на электродах датчика лямбда зонда нужного выходного напряжения.
Принципиальная схема любого датчика кислорода или лямбда зонда на основе диоксида циркония, который расположен в выхлопной трубе включает в свой состав следующие элементы: 1. электролит твердого типа с маркировкой ZrO2; 2. наружный электрод; 3. внутренний электрод; 4. контакт заземления; 5. контакт сигнального типа; 6. отверстие для крепления к выхлопной трубе. Ниже на изображение можем наглядно видеть схему лямбда зонда и его основные компоненты.
Когда происходит запуск и прогрев мотора, управление впрыском топлива происходит без воздействия датчика кислорода, а корректировка топливо-воздушной смеси осуществляется по сигналам прочих устройств, например: положения заслонки дроссельного типа, рабочей температуры охлаждающей жидкости или числа оборотов коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания.
Главной отличительной чертой циркониевого лямбда зонда является тот момент, что при незначительных отклонениях состава и концентрации топливо-воздушной смеси от эталонного значения напряжения, на выходе датчика оно изменяется ростом, а иногда скачком, в диапазоне от 0,1 до 0,8 Вольт. Ниже на изображении можем наглядно видеть зависимость напряжения датчика кислорода от коэффициента избытка воздуха при температуре лямбда зонда в диапазоне от 500 до 800 градусов по Цельсию.
Отметим, что для повышения чувствительности датчиков кислорода на пониженных рабочих температурах и после запуска не прогретого двигателя применяют специальный принудительный подогрев лямбда зонда. Как правило, нагревательное устройство располагается внутри корпуса зонда и подключается к электрической цепи транспортного средства. Для подключения к электрической цепи применяется специальная проводка, которая обеспечивает высокую и быструю передачу электрической энергии к источнику потребления тока.
3. Как установить, что лямбда зонд перестал работать
Первым и основным признаком того, что лямбда зонд перестал стабильно функционировать или вышел из строя является тот момент, когда электронный блок управления начинает работать по усредненным показателям, которые записываются в его памяти. Кроме того, состав топливо-воздушной смеси, которая образуется в системе будет значительно отличаться от эталонного значения. В результате чего появляется повышенный расход топлива, нестабильная работа мотора на холостых оборотах, повышение содержания углекислого газа, общее снижение мощности двигателя, однако при этом транспортное средство находится в движении.Весь список возможных неисправностей датчика кислорода довольно широкий и некоторые поломки очень тяжело обнаружить самостоятельно, как правило, они не фиксируются. Поэтому для того, чтобы принять окончательное решение о неисправности лямбда зонда нужно детально его проверить. Такую проверку лучше всего осуществлять на специальном оборудовании станций технического обслуживания транспортных средств. Кроме того, заметим, что попытки заменить неисправный датчик кислорода эмуляторами (заглушками) ни к чему хорошему не приведет, так как электронный блок управления топливной системы автомобиля не сможет распознавать посторонние сигналы и не будет их использовать для корректировки состава приготавливаемой топливо-воздушной смеси, то есть произойдет обычное игнорирование инородного устройства.
Видео: «Автомобильный лямбда зонд (датчик кислорода): функции и неисправности»
В заключении отметим, что датчик кислорода или лямбда зонд является одним из самых уязвимых устройств в современном транспортном средстве. Ресурс лямбда зонда составляет в среднем от 50 до 85 тысяч километров пробега, в зависимости от условий эксплуатации, а также исправности мотора и его узлов. Крайне чувствителен датчик кислорода к качеству заправляемого топлива. Заметим, что после нескольких заправок не качественным топливом датчик перестает работать в штатном режиме и может просто выйти из строя. Для того, чтобы наверняка убедиться в неисправности лямбда зонда, необходимо производить диагностику этого устройства только на специализированных станциях технического осмотра транспортных средств.
БОЛЬШОЕ СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ. ОСТАВЛЯЙТЕ СВОИ КОММЕНТАРИИ, ДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ.
ЖДЕМ ВАШИХ ОТЗЫВОВ И ПРЕДЛОЖЕНИЙ.
Лямбда зонд,датчик кислорода.Устройство и принцип работы.
Для того, чтобы добиться наибольшей продуктивности от работы двигателя необходимо обеспечить наилучшее сгорание топливно-воздушной смеси, в свою очередь для этого необходимо точно определить необходимые пропорции впрыскиваемого топлива и поступающего воздуха. Полученная смесь гарантирует наилучшее сгорание, продуктивную работу и наименьшее количество вредных веществ от выхлопа. Для определения доли кислорода в отработанных газах автомобиля, используется кислородный датчик (он же лямбда зонд, в народе).
Такой датчик используется только на инжекторных автомобилях. Лямбда зонд устанавливается в выхлопной системе автомобиля, некоторые модели авто могут содержать в комплектации 2 кислородных датчика, в таком случае один из них устанавливается до катализатора, второй – после катализатора. Применение 2 датчиков, позволяет усилить контроль, за отработанными газами автомобиля, тем самым достигнуть наиболее эффективной работы катализатора.
Как работает лямбда зонд?
Как Вам известно, дозировкой подаваемого топлива занимается электронный блок управления, он подает сигнал на форсунки о количестве необходимого топлива в камере сгорания в тот или иной момент времени. Лямбда зонд, в этом процессе выступает в качестве устройства обратной связи, благодаря которому, происходит правильная дозировка топлива на количество подаваемого воздуха. Правильно рассчитанная смесь очень важна как с экологической точки зрения, так и с экономической. На сегодняшний день, одним из важнейших требований к производству автомобилей является экологическая безопасность, поэтому новые автомобили комплектуются как правило каталитическим нейтрализатором (катализатором) и двумя датчиками лямбда зонда. Такое сочетание устройств позволяет свести к минимуму экологический вред, который наносят автомобили окружающей среде, но при возникновении поломки в одном из функциональных узлов выпускной системы, водитель попадет на приличные деньги, ведь все это не так то и дешево стоит.
Устройство лямбда зонда.
Сам датчик состоит из 2 электродов, внешнего и внутреннего. Внешний электрод сделан из платинового напыления, поэтому особо чувствителен к кислороду, из за химический свойств платины, ну а внутренний сделан из циркония. Лямбда зонд устанавливается таким способом, чтобы через него проходили отработанные газы автомобиля, при прохождении, внешний электрод улавливает кислород в отработанных газах, при этом изменяется потенциал между электродами, чем больше кислорода – тем выше потенциал! Особенностью циркониевого сплава, из которого сделан внутренний электрод – это его рабочая температура, которая достигает отметки в 300-1000 градусов. Именно по этой причине кислородные датчики имеют в своей конструкции подогреватели, которые доводят температуру самого датчики до рабочей в момент холодного запуска двигателя.
Лямбда зонды бывают 2 видов:
- Двухточечный датчик.
- Широкополосный датчик.
Эти два вида датчика между собой схожи по внешним признакам, но при этом выполняют работу различными способами.
Двухточечный датчик – это пример того датчика, который мы описывали ранее, состоит он с двух электродов, он фиксирует коэффициент избытка воздуха в топливной смеси, по величине концентрации кислорода в отработанных газах автомобиля.
Широкополосный датчик – является современной конструкцией лямбда зонда, в нем значение получают благодаря использование силы тока закачивания. По своей конструкции широкополосный датчик состоит из двух керамических элементов, двухточечного и закачивающего. Закачивающий элемент – физическим процессом закачивает в себя кислород из отработанных газов автомобиля, с использованием определенной силы тока. Датчик держит постоянное напряжение 450 мВ, если концентрация кислорода уменьшается – напряжение между электродами возрастает и подается сигнал в электронно управляющий блок. Как только сигнал поступил на ЭБУ, создается ток определенной силы на закачивающем элементе, этот ток обеспечивает закачку кислорода в измерительный зазор. В этом всем процессе, величины силы тока, которая подается на закачивающий элемент – это уровень концентрации кислорода в отработанных газах.
Основные причины и признаки неисправностей. Существует несколько признаков, по которым можно определить неисправность кислородного датчика:
- Увеличение токсичности выхлопных газов. Этот показатель на «глаз» определить невозможно, только с помощью замера специальным прибором, можно сделать вывод что уровень СО выхлопных газов увеличен. Показания прибора о увеличении СО гласит о нерабочем датчике лямбда зонд.
- Увеличение расхода топлива. Этот признак более заметен, чем предыдущий. Любой автомобилист интересуется, какой количество топлива расходуется автомобилем на определенное расстояние, поэтому повышение расхода будет заметно практически сразу. Единственный нюанс в этом способе определения – не всегда увеличение расхода топлива говорит о неисправности кислородного датчика.
- Check Engine. Все инжекторные автомобили имеют блок управления, который можно диагностировать на причину поломки в том или ином узле. Как правило, при появлении неисправности на приборной панели загорается соответствующая лампочка «Check Engine». В большинстве случаев, горение этой лампы говорит о неисправности лямбда зонда, более подробно можно узнать при диагностике на сервисе.
Причины неисправностей:
- Качество топлива. При некачественном топливе, на кислородном датчике откладывается небольшими долями свинец, этот слой со временем снижает чувствительность внешнего электрода к кислороду. Такой датчик можно со временем смело считать нерабочим.
- Механическая неисправность. К этим неисправностям относятся чисто механические повреждения самого датчика. Например: повреждение корпуса датчика, нарушение целостности обмотки обогрева и прочее. Решаются такие причины путем замены датчика на новый, ремонт практически невозможен и не целесообразен.
- Неисправность в топливной системе автомобиля. Из за неисправности форсунок, в цилиндры двигателя подается большее количество топлива, чем требуется, следовательно, оно не сгорает, а выходит в выхлопную систему в виде черного налета (сажи). Со временем эта сажа накапливается на всех узлах выхлопной системы автомобиля, в том числе и на лямбда зонде, это становиться причиной неправильной работы датчика. Как лечение, можно использовать тряпки и средства очистки, чтобы вычистить кислородный датчик, но если такие загрязнения будут постоянными – можно смело выбрасывать датчик и устанавливать новый.
Следите за автомобилем и своевременно выполняйте диагностику, это поможет сохранить функциональные узлы в хорошем состоянии на протяжении длительного времени.
Принцип работы и установка электронной обманки лямбда-зонда
Экологические стандарты для новых автомобилей с каждым годом ужесточаются. Это заставляет автопроизводителей изобретать все более изощренные способы борьбы за чистоту выхлопных газов. Сейчас ни один новый серийный автомобиль не обходится без каталитического нейтрализатора или сажевого фильтра, ЕГР или ADBLUE и сложной системы контроля над смесеобразованием.
Классификация основных систем очистки выхлопных газов
Существует несколько распространенных устройств для очистки отработавших газов.
- Каталитический конвертер-нейтрализатор. Одно из первых устройств, внедряемых на серийные автомобили для снижения токсичности выхлопа. Представляет собой керамическое основание или металлическое, покрытое металлами-активаторами. В присутствии этих металлов, под действием высоких температур, происходит расщепление опасных химических элементов с образованием воды, газообразного азота и углекислого газа.
- Сажевый фильтр. Применяется на дизельных двигателях. Улавливает частички сажи и сжигает их внутри себя. После этого происходит процесс разложения уже газообразных опасных элементов на безопасные аналогично процессу в катализаторе.
- Система EGR. Относительно простая и не требующая дополнительных затрат на ее содержание система. Представляет собой контур перенаправления выхлопных газов обратно в цилиндры для повторного сжигания твердых частиц. Имеет клапан, который управляется ЭБУ на основании показаний датчиков.
- Избирательная система каталитической нейтрализации (SCR). В выхлопную магистраль перед катализатором впрыскивается специальный реагент. Он связывает вредные химические элементы с образованием аммиака. В катализаторе аммиак легко разлагается на воду и газообразный азот.
Внедрение всех этих устройств обходится недешево. А в случае с системой SCR еще и увеличивает вес автомобиля до 300 кг. Ремонт неисправности может стоить, в некоторых случаях, до трети от стоимости автомобиля. В цивилизованном мире правительство заинтересовано в том, чтобы в воздух выбрасывалось как можно меньше отравляющих окружающую среду веществ. Во многих странах для автомобилей с дорогими системами очистки предусмотрены определенные льготы, призванные компенсировать растраты автовладельца и стимулировать его поддерживать экологическую чистоту своего авто.
В России таких программ нет. Да и экологические стандарты заметно ниже. Ввиду этого, многие автовладельцы в случае проблемы с катализатором выбирают путь его удаления с заменой на пламегаситель, стронгер или простую вставку.
После этой процедуры необходимо решить проблему с ошибкой ЭБУ о неэффективной работе катализатора. Здесь есть три общепринятых пути:
- установка механической обманки;
- установка электрической обманки;
- прошивка ЭБУ.
Установка обманки лямбда-зонда
У каждого из методов обхода функции контроля ЭБУ есть своя зона применения и свои особенности.
Установка механической обманки эффективна применительно к экологическому классу ЕВРО-3. Для классса ЕВРО-4 возможны сбои в работе. А обманка с калиброванным отверстием, скорее всего, работать вообще откажется. На ЕВРО-5 механические приспособления, как с каталитическим элементом, так и с калиброванным отверстием, практически всегда бесполезны.
- Прошивка ЭБУ – серьезный шаг. На сегодняшний день существует множество версий прошивок для каждого автомобиля. Однако многие из них далеки от совершенства. После прошивки могут наблюдаться негативные явления, такие как повышенный расход топлива, некорректная реакция на нажатие педали газа, повышенные холостые обороты двигателя и прочие сбои. Поэтому если Вы выбрали прошивку ЭБУ – нужно быть уверенным в качестве программного обеспечения, устанавливаемого на ваш электронный блок управления.
- Электронная обманка под лямбда-зонд – решение неоднозначное. С одной стороны, самопальные приспособления не всегда эффективны. Их надежность во многом зависит от квалификации электрика и качества используемых компонентов. С другой стороны, удачно подобранные параметры составляющих и их качество могут раз и навсегда поставить точку в вопросе ошибок из-за отсутствующего катализатора. Поэтому многие автовладельцы выбирают именно этот путь как наиболее безопасный и перспективный.
Принцип работы обманки лямбда-зонда
Чтобы понять, как работает электронная обманка, нужно разобраться в принципе работы лямбда-зонда. Без углубления в физико-химические процессы, его работу можно охарактеризовать следующим образом:
Датчик кислорода представляет собой генератор ЭДС, который создает напряжения (примерно 1В в максимальном значении) на своих контактах под действием высокой температуры.
