Влияние лямбда зонда на обороты двигателя
BISHKA.RU
Продукция от мирового производителя!
Лямбда-зонды BOSCH
В 1976 г. Bosch представил на мировой рынок первый лямбда-зонд, благодаря применению которого, а также использованию современных систем впрыска и зажигания содержание вредных веществ в выхлопных газах современного автомобиля за 30 лет снизилось на 90%. В 2011 году компания Bosch отметила 35-летие своего изобретения.
Как работает лямбда-датчик
Для полного сгорания 1 кг бензина требуется примерно 14,5 кг воздуха. Такое идеальное соотношение определяется как «лямбда=1». Соотношение количества воздуха и топлива оказывает существенное влияние на рабочие характеристики двигателя. Так, богатая смесь позволяет получить максимальный крутящий момент и более равномерную работу двигателя, однако при этом повышается расход топлива и увеличивается концентрация вредных веществ в выхлопных газах. Сразу же после запуска двигателя лямбда-датчик измеряет процент содержания кислорода в выхлопных газах, которые ещё не прошли катализатор. Полученное значение показывает, происходит ли в двигателе полное сгорание топливно-воздушной смеси. Лямбда-зонд определяет отклонения в концентрации кислорода в отработавших газах и передает информацию в бортовой компьютер, который корректирует параметры работы систем зажигания и впрыска.Таким образом,лямбда-датчик контролирует оптимальный состав топливно-воздушной смеси, что позволяет экономит топливо и достигать минимальной токсичности выхлопных газов. Кроме того, только при достижении оптимального значения «лямбда=1» установленный на автомобиле катализатор может в полной мере выполнять свои функции по расщеплению образовавшихся при сгорании топлива вредных веществ.
Универсальная программа лямбда-датчиков Bosch
Программа из 10 универсальных лямбда-зондов покрывает применимость по более чем 1000 оригинальным лямбда-зондам (75% европейского автопарка):
- Вместо большого ассортимента можно держать на складе только 9 позиций!
- Быстрая оборачиваемость складских запасов
- Привлекательная цена
В комплект поставки универсальных лямбда-зондов Bosch входят:
- лямбда-зонд
- универсальный коннектор
- инструкция по установке
Поисковый номер | Тип | Нагрев, Вт | количество проводов | Масса |
LS 01 | пальчиковый | — | 1 | Соединена с массой автомобиля |
LS 02 | пальчиковый | 12 | 3 | Соединена с массой автомобиля |
LS 03 | пальчиковый | 18 | 4 | Соединена с массой автомобиля и подается на зонд по отдельному проводу |
LS 04 | пальчиковый | 18 | 3 | Соединена с массой автомобиля |
LS 05 | пальчиковый | 18 | 4 | Подается на зонд по отдельному проводу |
LS 06 | пальчиковый | 12 | 4 | Соединена с массой автомобиля и подается на зонд по отдельному проводу |
LS 07 | пальчиковый | 12 | 4 | Подается на зонд по отдельному проводу |
LS 602 | планарный | 7 | 4 | Подается на зонд по отдельному проводу |
LS 615 | планарный | 7 | 4 | Подается на зонд по отдельному проводу |
LS 617 | планарный | 7 | 4 | Подается на зонд по отдельному проводу |
![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
Неподогреваемый лямбда-зонд | Подогреваемый 3-проводный лямбда-зонд | Подогреваемый 4-проводный лямбда-зонд | Планарный лямбда-зонд |
Перед выходом с конвейера каждый лямбда-зонд тестируется, вследствие чего на защитном колпачке появляются характерные цвета побежалости
- Лямбда-датчики Bosch имеют уникальный корпус. Он выполнен из нержавеющей стали и сварен лазером двойным швом. Благодаря этому измерительный элемент неподвержен попаданию воды и грязи
- Быстрореагирующий нагревательный элемент обеспечивает быстрое нагревание измерительного элемента, а значит – быструю готовность к работе. Высокая точность изготовления нагревательного элемента позволяет достигнуть заданного диапазона рабочих температур
- Измерительный элемент лямбда-датчика имеет платиновые электроды, чем достигается увеличение срока службы
При замене лямбда-зонда, новый универсальный датчик крепится к проводу от старого встроенного лямбда-датчика при помощи оригинального коннектора, который также является запатентованным изобретением Bosch
Фирма Bosch производит лямбда-зонды с измерительными керамическими элементами на основе двуокиси циркония. Принцип действия заключается в том, что при определенной разнице в концентрации кислорода в выхлопном газе, воздействующем на керамический элемент с одной стороны, и в атмосферном воздухе с другой, происходит скачкообразное изменение выходного напряжения в диапазоне от 0,1 до 0,9 В. Бедной смеси соответствует 0,1 В, богатой смеси 0,9 В. Проверить лямбда-зонд на автомобиле лучше всего при помощи осциллографа.
