Автогараж

На что влияет лямбда зонд

А если неисправен лямбда-зонд

Лямбда-зонд один из частей системы питания инжекторных автомобилей, который в наших критериях эксплуатации может создавать задачи. Как их избежать?

Лямбда-зонд один из частей системы питания инжекторных автомобилей, который в наших критериях эксплуатации может создавать препядствия. Как их избежать?

Назначение

Греческая лямбда в автомобилестроении обозначает коэффициент излишка воздуха в топливовоздушной консистенции. Отсюда и пошло заглавие датчика, который определяет этот коэффициент, а поточнее остаточный кислород (О2) в отработавших газах (другое заглавие датчик кислорода). Предназначение датчика предоставить ЭБУ мотора информацию, позволяющую найти нрав сгорания горючего. Это нужно для сотворения обычных критерий работы каталитического нейтрализатора отработавших газов. Дело в том, что окно действенной работы катализатора очень узенькое, когда в цилиндрах сгорает 14,614,8 части воздуха и 1 часть горючего (при сгорании таковой консистенции лямбда = 1±0,01). Обеспечить такое четкое регулирование состава топливо-воздушной консистенции может быть только при помощи систем питания с электрическим впрыском горючего. Лямбда-зонд в этих системах делает функцию контролера в выпускном тракте.

Лямбда-зонд: причины и симптомы поломок

Нарушения в работе или даже отказ лямбда-зонда может произойти из-за:

разрывов электроцепей подключения;
замыкания;
загрязнения продуктами сгорания бензина с повышенным м октаноповышающих присадок;
термических перегрузок вследствие перебоев зажигания;
механических повреждений (например, при езде по бездорожью).

Сильно сокращают срок службы лямбда-зонда плохое состояние маслосъемных колец, попадание антифриза в цилиндры и выпускные трубопроводы, обогащенная топливо-воздушная смесь.

При неисправном лямбда-зонде СО в выхлопе возрастает с 0,10,3% до 37%. Уменьшить его значение в большинстве старых моторов без замены датчика сложно, т. к. запаса хода регулятора качества смеси потенциометра может не хватить. В автомобилях с двумя лямбда-зондами в случае отказа второго датчика добиться нормальной работы двигателя без серьезного вмешательства в электронику невозможно.

Признаки неисправности лямбда-зонда:

Интервалы замены датчиков:

Лямбда-зонд: лечение неисправности

Технологии ремонта неисправных лямбда-зондов не существует в случае поломки они подлежат замене. Однако наши дяди Васи все-таки разработали методику восстановления этих датчиков, но эффективна она не во всех случаях. Чаще всего он перестает работать из-за отложений нагара на чувствительном элементе под защитным колпачком. Если налет удалить, работоспособность лямбды восстанавливается. Очистить чувствительный элемент датчика можно, промыв его в ортофосфорной кислоте, которая за 1020 минут разъедает загрязнения, не уничтожая электроды с редкоземельными металлами. Эффективнее чистить лямбда-зонд после снятия защитного колпачка на токарном станке и мойки с использованием тонкой кисточки. Но делать это целесообразно, если есть возможность закрепить колпачок с помощью аргоновой сварки. После промывки датчик следует ополоснуть водой и просушить. Если мойка не помогает, значит, лямбду нужно менять. Стоимость мойки значительно меньше, чем стоимость нового лямбда-зонда (от 300 грн.). Можно заменить неподогреваемый датчик на подогреваемый (но не наоборот!). При несовместимости разъемов недостающую электроцепь подогрева проложите самостоятельно, а вместо разъема используйте универсальные автомобильные контакты.

Зачем вовремя менять лямбда-зонд:

Лямбда-зонд: диагностика

Специалисты Bosch рекомендуют проверять лямбда-зонд и систему регулирования топливной смеси каждые 30 тыс. км пробега.

Эффективное измерение остаточного кислорода в отработавших газах лямбда-зонд обеспечивает после его разогрева до температуры 300400С. Только в таких условиях циркониевый электролит приобретает проводимость, а разница в количестве атмосферного кислорода и кислорода в выхлопной трубе ведет к появлению на электродах лямбда-зонда выходного напряжения. Поэтому сигнал лямбда-зонда проверяется при включенном и прогретом двигателе. Для измерения лучше подходит осциллограф, чем мультиметр, поскольку с его помощью наиболее точно оценивается форма и частота сигнала.