Между контактами есть слой циркониевого сплава, который меняет свою проводимость в зависимости от наличия кислорода в выхлопных газах. Если в выхлопе кислорода нет, то циркониевый слой имеет минимальное сопротивление и полностью пропускает, генерируемую под действием высокой температуры, ЭДС. При появлении кислорода в, проходящих через датчик, газах, сопротивление увеличивается, а напряжение в цепи падает.
В системах выше ЕВРО-2 есть два датчика кислорода: до и после катализатора. Первый датчик служит для сканирования наличия кислорода в выхлопе и передачи данных в ЭБУ для корректировки топливно-воздушной смеси. Второй датчик – контрольный. Он также проверяет наличие кислорода после прохождения катализатора. В случае, если показания двух датчиков одинаковы или близки, это означает, что с газами не произошло никаких изменений. То есть катализатор не работает. И на приборной панели загорается ошибка «CheckEngine».
Электронная обманка призвана изменить показания со второго датчика и сделать их такими, чтобы они максимально были похожи на показания датчика кислорода с нормально работающим катализатором.
Есть два принципиально отличных друг от друга устройства для корректировки сигнала лямбда-зонда.
- Устройство на основании одного резистора и одного конденсатора. Простейшее приспособление. Работает эффективно на автомобилях с экологическим классом до ЕВРО-4 включительно. С ЕВРО-5 могут быть проблемы, так как алгоритм обработки данных с лямбда-зонда совершеннее. Представляет собой резистор и конденсатор, которые подбираются по техническим параметрам для определенного ЭБУ и внедряются в цепь контрольного лямбда-зонда.
- Обманка с микросхемой. Сложное приспособление, как правило, промышленного производства. Предназначено для изменения выходного сигнала с лямбда-зонда на автомобилях класса ЕВРО-5 и ЕВРО-6. Импульс с датчика программно преобразовывается и направляется в электронный блок управления в таком виде, который соответствует идеально работающему каталитическому нейтрализатору.
Установка электронной обманки лямбда-зонда
После удаления каталитического нейтрализатора, второй лямбда-зонд не удаляется из системы. Он устанавливается либо в корпус, где был установлен катализатор, либо в предусмотренное отверстие в заменителе.
- Самодельные электрические обманки, состоящие из резистора и конденсатора, внедряются путем разрезания проводки и впайки элементов. Резистор вживляется в цепь сигнального провода, конденсатор устанавливается после резистора параллельно между сигнальным и минусовым проводами. Места спайки изолируются термоусадочными трубками. Конструкция фиксируется в удобном, недоступном для воздействия окружающей среды, месте.
- Электронные обманки промышленного производства, как правило, имеют контактную группу для входных и выходных проводов. Часто выполняются в водонепроницаемом корпусе. Так же включатся в электрическую цепь контрольного лямбда-зонда. Крепятся в, наиболее недоступном для воздействия окружающей среды, месте.
После выполнения всех работы наш автосервис выдает гарантию на произведенные работы и качество используемых электронных обманок. Если в процессе эксплуатации возникнут какие-нибудь осложнения – незамедлительно обращайтесь. В пределах гарантийного срока мы бесплатно устраним любые замечания.
Что такое кислородный датчик (лямбда зонд) — устройство, принцип работы, проверка
Любой современный автомобиль состоит из множества важных узлов и агрегатов, и каждая деталь играет свою важную роль. Практически все узлы взаимосвязаны, и их работа представляет собой общий слаженный механизм, работу которого контролирует бортовой компьютер. Опытный автомеханик, понимая и анализируя назначение и роль той или иной запчасти, быстро определит неисправность, одной из них.
Что такое датчик лямбда и какую роль он играет
Поговорим о важных датчиках – лямбда зондах. Лямбда зонд, он же датчик кислорода, он же О2-сенсор – анализатор для измерения и фиксации изменения концентрации кислорода в выхлопных газах. Впервые это устройство разработала и выпустила в середине 70‑х годов компания Bosch. Основная задача этой детали, состоит в подаче сигнала на блок управления – до конца ли происходит сгорание топливно-воздушной смеси. Владея этой информацией можно эффективно уменьшить расхода топлива.
Повторимся: датчик кислорода вычисляет количество кислорода в отработанных газах, и основываясь на этих показателях определяется их состав. Согласно теоретическим постулатам механики на 1 кг топлива должно приходиться 14,7 кг воздуха, при таких условиях топливно-воздушная смесь сгорает без остатка, не образовывая излишек вредных веществ. Пропорция 14,7 : 1 – является фактором избыточного количества воздуха. Эта единица обозначается буквой греческого алфавита — лямбда «Л». Объясняя доступными словами:
- если число лямбда< 1, означает, что смесь «богатая» – количество топлива в ней больше;
- если число лямбда > 1, то смесь «бедная» – количество топлива в ней меньше.
Внешне он похож на капсулу или цилиндр с резьбой (напоминает свечу зажигания) — под его защитным металлическим колпачком находится керамический элемент, выполнен он из диоксида циркония – это цирконовые датчики. Есть титановые датчики, в некоторых моделях, более старых, эту же функцию выполняет элемент из оксида титана. Это твёрдый электролит, как известно, он пропускает электрический ток, но не пропускает газы. Газопроницаемое контактное платиновое покрытие расположено снаружи и внутри керамического элемента – выполняет роль катализатора. На нём зафиксированы сигнальные провода. Попросту – два электрода.
⇒Подробное описание можно прочесть здесь vaznetaz.ru/lyambda-zond.⇐
Внутренняя часть керамики взаимодействует с воздухом, а внешняя поверхность с угарными выхлопными газами. Возникает разница содержания молекул кислорода в выхлопных газах и окружающем воздухе, что приводит к перемещению ионов кислорода из области с высоким содержанием кислорода в область с низким его содержанием. Ионы перемещаются через керамический элемент, который является твёрдым электролитом. Разница в количестве кислорода снаружи и внутри сенсора формирует сигнальное напряжение 0,45 Вт, попросту говоря, в ходе данной химической реакции вырабатывается слабый электрический ток. Он фиксируется сигнальным проводом. Обеднённая и обогащённая топливно-воздушная смесь генерирует разные показатели напряжения:
- «бедная» топливно-воздушная смесь — 0,1 Вт;
- «богатая» топливно-воздушная смесь – 0,9 Вт.
Лямбда датчик фиксирует в минимальном диапазоне отклонения лямбды. Устанавливаются О2 сенсоры в выпускной трубе коллектора, где собираются выхлопные газы из нескольких цилиндров.
Принцип работы циркониевого кислородного датчика
1 – твердый электролит ZrO2; 2, 3 – наружный и внутренний электроды; 4 – контакт заземления; 5 – «сигнальный контакт»; 6 – выхлопная трубаКаждый автолюбитель знает, что работа двигателя внутреннего сгорания автомобиля на обогащённой топливной смеси чревата массой неприятных симптомов, негативно сказывающихся на техническом состоянии транспортного средства. Читайте также на /vaznetaz.ru/ “Почему машина дёргается при движении на малых оборотах”
Виды лямбда датчиков
Классифицируются кислородные датчики по количеству контактов (одно‑, двух‑, трёх‑, четырёх- и даже пятиконтактные):
- одноконтактный датчик напрямую подключается к компьютеру двигателя контактным проводом, масса в нём идёт через корпус датчика;
- в двухконтактном датчике – один провод сигнальный, второй – масса;
- в трёхконтактом: один провод – сигнальный, второй – масса; третий провод подключается к нагревательному элементу;
- четырёх- и пятиконтакные датчики, в них три провода, выполняют те же функции, что и в трёхконтактом, четвертый и пятый контакт может быть дополнительным нагревательным элементом, либо заземлением (в зависимости от года выпуска и марки авто).
В наиболее современных моделях автомобилей используются датчики с принудительным нагревом. Для чего он нужен? Нагревательный элемент был внедрён в эти устройства для более высокой точности их показаний. При запуске двигателя в зимний период, датчик нагревается слишком быстро, и в этот момент искажает информацию о количестве кислорода в выхлопных газах. Нагревательный элемент предварительно нагревает его, что повышает точность показаний и продляет срок службы самого кислородного сенсора. Также лямбда зонды отличаются способами крепления в выпускном коллекторе. Чаще всего датчики, просто вворачиваются внутрь коллектора. Другие модели имеют фланцевое крепление с отверстиями для крепежа, которым зонд крепится к коллектору. На авторынке представлены датчики разных производителей, наиболее доступными по цене являются запчасти азиатских производителей. Также выпускаются универсальные лямбда зонды, в комплекте с ними идут провода и клеммы. Датчики, предназначенные для конкретных моделей автомобилей, комплектуются разъёмами. Надо отметить, что эта деталь стоит немалых денег. А потому его неисправность может огорчить автовладельца. Но, вообще, это расходник и его ресурс весьма ограничен.
Какие бывают неисправности и их признаки
Когда лямбда датчик подаёт некорректные данные на блок управления, то автовладельцу следует насторожиться. Кислородные сенсоры в процессе эксплуатации «обитают» в довольно агрессивной среде: высокие температуры и резкие их перепад, воздействие высокого давления и постоянные вибрации.
- Одной из главных причин выхода из строя датчика кислорода, может стать некачественное топливо. Достаточно на нём проехать 100–200 км. При поступлении переобогащённой топливной смеси, поступающей в двигатель, бензин полностью не сгорает, образуется сажа, которая откладывается на поверхности датчика, он покрывается чёрным налётом. При использовании хорошего топлива, ресурс у датчиков рассчитан на 150000 км (это касается трёх- и четырёхконтактных датчиков).
- Ещё одной причиной неточных показаний может стать изношенность двигателя. Когда в камеру сгорания забрасывается масло. Оно догорает на электроде и тем самым приближает гибель лямбда датчика.
- Неправильно выбранный датчик относительно конкретной модели автомобиля. И некорректно установленный, также приведёт к погрешностям в его показаниях.
В автомобилях последних годов выпуска при неисправности О2 сенсора бортовой компьютер показывает ошибку – «Чек Энджин», переводя автомашину в аварийный режим. При вышедшем из строя О2 сенсоре значительно повышается расход топлива, и ухудшается работа двигателя. При повышенных оборотах появляются характерные звуки в выхлопной трубе, появляется запах бензина и прочие неприятности.
Диагностика лямбда датчика
Как самостоятельно проверить исправен ли датчик кислорода? Что делать если компьютер выдаёт ошибку, связанную с работой лямбда зонда? Итак, самодиагностика.
- Проверяется опорное напряжение — понадобится мультитестер, переводят его в режим вольтметра, щупы подсоединяют к сигнальному кабелю и к проводу массы. В норме этот показатель должен быть равен 0,45 Вт.
- Далее, проверяется есть ли напряжение в цепи подогрева датчика, все тем же тестером, переведя его в режим вольтметра. Оно не должно отличаться от бортовой сети авто – 12 Вт. Измерения производят при включенном зажигании. В случае, когда на нагревательный элемент датчика не приходит «плюс», то следует обратить внимание на аккумулятор, предохранитель, датчик. Если нет «минуса», то следует проверить цепь до блока управления.
- Протестировать сопротивление нагревателя в датчике, при помощи омметра — щупами измеряется данный показатель между проводами нагревателя (в пределах 2 — 10 Ом). Если показания отсутствуют, то в нагревателе обрыв.
- Проверка сигнала О2-сенсора понадобится мотор тестер, стрелочный вольтметр или осциллограф. Это диагностика несколько сложнее предыдущих. Предварительно двигатель прогревается до рабочей температуры, а это примерно 60 градусов, чтобы прогрелся сам датчик. Щупы размещаются между сигнальным проводом и проводом массы.
- Обороты двигателя доводят до 3000 об/мин и наблюдать за изменениями показателей (от 0,1 до 0,9 Вт). Когда диапазон колебаний меньше этого отрезка, значит датчик кислорода закоксован и подлежит замене. Следует замерить время колебания этих показаний: за 10 секунд их должно быть не меньше 9 — 10. Если изменения происходят реже, то возможно – ошибка: «медленный отклик датчика кислорода», в этом случае он также нуждается в замене.
Не у всех есть возможность произвести диагностику самостоятельно, такие автовладельцы должны воспользоваться услугами автосервиса, где опытные специалисты, при помощи специальной техники, обнаружат неисправность и предложат варианты её устранения. Не стоит игнорировать ошибки, которые выдает бортовой компьютер, следует внимательно следить за поведением своего автомобиля. Своевременно менять отработавшие расходники. И тогда транспортное средство будет служить долгие годы без замен серьезных и дорогих узлов, таких, как двигатель.
Разбираем устройство и принцип работы датчика кислорода.
Датчик кислорода является одним из важнейших компонентов выхлопной системы транспортного средства, от которого в немалой степени зависит продуктивность двигателя. Рассмотрим составляющие датчика и принцип его функционирования, для проведения самостоятельной диагностики выхлопной системы.
Датчик кислорода, расположен в системе выпуска отработанных газов.В зависимости от особенностей двигательной системы и совокупности выпуска газов, количество датчиков кислорода может различаться. Как правило, в составе выхлопной системы современного транспортного средства устанавливаются от одного до пары анализаторов. Первый лямбда-зонд, как правило, монтируется сразу после коллектора выпуска газов. Таким образом, выходящие из выхлопной системы газы попадают на действующую поверхность устройства. В случае если транспортное средство оснащено вторым датчиком кислорода, как правило, он останавливается за катализатором.
Каждый современный автомобиль в обязательном порядке оснащается датчиком кислорода – лямбда-зонд. Датчик получил широкое распространение в автомобилестроении, благодаря введенным нормам экологии. Как известно, выхлопные газы содержат определённое количество вредных веществ, попадающих в атмосферу. Сегодня, во всём мире предусмотрен предельно допустимый порог вредных веществ, содержащийся в выхлопных газах. В некоторых странах Европы, разрешается эксплуатация автомобиля, только при оснащении высоко экологичным двигателем. В нашей стране, нормы экологии менее суровы, но всё же основные меры по снижению примесей в отработанных газах предусмотрены на каждом авто.