Нормально работающий зонд.
Проверка заключается в том, что при прогретом двигателе при оборотах 2000 об/мин, лямбда-зонд должен выдавать сигнал частотой 1–2 Гц и амплитудой от 0,1 до 0,8 В. При выключенном зажигании подсоединить осциллограф параллельно сигнальному напряжению лямбда-зонда. Сразу после запуска холодного двигателя напряжение на выходе лямбда-зонда вначале будет постоянным (0,4–0,6 В). По мере роста температуры появятся колебания выходного отверстия лямбда-зонда, амплитуда и частота которых постепенно возрастает. После прогрева двигателя и лямбда-зонда напряжение будет колебаться от 0,1 до 0,8 В.
Следует учесть, что отсутствие нормального сигнала лямбда-зонда не обязательно указывает на неисправность самого датчика. Причиной может быть, например, подсос воздуха в выхлопной системе, плохо распыляющие форсунки и т.д.
Работу лямбда-зонда можно проверить, симулируя бедную или богатую смесь при отсоединенном сигнальном проводе, но подключенных проводах нагревательного элемента лямбда-зонда. Двигатель и лямбда-зонд должны быть в прогретом состоянии.
Симуляция богатой смеси.
На вход сигнала лямбда-зонда блока управления подать напряжение UV
0,8…0,9 В (относительно потенциала массы лямбда-зонда).При этом блок управления должен подать сигнал на обеднение смеси. Вследствие этого ухудшается холостой ход (двигатель вибрирует). Напряжение на лямбда-зонде Uλ должно упасть до 0,1 В. Если напряжение не упало, неисправность может быть, например, в датчике температуры двигателя, проводке, блоке управления и т.д. В случае, если обеднение смеси произошло, но напряжение лямбда-зонда не упало, то неисправность может находиться в области лямбда-зонда (плохое соединение с массой, нагревательный элемент лямбда-зонда неисправен, старение/отказ лямбда-зонда).
Симуляция бедной смеси.
На вход сигнала лямбда-зонда блока управления подать напряжение UV
0,1 В (относительно потенциала массы лямбда-зонда). Обороты двигателя должны кратковременно возрасти за счет обогащения смеси блоком управления. Напряжение на зонде Uλ должно подняться до 0,8…0,9 В. Если напряжение не поднялось, проблема может быть, например, в лямбда-зонде, подсосе воздуха через негерметичность выпускного тракта и т.п.
Проверка нагревательного элемента лямбда-зонда
Проверка нагревательного элемента лямбда-зонда происходит путем измерения его сопротивления. Обычно оно составляет 2…14Ω при комнатной температуре. При значениях >30Ω, лямбда-зонд дефектный.
Рекомендуемые интервалы проверки и замены лямбда-датчиков
В силу расположения лямбда-зонда в выхлопной трубе, на него оказывается постоянное воздействие температурных, механических и химических факторов, из-за чего датчик необходимо периодически проверять (каждые 30 000 км) и регулярно заменять. Bosch предлагает следующие интервалы замены датчиков:
Лямбда-зонд – что это, принцип работы, содержание металлов
С каждым годом количество автомобилей растет, что самым неблагоприятным образом сказывается на экологической ситуации. Страдают от загазованного воздуха не только жители крупных городов, но и вся планета в целом, поскольку озоновый защитный слой атмосферы становится все меньше. По этой причине в цивилизованном мире установлены жесткие правила, требующие установки на автомобилях катализаторов – устройств, поглощающих токсичные компонента выхлопных газов. Это несгоревшие углеводороды, окись углерода и окислы азота.
Катализатор – устройство полезное, но для его эффективной работы нужно создать соответствующие условия. Необходимо постоянно контролировать качество топливно-воздушной смеси.
Что это такое
Оптимальный состав топливно-воздушной смеси содержит 1 часть бензина на 14,7 частей атмосферного воздуха. Если принять такое соотношение за единицу, то его отклонение в большую/меньшую сторону свидетельствует об обогащенном или обедненном составе смеси. Чтобы катализатор работал максимально эффективно, отклонение от оптимальной единицы должно быть не более одного процента.
Технически проблема решается посредством установки встроенного в электронную систему подачи топлива лямбда-зонда, который поддерживает состав топливно-воздушной смеси в катализаторе в оптимальных пределах.