Затем измеряется сопротивление нагревателя датчика (при отсоединенном штекере), составляющее при комнатной температуре от 2 до 14 Ом (согласно требованиям производителя). Далее проверяется напряжение, подведенное к нагревателю: при включенном зажигании и подсоединенном разъеме зонда оно должно составлять не менее 10,5 В. Если это значение ниже, необходимо тщательно проверить напряжение батареи, кабели и соединения.

Лямбда-зонд: тонкости монтажа

Датчики должны устанавливаться и демонтироваться только при помощи соответствующих инструментов.
Если лямбда-зонд используется повторно, резьбу необходимо обработать специальной монтажной пастой. При этом следует избегать попадания пасты на защитную трубку, так как это может привести к сбоям в работе датчика. Новые лямбда-зонды ведущих производителей заранее обработаны пастой.
Соблюдайте указанный производителем момент затяжки, обычно составляющий от 40 до 60 Нм.
Лямбда-зонды требуют осторожного обращения во избежание механических повреждений (например, из-за падения).
Поскольку датчики всасывают наружный (эталонный, для сравнения) воздух через соединительный разъем, его нельзя обрабатывать контактным спреем или смазкой. При промывке двигателя и днища разъем лямбда-зонда следует тщательно изолировать.

Вадим Долгий Технический консультант компании Роберт Bosch Лтд.

При выходе лямбда-зонда из строя возникает вопрос, где купить новый. Это не проблема, так как созданы универсальные лямбда-зонды для установки на любой автомобиль. Они отличаются от обычных только способом подключения. Для подключения универсального лямбда-зонда компания Bosch разработала специальный переходник, который подключается к штатной проводке штекера старого зонда. Переходник обеспечивает точный и устойчивый сигнал, водонепроницаем, не подвержен влиянию перепадов температур и вибрации, обеспечивает поступление чистого воздуха на измерительный элемент.

Определяем поломку

Внешние признаки

При неисправности лямбда-зонда происходит существенное ухудшение качества топливной смеси, что внешне выражается в ухудшении работы мотора. Стоит сказать, что причин неисправности может быть много — среди них можно выделить следующие основные:

  • Разгерметизация корпуса датчика, проникновение внутрь атмосферного воздуха и выхлопных газов;
  • Перегрев лямбда-зонда в результате неисправности системы зажигания и неумелого тюнинга мотора;
  • Выход из строя в результате длительного воздействия агрессивной среды (старение);
  • Блокирование рабочей поверхности лямбда-зонда продуктами сгорания некачественного топлива;
  • Нарушения нормального электропитания и прерывание косильной лески, ведущей к блоку управления;
  • Сильный удар по корпусу лямбда-зонда с разрушением внутренних компонентов, например, при активной езде по плохим дорогам.

Во всех случаях, кроме механических повреждений, сопровождающихся разгерметизацией, неисправности лямбда-зонда проявляются постепенно, со ступенчатым ухудшением работы мотора. Ещё одним исключением является обрыв проводки — однако неисправностью самого лямбда-зонда он считаться не может, поэтому его стоит рассматривать в отдельной теме для обсуждения. Для всех остальных же можно выделить следующие этапы развития неисправностей.

Вначале устройство перестаёт нормально выполнять свои функции в предельных режимах работы двигателя, когда его электротехнические характеристики уже ухудшаются настолько, что датчик не может формировать нужный сигнал. Неисправность лямбда-зонда проявляется в дестабилизации оборотов холостого хода, которые начинают «плавать» в достаточно широком диапазоне, протяжённость которого составляет 300–600 об/мин. При достижении очень высоких оборотов, не принадлежащих к критическому уровню, может произойти резкое изменение качества топливной смеси. При этом автомобиль может сильно дёргаться, из-под капота в отдельных случаях доносятся отрывистые хлопки, а на приборной панели вспыхивает контрольная лампа, сигнализирующая об аномальной работе двигателя. При снижении оборотов все признаки поломки лямбда-зонда исчезают, однако игнорировать их нельзя.