Помимо анализатора — Лямбда зонд, выхлопная система современного транспортного средства имеет в своем составе катализатор, который также служит для уменьшения уровня токсичности выходящих газов. Как известно для продуктивной работы катализатора требуются определенные условия. Катализатор позволяет эффективно снизить показатели токсичности выхлопной смеси, при соответствующем контроле за совокупностью топлива и воздуха. В другом случае катализатор стремительно снижает свою продуктивность и в этот момент совокупность выпуска газов использует анализатор кислорода.
L – лямбда, которая входит в состав названия кислородного датчика обозначает показатель превышения потока воздуха в рабочей смеси. Определение лишней части потока воздуха в рабочем составе происходит следующим образом. Лямбда зонд, анализирует остаток воздуха при выходе отработанных газов. При правильном составе рабочей смеси, полученный показатель составляет: четырнадцать и семь воздушного потока на одну часть топлива, соответственно лямбда при этом равна единице.
Промежуток продуктивной функции катализатора достаточно узкий. В данном случае лямбда равна единица. Для поддержания правильности работы, необходима правильная и продуктивная работы системы обеспечения с электронным впуском смеси. При этом обратный цикл предусматривает анализатор воздуха. Именно для того, чтобы обеспечить продуктивную работу выхлопной совокупности, Лямбда зонд монтируется перед началом катализатора.
Анализатор воздуха – лямбда-зонд, вырабатывает специальный сигнал, который в дальнейшем передается ЭБУ системы формирования смеси. После того как электронный блок управления совокупности формирования смеси принимают электронный сигнал от анализатора воздуха, он регулирует топливо-воздушную смесь путём изменения подаваемого в цилиндры состава. Как известно, некоторые модели машин оснащаются вторым анализатором кислорода, установленным на выходе катализатора. Такое устройство выхлопной системы позволяет эффективно увеличить правильность создания топливовоздушной смеси. Также дополнительный анализатор позволяет контролировать функцию катализатора, для того чтобы он смог эффективно выполнять свою роль и сокращать объем вредных примесей в отработанных газах.
Большинство современных производителей, изготавливают анализатор кислорода из сплава циркония. Также в составе элемента предусмотрена керамическая часть, которая является источником тока, изменяющим заряд в зависимости от показателей температуры и кислорода. Поверхность датчика кислорода, взаимодействует с воздухом и газами внутри системы. Исходя из показателей насыщенности выходящей смеси кислородом, анализатор формирует определенный сигнал. Контрольное устройство принимает сигнал анализатора и сопоставляет его с допустимым показателем, заложенным в прошивке. В случае если полученный параметр отличается от необходимого, электронный блок контроля за топливной смесью изменяет насыщенность состава в необходимую сторону. Благодаря данному принципу, возникает обратная связь между блоком управления и анализатором. Точная настройка топливовоздушной смеси, способствуют правильной функции двигателя, снижению токсинов в отработанных газах и правильному потреблению топлива.
В ходе эксплуатации транспортного средства, лямбда-зонд функционирует в сложных условиях. В связи с этим, как и любое устройство автомобиля он подвержен постоянному износу и нередко приходит в неисправность. Нарушение функции анализатора кислорода в значительной мере влияет на продуктивность двигательной системы и способствует увеличению расхода бензина. В связи с этим выхлопная система требует своевременной диагностики и регулярного обслуживания.
Рассмотрим возможные причины поломки анализатора кислорода.
Как правило, к нарушению функции датчика кислорода переводит ряд совокупностей, среди которых наиболее распространены:
- Использование топливной смеси низкого качества. Бензин плохого качества содержит в своем составе ряд примесей, которые способствуют преждевременному износу компонентов выходной системы. В частности, железо и свинец нарушают структуру платиновых электродов, уже при нескольких заправках мало-качественной смесью.
- Неправильная настройка системы зажигания. При нарушении угла опережения системы зажигания, может произойти перегрев корпуса анализатора.
- Избыточное обогащение смеси, также приводит к перегреву корпуса лямбда-датчика.
- Образование масла в выхлопной системе, полученное в результате изношенности масло-съемных элементов.
- Различные нарушения в работе системы зажигания, посторонние звуки в глушителе, все это приводит к разрушению уязвимой керамической структуры.
- Механические повреждения датчика полученные в ходе эксплуатации транспортного средства.
- Множественные попытки завести автомобиль через короткий промежуток времени способствует скоплению не отработанной смеси в проводниках выпуска. При образовании ударной волной состав воспламеняется, что неизбежно приводит к нарушению структуры датчика лямбда.
- Попадание на рабочую поверхность анализатора посторонних жидкостей (масло, ОЖ или обычное моющие средство), в таком случае лямбда-зонд также утрачивает свою продуктивность.
- Если при монтаже анализатора использовались герметичные составы, которые имеют в основе силикон, то такая смесь может нарушить свою структуру в ходе эксплуатации транспортного средства и поспособствовать преждевременному износу датчика.
- Обрыв проводников датчика, нарушение их герметичности или замыкание цепи, также способствуют нарушению функции лямбда-анализатора.
Как правило, для выявления неисправностей лямбда-анализатора не требуется проведение дорогостоящей диагностики и обращения в специализированной сервис. Дело в том, что несмотря на свои небольшие габариты, датчик кислорода выполняет довольно важную функцию и при нарушении его структуры в значительной мере нарушается работа двигательной системы. Поэтому, на неисправность лямбда-анализатора указывают вполне заметные признаки.
Обратить внимание на состояние лямбда-зонд, нужно при возникновении следующих неисправностей:
- Некорректная работа движка при небольших оборотах.
- Ухудшение динамики разгона транспортного средства.
- Значительно увеличенный расход бензина.
- Перегрев нейтрализатора или значительное повышение его рабочей температуры.
- Возникновение постороннего звукового сопровождения после остановки транспортного средства.
- Увеличение показателей токсичности выхлопных газов.
Диагностика лямбда-зонд.
Для проведения диагностики, нам потребуется: оригинальная инструкция завода изготовителя, цифровой вольтметр, осциллограф. Перед проведением диагностики анализатора кислорода, двигатель автомобиля необходимо прогреть. Рассмотрим основные этапы проверки устройства.
1. Первым шагом, необходимо ознакомиться с оригинальной инструкцией завода-изготовителя. Производитель укажет месторасположение контрольного устройства, а также его основные параметры.
2. Далее, необходимо проверить все показатели, которые могут повлиять на неправильную работу анализатора: напряжение в сети транспортного средства, угол опережения зажигания, функция системы топливной подачи. Помимо этого, необходимо обратить свое внимание на герметичность проводников и провести визуальную диагностику внешних механизмов.
3. Теперь находим анализатор кислорода, согласно инструкции производителя. После этого, необходимо провести визуальную диагностику измерительного прибора.В случае если керамическая часть анализатора имеет нагар, то датчик подлежит обязательной замене. К образованию налёта на керамической части анализатора, чаще всего приводит использование топливной смеси низкого качества. Если визуальная диагностика показала приемлемое состояние анализатора, необходимо продолжить проверку.
4. Следующим этапом, отключаем анализатор и подключаем его проводники к электроизмерительному прибору. Далее, запускаем автомобиль и нажимаем на педаль газа до достижения оборотов: две с половиной тысячи в минуту. Теперь, при помощи устройства для насыщения состава снижаем показатели оборотов до двухсот в минуту.
5. В случае если транспортное средство оснащено электронным контролем топливной системы, удаляем в окно трубку регулятора давления и обращаем внимание на показатели измерительного прибора. Если показатели вольтметра приближены к отметке 0, 9 Вт, то анализатор кислорода исправен. На неисправность лямбда-датчика, укажет отсутствие реакции измерительного прибора или показатель ниже 0,8 Вт.
6. Следующим этапом необходимо проверить насыщенность топливовоздушной смеси. Используя вакуумную трубку, необходимо обеспечить подсос воздуха. В случае если анализатор работает правильно, показания измерительного прибора не будут превышать отметки 0, 2 Вт.
7. Завершающим этапом, необходимо проверить работу анализатора на практике. Для этого подключаем устройство к разъему подачи топлива и параллельно устанавливаем электроизмерительные приборы. При этом необходимо увеличить оборот задержки до 1500 минуту. Об исправности контрольного устройства, сообщат показатели прибора — 0, 5 Вт. При иных показателях, лямбда-зонд подлежит обязательной смене.
Выхлопная система играет важную роль в работе транспортного средства. Для поддержания должной продуктивности двигателя, а также для увеличения срока эксплуатации ДВС, необходимо своевременно диагностировать и обслуживать совокупность выпуска отработанных газов. Лямбда анализатор, сравнительно простое и небольшое устройство, при этом выполняющее ответственную функцию в формировании рабочей смеси. Поддержание работоспособности датчика, позволит сохранить функцию ДВС и сохранить оптимальный расход бензина. Проверить и заменить анализатор достаточно просто своими руками, при этом данная процедура позволит сэкономить на ремонте важнейшей системы авто.
Удачной диагностики!
Как работает кислородный датчик перед катализатором? Для чего нужен лямбда-зонд в автомобиле?
Современный автомобиль сегодня оснащен большим количеством датчиков, отслеживающих тот или иной процесс. Автосистемы довольно сложные и в чем-то их можно сравнить со строением человеческого тела.
Легкие отвечают за дыхательную систему организма, которая потребляет определенное количество кислорода и выделяет ненужный газ. Лямбда-зонд можно отнести именно к дыхательной системе человека.
При горении бензина выделяется большое количество вредных веществ, которые попадают в атмосферу; Для уменьшения выбросов на автомобили устанавливается каталитический нейтрализатор для газа CO, являющегося основным загрязнителем. Для его максимальной эффективности требуются определенные значения соотношения кислорода и бензина в топливной смеси. Лямбда-зонд определяет, сколько кислорода осталось в выхлопе, и, в зависимости от значения, подает сигнал компьютеру, который рассчитывает оптимальный состав топлива.
Лямбда-зонд
Название «лямбда» датчик получил от одноименной греческой буквы, которая в автомобильной промышленности означает количество избыточного кислорода. Поскольку датчик определяет остаточное содержание кислорода, в автомобильном приборе он устанавливается в выпускном коллекторе перед каталитическим нейтрализатором. Для повышения точности работы всей системы на некоторых моделях автомобилей после катализатора может быть установлен дополнительный лямбда-зонд.
Принцип действия датчика основан на гальваническом эффекте.Внутри него находится твердый электролит из производного минерала циркония, покрытый оксидом иттрия. На оксид нанесены пористые платиновые проводники. В один из проводников поступает атмосферный воздух, по другому — выхлопные газы. Происходит «сравнение», и на выходе датчика генерируется напряжение разной величины, в соответствии с которым электроника автомобиля определяет количество топливно-воздушной смеси, необходимое для оптимального впрыска.
Лямбда-зонд в выпускном коллекторе двигателя
Для стабильной работы лямбда-зонда необходимо, чтобы температура выхлопных газов находилась в пределах 300-400 градусов Цельсия, иначе в циркониевом электролите не будет гальванического эффекта.При охлажденном двигателе эта температура будет намного ниже, поэтому данные для контроля впрыска поступают от других датчиков, и при прогреве до нужных значений автоматически включается лямбда. Есть лямбда-зонды со встроенным подогревом, а нагревательный элемент подключен к электросети автомобиля.
Сломанный кислородный датчик может серьезно повлиять на работу топливной системы. В случае ложных показаний электроника машины может использовать предыдущие значения, записанные в памяти, или усредненный набор, что приведет к большим расходам бензина, чрезмерным выбросам CO и потере мощности двигателя.Полный отказ двух лямбда-зондов может привести к полной остановке автомобиля.
В современных системах контроля впрыска топлива, практически основную роль выполняет датчик кислорода в выхлопных газах (Oxygen Sensor). Его часто называют лямбда-зондом или датчиком O2, иногда датчиком выхлопных газов. Задача лямбда-зонда — преобразовать информацию о содержании кислорода в выхлопных газах в электронный сигнал, который, в свою очередь, считывает электронный блок управления впрыском (ЭБУ).
В современных двигателях оптимальной считается смесь с соотношением 14,7 частей воздуха на 1 часть топлива. Соотношение воздух / топливо в топливной смеси определяется электронным блоком в соответствии с полученными сигналами от датчиков, установленных на двигателе, а качество приготовленной смеси проверяется блоком управления двигателем в соответствии с сигналами, введенными в систему обратной связи, датчик O2. . Если топливная смесь слишком богатая или бедная, электронный блок корректирует ее приготовление с учетом показаний лямбда-зонда.Датчик O2 выполняет одну из основных функций в системе впрыска топлива, от его исправности во многом зависит работа двигателя. Важнейшими условиями работоспособности датчика кислорода в выхлопных газах являются:
1. Обеспечение герметичности выхлопного тракта и непосредственно места установки датчика. При замене вышедшего из строя датчика O2 смажьте его резьбу специальной токопроводящей смазкой, чтобы предотвратить заедание резьбового соединения. Не используйте для этого стандартные смазки, потому что они не токопроводящие, а резьбовая часть датчика является для него электрическим контактом.Плохой контакт (или контакт с повышенным сопротивлением электрическому току) приведет к неисправности лямбда-зонда
. В некоторых конструкциях предусмотрена установка уплотнительной шайбы. Чаще всего эти шайбы одноразовые и требуют замены при снятии датчика.
2. Считается недопустимым контакт корпуса датчика с тормозом, охлаждающей жидкостью и другими реагентами. Не используйте растворители или активные моющие средства для очистки его поверхности.
3. Из-за низких рабочих токов необходимо обеспечить надлежащие контакты в электрических соединениях и проводке датчика O2.
4. Срок службы лямбда-зонда можно значительно сократить за счет использования топлива с высоким содержанием свинца (например, бензина).
5. Перегрев корпуса может привести к выходу датчика из строя. Перегрев может произойти из-за неправильно выставленного момента зажигания или сильно обогащенной топливной смеси. В свою очередь, топливная смесь может быть переобогащена из-за забитого воздушного фильтра, неисправного регулятора давления топлива в системе, неработающего датчика температуры охлаждающей жидкости и т. Д.
Функционально лямбда-зонд работает как переключатель и выдает напряжение выше порогового значения (0,45 В) при низком содержании кислорода в выхлопных газах. На высоком уровне Датчик кислорода O2 снижает пороговое напряжение ЭБУ. В этом случае важным параметром является скорость переключения датчика. В большинстве систем впрыска топлива датчик O2 имеет выходное напряжение 40–100 мВ. до 0,7-1В. Продолжительность фронта не должна превышать 120 мс. Следует отметить, что многие неисправности лямбда-зонда не фиксируются контроллерами и судить о его правильной работе можно только после
соответствующей проверки.