Принцип работы лямбда-зонда
Конструкция датчика состоит из следующих основных элементов:
- металлический корпус;
- керамический изолятор;
- электрический нагреватель;
- электропроводка и токопроводящие контакты.
В процессе работы двигателя внутреннего сгорания содержание кислорода в атмосферном воздухе и в выпускном коллекторе выхлопной системы разное. Один электрод лямбда-датчика «дышит» наружным воздухом, а второй выхлопными газами. Соответственно, ионы кислорода создают в твердом электролите разность потенциалов. Это напряжение передается на бортовую систему управления подачей топлива, в результате чего в режиме реального времени оптимизируется состав топливно-воздушной смеси.
Корректное измерение отклонения количества кислорода в катализаторе возможно только при температуре не ниже 300 градусов. Это обусловлено тем, что циркониевый электролит при меньшей температуре в качестве проводника не работает. Поэтому при холодном пуске лямбда-датчик не принимает участия, а за состав подаваемой в двигатель топливно-воздушной смеси на этом этапе отвечают иные электронные устройства. В современных датчиках кислорода имеется электрический подогрев управляемых бортовым электронным блоком.
Максимальная температура для работы лямбда-датчика также ограничена и не должна превышать 1000 градусов. Поэтому устройство, установленное для быстрого прогрева на выпускном коллекторе перед катализатором, чувствительно к перегреву вследствие длительной езды на максимальных оборотах двигателя.
Может ли работать автомобиль без лямбда-зонда
Ресурс кислородного датчика не превышает 80 000 км и зависит от исправности двигателя, условий эксплуатации автомобиля. Но больше всего на срок эксплуатации влияет качество топлива. Иногда достаточно израсходовать несколько баков некачественного бензина, и датчик перестает работать вообще.
Признаки неисправности катализатора:
- Холостые обороты самопроизвольно падают до 500-600. Причина – в систему поступает обедненная смесь, не обеспечивающая стабильность работы в режиме холостого хода.
- На ходу заметна существенная потеря мощности. Автомобиль с трудом набирает обороты, преодолевает подъемы, медленно разгоняется. Причина та же – некорректное содержание топливно-воздушной смеси.
- Расход увеличился на 20-30%. Из-за слишком обогащенной топливно-воздушной смеси наблюдается темный выхлоп с характерным запахом несгоревшего в катализаторе бензина. На свечах появляется налет черного цвета.
- При ускорении автомобиль дергается.
- На панели управления сигнализирует Check Engine. Теоретически ошибку можно сбросить, но от этого катализатор исправным не станет.
- Топливо низкого качества. Чрезмерное количество примесей приводит к тому, что их несгоревшие остатки оседают на поверхности лямбда-датчика, нарушают токопроводимость его контактов.
- Превышен срок эксплуатации. В идеальных условиях устройство может корректно работать при пробеге 150 000 км и даже больше. В наших реалиях, как правило, не больше 80 000 км. Но это касается оригинального датчика. Ресурс некачественного лицензионного устройства предсказать практически невозможно.
- Неисправность электрической проводки, которая может повредиться по причине перегрева коллектора.
Что делать, если механизм вышел из строя
Прежде всего, нужно убедиться в неисправности лямбда-датчика. В этом плане проще и надежнее всего обратиться на станцию техобслуживания. Если есть желание и возможность, можно сделать визуальную проверку самостоятельно. Начать нужно с осмотра разъемов, проверки надежности их фиксации. Затем следует осмотреть кислородный датчик:
- сажа на корпусе – показатель сгорания обогащенной смеси или чрезмерного перегрева зонда;
- блестящие отложения создает топливо с избытком свинца;
- белый и серый налет возникает вследствие использования масляных и топливных присадок.
Что делать? Если на лямбда-датчике появился свинцовый налет, устройство подлежит замене, поскольку свинец повреждает не только зонд, но и катализатор. То же касается и налета от присадок. Если говорить о саже, то ее можно попробовать почистить своими руками с использованием ортофосфорной кислоты.
Какие драгоценные материалы содержатся в зонде
Керамический твердый электролит гальванического элемента изготовлен из диоксида циркония, легированного оксидом иттрия. Токопроводящие электроды имеют платиновое напыление.
Количество ценных драгметаллов ничтожно мало, и пытаться извлечь их в домашних условиях не имеет смысла. Негодный кислородный датчик может сослужить своему владельцу последнюю службу, если сдать катализатор в утиль. Компания «Лом-АКБ» принимает по выгодным ценам вышедшие из строя автомобильные детали от частных лиц и организаций.