На втором этапе прибор перестаёт работать на непрогретом двигателе — пока температура не достигнет предельной возможной, автомобиль будет подавать все признаки неисправности впускной системы или газораспределительного механизма. В частности, вы заметите существенное ухудшение мощности, чрезвычайно медленные реакции на изменение положения педали газа, а также рывки и хлопки. Автомобиль при неисправности лямбда-зонда может дёргаться, резко замедляться в результате полной остановки подачи топлива, а двигатель может начать перегреваться. Примерно после 5–10 минут езды в таком неприятном режиме происходит видимая стабилизация состояния транспортного средства — однако она является исключительно временной.

READ  Skoda Rapid 2020 какое масло в двигатель

При неисправном лямбда-зонде вы можете столкнуться с множеством неприятностей

Если не принимать никаких мер относительно неисправностей лямбда-зонда на предыдущем этапе, устройство окончательно выйдет из строя, что станет причиной множества негативных последствий. Помимо существенного ухудшения динамики и невозможности нормального движения в непрерывном режиме, вы столкнётесь с повышением расхода горючего на 15–30%, а также с существенным ростом токсичности выхлопа, определить который можно по неприятному резкому запаху с явно ощутимым оттенком горючего. Современные автомобили могут вообще блокировать все действия водителя при неисправном лямбда-зонде путём перехода в аварийный режим.

Худший вариант

Если произошла упомянутая выше разгерметизация лямбда-зонда, эксплуатацию автомобиля продолжать невозможно, так как это может стать предпосылкой полного выхода из строя двигателя с последующим дорогостоящим ремонтом. При этом явлении выхлопные газы поступают в канал, который используется для забора атмосферного эталонного воздуха с целью сопоставления двух видов газов и определения оптимального содержания кислорода. Если происходит торможение двигателем, через цилиндры проходит атмосферный воздух с минимальным количеством примесей — следовательно, лямбда-зонд видит, что в коллекторе кислорода намного больше, чем в окружающей среде! Результатом этого становится формирование мощных отрицательных сигналов, полностью нарушающих нормальную работу блока управления впрыском.

Внешние признаки такой неисправности определить достаточно легко — автомобиль теряет значительную часть своей мощности, в отдельных случаях отклик на нажатие педали газа может быть очень слабым — то есть при вдавливании её «в пол» обороты повышаются лишь незначительно. При активной езде из-под капота слышны громкие хлопки, сопровождающиеся прекращением подачи топлива и как следствие – сильными рывками. Кроме того, неисправность, связанная с разгерметизацией лямбда-зонда, приводит к горению топлива в катализаторе. В результате этого становится слышен очень неприятный запах, сажа выбрасывается большими порциями из выхлопной трубы, а также оседает на выпускных клапанах и корпусах свечей.

Электронная диагностика

Если вы хотите узнать, какие признаки неисправности лямбда-зонда возможно обнаружить во время профессионального осмотра, вам стоит найти специализированное оборудование. При исследовании лямбда-зонда используется электронный осциллограф — некоторые специалисты рекомендуют применять мультиметр, но он может только констатировать факт выхода из строя устройства. Устройство проверяют на работающем двигателе, разогретом до температуры контура охлаждающей жидкости, равной 80–90 градусов. В холодном состоянии датчик может давать показания, существенно отклоняющиеся от нормы.

Признаков неисправности приспособления может быть много. Они представлены ровными характеристиками сигнала либо повышением уровня, не превышающим 0,1 В. Кроме того, стоит обратить внимание и на форму кривой — изменения должны быть достаточно крутыми, не допускающими плавного увеличения напряжения. Специалисты говорят, что лямбда-зонд должен менять уровень сигнала каждые 120 мс — в противном случае возможно говорить о его неисправности.

Диагностика двигателя по показаниям кислородных датчиков

Прежде чем поговорить об устройстве, работе и диагностике лямбда- зонда, обратимся к некоторым особенностям работы топливной системы. Нам поможет в этом эксперт журнала, Федор Александрович Рязанов, диагност с большим стажем работы, руководитель курсов обучения диагностов в компании «ИнжКар».

Современный автомобилист хочет владеть мощным, но в тоже время экономичным автомобилем. У экологов другое требование – минимальное вредных веществ в выхлопе машины. И в данных вопросах интересы автомобилистов и экологов в итоге совпадают. И вот почему.