Датчик O2 лучше всего проверять с помощью осциллографа. На рис. 3 показан сигнал нормально работающего лямбда-зонда на прогретом двигателе, работающем на ХХ.
На рис. 4 показан выходной сигнал все еще работающего, но в значительной степени обслуживаемого и практически забитого датчика O2. На этой осциллограмме зафиксировано падение амплитуды выходного сигнала ниже 0 В, что свидетельствует о неисправности датчика O2. Эта неисправность датчика чаще всего фиксируется системой самодиагностики и на приборной панели загорается лампочка «ПРОВЕРИТЬ ДВИГАТЕЛЬ», что сигнализирует о неисправности.
На рис. 5 показано наиболее частое «заболевание» кислородных датчиков в выхлопных газах, которое выражается в их замедленной реакции. Время нарастания сигнала (t) значительно больше 120 мс. Эта неисправность датчика неизбежно вызывает повышенный расход топлива и заметное снижение динамики автомобиля, и система самодиагностики не исправит это, потому что этот параметр не контролируется контроллером.
Неисправности «замороженных» датчиков O2 не фиксируются контроллером, так как значения амплитуд сигналов не выходят за пределы заданного для них диапазона.В большинстве систем впрыска топлива неисправности датчиков могут быть зарегистрированы только тогда, когда их сигнал выходит за пределы этого заранее определенного диапазона. Чаще всего это 0-1В.
Таким образом, только полное отсутствие сигнала и его минусовое значение, в этих случаях ошибка индицируется лампочкой «ПРОВЕРИТЬ ДВИГАТЕЛЬ». Однако следует отметить, что некоторые ЭБУ предоставляют возможность диагностики и обнаружения неисправностей по косвенным признакам (соотношение показаний датчика скорости автомобиля или датчика положения коленчатого вала, датчика положения дроссельной заслонки, расходомера воздуха и т. Д.). В этих случаях может быть включена индикация «CE».
При обнаружении неисправности датчика O2 контроллер переходит в режим управления впрыском по усредненным параметрам и завышает обогащение
Срок службы датчика содержания кислорода в выхлопных газах обычно составляет от 30 до 70 тыс. км. и во многом зависит от условий эксплуатации. Как правило, датчики с подогревом служат дольше. Температура эксплуатации для них обычно 315-320 ° С.В конструкцию этих датчиков входит нагревательный элемент, контакты которого находятся на разъеме. Работу ТЭНа таких датчиков можно проверить обычным омметром. Их сопротивление обычно составляет от 3 до 15 Ом.
Демонтаж неисправного лямбда-зонда следует проводить при температуре двигателя около 50 ° С, иначе из-за заедания велик риск обрыва резьбы. Перед тем как приступить к демонтажу, необходимо отсоединить разъем датчика при выключенном зажигании.На некоторых автомобилях для снятия датчика O2 необходимо снять защитную крышку выхлопного тракта. Признаком неисправного лямбда-зонда может быть увеличение расхода топлива и ухудшение динамики автомобиля при нестабильной работе двигателя на холостом ходу.
По большей части датчики аналогичной конструкции взаимозаменяемы. Также возможна замена неотапливаемых на нагретые (обратную замену не рекомендую). Однако часто возникает проблема несовместимости разъемов и отсутствия дополнительных проводов питания для ТЭНа.С помощью этих замен можно самостоятельно проложить дополнительные провода и подключить ТЭН к реле зажигания или реле электрического топливного насоса. При этом следует учитывать, что ток потребления нагревателя может достигать 8–12А. По возможности, эту схему лучше подключить через дополнительное реле и предохранитель, как показано на рис. 9.
На рис. показана принципиальная схема разъемов, наиболее часто встречающихся с обычными датчиками кислорода в выхлопных газах. Цветовая маркировка проводов, разъемов (и их дизайн) может быть разной и зависит от предприятия (фирмы) производителя того или иного датчика или транспортного средства.Однако было замечено, что сигнальный провод O2 часто бывает темнее по цвету, чем его нагреватель. Цветовая кодировка проводов нагревателя датчика обычно одноцветная (часто белая), но отличается от сигнального провода.
В заключение хотелось бы отметить, что датчик содержания кислорода в выхлопных газах устанавливается, как правило, в паре с катализатором. Многие автовладельцы считают, что они функционально связаны между собой и могут работать только парами. Однако это не совсем так. В большинстве автомобилей лямбда-зонд устанавливается в выхлопной системе перед каталитическим нейтрализатором.В этом случае катализатор не может влиять на работу датчика, хотя существует обратная зависимость: система впрыска топлива регулирует топливную смесь, не переобогащая ее, тем самым продлевая срок службы катализатора.
Некоторые автовладельцы самостоятельно заменяют вышедший из строя катализатор на резонатор и отключают лямбда-зонд. В этом случае ЭБУ работает на средних значениях и не может обеспечить оптимальное приготовление топливной смеси. Кроме того, достижение низкого уровня CO в выхлопных газах таких транспортных средств может быть очень проблематичным.Часто в этих случаях после отключения АКБ работа двигателя становится нестабильной и не всегда оптимизируется даже после значительного пробега автомобиля, потому что не все ЭБУ имеют систему коррекции режимов, хранящуюся в ОЗУ, и при отключении питания , ЭБУ теряет эти значения. Восстановление этих значений иногда может быть дороже, чем стоимость нового катализатора вместе с O2.
Отсутствие контроля датчика O2 может привести к его полному разрушению, ведь в его основе лежат керамические пластины.Самым серьезным последствием отсоединенного лямбда-зонда может стать отказ двигателя, ведь на многих автомобилях из-за растущего ремня ГРМ (и не только) выпускные клапаны могут неплотно закрываться в начале обратного хода поршня. В этот момент очень высок риск попадания керамики в камеру сгорания, и чем это грозит, догадаться нетрудно.
Если вы решили заменить катализатор на резонатор или просто удалить его, не следует отключать лямбда-зонд, а если он вышел из строя, то установить новый датчик.В автомобилях, где на катализаторе установлен лямбда-зонд, ситуация еще сложнее, потому что O2 контролирует уже очищенный выхлоп. В этом случае, если катализатор удален (даже если O2 сохраняется), может быть довольно сложно достичь оптимальной производительности двигателя, потому что программа ECU может быть не предназначена для «более грязного» выхлопа и часто воспринимается
как лямбда неисправность зонда.
Настоятельно рекомендуем проверять работу датчика содержания кислорода в выхлопных газах не реже одного раза в 5 000–10 000 км.пробег машины. Решением этой проблемы управления может стать установленный на приборной панели индикатор срабатывания лямбда-зонда.
Владимир Калиновский
Corsa Automotive
2307 McDonald Ave
Brooklyn, NY 11223
(718) 998–0770
факс (718) 627-7312
[email protected]
Внимание! Проверку работы датчика содержания кислорода в выхлопных газах следует проводить на прогретом двигателе и частоте вращения коленчатого вала при нормальной частоте вращения Х.Х. + 1200.Пробник осциллографа должен быть подключен к сигнальному проводу O2, не отключая датчик от контроллера.
Для правильной работы системы управления двигателем должны постоянно получать информацию о двигателе. Датчик концентрации кислорода — он же лямбда-зонд — является одним из самых важных в длинной цепочке устройств.Греческая буква «лямбда» обозначает коэффициент избытка воздуха в топливовоздушной смеси. Если он равен единице, то смесь содержит 14,7 грамма воздуха на грамм бензина.Эта смесь обеспечивает наиболее полное сгорание топлива. Однако наиболее экономичные режимы работы обычного двигателя достигаются при значениях коэффициента избытка воздуха 1,1–1,3, а максимальная мощность двигателя составляет примерно 0,85–0,9. Системы управления впрыском стараются обеспечить подачу правильного количества топлива в цилиндр в зависимости от оборотов двигателя. Однако система не может оценить точность своей работы: забитая форсунка будет впрыскивать не то количество топлива, а само топливо может быть другим.Кислородный датчик, который его создатель, компания Bosch, назвал «лямбда-датчиком», помогает выяснить реальное положение дел в системе впрыска. Он устанавливается в выхлопной системе и измеряет разницу содержания кислорода в выхлопных газах и окружающей среде.
Основная часть наиболее распространенных сегодня лямбда-зондов — это трубка из диоксида циркония с токопроводящими платиновыми полосками, нанесенными внутри и снаружи. Он вставлен в выхлопную систему и защищен кожухом с отверстиями для выхлопных газов.Внутренняя часть датчика открыта для атмосферы. Если концентрация кислорода внутри и снаружи трубки различается, диоксид циркония создает напряжение, которое снимается для измерения. Оптимальный режим работы датчика достигается при температурах от 300 градусов и более, поэтому сейчас обычно используются лямбда-зонды с ТЭНом. Такие датчики ставят ближе к каталитическому нейтрализатору, а без подогрева — наоборот, ближе к двигателю, чтобы он достиг рабочей температуры… При этом их может быть несколько: для максимальной точности современные модели могут быть укомплектованы лямбда-зондом для каждого цилиндра.
Расчетный срок службы кислородных датчиков без подогрева всего 50-80 тыс. Км. Современные лямбда-зонды рассчитаны на дальность 100–160 тыс. Км. Но не все «лелеют» это полностью — этилированный бензин или присадки к топливу просто загрязняют рабочую поверхность. Причин их выхода из строя множество — от механических повреждений до выхода из строя электрических контактов.Поэтому рекомендуется проверять датчики не реже, чем каждые 30 тысяч км.
При выходе из строя первого лямбда-зонда система впрыска считает, что в смеси слишком мало топлива и начинает впрыскивать больше бензина, чем требуется. В результате расход топлива увеличивается примерно на 15 процентов. При этом также загорается контрольная лампа или отображается сообщение, например «Неисправность двигателя».
Лямбда-зонды в выхлопной трубе абсолютно безразличны, стоит за ними нейтрализатор или нет.За качеством катализатора следит второй кислородный датчик за ним. И этот лямбда-зонд начнет «обижаться», если катализатор не сработает, будет вырезан или выбит. Поэтому снимать нейтрализатор без перепрограммирования «мозгов» не стоит: ухудшение динамических характеристик и КПД гарантировано.
Так как датчик является своеобразной «батареей», заменить его на выбранное сопротивление невозможно — нужно покупать новый. Новые лямбда-зонды на официальных сервисах стоят дорого — до 200 долларов, а иногда и больше.Но в некоторых случаях можно сэкономить, взяв датчик с такими же характеристиками (а лучше, выбрав аналог или совместимый по каталожному номеру) от более дешевой модели с подходящей резьбой и при необходимости перепаяв провода. .
Получено:
Основная особенность, указывающая на возможную неисправность датчика, — увеличение расхода топлива в обычном ритме езды. Конечно, могут быть и другие причины повышенного расхода, но в случае выхода из строя лямбда-зонда машина начинает кушать намного прожорливее.
Неисправный лямбда-зонд приводит к увеличению количества топлива в рабочей смеси. Это может сопровождаться:
- плохим запуском двигателя;
- заливных свечей;
- тройной двигатель на холостом ходу;
- нестабильных оборотов.
Если компьютерная диагностика не определяет конкретных причин вышеперечисленных неисправностей, возможно, лямбда-зонд работает некорректно. Просто компьютерная диагностика иногда его неисправности не видит.
Принцип работы лямбда-зонда
Во-первых, почему именно «лямбда». Эта греческая буква в автомобильной промышленности обозначает избыток воздуха в топливовоздушной смеси. Напомню, что оптимальное соотношение топливо / воздух — 1: 14,7. Почему не датчик, а «зонд». Вероятно, из-за того, что датчик рабочего пространства находится внутри выхлопной системы, отработанная смесь проходит через него. Что-то вроде медицинских зондов.
Большинство современных лямбда-зондов имеют конструкцию, показанную на рисунках ниже.
Датчики этой конструкции имеют встроенный электронагреватель, минимум с тремя, обычно с четырьмя выводами.Нагреватель необходим для правильной работы датчика, что достигается при его нагреве до 300-400 градусов Цельсия.
Некоторые лямбда-зонды не имеют собственного нагревательного элемента (датчики с одним и двумя выходами). Учитывая, что датчики установлены в выпускном коллекторе, через несколько минут работы двигателя они самостоятельно переходят в работу. Но все эти «считанные минуты» двигатель работает с некорректными показаниями лямбда-зонда, расходует больше топлива.
Основная задача лямбда-зонда — сообщить блоку управления двигателем о количественном составе кислорода, не участвовавшего в процессе зажигания.Поэтому их часто называют датчиками кислорода (O2-sensor).
Рабочая зона сенсора представляет собой пористый керамический наконечник. Он имеет сложную структуру, которую можно упростить:
Сам рабочий элемент выполнен из оксида циркония 1 с наплавленными платиновыми электродами 2,3 (поэтому лямбда-зонды такие дорогие). Один выход датчика подключен к массе 4 или к клеммам датчика. Второй вывод (сигнал) 5 — к клеммам на блоке управления двигателем.
При нагревании до высокой температуры диоксид циркония приобретает свойства твердого электролита. Напряжение на выходе датчика (ЭДС) резко зависит от концентрации смеси.
Таким образом, при богатой смеси датчик генерирует на выходе напряжение примерно 0,9 Вольт, а при бедной смеси — менее 0,2 Вольт.
В некоторых автомобилях есть два лямбда-зонда: до и после катализатора. Последний служит для уточнения данных, а также для определения эффективности катализатора.
Лямбда-зонд — это специальный датчик кислорода или лямбда-регулятор, позволяющий контролировать и измерять количественное присутствие остаточного кислорода в выхлопных газах автомобилей.
Основное направление этого устройства — отслеживание и передача данных в электронную систему управления о полноте сгорания и качестве топлива посредством впрыска топлива. Именно благодаря этому гарантируются оптимальные условия работы катализатора выхлопных газов.
Предпосылками для использования катализаторов стали строгие экологические стандарты для выхлопных газов автомобилей, так как задачей этих устройств является сокращение выбросов углекислого газа.Для полноценного функционирования необходимо, чтобы равномерное сгорание в цилиндрах выжигало строго определенное количество воздуха с минимальным процентом отклонения.
Такой точный контроль горючего топлива обеспечивается системой питания с электронным управлением впрыском. Лямбда-зонд — это датчик кислорода, который берет на себя функцию контроллера в выхлопном тракте.