Другие новости
Что влияет на цену приема катализаторов
Вторичное сырье – это не только металлический лом, отработанная бумага, стеклянная тара, но и автомобильные катализаторы. Они являются одним из самых востребованных видов сырья, которое принимают для вторичной переработки.
Содержание драгоценных металлов в катализаторах и заработок на этом
В автомобиле есть много ценных составляющих и компонентов, начиная от двигателя, коробки передач, кондиционера и заканчивая выхлопной системой, подвеской и кузовом. При этом один-единственный элемент, весящий всего пару килограмм – катализатор – имеет такое содержание драгоценных металлов, что ему бы «позавидовал» любой другой элемент транспортного средства.
Признаки забитого катализатора
Каталитический нейтрализатор автомобилисты часто называют просто катализатором. Это устройство, которое очищает выхлопные газы, делая их не такими токсичными и более безопасными для окружающей среды. Оно представляет собой металлический корпус, в котором находится множество керамических ячеек с активным покрытием. Эти компоненты вступают в реакцию с выхлопным газом и очищают его химическим путем. Ячеистая структура задерживает частички сажи.
Электроника и оргтехника: утилизируем правильно
Со временем любая техника выходит из строя. Но не стоит сразу выбрасывать в мусорный бак технику после того, как она перестала работать. Системный блок, монитор, принтер, а также мышки и другие устройства можно сдать на повторную переработку. Если их правильно утилизировать, то около 94% таких отходов вернутся к нам в виде новых моделей техники и гаджетов. И только 6% содержащихся в них компонентов нельзя будет использовать повторно – они отправляются на заводы по переработке твердых отходов. Все это позволяет минимизировать вред окружающей среде.
Датчик кислорода (лямбда-зонд): признаки неисправности, как проверить, принцип работы
Причиной значительного увеличения времени перехода выходного напряжения зонда от одного лямбда зонд признаки неисправности рено меган 2 к другому может стать отравление либо старение датчика. Отравление датчика может быть вызвано применением содержащих свинец и некоторые другие элементы присадок к топливу или маслу, либо применением при ремонте двигателя некоторых видов герметиков. Стареющий лямбда зонд Легко можно выявить по осциллограмме напряжения его выходного сигнала на режиме холостого хода и малых нагрузок.
Практически стареющий лямбда зонд все еще работает на движущемся автомобиле, но как только нагрузка на двигатель снижается холостой ходразмах сигнала быстро начинает уменьшаться вплоть до пропадания колебаний.
Лямбда-зонд неисправности Влияние на запуск и обороты двигателя
Если значительно повысить температуру чувствительного элемента, путём увеличения нагрузки либо оборотов двигателя, то осциллограмма лямбда зонд признаки неисправности рено меган 2 сигнала приобретает привычный вид.
Это указывает на то, что лямбда зонд всё ещё способен обеспечить близкий к заданному состав рабочей смеси во время движения автомобиля. При этом владелец автомобиля зачастую не отмечает возросшего расхода топлива и снижения мощности и приёмистости двигателя, но работа двигателя на холостом ходу может быть неустойчивой, может появляться «качание» оборотов холостого хода.
Немножко утомила меня возня с расходомером или как часто его называют лопатой. Полазив по любимому лэнкрузер. Лямбда зонд признаки неисправности рено меган 2 этого конвертора в гибкости настройки. Он даже ШПЛЗ поддерживает! Разгерметизация лямбда зонда В случае появления такой неисправности, расход топлива очень сильно возрастает, приемистость двигателя значительно снижается, при резких перегазовках наблюдаются выбросы сажи из выхлопной трубы, рабочая поверхность изоляторов свечей зажигания покрывается сажей.
Неисправность возникает вследствие внутренней, а иногда и внешней разгерметизации лямбда зонда. В случае разгерметизации лямбда зонда на ЭБУ поступает сигнал зонда низкого уровня, что означает — бедная смесь. Вследствие этого, ЭБУ обогащает топливовоздушную смесь. Таким образом, разгерметизация лямбда зонда приводит к значительному обогащению топливовоздушной смеси.
При этом многие системы самодиагностики выявить данную неисправность зонда не способны. Мощный инструмент! Два канала обработки!
Признаки неисправности кислородного датчика (лямбда-зонда) и как его проверить мультиметром
Электронный эмулятор Лямбда зонда Катализатора 2-х канальный Pilot. Для двигатели с двумя катализаторами и двумя дополнительными датчиками кислорода — надо купить один эмулятор. Поддержка лямбда зондов со смещенной сигнальной землей.
