Лямбда зонд как работает: Лямбда зонд в авто — что это такое и как работает

Лямбда зонд в авто — что это такое и как работает

Грамотных автолюбителей такими терминами как ABS, ESP, катализатор, инжектор не удивишь. Расскажем что такое лямбда зонд в машине, для чего нужен и принцип его работы.

Жесткие экологические нормы узаконили применение на автомобилях каталитических нейтрализаторов – устройств, способствующих снижению содержания вредных веществ в выхлопных газах. Катализатор вещь хорошая, но эффективно работает лишь при определенных условиях. Без постоянного контроля состава топливно-воздушной смеси обеспечить катализаторам «долголетие» невозможно – тут приходит на помощь датчик кислорода, он же лямбда зонд.

Что это такое

Название датчика лямбда зонд происходит от греческой буквы λ, которая в автомобилестроении обозначает коэффициент избытка воздуха в топливно-воздушной смеси. По сути, это датчик для измерения состава выхлопных газов, чтобы поддерживать оптимальный состав топлива и воздуха. При оптимальном составе этой смеси, когда на 14,7 части воздуха приходится одна часть топлива — лямбда равна 1. Обеспечить такую точность возможно только с помощью систем питания с электронным впрыском топлива и при использовании в цепи обратной связи лямбда-зонда.

Избыток воздуха в смеси измеряется весьма оригинальным способом – путем 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). Тот в свою очередь оптимизирует состав смеси путем изменения количества подаваемого в цилиндры топлива.

На некоторых моделях автомобилей имеется еще один лямбда-зонд. Расположен он на выходе катализатора. Этим достигается большая точность приготовления смеси и контролируется эффективность работы катализатора.

Принцип работы

Схема лямбда зонда на основе диоксида циркония, расположенного в выхлопной трубе.
1 – твердый электролит ZrO2; 2, 3 – наружный и внутренний электроды; 4 – контакт заземления; 5 – «сигнальный контакт»; 6 – выхлопная труба.

Эффективное измерение остаточного кислорода в отработавших газах лямбда-зонд обеспечивает после разогрева до температуры 300 – 400°С. Только в таких условиях циркониевый электролит приобретает проводимость. Разница в количестве атмосферного кислорода и кислорода в выхлопной трубе ведет к появлению на электродах лямбда-зонда выходного напряжения.

При пуске и прогреве холодного двигателя управление впрыском топлива осуществляется без участия этого датчика, а коррекция состава топливо-воздушной смеси осуществляется по сигналам других датчиков (положения дроссельной заслонки, температуры охлаждающей жидкости, числа оборотов коленвала).

Особенность циркониевого лямбда-зонда — при малых отклонениях состава смеси от идеального напряжение на его выходе изменяется скачком в интервале 0,1 — 0,9 В.

Зависимость напряжения лямбда-зонда от коэффициента избытка воздуха при температуре датчика 500-800°С

Для повышения чувствительности лямбда-зондов при пониженных температурах и после запуска холодного двигателя используют принудительный подогрев. Нагревательный элемент расположен внутри керамического тела датчика и подключается к электросети автомобиля.

Если не работает

В этом случае ЭБУ начинает работать по усредненным параметрам, записанным в его памяти: при этом состав образующейся топливно-воздушной смеси будет отличаться от идеального. В результате появится повышенный расход топлива, неустойчивая работа двигателя на холостом ходу, увеличение содержания СО в выхлопе, снижение мощности. Но машина при этом остается на ходу. Перечень неисправностей лямбда зонда достаточно большой и некоторые из них самодиагностикой автомобиля не фиксируются. Поэтому окончательное решение о замене датчика можно принять только после его тщательной проверки, которую лучше поручить специалистам.

Отметим, что попытки замены неисправного устройства имитатором или применение обманок ни к чему не приведут. ЭБУ не распознает «чужие» сигналы и не использует их для коррекции состава приготавливаемой горючей смеси, т.е. попросту «игнорирует».

Лямбда зонд – наиболее уязвимый датчик машины. Его ресурс составляет 60 – 120 000 км в зависимости от условий эксплуатации и исправности двигателя. Особенно чувствителен к качеству топлива – после нескольких плохих заправок он «умирает» и больше не работает.