Место установки лямбда-зонда
Для максимально эффективного измерения показателей оставшегося воздуха в сгоревшей смеси кислородный датчик, лямбда-зонд необходимо установить в выпускном коллекторе, расположенном рядом с катализатором.
Информация будет считана через блок управления топливной системой, который контролирует увеличение или уменьшение скорости впрыска топлива в цилиндры.
В современных автомобилях имеется дополнительный лямбда-зонд, расположенный на выходе из катализатора. Это необходимо для повышения точности приготовления смеси.
Принцип действия
Датчики кислорода работают по принципу действия:
- На основе оксида циркония.
- На основе оксида титана. В этом случае, если состав выхлопа изменится, то изменится электрическое сопротивление.
- Широкополосный. Это связано с изменением полярности напряжения и тока. Его особенность — способность реагировать не только на отклонения в составе рабочей смеси, но и на ее числовое значение.
Работа лямбда-зонда основана на использовании специальной гальванической ячейки, в которой расположена пара электродов.Для одного из них намотка осуществляется выхлопными газами, а для другого характерна чистота атмосферного воздуха.
Рабочий механизм лямбда-зонда запускается после прогрева до 300 и более градусов, в тот момент, когда циркониевый электролит становится проводником, а количественная разница поступающего кислорода из выхлопной трубы и атмосферы направлена на внешний вид. напряжения на электродах.
При запуске и прогреве двигателя датчик кислорода не влияет на управление впрыском топлива, а регулировка осуществляется другими сигнальными устройствами (датчики температуры системы охлаждения, положения дроссельной заслонки, скорости и т. Д.).
Помимо нагретого диоксида циркония существуют регуляторы холода на основе диоксида титана. Они не предназначены для выработки электроэнергии, а предназначены для изменения сопротивления воздушного потока, которое служит основной сигнальной картой для систем управления впрыском.
Преимущество такого лямбда-датчика кислорода в том, что его работа начинается сразу после запуска двигателя, но широкого распространения он не получил, так как выполнен в сложной конструкции и стоит дорого. Лямбда-зонд такого типа есть в моделях BMW, Nissan и Jaguar.
Причины выхода из строя
Датчик кислорода может выйти из строя или начать выходить из строя по ряду причин:
- при обрыве в цепи питания или управления;
- произошло короткое замыкание;
- если при использовании топлива с присадками произошла закупорка. Наиболее вредны свинец, силикон, сера;
- из-за регулярных тепловых перегрузок, связанных с проблемами зажигания;
- механическое повреждение после поездок по бездорожью.
Каждый датчик имеет свой срок службы, и чем он больше, тем медленнее становится его реакция на изменения в топливной смеси. Возраст датчика хорошо виден на двигателях с прямым впрыском. Необходимо учитывать, что если плохое состояние маслосъемных колец или антифриз попал в цилиндры, то лямбда-зонд не выдержит положенный срок и его нужно будет заменить.
Следует обратить внимание на показатели лямбда-датчика кислорода.Определить их выход из строя можно по содержанию углекислого газа в выхлопных газах, которое резко возрастает с 0,1-0,3% до 3%, а часто и до 7%. Если обнаружится, что датчик кислорода не работает, его значение сложно уменьшить без ремонта или замены.
Подобные трудности могут возникнуть в моделях с двумя зонтами, если хотя бы один из них вышел из строя, для рабочей среды необходимо будет поработать над серьезным изменением настроек электроники.
Признаки выхода из строя лямбда-зонда
Определить неисправность кислородного датчика можно по следующим признакам:
- неисправный датчик необходимо немедленно заменить, иначе это чревато выходом из строя катализатора;
- ухудшилась разгонная динамика;
- обнаружен прерывистый холостой ход;
- есть скачки расхода топлива;
- растет токсичность выхлопа, параметры которой невозможно определить без специального оборудования.
Чтобы лямбда-зонд вдруг не стал необоснованным, его нужно регулярно менять, не греть датчики примерно каждые 50-80 тысяч километров; греется каждые 100 тыс и планар каждые 160 тыс км. Но не нужно спешить, чтобы выбросить старую лямбду. Для этого нужно проверить реальное состояние лямбда-зонда.
Проверять лямбда-зонд и систему, регулирующую топливную смесь, рекомендуется каждые 30 тыс. Км. Это не защитит от поломки из-за механического повреждения или засорения, но предотвратит поломку из-за износа.
Своевременная замена лямбда-зонда — это:
- экономия до 15% топлива;
- снижение токсичности выхлопных газов до минимума;
- возможность продления ресурсов катализатора;
- Возможность улучшения динамических характеристик автомобиля.
Устранение неисправностей
Официально технология ремонта лямбда-зондов не разработана. Это значит, что в случае поломки вне ВЛ прибор следует немедленно заменить.
На подпольных станциях техобслуживания существует практика восстановления датчиков, которые перестали работать из-за отложений нагара под защитным колпачком, с помощью технологии удаления налета.
Это достигается путем промывки сенсора фосфорной кислотой, которая не оказывает разрушающего воздействия на электроды. Такая промывка не всегда эффективна, и если после нее датчик не войдет в рабочий механизм, его необходимо заменить на 100%.
Количество энергии […] необходимо для нагрева t h e лямбда-зонд t o a n рабочая температура […]меньше, чем у катализатора […], но время, необходимое для того, чтобы катализатор погас, зависит от ряда факторов. eur-lex.europa.eu | La Quantit d’nergie ncessaire […] pour ch auffe r l a son de lambda une te mpra tu re oprationnelle […]est moindre que celle ncessaire […]для катализатора, необходимая температура для того, чтобы поддерживать температуру катализатора, которая является функцией дополнительных факторов. eur-lex.europa.eu |
короткое замыкание на re a r лямбда-зонд w i re (я зажал […] пытается подогнать к краш-брусу). the-great-adventure.fr | c ble d e s on de lambda ar ri re e n co ur t-circuit […] (c’tait ma faute je l’avais pinc en remontant les crash-bar). the-great-adventure.fr |
Кислородный ( o r лямбда ) датчик , w hi ch контролирует воздух-топливо […] отношение к стехиометрическому уровню, необходимому для оптимального катализатора […], также зависит от температуры. eur-lex.europa.eu | L e capteur o xygne ( ou s on de lambda), qu i r gle le mlange […] карбюратор воздуха au niveau stchiomtrique ncessaire pour une […]Оптимальная эффективность катализатора, испытательное влияние на температуру. eur-lex.europa.eu |
Ремонт re a r лямбда-зонд w i r e the-great-adventure.fr | Rparation du c ble de son de lambda ar ri re the-great-adventure.fr |
Так как теперь известно, что это может […] не может быть t h e Лямбда-зонд , c на сидерация была […]указано, что могло вызвать эту ошибку. desire-projekt.de | Puisqu’on tait d’accord sur le fait que cela ne […] pouvait ven ir de la s ond e-Lambda, on se deman da d’o […]проверен cette erreur. desire-projekt.de |
Ученик Петр предложил изучить […] напряжение t h e лямбда-зонд w i th осциллограф; […]только на прошлой неделе ему это показали в школе. desire-projekt.de | L’apprenti Peter предложение тестера la […] teni на de l as ond e-Lambda a vec un osci ll oscope […]com il l’avait vu faire la semaine dernire l’cole. desire-projekt.de |
Заглушка t h e лямбда-зонд i n до датчик с маркировкой гнезда […] на задней стороне коробки. rotronics.com | Бюстгальтер NC hez l a s ond e lambda l’aide de son c ble sur […] la fiche sonde l’arrire du botier. rotronics.com |
S FB: сигнал […] имитация узкого ba n d лямбда-зонд .rotronics.com | S FB: моделирование […] du sig na l d ‘ une so nde lambda fai bl e ba nde .rotronics.com |
Эта функция позволяет пользователю выполнять […] процедура e o f Лямбда-зонд .ротроникс.com | Cette fonctionnalit permet de raliser la procdure de […] calibra ge de l as ond e lambda .rotronics.com |
Ремонт re a r лямбда-зонд w i r e ride-the-world.net | R? Paration du c? ble de s on de lambda ar ri? r e Путешествуйте по миру.нетто |
Показание […] коды ошибок показали коды ошибок P01 31 — Лямбда-зонд c i RC uit слишком низкое напряжение (bank 1 Sensor1) и […]P0171 — смесь слишком бедная (банк 1). desire-projekt.de | La lecture des codes d’erreurs montra […] les co de s P01 31 son de-lambda ci rcu it de d ma rrage sous trop faible Voltage1 (b an 9025 son 1) — e t P0171 […]-mlange trop maigre (банк 1). desire-projekt.de |
Осциллограф показал постоянно низкое напряжение 0,1 В. После удаления кодов ошибок было замечено, что работа на холостом ходу после запуска длилась дольше с увеличенным числом оборотов, и только когда […] Частота вращения двигателя снизилась сдо . […] около 800 об / мин, сделал t h e Лямбда-зонд s h ow нормальный сигнал […]в осциллографе и колеблется между 0,1 и 0,8 В. desire-projekt.de | L’image de l’oscilloscope montra une Voltage constante trop faible de 0,1 вольт. Aprs l’extinction des codes d’erreurs, il apparut que le moteur tournait trop vite au point mort aprs dmarrage et que lorsque […]Sa vitesse de Rotation Descendait […] 800 T r / min, la son de Lambda mo ntrait un sign al normal […]et oscillait entre 0,1 и 0,8 вольт. desire-projekt.de |
Котлы, работающие на древесной щепе, также работают автоматически, с объемом сжигания […] регулируется по лямбда-зонд .bdh-koeln.de | Les chaudires plaquettes de bois offrent galement un fonctionnement automatis durant lequel la горения est […] rgule pa r un e so nnd e lambda .bdh-koeln.de |
Ознакомьтесь с лямбда […] Схема управления, узнайте больше о выхлопных газах, каталитических нейтрализаторах и последствиях неисправности ti v e лямбда-зонд .ngk.de | Faites-vous une ide du fonctionnement d’une sonde lambda. […]Dcouvrez le circuit […] de rg ul ation lambda ainsi que l es gaz d’chappement, le catseur et les effet s d’une so nde lambda Козловой .ngk.de |
T h e Лямбда-зонд p e RF выполняет это измерение. beru.com | L e capteur ch arg de ce tte fonction e st la so nde lambda . beru.com |
dSPACE Simulator EcoLine — Соленоид двигателя для тестирования ЭБУ для двигателей с впрыском топлива через […]электромагнитный клапан […] форсунки Extende d b y лямбда-зонд s i mu lation модуль для 4 независимых de n a n d 6 каналов […]для измерения тока до 20 А dspace.jp | dSPACE Simulator EcoLine — Электромагнитный клапан двигателя для проверки вычислений двигателей впрыска в двигателях двигателей. […]Добавочный номер […] модуль моделирования de sond e lambda p our 4 sond es lambda indpendantes et 6 ca na ux pour la mesure […]de courant jusqu ’20 A dspace.jp |
Сгорание очень бедное и […] контролируется замкнутым- lo o p лямбда-зонд s y st em и воздух […] Датчик массыустановлен на впуске. scania.com scania.com | La сжигание есть trs pauvre et commande […] par un s ys tme cap te ur lambda en b oucl e fe rm e et […]une jauge de masse d’air est monte dans l’admission. scania.com scania.com |
6 Для механика Клауса […] дело было понятно, это должен был быть t h e лямбда-зонд .desire-projekt.de | Pour le mcanicien Klaus, le cas tait clair […] ; Это не значит, что вы получите и la sondeLambda .desire-projekt.de |
Связанная система определения соотношения воздух / топливо […] с широким ba n d Лямбда-зонд a l lo ws измерение […]кислородного соотношения в выхлопных газах тепловых двигателей. rotronics.com | La carte de mesure de richesse est un systme d’acquisition qui, […] assoc i u ne s on de Lambda la rg e ba nde, p ermet […]de mesurer le taux d’oxygne des gaz […]d’chappements de moteurs thermiques. ротроникс.com |
Одним из самых надежных способов контроля эффективности является измерение […] соотношение воздух / топливо с широким ba n d лямбда-зонд .rotronics.com | Un des moyens les plus fables pour en contrler l’efficacit est de mesurer […] la ric he sse p ar so nde Lambda lar ge band e .rotronics.com |
Выхлопная система для двигателя внутреннего сгорания поршневого типа W-12, имеющего три ряда цилиндров, каждый с четырьмя цилиндрами, выпускные отверстия которого соединены с двумя […]отдельных вытяжных канала, в каждом из […] который расположен ed a лямбда-зонд w h ic h используется для замкнутого контура […]контроль управления двигателем […]система управления топливно-воздушной смесью, отличающаяся тем, что два цилиндра подключены к отдельным выпускным каналам (28, 30) для каждого ряда цилиндров (22, 24, 26), и эти цилиндры закреплены за дуплексной системой управления двигателем. предусмотрены соответствующие шесть цилиндров. v3.espacenet.com | Система управления двигателем внутреннего сгорания, альтернативные поршни W-12, тройка цилиндров, цилиндров, не левая часть ворот […]запчасти, dans chacune desquelles […] est d is pose un e so nde lambda qui a git selo n une техника […]d’asservissement sur une commande […]du moteur pour le rglage du mlange carburant-air, caractris en ce qu’il est raccord, chacune des voies d’chappement spares (28,30), deux cylindres par range de cylindres (22,24,26), qui sont Associs une commande double du moteur, prvue chaque fois pour six cylindres. v3.espacenet.com |
Wide- ba n d лямбда-зонд f o r выхлопной газ […] рециркуляция (EGR) или NO eur-lex.europa.eu | S ond e lambda la rge band e для рециркуляции […] Управления газа (EGR) или контроля над адсорбцией NO eur-lex.europa.eu |
Connecto r o n Лямбда-зонд B o sc h LSU 4.9: происхождение VW […] Ссылка VW: 1J0 973713 skynam.com | Connec te ur s ur s on de Lambda Bo sch LSU 4.9: O rigine […] VW Rfrence VW: 1J0 973713 skynam.com |
Без Dimen si o n Лямбда-зонд : ba nk 1 или 2, датчик от 1 до 4 rotronics.com | Sans di me nsion So nde lambda, ba nqu e 1ou 2, sonde n 1 4 rotronics.com |
ПРИМЕЧАНИЕ: когда t h e Датчик LAMBDA i s i n в положении ON, […] 10 светодиодов верхнего уровня AStrO LVF будут работать только с лямбда-зондом. kartnet.de | НОМЕР: lo rsque le capte ur LAMBDA es t sur ON , les […] 10 светодиодов, улучшенных функцией ASTRO LVF, уникальны для зонда Lambda. kartnet.de |
T h e Лямбда-зонд i s a Датчик диоксида циркония, […] и работает по принципу кислородного гальванического элемента. sol2.be | L a s on de lambda es t un capteur d e di ox yde de […] цирконий, изготовленный на основе гальванической гальваники. sol2.be |
Базовый выхлоп […] Принципы Советы по экономии топлива Воздействие дефекта ti v e лямбда-зонд S p ar k пробки Glow p lu s g 9025 Лямбда-зондngk.de | Principes de base des gaz d’chappement Conseils […]наливной распылитель l’essence […] Effets d ‘ une sond e lambda d fectueuse B ou gies d’allumage Bougies de prchauffa ge Sonde s lambda002 ngk.dengk.de ngk.de |
Разъем для li ne a r лямбда-зонд h a vi ng вторичный […] блокировка с функцией проверки v3.espacenet.com | Connecteur po ur un e s ond e lambda l in air e ave c un verrouillage […] Secondaire имеет функцию управления v3.espacenet.com |
Воздушно-топливная смесь регулируется […] микроконтроллером и зависит от состава выхлопных газов (измеряется с помощью t h e лямбда-зонд ) a nd от идеального состава (лямбда = 1), для достижения высокой эффективности катализатора […]и низкий уровень загрязняющих веществ. чипtuning-powercar.com | Воздухо-карбюраторный агент, работающий в соответствии с требованиями (лямбда = 1) с микроконтроллером, с функцией композиции газа […]d’chappement (размер […] avec la s onde lambda) , afin d’a tt eindre un rendement lev du catseur et garantissant la plus faible teneur en l lments загрязнители. En fin de compte, la s onde lambda mesure la te ner rsiduelle […]en oxygne, […]dans les gaz d’chappement, avant le catseur. чипtuning-powercar.com |
признаков неисправности (Приора, Шкода Октавия, Рено Меган 2, Форд Фокус 2)
В этой статье пойдет речь о том, что такое лямбда-зонд; Так же рассмотрим признаки неисправности этого узла. Его еще называют кислородным датчиком. Устанавливается в выхлопном тракте автомобильного двигателя внутреннего сгорания. Причем этот датчик устанавливается как на бензиновых, так и на дизельных двигателях.