Благодарю умных, честных, темпераментных за отзывы и распространение информации.
Причины преждевременного выхода из строя датчика кислорода Применение этилированного бензина или несоответствующей марки топлива. Использование при установке датчика герметиков, вулканизирующихся при комнатной температуре или содержащих в своем составе силикон. Перегрев датчика из-за неправильно установленного угла опережения зажигания, переобогащения топливо-воздушной смеси, перебоев в зажигании и.
В случае полного игнорирования всех предшествующих сигналов свидетельствующих об ухудшении состояния лямбда зонда, его лямбда зонд признаки неисправности рено меган 2 неизбежна, что станет причиной большого количества проблем. В первую очередь пострадает возможность естественного движения, также значительно увеличится расход топлива и появится неприятный резкий запах с ярко выраженным оттенком токсичности из выхлопной трубы.
В современных автоматизированных автомобилях в случае поломки кислородного датчика может попросту активизироваться аварийная блокировка, в результате которой последующее движение автомобиля становится невозможным.
В таких случаях сможет помочь только экстренный вызов эвакуатора. Однако, самым худшим вариантом развития событий является разгерметизация датчика, так как в этом случае движение автомобиля становится невозможным по причине высокой вероятности поломки двигателя и последующего дорогостоящего ремонта.
Лямбда зонд признаки неисправности рено меган 2 время разгерметизации отработанные газы вместо выхода через выхлопную трубу, попадают в заборный канал атмосферного эталонного воздуха. Во время торможения двигателем лямбда зонд начинает фиксировать переизбыток молекул кислорода и экстренно подает большое количество отрицательных сигналов, чем полностью выводит из строя систему управления впрыском.
Основным признаком разгерметизации датчика является потеря мощности, особенно это ощущается во время скоростного движения, лямбда зонд признаки неисправности рено меган 2 постукивание из-под капота во время движения, которое сопровождается неприятными рывками и неприятный запах, который выбрасывается из выхлопа. Также о разгерметизации свидетельствует видимый осадок сажных образований на корпусе выпускных клапанов и в области свечей.
Датчик отслеживает давление на впускном коллекторе, изменяющееся в зависимости от числа оборотов и нагрузки двигателя, преобразуя величину давления в электрический сигнал. Блок управления использует информацию с MAP-датчика для дозирования впрыскиваемой порции топлива и регулировки момента зажигания. Не ремонтный. Лямбда зонд Датчик температуры впускаемого воздуха Поскольку плотность воздуха обратно пропорциональна температуре, Датчик позволяет ЭБУ вычислить массовый расход воздуха. Исходя из оставленных комментариев, решил таки поменять датчики кислорода местами.
Поехал в гараж, по пути заехал на «ТОшку» к знакомым взял у них «головку для датчика кислорода». Также придерживаюсь этого мнения. Вероятно, пока первый сенсор медленно «сдыхал», вылезла ошибка на дисплей в виде «Check Engine!
А когда он окончательно «сдох», то БК сопоставляя информацию, решил ошибку игнорировать. Это лишь догадка. По мнению многих сенсоры идентичны и соответственно взаимозаменяемы.
Подтвердилось на моём авто. Поэтому я решил поменять сенсоры местами и Они действительно взаимозаменяемы, поскольку абсолютно идентичны. Расход упал. Поскольку первый сенсор ничего не показывал нулевой сигналто стоя после катализатора после замены и показывая 0 мВ не проверено, так как нет больше сканераон стал «врать» о супер-работе катализатора, который якобы «дожигал» выхлопные газы до минимума.
Общий ресурс элементов колеблется в диапазоне Во многом зависит он от того, лямбда зонд признаки неисправности рено меган 2 каких условиях происходит эксплуатация. Наибольший срок службы у датчиков, у которых присутствует дополнительный подогрев.
На большей части иномарок применяется такой конструкции лямбда-зонд. Признаки неисправности, «Форд-Фокус 2» или же «Шкода» находятся в вашем владении одинаковы. Поэтому диагностировать можно и самостоятельно, если правильно распознать все симптомы. Частые поломки датчика Среди популярнейших поломок можно отметить неработающий нагревательный элемент, а также потерю чувствительности. Вследствие последнего быстродействие устройства уменьшается. Самое главное — старайтесь не заменять лямбда-зонд никакими имитаторами.
Электронный блок управления не сможет распознать чужой сигнал. Следовательно, коррекция топливной смеси по этому имитатору происходить не.