лямбда, зонд

Известно, что когда двигатель не сжигает все топливо, расход горючего возрастает, растут затраты и на эксплуатацию автомобиля. Мощность двигателя (или ДВС) в условиях неполного сгорания топлива неизбежно падает, а крутящий момент снижается. Одновременно с этим увеличивается уровень вредных веществ в выхлопе автомобиля.

В этой связи одной из основных задач современного автомобилестроения является максимально полное сжигание топливной смеси в двигателе.

На сжигание смеси прямым образом влияет ее состав. Идеальной ситуацией является стехиометрический состав топлива. Говоря более простым языком, должна быть соблюдена пропорция – на 14,7 кг воздуха должен приходиться 1 кг топлива. Именно такое соотношение позволяет оптимально использовать и то, и другое. Владелец автомобиля получает больший крутящий момент и, как следствие. адекватное ускорение автомобиля, равномерную работу двигателя во всех режимах работы. Также падает расход топлива, и автомобиль перестает загрязнять окружающую среду.

лямбда, зонд

Отклонения от правильного состава топливной смеси – богатая и бедная смесь. Богатая топливная смесь образуется, когда в цилиндрах мало кислорода, но много топлива, которое, конечно же, из-за недостатка кислорода, полностью сгореть не сможет. Следовательно, автомобиль, работающий на богатой смеси, будет больше расходовать топливо, а избыток несгоревшего топлива, в этом случае, охладит камеру сгорания, мощность двигателя при этом будет падать, несгоревшое топливо попадет в атмосферу, загрязняя ее.

Другая ситуация: двигатель получает обедненную топливную смесь. В этом случае топливо в цилиндрах будет сгорать не полностью из-за недостатка топлива. Об экономичности, ради которой и разрабатывались такие двигатели, в этом случае также придется забыть. Ведь бедная смесь плохо горит, и это автоматически приводит к падению крутящего момента. Водителю приходится больше нажимать на газ, что в свою очередь, ведет к перерасходу топлива.

Таким образом, понятно, что со всех аспектов только стехиометрия топливной смеси (пропорция 14,7/1) является самым оптимальным режимом работы двигателя. И, конечно же, автомобиль, который только-только сошел с конвейера, обычно, укладывается во все рамки этого критерия. Но и «заводская» настройка может отличаться от идеала. Более того, в процессе эксплуатации автомобиля неизбежно наступает износ некоторых компонентов, датчики, отвечающие за настройку топливной системы, могут терять точность настроек. В итоге состав топливной смеси все больше уходит от идеальных показателей.

В этом случае как раз и необходим лямбда- зонд, он фиксирует количество кислорода в выхлопе автомобиля. И если в выхлопе окажется большое количество кислорода, это «сигнализирует» о бедной топливной смеси и, наоборот, если в выхлопе нет кислорода, это указывает на то, что смесь стала богатой. А мы уже выяснили, что и в том, и в другом случае уменьшается мощность двигателя, растет расход топлива, снижается экологичность выхлопа. Задача лямбда-зонда как раз и заключается в том, чтобы скорректировать эти отклонения.

Возьмем в качестве примера такую ситуацию: в топливной системе засорились форсунки, их производительность снизилась, смесь стала обедненной. Лямба-зонд фиксирует этот факт, а блок управления топливной системой реагирует на эту информацию и «доливает» немного топлива в цилиндры. Так происходит корректировка возникающих отклонений с учетом показаний этого датчика.

Таким образом, основное назначение лямбда- зонда заключается в том, чтобы компенсировать неизбежно возникающие в процессе эксплуатации автомобиля отклонения в составе топливной смеси.

Однако нужно понимать, что лямбда-зонд как таковой не является панацеей от всех бед, он лишь позволяет вернуть состав топливной смеси в состояние стехиометрии. Но это не устранение дефектов, а только их компенсация.

Вернемся к нашим форсункам. При загрязненных форсунках нарушается эффективность распыления бензина, топливо распыляется крупными каплями, испаряются они с трудом. И система топливоподачи рассчитывает тот объем топлива, который необходим для достижения состояния стехиометрии, для этого фиксируются показания датчика расхода воздуха. Однако если бензин в системе выпрыскивается крупными каплями, его пары полностью не смешиваются с воздухом, часть паров сгорает, а часть капель бензина попросту вылетает в выхлопную трубу. Лямбда-зонд трактует такую ситуацию как бедную смесь, а датчик топливной системы, который «не видит» отдельные капли бензина, добавляет топлива, чтобы привести смесь в состояние стехиометрии. Но в этом случае, резко повышается расход топлива.