Основные сведения о датчике кислорода
Лямбда-зонд в принципе аналогичен гальванической ячейке, состоящей из твердого керамического электролита на основе циркония. Керамику также легировали оксидом иттрия. Выше показано тонкослойное напыление с использованием платины. Получается, что один электрод воспринимает выхлопные газы, а другой — воздух из атмосферы. Именно благодаря этому параметры рабочего газа сравниваются с нормальным атмосферным воздухом. Также стоит отметить, что наиболее эффективная работа проводится при температуре выше 300 градусов.Именно при таком нагреве циркониевый электролит начинает проводить ток. А теперь пора узнать, что влияет на работу лямбда-зонда. Признаки неисправности Приоры, например, можно определить даже на слух.
Принцип работы лямбда-зонда
Из-за того, что есть разница в массовом содержании кислорода, на электродах датчика появляется выходное напряжение. Для повышения чувствительности устройства при низких температурах, например при запуске двигателя, необходимо использовать принудительный подогрев.Электрическая катушка расположена в керамическом корпусе лямбда-зонда. Он подключен к бортовой сети автомобиля. Также есть кислородный сенсорный элемент на основе диоксида титана. Он меняет свое сопротивление при работающем двигателе. Именно по такому принципу работает лямбда-зонд. Симптомы у VW Golf 3 такие же, как у отечественных автомобилей.
Работа кислородного датчика
В момент запуска и прогрева двигателя двигатель работает без данных, поступающих от лямбда-зонда.Вся коррекция топливовоздушной смеси происходит по данным, полученным с других устройств. В частности, это датчики положения заслонки в дроссельной заслонке, температуры двигателя, частоты вращения коленчатого вала. Основной особенностью лямбда-зонда на основе циркония является то, что при небольшом отклонении от содержания кислорода происходит значительное изменение выходного напряжения в диапазоне 0,1–0,9 вольт при анализе состава топливной смеси.
Титановые датчики кислорода
Также доступны датчики из диоксида титана.Затем, когда происходит изменение массовой доли кислорода в выхлопных газах, они постепенно изменяют сопротивление в объеме. Генерация напряжения для датчиков этой конструкции не происходит. Они намного сложнее циркониевых, используются на очень дорогих автомобилях, например BMW, Nissan, Jaguar. На бюджетных автомобилях устройства на основе титана, как правило, не используются, так как имеют высокую стоимость. На автомобилях среднего и младшего класса дешевле циркония используется лямбда-зонд. Симптомы Renault Megane 2 показаны те, которые ничем не отличаются от тех, что присутствуют на отечественных автомобилях.
Отличия лямбда-зондов
Стоит отметить, что принципы работы кислородных датчиков одинаковы, не зависят от производителя. Единственное отличие — это размер тела этих элементов. Также может быть немного другое подключение, часто разница в разъеме. Все датчики, как было сказано выше, греются или нет. Поэтому они различаются количеством подключаемых проводов. По материалам различия следующие: либо цирконий, либо титан.В последнем случае выход нагревателя всегда красный. Также есть типы для дизельных двигателей. Они более широкополосные. На бензиновый двигатель нельзя установить такой лямбда-зонд. Симптомы (Шкода Октавия тоже интересует многих автомобилистов) сопровождаются кодом ошибки с кратким описанием.
Почему выходит из строя лямбда-зонд
Очень часто причиной преждевременного выхода из строя является некачественный бензин. Железо и свинец, которые могут присутствовать в плохом бензине, мгновенно забивают платиновые электроды.Следовательно, выходит из строя датчик кислорода, он нормально не может снять все показания. Если маслосъемные кольца имеют сильный выход, то определенное количество масла попадет в выхлопную трубу. Это также вызывает преждевременный выход из строя кислородного датчика. Даже если на датчик кислорода случайно попадет немного растворителя или моющего средства, можно сразу сказать, что он сломался. Он не переживает попадания таких растворов. Разрушение лямбда-зонда происходит при возникновении хлопков в выхлопной системе. Керамика очень хрупкая, поэтому такие резкие удары могут ее разрушить.При неправильной установке угла зажигания или чрезмерном обогащении топливовоздушной смеси корпус датчика сильно нагревается. Это вызывает преждевременный выход из строя.
Менее популярные причины выхода из строя
Обратите внимание, что при установке лямбда-зонда нельзя использовать различные герметики на основе силикона. Вы также можете разрушить лямбда-зонд, если будете многократно пытаться запустить двигатель, делая небольшие паузы между попытками. При условии, что двигатель не запускается. Это обязательно приведет к тому, что в выхлопной системе будет скапливаться топливовоздушная смесь.Через некоторое время он загорится и создаст мощную взрывную волну. Даже некачественный контакт или короткое замыкание в выходной цепи, которое может вывести устройство из строя. Суммарный ресурс элементов колеблется от 30..70 тысяч километров. Во многом это зависит от условий, в которых проходит операция. Самый долгий срок службы — у датчиков с дополнительным подогревом. В большинстве иномарок используется лямбда-зонд такой конструкции. Симптомы неисправности (у вас Форд Фокус 2 или Шкода) такие же.Следовательно, вы можете поставить себе диагноз, если правильно распознаете все симптомы.
Частая поломка датчика
Среди самых популярных поломок можно отметить холостой ход ТЭНа, а также потерю чувствительности. Из-за последнего снижается производительность устройства. Самое главное, постарайтесь не заменять лямбда-зонд какими-либо тренажерами. Электронный блок управления не сможет распознать чужой сигнал. Следовательно, коррекция топливной смеси этим симулятором не произойдет.Учтите, что если кислородный датчик успешно отработал в условиях нашей страны (некачественный бензин), тем более что срок его службы уже явно больше трех лет, то можно даже не обращаться к диагносту. Сразу необходимо заменить лямбда-зонд. Признаки неисправности Шкода четко показывает при пробеге более 70 тыс. Км. Некоторые модели кислородных датчиков могут иметь ресурс чуть более 30 тысяч километров.
Как определить неисправен ли датчик
При нестабильной работе мотора на малых оборотах возникает ощущение, будто мотор «троит».И при этом увеличивается расход бензина, ухудшается динамика автомобиля. Трещины, исходящие от катализатора, часто слышны после выключения двигателя. Также возможно повысить (значительно) температуру самого катализатора. Иногда он настолько нагревается, что металл просто нагревается. В некоторых автомобилях о неисправностях также можно судить по сигнальной лампе Check Engine. Только, к сожалению, не все электронные системы управления позволяют выявить и указать на неисправность этого элемента.
(PDF) Тестирование кислородного датчика для автомобильной промышленности
Тестирование кислородного датчика для автомобильной промышленности
TUTUNEA Dragos1, a *, DUMITRU Ilie1, b, OTAT Oana Victoria1, c, RACILA
Laurentiu1, d, GEONEA Ionut1, и ROTEA Cristina1, f
1 Механический факультет, Университет Крайовы, Румыния
a*[email protected], [email protected], [email protected],
[email protected], ehooonea @ yahooonea .com, [email protected]
Ключевые слова: лямбда-зонд, соотношение воздух / топливо, автомобили, катализатор.
Аннотация. При работе двигателей внутреннего сгорания соотношение воздух-топливо (A / F) является важным параметром
, который влияет на расход топлива и выбросы загрязняющих веществ. Автомобильный датчик кислорода
(лямбда) измеряет количество остаточного кислорода в дымовых газах. Деградация датчика
во времени из-за воздействия высоких температур вызывает искажение в управлении датчиком
A / F с увеличением выбросов газов.В данной статье разработан экспериментальный стенд для проверки деградации датчика кислорода
в лабораторных условиях. Четыре кислородных датчика были протестированы на функцию
температуры и времени, регистрируя их изменение сопротивления и напряжения. Результаты показали аналогичные значения
на кривых для всех протестированных датчиков.
Введение
Транспортный сектор является одним из наиболее важных источников загрязнения, влияющих на изменение климата
во всем мире.Контроль и мониторинг эффективности сгорания от автомобилей и других
источников загрязняющих веществ является одной из наиболее важных проблем, с которыми сталкивается общество, особенно в связи с использованием
ископаемого топлива и все более строгими законами в отношении выбросов [1]. Использование кислородных датчиков в различных автомобильных приложениях
увеличится в следующий период в связи с новым законодательством о диагностике платы
и управлении двигателем [2]. Существует несколько методов определения эффективности сгорания
; для определения сначала теплоемкости и химического состава топлива
, а затем предварительно установить соотношение воздух-топливо (A / F); для непосредственного наблюдения за горением с помощью оптического датчика, камер высокой скорости
и регулировки соотношения A / F; для измерения концентрации выхлопных газов
, например кислорода, окиси углерода или двуокиси углерода, и внесения корректировок.Использование датчика кислорода
было инициировано смогом в Лос-Анджелесе в 1960-х годах в США, вынудившим многие страны
использовать трехкомпонентный каталитический нейтрализатор для снижения выбросов загрязняющих веществ. Датчик A / F, известный как датчик λ
, передает информацию в электронный блок управления (ECU) и управляет двигателем в стехиометрической точке
(A / F≈14,7 для бензинового двигателя) для достижения максимальной каталитической конверсии.
КПД[3].В автомобильной промышленности используются кислородные датчики различных типов; с одним проводом
, который нагревается дымовыми газами; с двумя проводами, аналогичными первому типу, с дополнительным заземлением
; с тремя из четырех проводов, в которых два провода нагревают корпус датчика; пятипроводной
с широкополосным лямбда-зондом. Компания Bosch производит с 1976 года кислородные датчики для выхлопных систем
в США и Европе. Датчик кислорода работает по принципу Нернста (гальваническая ячейка концентрации кислорода
с твердым электролитом).Для работы лямбда-зонда требуется определенная температура
; 150 ° C для датчика с подогревом и не менее 350 ° C для датчика без нагрева. Как пример для датчика кислорода из диоксида циркония
, два электрода обеспечивают функцию напряжения
количества кислорода в выхлопных газах относительно количества кислорода в атмосфере [4]. Сигнал напряжения
является нелинейным, а датчик кислорода имеет высокую чувствительность вблизи стехиометрической точки (0,2 В постоянного тока
представляет собой обедненную смесь A / F, идеальная уставка 0.45 В постоянного тока, 0,8 В постоянного тока представляет собой богатую смесь
A / F). Самый общий датчик, используемый в автомобильной промышленности, называется UEGO (универсальный выхлоп
газообразный кислород) и состоит из ионно-кислородного насоса, узкополосного циркониевого датчика и нагревательного элемента
. Широкополосный лямбда-зонд имеет несколько преимуществ: управление возможно при λ> 1 и λ <
1, непрерывное лямбда-регулирование при λ = 1, регулирование газового двигателя, регулирование дизельного двигателя и обедненная смесь
Пеллетный котел центрального отопления с лямбда-зондом или без него?
09.11.2018
Есть много разных взглядов на использование лямбда-зонда в печи центрального отопления. Однако, чтобы выяснить, имеет ли смысл это вложение, давайте рассмотрим принцип его действия, а также все преимущества и недостатки.
Каков принцип работы лямбда-зонда?
Лямбда-зонд — гальванический элемент, разработанный в конце 60-х годов ХХ века. Он изготовлен из керамического материала, а именно диоксида циркония, покрытого тонкими слоями платины.Зонд устанавливается в специальном положении на вытяжной системе так, чтобы одна сторона контактировала с дымоходом, а другая — с окружающим воздухом. В случае значительной разницы в концентрации кислорода с обеих сторон будет генерироваться потенциал до 1В. Это напряжение будет подаваться на контроллер, программирующий соответствующие настройки нагнетателя и питателя, чтобы обеспечить подачу в печь кислорода и топлива в надлежащем соотношении, чтобы гарантировать оптимальное сгорание.
Преимущества лямбда-зонда.