Обратите внимание, что в случае, если датчик кислорода успешно работал в условиях нашей страны некачественного бензинапричем срок его службы уже явно более трех лет, то к диагносту можно даже не обращаться. Сразу необходимо заменить лямбда-зонд.
Всё, что нужно знать про лямбда-зонд
Как и в любой сложной системе, от которой требуется точная и бесперебойная работа, автомобиль оснащается различными датчиками и контрольными точками. Цель этого подхода ясна: при отказе одного узла остальные начинают сбоить, и нужно сразу видеть неисправность, чтобы вовремя устранить и ее, и возможные последствия. Одной из таких контрольных точек является датчик кислорода или лямбда-зонд, служащий для контроля за работой двигателя.
Назначение
Лямбда-зонд показывает концентрацию остаточного (несгоревшего) кислорода в выхлопе автомобиля.
Чтобы полностью сжечь один литр бензина требуется 14,7 кг воздуха (±0,1 кг). Это соотношение фактического к необходимому объему воздуха называют стехиометрическим или λ=1. При недостаточном количестве воздуха значение будет λ 1 (обедненная смесь). При недостатке кислорода топливо не будет полностью сгорать, то есть вместо углекислого газа СО2 в выхлопе будет содержаться ядовитый угарный газ СО. Это, так сказать, экологические последствия недостатка воздуха для двигателя. Есть и технические: хуже сгорает топливо – меньше мощность мотора, быстрей выходят из строя детали и компоненты двигателя. При переобогащенной топливной часть несгоревшего бензина будет попадать в выхлопную систему.
Избыток воздуха (обедненная смесь) чреват сгоранием топлива с превышением нормативной температуры, что опасно повреждением поршней, свечей зажигания, клапанов, и опять-таки снижением мощности двигателя. А ядовитый оксид азота NOх при избытке кислорода не разлагается на безопасный азот N и кислород Oх.
Еще одной деталью, зависящей от правильно оптимального сгорания топлива, является катализатор (каталитический нейтрализатор выхлопных газов). Чем лучше сбалансирована подача топлива и воздуха, тем меньше на него нагрузка, а значит, он дольше прослужит. Стоимость катализатора сегодня стартует от 200$.
Регулировка соотношения топлива и поступающего воздуха осуществляется изменением продолжительности впрыска топливных форсунок. Этим процессом управляет ЭБУ (электронный блок управления), получающий сигнал от датчика.
Итак, лямбда-зонд предназначен для анализа количества остаточного кислорода в выхлопе двигателя. Затем в соответствии с его показаниями происходит подстройка инжекторной системы для получения идеальной насыщенности топливно-воздушной смеси.
Система обратной связи
Электроника, управляющая работой мотора, настраивается нп оптимальные параметры работы еще на конвейере. Но условия работы автомобиля всегда отличаются от идеальных (европейских, азиатских или американских). Да и в процессе эксплуатации двигатель постепенно изнашивается, а значит, необходимо контролировать и корректировать его работу. Эту функцию и выполняет лямбда-зонд в паре с ЭБУ: снятие показаний содержимого выхлопной трубы и на их основании коррекция поступающего в двигатель количества топлива. Обратная связь действует как на бензиновых инжекторных, так и на современных дизельных двигателях: в обоих случаях без нормально работающей лямбды система не сможет оптимально рассчитать расход топлива.
Конструкция лямбда-зонда
Конструкция датчика:
1. Металлический корпус с резьбой и гайкой под ключ. 2. Уплотнительное кольцо.
3. Токосъемник электрического сигнала. 4. Керамический изолятор.
5. Провода. 6. Уплотнительная манжета проводов. 7. Контакт подогрева.
8. Наружный защитный корпус с отверстием для воздуха. 9. Подогрев.
10. Керамический наконечник. 11. Защитный экран с отверстиями.
Главным конструктивным элементом датчика является пустотелый керамический наконечник из оксида циркония, внутри и снаружи которого нанесено пористое платиновое покрытие (внутренний и наружный электроды). При нагреве до 300-350°С керамика приобретает свойства диэлектрика, проводящего сигналы от наружного электрода на внутренний, возникающие при разности соотношения кислорода и выхлопных газов внутри и снаружи системы выхлопа.
Принцип работы
Циркониевая керамика при нагреве приобретает свойства проводника: ионы кислорода проходят от одного электрода к другому, от области с большей концентрацией кислорода (атмосферы) в область с меньшей концентрацией (выхлоп). Создается электрический ток, сила которого напрямую зависит от плотности кислорода с одной и другой стороны. Этот показатель фиксируется, подается на ЭБУ, который, в свою очередь, регулирует продолжительность впрыска (подачи) топлива.