Поэтому для работы лямбда-зонда важен не фактор того, как система справляется с выводом смеси на стехиометрию, а фактор того, какой «ценой» ей удается это сделать.

READ  Volvo s40 не открывается багажник

Рассмотрим осциллограмму работы лямбда- зонда. Датчик сам по себе не может отличить состояние стехиометрии от состояния богатой топливной смеси, так как и в том, и в другом случае кислорода в выхлопе нет. При отсутствии кислорода в топливе блок управления (ЭБУ – электронный блок управления) немного уменьшает количество подаваемого в цилиндр топлива. Как следствие, в выхлопе появляется кислород.

И в этом случае показания лямбда-зонда находятся ниже отметки 0,4 В, что для датчика является признаком того, что топливная смесь обеднела (LEARN). При низких показателях лямбда-зонда (ниже 0,4 В), блок управления увеличивает подачу топлива на несколько процентов, смесь становится богатой и показания датчика достигают уровня выше 0,6В. ЭБУ воспринимает это как признак того, что в топливной системе находится богатая смесь (RICH). Подача топлива уменьшается, показания лябда-зонда падают, цикл повторяется. состав смеси начинает колебаться. В такт изменению состава смеси меняются показания лямбда-зонда. Такие колебания ЭБУ понимает как нормальное явление, указывающее на то, что состав топливной смеси находится в зоне стехиометрии.

Вспомним также, что в катализаторе автомобиля обязательно есть цирконий, этот металл способен накапливать кислород. И в фазе бедной смеси кислород запасается в катализаторе, а в фазе богатой смеси он расходуется. В результате на выходе топливной смеси катализатор дожигает все ее остатки.

На холостом ходу такие колебания возникают с частотой одно колебание примерно в одну секунду. Время такого переключения – еще один важный показатель для лямба-зонда. В нашем случае (см. осциллограмму, Рис. 1) время переключения составило 88 мс, при этом нормой является – 120 мс.

Если переключение длится долго, как в случае нашей осциллограммы (см. осциллограмму, Рис. 2) – 350 мс, да к тому же такая ситуация повторяется многократно, блок управления выдаст ошибку: «замедленная реакция лямбда-зонда».

Величины, при которых появляется эта ошибка, определяются, главным образом, настройками программного обеспечения блока управления.

Таким образом, для диагностики по лямбда-зонду необходимо изучить фазы переключения датчика. И если на осциллограмме появится хотя бы одно переключение с низкого показания на высокое (максимальное – 1В, минимальное – 0В), это значит, что лямбда-зонд работает исправно. Исправный датчик делает примерно одно переключение в секунду. Напомним, что в алгоритме работы блока управления о бедной смеси «сигналят» показания лямбда-зонда ниже 0,4В, а о богатой – выше 0,6 В. Поэтому оценить состояние топливной системы автомобиля можно и по работе датчика. В нашем случае (см. осциллограмму, Рис. 3) блоку управления удалось скомпенсировать все дефекты и вывести стехиометрию.

Вернемся к примеру с загрязненными форсунками. При обедненной смеси показания лямбда-зонда падают ниже 0,4В. Блок управления добавляет топлива до того момента, когда смесь станет богатой. Отметим, что в этом случае блок управления «самостоятельно» отклонился от установленных заводом-изготовителем в его карте параметров. Величину отклонения он записывает в своей памяти как топливную коррекцию (fuel trime). Предельно допустимые показатели топливной коррекции для большинства современных автомобилей составляют ±20-25%. Коррекция в «плюс» означает, что блоку пришлось добавлять топлива, коррекция в «минус». наоборот, убавлять.

Допустим, неисправность носит долговременный характер: блок управления уже дошел до предела топливной коррекции, загорается код ошибки. «Превышение пределов топливной коррекции». Стерев код, исправить такой дефект нельзя, а наличие этой неисправности повлечет за собой перерасход топлива. Стоит отметить, что уже на 15% топливной коррекции обнаруживаются проблемы: автомобиль почти не едет, но расходует большое количество топлива.