Пределы выбросов окиси углерода
Похоже, что в ближайшее время будут приняты более строгие законы (закон о борьбе с смогом) в отношении защиты окружающей среды. Лямбда-зонд — это раствор, сводящий к минимуму выброс вредных веществ в атмосферу. Соответствующий объем кислорода обеспечивает эффективное сгорание топлива внутри котла. Он очень важен зимой, когда плохая погода способствует образованию смога. Обратите внимание, что это на самом деле местное явление.Поэтому пары, выходящие из дымоходов, напрямую влияют на качество воздуха, который мы вдыхаем каждый день.
Снижение расхода топлива
Рост цен на сырье, используемое для отопления, ускорил поиск решений, позволяющих снизить расход топлива при сохранении количества получаемого тепла. Лямбда-зонд позволяет снизить расход топлива на 20%. Работа котла регулируется по содержанию кислорода в дымоходе, а настройка параметров котла позволяет добиться оптимального сжигания топлива, используемого для отопления.Очевидно, что такой подход дает экономию в тысячи злотых в год.
Увеличенный срок службы компонентов котла
Более высокая эффективность сгорания снижает количество отложений технического углерода и смолы. Это также значительно снижает негативное воздействие дымовых газов на печь или котел, что увеличивает срок службы компонентов и снижает степень износа.
Большинство людей, утверждающих, что лямбда-зонд не нужен, считают его цену главным недостатком.Возможна работа котла без зонда, и в таких случаях котел управляется пользователем в соответствии с имеющимся опытом и простыми алгоритмами, которые позволяют получить удовлетворительную годовую производительность. Однако сравнительный анализ этих характеристик с характеристиками, полученными с помощью лямбда-зонда, показывает, что этот зонд обеспечивает максимальную производительность котла и, следовательно, более высокий КПД. Если принять во внимание загрязнение окружающей среды и более длительный срок службы котла, то на вопрос: пеллетный котел с лямбда-зондом или без?
[PDF] Лямбда-зонд 20 ВОПРОСОВ И ОТВЕТОВ
1 Лямбда-зонд 20 ВОПРОСЫ И ОТВЕТЫ 2 Лямбда-зонд ВОПРОСЫ 20 И А Н С В Е Р С 1.Что такое лямбда …
Лямбда-зонд 20 ВОПРОСЫ И ОТВЕТЫЛямбда-зонд
20
ВОПРОСЫ И ОТВЕТЫ
1.
Что такое лямбда-зонд?
3
2.
Зачем автомобилю нужен лямбда-зонд?
4
3.
Что делает лямбда-зонд?
5
4.
Существует ли более одного типа лямбда-зондов?
5
5.
Как работает бинарный циркониевый датчик?
6
6.
Чем отличается бинарный датчик Titania?
7
7.
Почему у датчиков разное количество проводов?
7
8.
Почему сенсорам нужен нагреватель?
8
9.
Что такое широкополосный датчик?
8
10. В каких автомобилях используются широкополосные датчики?
9
11. Как работает широкополосный датчик? 12.Что такое диагностический датчик?
9 10
13. Как часто следует заменять датчик?
10
14. Как определить, какой датчик установлен на моем автомобиле?
11
15. Как работает система номеров деталей NTK?
11
16. Может ли визуальный осмотр что-нибудь мне сказать для диагностики неисправностей?
12
17. Как можно проверить датчик?
13
18. Есть ли советы по установке?
13
19.Почему я должен выбрать NTK при замене сенсора? 14 20. Что ждет сенсоры в будущем?
2
15
Что такое лямбда-зонд?
ДАТЧИК ЛЯМБДА — это устройство, устанавливаемое на автомобили, легкую рекламу и даже на некоторые мотоциклы, оснащенные бензиновым двигателем.
Он расположен в выхлопной системе и предназначен для контроля концентрации остаточного кислорода в выхлопных газах, производимых двигателем. Более наглядное название этого устройства — датчик кислорода в выхлопных газах.Хотя кислородные датчики находят множество применений в промышленности, медицине и науке, чаще всего они используются в автомобильной промышленности.
3
Зачем автомобилю нужен лямбда-зонд?
ПРИ ТАКОМ МНОЖЕСТВЕ транспортных средств, используемых на наших дорогах, снижение выбросов загрязняющих веществ, производимых двигателем внутреннего сгорания, приобретает все большее значение. Чтобы способствовать развитию технологий, которые могут привести к этому, правительства постепенно вводят все более жесткие законы о выбросах выхлопных газов.
Коэффициент конверсии каталитического нейтрализатора%
Напряжение датчика
100
Благодаря функции лямбда-зонда двигатель также может обеспечивать максимальную экономичность и производительность.
HC
50
1,0 NOx CO
V 0 0,9 λ богатое топливо
4
Лямбда-датчики являются важной частью технологии доочистки выхлопных газов, используемой производителями автомобилей для снижения выбросов двигателя. В этой технологии используется кислородный датчик и трехкомпонентный катализатор (каталитический нейтрализатор), которые вместе способны улавливать три основных токсичных газа, производимых двигателем: монооксид углерода (CO), оксиды азота (NOx) и углеводороды (HC) и эффективно преобразовывать их в значительно менее вредные, неядовитые газы: двуокись углерода (CO2), воду (h3O) и азот (N2).
1,0 λ стехиометрический
1,1 λ обедненный
0,2
С конца 1992 года в большинстве автомобилей с бензиновым двигателем и легких коммерческих автомобилей, продаваемых в Великобритании, были установлены лямбда-датчики. Примерно через 10 лет началась установка на некоторые типы мотоциклов.
Для чего нужен лямбда-зонд?
В ПОРЯДКЕ для катализатора для эффективного преобразования газов он должен быть снабжен выхлопными газами, которые пропорционально находятся в определенных очень жестких допусках.
соотношение воздух / топливо известно как стехиометрическое соотношение или лямбда (λ) = 1,0. Смесь, богатая топливом, будет иметь более низкое значение, например 0,8 и обедненная топливная смесь будет иметь более высокое значение, например 1.2.
Для этого двигатель должен достичь максимально полного сгорания — используя
Пропорции смеси
Количество воздуха
1 кг топлива Обогащенная топливом смесь (нехватка воздуха) 0,9 λ
до всего имеющегося топливо и
Стехиометрическая смесь 1.0 λ
Бедная смесь (избыток воздуха) 1,1 λ
кислород. Идеальное соотношение воздуха и топлива для полного сгорания составляет 14,7: 1; это означает, что для 14,7 кг воздуха потребуется 1 кг топлива. Термин «лямбда» обозначает отношение воздуха к топливу; это химически правильный
блок управления двигателем
лямбда-зонд
топливный воздух
система смешивания топлива
Существует ли более одного типа лямбда-зондов?
двигатель
трехкомпонентный каталитический нейтрализатор
выхлопных газов
ДАТЧИКИ ЛЯМБДА постоянно совершенствовались с момента их первоначальной установки в 1980-х годах, что привело к улучшению характеристик датчика и общей долговечности.За это время NTK разработала три стратегии работы с датчиками для автомобильной промышленности. Наиболее распространенным является бинарный датчик из диоксида циркония. Этот датчик генерирует небольшое напряжение, которое зависит от концентрации кислорода. Он обозначен как двоичный тип, так как его выходные данные можно интерпретировать как двоичный код.
14,7 кг воздуха
Точное управление, необходимое для работы этой системы, может быть обеспечено только с помощью лямбда-зонда, который должен быть установлен перед катализатором.В зависимости от содержания кислорода, обнаруженного лямбда-датчиком, сигнал отправляется в блок управления двигателем, который затем может инициировать изменение, чтобы топливная система работала в пределах требуемых параметров. Это известно как система управления с обратной связью.
Второй тип — бинарный датчик Titania; он не генерирует напряжение, но может модулировать приложенное напряжение в зависимости от концентрации кислорода. Его выходной сигнал имеет характеристики, аналогичные характеристикам диоксида циркония.Третий тип — широкополосный или датчик воздуха / топлива. Этот датчик значительно сложнее двоичных датчиков. С помощью этого типа можно получить более быструю и точную информацию о концентрации кислорода. Этот датчик также можно назвать датчиком, генерирующим ток. Каждый тип датчика имеет свою собственную операционную систему и поэтому не может быть заменен.
5
Как работает бинарный циркониевый датчик?
ВНУТРИ датчика находится керамический корпус в форме полого наконечника из диоксида циркония.Защитный металлический кожух имеет специально разработанные отверстия, позволяющие выхлопным газам контактировать с внешней стороной керамического элемента. Обе стороны этого керамического элемента покрыты тонким микропористым слоем платины.
Выходной сигнал лямбда-зонда Напряжение датчика (В) Вольт (В) 1,0
0,2
0,9
1,0
1,1 Соотношение воздух / топливо
Эти слои представляют собой электроды, передающие сигнал датчиков к проводным кабелям. Поверх внешнего электрода добавлен тонкий дополнительный слой пористой керамики для защиты платины от эрозии выхлопными газами.Внутренняя часть гильзы полая и используется для удержания окружающего воздуха в качестве эталонного газа. При температурах, превышающих 300 ° C, элемент диоксида циркония обладает свойством, которое вызывает перенос ионов кислорода. Это движение создает напряжение. Чем больше разница
концентрации кислорода между выхлопными газами и окружающим эталонным воздухом в центре гильзы датчика, тем выше создаваемое напряжение. Напряжение, создаваемое в положении обедненной смеси топлива, должно составлять приблизительно 0,1 вольт, а в положении богатой топливом — приблизительно 0.9 вольт. Очень полезная часть этой функции заключается в том, что около стехиометрической точки наблюдается большое легко читаемое изменение напряжения. Это позволяет датчику удерживать выбросы двигателя в строгих пределах, постоянно возвращая топливную систему из положения обедненной или богатой топливом для сохранения стехиометрической смеси. Время, необходимое для переключения с обедненного топлива на богатое, составляет примерно 300 миллисекунд.
Выхлопные газы
Внешний платиновый электрод (в контакте с выхлопными газами) Чувствительный элемент Корпус Окружающий воздух
Металлический корпус с шестигранной гайкой Соединение нагревателя (белый кабель)
Защитная трубка нагревателя
Заземление датчика (серый кабель) Внутренний платиновый электрод (в контакте с окружающим газом)
Сигнал датчика изолятора (черный кабель)
Циркониевый элемент Керамический держатель Прокладка
6
Отверстия в защитной гильзе Защитная гильза
Выхлопная труба
Чем отличается бинарный датчик из титана?
СНАРУЖИ эти датчики могут быть похожи на датчики циркониевого типа, однако корпус датчика в целом может быть меньше.Эти датчики не генерируют напряжение, как в датчиках диоксида циркония, но электрическое сопротивление диоксида титана изменяется в зависимости от содержания кислорода в выхлопных газах. Если в выхлопных газах присутствует избыток кислорода, сопротивление элемента увеличивается, а по мере уменьшения концентрации кислорода (превращаясь в топливо
Защитная трубка
) сопротивление падает. По мере прохождения стехиометрической точки чувствительный элемент из титана имеет очень большое изменение внутреннего сопротивления. Это приводит к характеристике выходного сигнала, подобной характеристикам двоичного диоксида циркония.Благодаря своей конструкции нет необходимости в воздушном кармане в качестве эталонного газа, а из-за некоторых других конструктивных отличий датчик может быть меньше, прочнее и иметь более быстрое время реакции. Система управления для этого типа датчика сильно отличается от той, что используется для типа циркония.
Как работает датчик из диоксида титана
Несущая подложка Сигнальный кабель
Керамический держатель
R Платиновый электрод
O2
4+
—
Платиновый электрод
Ti
O2
металлический корпус Прокладка элемента из титанаПочему у датчиков разное количество проводов?
Стеклянная изоляция
O2
Уплотнение
—
Выхлопные газы
Металлический корпус с шестигранной гайкой
Конструкция ДАТЧИКА РАННЕГО ДАТЧИКА зависит от корпуса датчика и выхлопной системы автомобиля для обеспечения электрического заземления и, следовательно, имел только один подводящий сигнальный провод.Двухпроводной датчик обеспечивал более надежное заземление за счет добавления отдельного провода, подключаемого непосредственно к жгуту проводов транспортного средства или ЭБУ, вместо того, чтобы полагаться на выхлопную систему, которая подвержена коррозии и возможна плохая целостность заземления.
Датчики со встроенным нагревателем требуют дополнительных подводящих проводов для нагревательного элемента. Трехпроводные датчики обычно представляют собой первые типы, имеющие два провода для нагревателя, один для сигнала, при этом заземление обеспечивается металлическим корпусом датчика через выхлопную систему.Большинство бинарных датчиков из диоксида циркония теперь имеют четыре провода, сигнальный провод, отдельный провод заземления, подключенный к жгуту автомобиля, и пару для обогревателя. Широкополосные датчики NTK имеют пять проводов, два провода нагревателя и еще три, соединяющих чувствительный элемент с интегральной схемой, встроенной в ЭБУ.
Цирконий Двоичный
Титан
1 провод Черный = сигнал
3 провода Черный = сигнал Белый = нагреватель Белый = нагреватель
Тип 1
Красный Белый Желтый Черный
= = = =
Сигнал нагревателя нагревателя сигнал
(+) (-) (+) (ОТСУТСТВУЕТ В 3 ТИПАХ ПРОВОДОВ) (-)
2 провода Черный = сигнал Серый = заземление
4 провода Черный = сигнал Серый = заземление Белый = нагреватель Белый = нагреватель
Тип 2
Серый Белый Желтый Черный
= = = =
нагреватель Сигнал сигнала нагревателя
(+) (-) (+) (-)
7
Зачем датчикам нужен нагреватель? ДАТЧИК должен нагреться примерно до 300 ° C, прежде чем он начнет работать, и выхлопные газы обычно могут обеспечивать эту тепловую энергию.Однако в условиях холодного пуска в газе недостаточно тепловой энергии, и есть задержка перед тем, как топливная система может контролироваться так строго, как нам хотелось бы. Это может означать увеличение.
Для борьбы с этой задержкой используются датчики нагретого кислорода в выхлопных газах (HEGO). Эти датчики имеют нагревательное устройство, установленное внутри керамического элемента, которое быстро нагревает датчик до температуры, и поэтому строгий контроль заправки топливом может начаться очень быстро. Во время длительных периодов холостого хода температура выхлопных газов может значительно упасть; подогреваемые датчики гарантируют, что это падение температуры не повлияет на стабильную работу датчика.
в нежелательных выбросах.
Что такое широкополосный датчик?