Для нормальной работы датчика его внутренний электрод и наружный должны быть надежно изолированы друг от друга, а погружная часть (которая располагается выпускной системе) – от атмосферного воздуха.
Место установки
В автомобилях устанавливается одна либо две лямбды.
Если конструкцией предусмотрен один датчик, то, в зависимости от того, есть в нем подогрев или нет, он ставится рядом с двигателем (для быстрого прогрева) или дальше, в более удобном месте.
Схема размещения датчика в системе выхлопа
Две лямбды устанавливаются на автомобили с каталитическим нейтрализатором, по обе стороны от него, и дают показания не только о работе двигателя, но и об эффективности работы самого катализатора. Если ставится пара датчиков, то на входе катализатора может находиться широкополосный, а на выходе – двухточечный, либо же оба двухточечные.
Схема установки двух датчиков кислорода: до и после катализатора
Лямбда-зонд в выхлопной трубе
Виды и конструктивные особенности
Независимо от изменений и дополнений конструкции, принцип работы лямбды остается неизменным. Но производители, учитывая недостатки и слабые места зондов, постоянно вносят изменения, улучшающие их работу.
Подогрев
Одно из важных усовершенствований – искусственный подогрев керамического наконечника для ускорения его выхода на рабочую темературу.
Изначально лямбда-зонд (кислородный датчик) разогревался от раскаленных выхлопных газов, поэтому его устанавливали близко к двигателю, где наиболее высокая температура. Но все равно, для прогрева керамического корпуса до 350-400°С требовалось время, в течение которого датчик не работал. Сейчас в большинстве из них установлен электрический нагреватель, ускоряющий выход датчика на рабочий режим. Эта функция не только оптимизирует расход бензина, но и продлевает срок эксплуатации катализатора.
Двухточечный и широкополосный
Простейшая схема работы, описывающая принцип действия лямбда-зонда, относится как раз к двухточечному датчику. Именно он фиксирует разность концентрации кислорода в атмосфере и выхлопе.
Широкополосный датчик является следующим шагом эволюции этого устройства. В основе его работы лежит принудительная закачка кислорода, содержащегося в выпускной системе, в специальную камеру под действием силы тока (в норме 450 мВ). Чем ниже кислорода содержится в отработавших газах, тем выше нужна сила тока для закачки, и перемены данного параметра фиксируется датчиком.
Схема работы широкополосного датчика кислорода
Количество проводов
В зависимости конструкции и наличия дополнительных функций, на выходе лямбды может находиться от 1 до 5 проводков.
Двухточечные датчики без подогрева
Двухточечные датчики с подогревом
Схема проводов широкополосного датчика: Ip(+) — сигнал тока накачки,
Vs(+) — сигнал измерительной ячейки, Ip(-) и Vs(-) — заземление
Разные производители выпускают свои цвета проводов, но, как правило, темные (черные) всегда идут на сигнал.
Циркониевый или титановый?
Керамика для наконечника лямбда-зонда может изготавливаться не только на основе оксида циркония, но и на основе оксида титана. Принцип действия такого датчика несколько отличается: он измеряет не напряжение, а электрическое сопротивление кислорода в выхлопе: чем больше концентрация кислорода (обедненная смесь), тем ниже сопротивление. И наоборот, чем меньше кислорода (переобогащенная смесь), тем сопротивление будет выше.
Титановый датчик намного быстрей реагирует на изменения состава выхлопа, дольше служит, дает более точные показания. Но и цена его выше, чем циркониевых моделей: за качество и длительную работу приходится раскошеливаться.
Циркониевые датчики, хоть и уступают титановым, пользуются большим спросом: они дешевле, а работают вполне приемлемо, особенно при условии соблюдения правил эксплуатации.
Взаимозаменяемость
В случаях, когда по какой-то причине невозможно купить подходящий датчик, его приходится заменять подобным, подбирая наиболее близкий по параметрам.
При замене соблюдается такое правило: если на автомобиле стоял неподогреваемый датчик, вместо него можно поставить подогреваемый, если правильно подключить провод от нагревательного элемента. Но не наоборот! Если система рассчитана на подогрев датчика, ставить зонд без подогрева нельзя, на старте, когда он еще холодный, компьютер будет воспринимать его сигналы как неисправность.
Для тех, кто ездит на старых автомобилях, замена лямбды на более современную возможна, если грамотно переделать соединение с источником питания для нагрева, заземлением и т.д. Некоторые умельцы делают это самостоятельно, однако лучше обратиться в сервис, где мастера выполнят эту работу профессионально. Главное, чтобы резьба на новой лямбде совпала с резьбой гнезда под нее.