То есть важно помнить, что показатель топливной коррекции и работа лямбда-зонда – это комплексный параметр, он указывает на наличие дефекта, но не указывает конкретную причину, которую придется найти и устранить на автосервисе.

И немного об особенностях строения лямбда-зонда. Такой датчик имеет циркониевую колбочку, которая одной стороной помещена в выхлопные газы. Цирконий уникальный материал, так как сквозь него может проходить кислород. Ион кислорода, «прилипая» к атомам циркония, движется по ним, при этом на циркониевом колпачке возникает напряжение. И если все идет в штатном порядке, то диффузия ионов кислорода осуществляется равномерно, и напряжение на обкладках колбочки составляет 1В. Если в выхлопе появляется кислород, диффузия невозможна, и напряжение в этом случае равно 0В. Вместо циркония в лямбда-зондах может использоваться окись титана. Отличие циркониевого лямбда-зонда от титанового заключается в том, что первый вырабатывает напряжение, а другой – меняет свое сопротивление (в переделах от 0 до 5В), и ему нужна схема, которая переводит меняющееся сопротивление в напряжение.

Слой платины на колбочке поверх циркония позволяет снять с него напряжение, играет роль катализатора, дожигает бензин и несгоревший кислород. Все ухудшается при использовании некачественного топлива, а также топливных присадок, которые в прямом смысле закупоривают слой платины и циркония, и зонд выходит из строя. Однако в этом случае, если у зонда нет физических повреждений, обычная промывка вернет его в рабочее состояние. «Современный бич» – это добавки антидетонационных присадок в топливо. До недавнего времени в качестве присадки использовался ферроцент. опасное вещество, которое мы окрестили «красная смерть» за ее красный оттенок, а также за способность быстро выводить из строя свечи, лямбда-зонды и катализатор». отмечает Федор Александрович. Зонд может «замерзнуть» в высоком или в низком положении, то есть или в фазе богатой, или в фазе бедной смеси. И в этом случае датчик достигнет пределов топливной коррекции и прекратит попытки выравнивать состав смеси до стехиометрии.

Диагностику состояния системы топливоподачи начинаем с подключения сканера к автомобилю. Отсутствие кода «Превышение пределов топливной коррекции» еще не говорит об отсутствии дефектов в системе топливоподачи. Необходимо в потоке данных (Data Stream) убедиться в наличии колебаний лямбда-зонда (стехиометрия достигнута), а также по величине топливной коррекции оценить, какой ценой она достигнута.

Подводя итог, еще раз отметим, что при проверке лямбда-зонда необходимо обращать внимание на колебания датчика, если они есть, датчик исправен; если же система лямбда регулирования не совершает колебаний, это может указывать или на неисправность лямбда-зонда или на бедную или богатую топливную смесь. То есть сначала надо проверить сами датчики. Для этого нужно принудительно обогатить или обеднить смесь, чтобы получить колебания лямбды и убедиться в том, что он исправен.

Рассмотренные выше лямбда-зонды носят название «скачковые». Т.е. они указывают на то, есть кислород в выхлопе или нет. Но все более ужесточающиеся требования к экологии заставили производителей разработать датчики, которые способны не только работать по принципу «Да-Нет», но и определять процент кисло- рода в выхлопе. Такие датчики получили название «широкополосные датчики кислорода».

Принципы их работы и особенности диагностики автомобиля по показаниям широкополосных лямбда-зондов будут рассмотрены в следующих публикациях.

МНЕНИЕ Максим Пастухов, технический специалист компании «ДЕНСО Рус»: «Практика показывает, что основными причинами выхода из строя лямбда зондов являются: 1. Загрязнение лямбда-зонда продуктами сгорания топлива. Фактически это присадки, которые используются для повышения октанового числа бензина, устранения детонации или для других целей. Также на это влияет степень очистки топлива. Присадки, сера и парафины «закупоривают» проводящий слой лямбда-зонда, и он «слепнет». Блок управления переводит двигатель в аварийный режим, и мы видим на приборной панели значок «Проверьте двигатель». Кстати, от вышеописанных вещей страдают также свечи зажигания, клапаны, катализатор и др. компоненты двигателя. Имеет смысл комплексно подходить к ремонту, если лямбда-зонд вышел из строя. 2. Агрессивная смесь, которой посыпают наши дороги. Она разъедает изоляцию проводов и сами провода. Мы для защиты от этого используем двойную изоляцию проводов, а также прячем место сварки проводов с датчиком внутрь лямбда-зонда».