НЕКОТОРЫЕ ГОДЫ НАЗАД NTK разработала датчик, который может легко определять соотношение воздух-топливо на значительном удалении от стехиометрической точки. Типичное измерение может находиться в диапазоне от 8: 1 в богатой зоне до более 30: 1 в обедненной смеси.
Нет необходимости в измерениях за пределами этой точки, поскольку современная конструкция двигателя не позволяет использовать соотношение воздух / топливо более бедное, чем 25: 1, это называется «пределом обедненной смеси». На практике эти датчики NTK идентифицируются по пяти проводам, которые необходимы для связи с ЭБУ управления заправкой.Эти датчики также известны как датчики воздуха / топлива или линейные датчики.
0
5
10
15 λ1.0
20
25
30
35
40
45
50
Датчик LEGO
широкое соотношение воздух / топливоВ каких автомобилях используются широкополосные датчики?
Как работает широкополосный датчик?
БОЛЬШИНСТВО ДВИГАТЕЛЕЙ и катализаторов разработаны для эффективной работы при соотношении воздух / топливо 14.7: 1 или стехиометрическая смесь.
Другие области применения, в которых может потребоваться этот тип датчика, включают: Автоспорт, где чрезвычайно важно чрезвычайно быстрое и точное измерение (иногда в сегменте богатых потребителей).
Бинарные датчики из диоксида циркония и титанамогут определять изменение содержания кислорода в выхлопных газах в этот момент. Одна довольно очевидная стратегия улучшения расхода топлива — это использовать меньше топлива для того же заданного количества воздуха, и некоторые автомобили в настоящее время используют эту стратегию при определенных условиях движения.В крейсерских условиях с небольшими нагрузками на дроссельную заслонку соотношение воздух / топливо можно изменить примерно до 20: 1. Чтобы контролировать и, следовательно, управлять заправкой в этой области, требуется датчик с широким диапазоном.
Дизельные двигатели или двигатели, работающие на КПГ (сжатый природный газ), работают с коэффициентом избытка воздуха и, следовательно, требуют датчика, который может считывать соотношение обедненного воздуха / топлива.
ЭТИ ДАТЧИКИ изготовлены вручную.
Для каждого датчика требуется собственная ASIC (специализированная интегральная схема) или «чип», аналогичный драйверам, необходимым для периферийных устройств компьютера.Эта ASIC обычно устанавливается на печатную плату блока управления двигателем. Кроме того, каждый датчик индивидуально настраивается во время производства для получения чрезвычайно точного выходного сигнала за счет использования селективного резистора, установленного в штекере соединителя.
изготовлен с использованием толстопленочной технологии NTK, производящей элемент из диоксида циркония с пластинчатой структурой, включающий нагреватель, ячейку для перекачивания кислорода и другую ячейку, которая используется в качестве элемента-аккумулятора, обогащенного кислородом. Принцип работы сложный, но похож на более знакомую Lambda 1.0 датчик, связанный с движением ионов кислорода по керамической подложке. Путем измерения тока, производимого насосным элементом, можно определить соотношение воздух / топливо.
Широкополосный (5-проводный) датчик
9
Что такое диагностический датчик?
С датчиком, установленным перед катализатором, мы можем хорошо контролировать топливную систему, обеспечивая наилучшее сочетание выхлопных газов для эффективного преобразования, тем самым снижая вредные выбросы до установленных законом пределов.Это делает одно большое предположение — каталитический нейтрализатор работает правильно. Если катализатор выходит из строя или из-за старения снижается его эффективность, увеличиваются токсичные выбросы, и, если во время обслуживания или ремонта не будет проведен анализ газов, водитель не будет знать об этом. Установив еще один кислородный датчик после катализатора, мы можем контролировать эффективность процесса конверсии. Если выходной сигнал
катализатора выходит за пределы заданного производителем допуска, кислородный датчик может сигнализировать о предупреждении водителю транспортного средства, а в электронном блоке управления может храниться код неисправности для диагностических целей.Эти датчики являются жизненно важной частью систем EOBD (European On Board Diagnostics), которые помогают поддерживать эффективную работу автомобилей и сводить к минимуму загрязнение окружающей среды.
Лампа предупреждения водителя (MIL)
ECU
Диагностический датчик
Лямбда-зонд
Европейская бортовая диагностика
Как часто следует заменять датчик?
ДАТЧИКИ ЛЯМБДА разработаны для работы в чрезвычайно агрессивной среде с экстремальными температурами и при контакте с агрессивными выхлопными газами.Лямбда-датчики имеют большой ожидаемый срок службы, но со временем элемент будет стареть, и работа будет нарушена, что может увеличить расход топлива, выбросы выхлопных газов и повлиять на общую производительность двигателя. Загрязнение горючими и смазочными примесями, такими как силиконы, также будет иметь пагубный эффект, как и чрезмерная вибрация или удары дорожным мусором.
10
Использование этилированного топлива, которое все еще доступно на некоторых рынках, может потребовать использования специально защищенных датчиков.Поэтому функцию датчика следует проверять каждые 20 000 миль или ежегодно. При ремонте выхлопной системы рекомендуется визуальный осмотр и полная функциональная проверка, если задействована какая-либо часть, примыкающая к датчику. Если катализатор заменяется, рекомендуется одновременно заменить и датчик.
Как я могу определить, какой датчик установлен на моем автомобиле?
ПРОСТО взгляните на каталог NGK / NTK Lambda Sensor, где доступен наш полный список приложений для транспортных средств.Эта информация также размещена на нашем веб-сайте. Перейдите на сайт www.ngkntk.co.uk и выберите «Поиск деталей».
Как работает система номеров деталей NTK?
OZA 4 4 6 — E30
O = Датчик кислорода L = Линейный (широкополосный)
Конфигурация разъема датчика и длины провода
T = Датчик диоксида титана Z = Датчик диоксида циркония
Конструкция датчика
Диаметр резьбы A = 18 мм D = 12 мм
11
Может ли визуальный осмотр что-нибудь мне сказать для диагностики неисправностей?
12
ПРОСТАЯ визуальная проверка датчика может сэкономить много времени на диагностику.На следующих изображениях показаны некоторые типичные проблемы, влияющие на работу датчика. Во всех случаях необходимо устранить первопричину, чтобы предотвратить преждевременный выход из строя заменяемого датчика.
Проблема
Решение
Кабели и вилки оплавились при контакте с выхлопом
Замените новым датчиком и проложите, не касаясь выхлопной трубы
Изношенные или порванные кабели
Замените новым датчиком и убедитесь, что кабель немного провисает
Уплотнение кабеля ослаблено. Вода может попасть в датчик.
Замените датчик на новый и убедитесь, что кабель немного провисает.
Датчик погнут.
Замените новым датчиком. .Проверьте электрические соединения и заглушите разъем, а также соединение между датчиком и блоком управления двигателем
Отложения сажи блокируют отверстия защитной втулки, например, из-за богатой топливом смеси или высокого расхода масла из-за износа двигателя. или клапаны и утечки в выхлопной системе
Диагностируйте и устраните неисправность. Примечание. Чрезмерные отложения сажи и масла на защитной гильзе не вызваны самим датчиком
Как можно проверить датчик?
ИДЕАЛЬНЫЙ СПОСОБ для проверки датчика заключается в использовании комбинации диагностических инструментов, включая осциллограф, анализатор выхлопных газов и омметр.Осциллограф проверит выходной сигнал датчика на предмет амплитуды и частоты. Частота — это скорость реакции датчика на изменение заправки. Газоанализатор может проверить, что при обогащении или обеднении заправки датчик попытается отрегулировать впрыск до его правильной настройки. Омметр можно использовать для проверки цепи нагревателя и целостности цепи заземления. Запатентованные инструменты тестирования датчиков полезны, но диагностические возможности некоторых из них могут быть ограничены.Возможности использования вольтметра для анализа выходного сигнала датчика крайне ограничены, и он не подходит для проверки на автомобиле. Чтобы предотвратить повреждение электронных компонентов автомобиля, необходимо проявлять особую осторожность при подключении любого диагностического прибора.
Есть ли какие-либо советы по установке?
ДАТЧИКИочень специфичны для автомобиля, поэтому важно, чтобы заменяемый элемент имел те же технические характеристики, что и оригинальная заводская деталь. Различия в конфигурации проводки определить нелегко, поэтому выбор правильной части имеет жизненно важное значение.Часть функции EOBD (Европейская бортовая диагностика) заключается в мониторинге работы диагностического датчика регулирования подачи топлива и контроля катализатора. Установка датчика, не соответствующего спецификации оригинальной детали, может привести к плохой работе, записать код неисправности или вызвать загорание контрольной лампы неисправности (MIL), сообщая водителю о проблеме в системе. Датчики живут в суровых условиях и коррозии выхлопа
иоборудования. Инструменты сканирования смогут обнаруживать коды неисправностей, относящиеся к датчикам и соответствующей проводке, которые хранятся в памяти диагностической системы автомобиля.Не забывайте, что для проверки выходного сигнала датчик должен достичь своей рабочей температуры, а двигатель должен работать с разумной скоростью, например 2000 об / мин, чтобы сформировать характерный образец сигнала переключения.
Напряжение датчика
В 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1
~ макс. 0,7-1 с
0
Циркониевый двоичный выход
Датчикнеизбежен. Это может затруднить снятие, поэтому важно использовать подходящие инструменты, такие как гаечный ключ, чтобы предотвратить травмы или повреждение датчика.Перед установкой нового датчика убедитесь, что резьба чистая и в хорошем состоянии. Все датчики NTK имеют заводской противозадирный состав на резьбу. Эта смазка удобна для сенсора, и при использовании альтернативных смазок следует соблюдать осторожность, чтобы убедиться, что они не содержат ингредиентов, повреждающих сенсор. Затяните датчик с рекомендованным крутящим моментом, чтобы обеспечить правильную герметизацию, хорошее заземление через выхлопную трубу (если применимо) и не перенапрягать металлический корпус. Перед подключением мультиштекера проверьте боковой разъем автомобиля на предмет повреждений, загрязнения маслом и коррозии.
Значения крутящего момента и информация о форме резьбы: M18 x 1,5 мм — 35 ~ 45 Нм M12 x 1,5 мм — 18 ~ 23 Нм
13
Почему я должен выбирать NTK при замене датчика?
4
Датчики NTK всегда соответствуют спецификациям оригинального оборудования или превосходят их
4
Экономит значительное время по сравнению с установкой универсальных типов
4
Датчики NTK имеют заводской разъем и все необходимые втулки, зажимы для ремня безопасности и защитные приспособления. оболочка, поставляемая с оригинальной деталью.
4
Датчики NTK всегда совместимы с бортовыми диагностическими системами
4
Доверьтесь установке датчиков крупнейшего в мире производителя датчиков
4
Каждый датчик проходит полный функциональный тест на заводе
4
Соединение на автомобильном жгуте может быть проблемной зоной, это соединение переделывается при использовании датчика NTK
4
14
Вода не может попасть в корпус датчика или электрические соединения
Что ждет в будущем для датчиков?
NTK постоянно разрабатывает более быстрые и точные датчики для автомобилей.Такие идеи, как датчик, который активируется дистанционно при приближении водителя к автомобилю, могут помочь еще больше снизить выбросы.
Автомобили — не единственный источник загрязнения двигателя; любое устройство, использующее двигатель внутреннего сгорания, создаст загрязнение. Независимыми исследованиями было установлено, что один час использования обычной газонокосилки создает столько же загрязнения, сколько проезд на современном автомобиле примерно на 100 миль. Небольшие двигатели используются во многих отраслях садоводства и промышленности, таких как газонокосилки, бензопилы и генераторы.Инженеры-новаторы NTK постоянно стремятся разработать более легкие и компактные датчики с простыми системами управления, которые подходят для использования с двигателями меньшего размера. Другие датчики контроля загрязнения, производимые NTK, включают детекторы NOx, датчики температуры выхлопных газов, датчики качества воздуха и датчики водорода. Независимо от того, в каком направлении будет развиваться конструкция двигателя, неустанные исследования NTK в жизненно важной области сокращения загрязнения будут и дальше способствовать обеспечению более чистого воздуха для окружающей среды.Карбюратор
Воздушный фильтр
Двигатель с воздушным клапаном
Лямбда-зонд
Блок управления двигателем
Каталитический нейтрализатор
15
NGK Spark Plugs (UK) Ltd. 01442 281001 www.ngkntk.co.uk
Актуальную информацию о лямбда-датчиках можно найти на сайте: www.ngkntk.co.uk
Автомобильный кислородный датчик | Автоэлектрик Hayes
При работе с автомобильным кислородным датчиком мы должны быть очень осторожны, поскольку это самый важный датчик в автомобилях.Неисправный автомобильный кислородный датчик может изменить параметры вашего автомобильного ЭБУ. Он может разрушить систему автомобиля, так как это единственный датчик, который передает информацию в блок управления двигателем. Он работает как сканер для сканирования расхода топлива и информации, связанной с загрязнением, для ЭБУ автомобиля, ЭБУ зависит от правильной или неправильной информации этого датчика, поэтому неисправный датчик кислорода автомобиля / лямбда-зонд может повлиять на ЭБУ, доставляя ложные сообщения. ЭБУ управляет форсунками и компонентами, относящимися к форсункам.Состояние богатой или обедненной топливной смеси может повлиять на работу двигателя автомобиля.
По моему опыту, неисправности, связанные с сажевым фильтром, начинаются из-за неисправных форсунок или лямбда-зонда. Датчик тепла также играет жизненно важную роль в системе DPF, но датчик тепла действует, когда система регенерации DPF требует регенерации DPF.
Современные автомобили полны электроники, а традиционные гаражи старого стиля не могут отремонтировать эти новые безумные автомобили. Эти автомобили имеют ECU, и эти ECU нуждаются в надлежащей диагностике обновлений для диагностики неисправностей и устранения неисправностей автомобилей.Для этого требуется Eepromming, Programming, Embedded programming, Codding and Configurations, даже сейчас невозможно прокачать автомобильные тормоза без диагностического или автоматического трансмиссионного масла.
Производители автомобилей используют двухступенчатый лямбда-датчик кислорода для бензиновых автомобилей, который устанавливается в выхлопное устройство между коллектором двигателя и выхлопной трубой. Иногда между выпускным коллектором и каталитическим нейтрализатором. Лямбда-зонд с подогревом; его можно установить вдали от двигателя, он безопасен и будет работать долгое время.