А вот заменить титановые датчики на циркониевые значительно сложней, поскольку в них использованы разные принципы получения данных. Без сложного шаманства с такой задачей не справиться.
Сейчас производители выпускают огромное количество модификаций датчиков, так что найти подходящий по параметрам несложно. В любом случае лучше ставить тот, что подходит к конструкции автомобиля без дополнительных плясок с бубном.
Датчик кислорода для дизельных двигателей
Когда на дизельных автомобилях начали применять электронное управление системой питания (вместо ТНВД), лямбда-зонды начали использоваться и на них. Цель та же: уменьшение вредных выхлопов, оптимизация работы двигателя, и в конечном итоге – экономия средств.
Использование лямбда-зонда особенно эффективно в режиме высоких нагрузок, при котором увеличивается дымообразование. И, как и в бензиновых двигателях, применение датчика кислорода помогает более эффективно использовать каталитический нейтрализатор.
Неисправности, их причины, диагностика, последствия и устранение
Лямбда-зонд – один из самых уязвимых датчиков в автомобиле. Его минимальная рабочая температура 350 ⁰ С, а во время работы он может нагреваться до 900 ⁰ С и выше. Выхлопные газы – среда агрессивная, что тоже не упрощает рабочую задачу. Отчего и как ломаются кислородные датчики?
Существуют естественные причины «старения» и выхода из строя лямбды: заправка некачественным топливом (с высоким содержанием свинцовых элементов или присадок), перегрев системы выхлопа и корпуса датчика, прогорание из-за воспламенения паров топлива в системе выпуска. Есть и поломки из-за ошибок в эксплуатации: загрязнение наконечника техническими жидкостями (маслом, антифризом), применение нерегламентированных герметиков во время установки датчика, неправильная установка (отсутствие герметичности). И, наконец, могут банально оборваться либо перетереться провода.
В каждом из этих случаев датчик бесповоротно выходит из строя, и система начинает работать в аварийном режиме. Симптомы поломки лямбда-зонда неоднозначны: они также могут свидетельствовать и про другие проблемы.
Поломка датчика сопровождается такими проблемами:
- повышение расхода топлива (следствие тог самого аварийного режима работы);
- увеличение токсичности выхлопа;
- неровная работа мотора на холостых оборотах;
- снижение мощности двигателя;
- черный дым из выхлопной трубы;
- перегрев самого датчика;
- изменение цвета датчика, потрескивание после остановки автомобиля;
- появление сигнала «СНЕСК ЕNGINЕ».
По «поведению» автомобиля сложно сделать однозначный вывод о неисправности именно лямбды. А вот визуальный осмотр места подключения зонда уже может сказать о его неисправности (изменение цвета, слишком сильный нагрев). И даже «СНЕСК ЕNGINЕ» требует разбирательств, этот сигнал загорается при любых сбоях в ЭБУ. Точный ответ на вопрос, в чем именно проблема, может дать только диагностика на СТО.
Причем, если «СНЕСК ЕNGINЕ» загорелся, найти причину неисправности лучше как можно скорей: неработающий лямбда-зонд тянет за собой поломки других деталей, после чего стоимость комплексного ремонта уходит в стратосферу.
Самостоятельно можно определить исправность лямбды простым способом: заменить ее на заведомо рабочую и посмотреть на результат. Если неполадки исчезли, лямбду придется менять.
Ремонт датчика кислорода
Отремонтировать испорченный датчик возможно лишь в том случае, если проблема с проводами и если к месту обрыва есть доступ. Во всех остальных случаях этот прибор восстановлению не подлежит: ни промывка в кислоте, ни оттирание нагара зубной щеткой не дадут сколько-нибудь эффективного результата. Испорченная лямбда подлежит замене. И, конечно, вместе с установкой нового датчика лучше разобраться и устранить ту причину, которая привела к поломке предыдущего. Тогда у нового будут все шансы откатать свои законные 100 тыс. км до регламентной замены.
В наших условиях кислородные датчики ломаются в процессе естественного старения: присадки в топливо и затрудненный пуск двигателя на морозе – главные враги лямбды. Лучше проверять датчик, как и сказано в регламенте, каждые 30 тыс. км, чтобы не пропустить момент замены. Как и с другими запчастями, своевременный сервис является статьей экономии средств и нервов.
О том, как выбрать новый лямбда-зонд, читайте наш «Гид покупателя».