как работает лямбда-зонд и почему он важен :: Autonews

Современные двигатели внутреннего сгорания становятся все более сложными и технологичными, поскольку с каждым годом растут требования к ним. Причем, как с точки зрения увеличения топливной экономичности, так и в контексте соответствия их параметров постоянно ужесточающимся экологическим нормам. Для достижения двигателями этих во многом противоположных целей в современных автомобилях используют специальные датчики – так называемые датчики кислорода или лямбда-зонды.

Лямбда-зонд – один из основных источников информации, на показания которого опирается блок управления двигателем в своей работе. Датчик (а иногда и не один) устанавливается в выпускном коллекторе и отслеживает количество кислорода в выхлопе. Эти данные вкупе с начальными показателями впрыснутого топлива и потребленного воздуха позволяют ЭБУ двигателя точно определять, как происходит процесс сгорания. Снятые лямбда-зондом показания позволяют напрямую говорить о составе рабочей смеси в цилиндре, а значит, и о расходе топлива, его энергетической отдаче и, косвенно, о количестве вредных веществ в выпускных газах.

Ранние образцы датчиков кислорода работали в узком диапазоне. Такой лямбда-зонд был эффективен тогда, когда состав топливо-воздушной смеси приближался к стехиометрическому (состав смеси, при котором обеспечивается наиболее полное и эффективное сгорание топлива) или менялся незначительно. В случае же значительных отклонений датчик показывает лишь то, в какую сторону отклоняется состав смеси, но не показывает, насколько.

При сильно обогащенной смеси (например, при холодном пуске в мороз) или при ее обеднении (при резком повышении давления наддува турбиной) обычный датчик кислорода не может точно определить состав смеси, и ЭБУ вынужден игнорировать его неправильные показания, переходя на управление по заранее заложенным алгоритмам, причем далеко не всегда оптимальным. Это приводит не только к повышению расхода топлива, но и к чрезмерным нагрузкам на катализатор в результате увеличения количества несгоревших частиц.

Постоянно ужесточающиеся экологические нормы требовали более точного подхода к измерению состава смеси и анализу выхлопных газов. Связано это было с тем, что моторы, оснащенные турбонагнетателями и другими сложными системами, намного чаще начали работать в переходных режимах, особенно при движении автомобиля в городском цикле. Поэтому для более точного измерения состава смеси потребовались датчики несколько иной конструкции.

Пионером в этой области стала компания Denso, которая в 1996 г. разработала широкополосные датчики, измеряющие соотношение воздух/топливо.

Он работает по тому же принципу, что и обычный лямбда-зонд. Датчик точно так же измеряет количество кислорода, однако благодаря более продвинутому чувствительному элементу делает это в более широком диапазоне. Это позволяет получать точные данные о составе даже сильно обедненной или, наоборот, обогащенной смеси.

Больше данных позволяют блоку управления двигателем точнее дозировать количество впрыскиваемого топлива, повышая топливную эффективность и понижая расход, а также количество вредных выбросов. Именно этот, на первый взгляд, незначительный компонент очень сильно помогает современным автопроизводителям соответствовать жестким требованиям по выбросам вредных веществ.

Но и для обычных автовладельцев важна функциональная исправность данного датчика, ведь при его выходе из строя повторяется описанная выше ситуация – увеличивается расход топлива и повышается нагрузка на катализатор. Двигатель автомобиля начинает работать в режиме, отличном от оптимального. Более того, важно не просто следить за исправностью датчика, но и в случае выхода из строя менять его на качественное и надежное изделие.

На сегодняшний день датчики соотношения воздух/топливо от компании Denso считаются одними из лучших на независимом рынке автозапчастей. Это обусловлено простым фактом – именно Denso является одним из крупнейших поставщиков этих автокомпонентов на конвейеры крупнейших автопроизводителей.

Интересный факт: невероятно требовательная к качеству автокомпонентов шведская компания Volvo выбрала Denso в качестве поставщика датчиков соотношения воздух/топливо для новых автомобилей, оснащенных новым же трехцилиндровым турбомотором семейства Drive_E. На сегодняшний день несколько сотен миллионов устройств Denso измеряют состав топливно-воздушной смеси в автомобилях по всему миру. В запчастях для рынка послепродажного обслуживания автомобилей фактически воплощен опыт компании по производству оригинального оборудования, так что в надежности и качестве компонентов Denso сомневаться не приходится.