READ  Golf 4 лямбда зонд где находится

Лямбда зонд. Зачем нужен? Как работает? Где стоит? НАГЛЯДНО!

Устройство и принцип работы лямбда зонда

Лямбда зонд представляет собой обычный электрический элемент, через который проходят выхлопные газы. Устройство датчика кислорода предполагает наличие внутри корпуса токопроводящего элемента, электродов, сигнального контакта и заземления. Выходной электрический сигнал формируется при изменении напряжения в зависимости от состава выхлопного потока.

Работа датчика основана на принципе сравнения уровня кислорода в отработавших газах и атмосферном воздухе. Установка внутри трубы до и после каталитического нейтрализатора полностью исключает попадание вредных веществ за пределы системы. Электрическая схема в устройстве такого датчика кислорода задействуется только после разогрева до температуры 300 – 400 ºC, что необходимо для появления электропроводимости твердого электролита.

Принцип работы лямбда зонда позволяет выявить даже малейшее превышение норм по опасным веществам. Но даже при заправке горючего высокого качества с минимальным м примесей через 100 – 150 тыс. км пробега датчики кислорода, а часто и катализаторы (нейтрализаторы), приходится менять.

Как работает датчик?

На что влияет лямбда зонд становится понятным после ознакомления с его конструкцией, местом установки и тем, каким образом датчик выполняет поставленные перед ним задачи. Устанавливается в выхлопном коллекторе (перед катализатором). Поверхность датчика должна находится в струе выхлопных газов, что является условием его нормальной работы.

  • корпус из металла;
  • наконечник из керамики;
  • изолятор из керамики;
  • спираль с резервуаром;
  • токосъемник электрического сигнала;

Задача датчика – преобразование в электрический сигнал данных о том, сколько в выхлопных газах содержится кислорода. Эта информация поступает в контроллер управления впрыском.

Изменения содержания кислорода в отработанных газах, которые постоянно происходят в выхлопной трубе, приводят к тому, что напряжение в датчике (а он представляет собой гальванический источник тока) меняется и образуется электрический сигнал. Датчик подает электрический сигнал в тот момент, когда он зафиксировал такие изменения в содержании кислорода.

Сигнал передается на контроллер, который принимает сигнал и сравнивает полученные данные с теми показателями, что заложены в его памяти.

При несовпадении полученных данных с оптимальными значениями (для текущего режима), блок управления изменяет соответствующим образом длительности впрыска. Это делается для достижения максимальной эффективности работы двигателя, экономии топлива и уменьшения количества вредных выбросов.

Существует «правильная» пропорция, когда обеспечивается полное сгорание топливной смеси. Эта пропорция составляет 1:14,7. Другими словами, для максимально эффективного сгорания топлива потребуется в 14,7 раза больший объем воздуха.

Недостаток воздуха делает смесь излишне обогащенной, и она сгорает не полностью, что ведет к увеличению расхода топлива. Бедная смесь получается, когда есть избыток воздуха, и в этом случае мощность двигателя падает.

Когда снижается мощность двигателя и повышается неоправданно расход топлива, необходимо провести диагностику датчика. Его производители рекомендует проводить регулярно, примерно через 30.000 км пробега, а замену лямбда зонда – через 100.000 км. На практике получается, что автолюбители эти рекомендации игнорируют и вспоминают о датчике лишь при возникновении проблем.

Существуют дизельные и бензиновые двигатели. Они работают на разном топливе, соответственно, у них разные топливные системы.

У дизельных двигателей топливо из бака через трубки топливоподкачивающим насосом подается на ТНВД (топливный насос высокого давления), затем от ТНВД на форсунки. С форсунок топливо непосредственно поступает в цилиндр через впускной коллектор двигателя.

В бензиновых двигателях такого давления нет. для горения бензина не нужна такая высокая степень сжатия.

лямбда, зонд

Из чего состоит и какое устройство работы лямбда зонда?

Лямбда зонд. один из важных датчиков в автомобилях с инжекторным впрыском топлива. Он считает количество кислорода в выхлопных газах. ЭБУ (Электронный блок управления) системы впрыска топлива принимает сигнал от датчика и, с его помощью, может регулировать количество подаваемого топлива в цилиндры и выставляет угол опережения зажигания для получения максимально производительной топливо-воздушной смеси.

Электронный блок изначально получает информацию об объеме воздуха, который попал во впускной коллектор от расходомера воздуха, который находится за воздушным фильтром автомобиля. Еще одним источником информации электронного блока управления является датчик абсолютного давления. Вакуумная трубка подключена одним концом к датчику абсолютного давления, а другим. к впускному коллектору. Именно по показаниям этой вакуумной трубки датчик абсолютного давления отправляет сигнал на ЭБУ.

Ориентируясь по полученным данным, Электронный блок управления решает сколько впрыснуть топлива в цилиндр через форсунки, а по датчику лямбда зонд он решает нужно лить больше или меньше бензина для оптимальной работы автомобиля. Это и есть принцип работы лямбда зонда.

В большинстве автомобилей стоит один лямбда зонд, но сегодня можно встретить машины и с двумя датчиками. Применение двух датчиков кислорода, позволяет усилить контроль, за выхлопными газами автомобиля. Это поможет достигнуть наиболее эффективной топливо-воздушной смеси и работы катализатора с учетом всех факторов.

Чтобы разобраться, как работает лямбда зонд лучше, нужно понять, из чего он состоит.

Датчик кислорода. это два электрода: внешний и внутренний. Внешний электрод датчика кислорода изготовлен из металла с керамическими изоляторами и его наконечник покрыт платиной методом напыления и из-за этого очень чувствителен к кислороду. Он просчитывает количество кислорода в выхлопных газах. Внутренний электрод изготавливается из циркония и его рабочая температура до 1000С, именно по этой причине кислородные датчики оснащены подогревателями. Это очень помогает лямбда зонду работать в момент холодного запуска двигателя.

Внешний вид конструкции датчиков почти одинаковая, но выполняют они свои функции по-разному.

Двухточечный датчик содержит два электрода. Он подсчитывает коэффициент избытка воздуха в топливной смеси. Есть определенные параметры и нормы. Этот коэффициент в идеальных условиях равен единице. Но из-за некачественного бензина и не слишком чистого кислорода в наших городах он равен приблизительно 1,03. 1,05.

Широкополосный датчик. это более новая версия лямбда зонда. В нем находятся два керамических элемента, закачивающий и двухточечный. Закачивающий элемент физически закачивает в себя кислород из отработанных газов автомобиля, с использованием определенной силы тока.

Влияние на расход горючего в автомобиле

Каким образом происходит большой расход топлива? При так называемой «правильной пропорции» подготовки рабочей смеси в ней должно содержаться 1 часть воздуха на 14–15 частей топлива. При нехватке воздуха получается излишне обогащенная смесь, которая полностью не прогорает. В результате потребление горючего только возрастает. При излишке получается обедненная смесь, а это, в свою очередь, вызывает падение мощности силового агрегата.

Как только мы убедились в том, что лямбда зонд оказывает непосредственное влияние на уменьшение расхода топлива или, напротив, способен увеличить прожорливость автомобиля, разберем возможные действия. Чтобы не платить лишние деньги за бензин, опытные автолюбители рекомендуют своевременно проводить диагностирование работы датчика. Желательно оценивать его работоспособность через каждые 30 000 пройденных километров, а полную замену проводить после пробега в 100 000 км. Однако, как показывает опыт, об этом автолюбители задумываются лишь после того, как начинаются реальные проблемы.

Что такое лямбда-зонд и как он помогает экономить топливо

Электронное устройство лямбда-зонд до сих пор для некоторых автомобилистов загадка. Толком неясно, зачем оно существует, что контролирует, и на какие процессы влияет. А когда его функционирование начинает сказываться на двигателе, и вовсе перестают понимать, что с этим делать.

В этой статье мы постараемся ответить на вопросы касательно лямбда-зонда. С какой целью и кто придумал это устройство? Что оно делает, и почему благодаря лямбда-зонду экономится топливо?

REDWINGSMX.RU 2022