Компетенции Denso не ограничиваются одними лишь датчиками соотношения воздух/топливо. Ассортимент Denso – и в качестве производителя оригинального оборудования, и в качестве поставщика автокомпонентов для независимого рынка автозапчастей – очень обширен: это свечи зажигания и накаливания, стартеры, генераторы, компрессоры кондиционера, топливные насосы, сложные датчики положения коленчатого и распределительного валов, а также многое другое, без чего немыслим современный комфортный и эффективный автомобиль.

Очевидно, что без серьезной технологической базы и огромного опыта невозможно производить широкий спектр качественных высокотехнологичных автокомпонентов. Именно упор на технологиях и наличие глубоких компетенций являются фундаментом, на котором выстроена вся деятельность японской высокотехнологической компании Denso. Лучшее тому подтверждение – признание миллионов автомобилистов по всему миру и более чем полувековая успешная история компании.

 

Кислородный датчик: устройство, назначение, диагностика

Сомнительная заправка, плохой бензин, «чек» на панели — стандартный и быстрый путь к замене кислородного датчика. Про лямбда-зонд слышали многие автомобилисты, но мало кто разбирался, за что именно он отвечает и почему так легко выходит из строя. Рассказываем про датчик кислорода — «обоняние» двигателя.

Лямбда и стехиометрия двигателя

Название датчика происходит от греческой буквы λ (лямбда), которая обозначает коэффициент избытка воздуха в топливно-воздушной смеси. Для полного сгорания смеси соотношение воздуха с топливом должно быть 14,7:1 (λ=1). Такой состав топливно-воздушной смеси называют стехиометрическим — идеальным с точки зрения химической реакции: топливо и кислород в воздухе будут полностью израсходованы в процессе горения. При этом двигатель произведёт минимум токсичных выбросов, а соотношение мощности и расхода топлива будет оптимальным.

Если лямбда будет <1 (недостаток воздуха), смесь станет обогащённой; при лямбде >1 (избыток воздуха) смесь называют обеднённой. Чересчур богатая смесь — это повышенный расход топлива и более токсичный выхлоп, а слишком бедная смесь грозит потерей мощности и нестабильной работой двигателя.

Зависимость мощности и расхода топлива от состава смеси

Из графика видно, что при λ=1 мощность двигателя не пиковая, а расход топлива не минимален — это лишь оптимальный баланс между ними. Наибольшую мощность мотор развивает на слегка обогащённой смеси, но расход топлива при этом возрастает. А максимальная топливная эффективность достигается на слегка обеднённой смеси, но ценой падения мощности. Поэтому задача ЭБУ (электронного блока управления) двигателя — корректировать топливно-воздушную смесь исходя из ситуации: обогащать её при холодном пуске или резком ускорении, и обеднять при равномерном движении, добиваясь оптимальной работы мотора во всех режимах. Для этого блок управления ориентируется на показания датчика кислорода.

Зачем нужен кислородный датчик

Датчиков в современном двигателе великое множество. С помощью различных сенсоров ЭБУ замеряет температуру забортного воздуха и его поток, «видит» положение дроссельной заслонки, отслеживает детонацию и положение коленвала — словом, внимательно следит за воздухом «на входе» и показателями работы мотора, регулируя подачу топлива для создания оптимальной смеси в цилиндрах.

Схема лямбда-коррекции двигателя

Лямбда-зонд показывает, что же получилось «на выходе», замеряя количество кислорода в выхлопных газах. Другими словами, кислородный датчик определяет, оптимально ли работает мотор, соответствуют ли расчёты ЭБУ реальной картине и нужно ли вносить в них поправки. Основываясь на данных с лямбда-зонда, ЭБУ вносит соответствующие коррекции в работу двигателя и подготовку топливно-воздушной смеси.

Где находится кислородный датчик

Датчик кислорода установлен в выпускном коллекторе или приёмной трубе глушителя двигателя, замеряя, сколько несгоревшего кислорода находится в выхлопных газах. На многих автомобилях есть ещё один лямбда-зонд, расположенный после каталитического нейтрализатора выхлопа — для контроля его работы.

Если у двигателя две головки блока (V-образники, «оппозитники»), то удваивается количество выпускных коллекторов и катализаторов, а значит и лямбда-зондов — у современной машины может быть и 4 кислородных датчика.

Устройство кислородного датчика

Классический лямбда-зонд порогового типа — узкополосный — работает по принципу гальванического элемента. Внутри него находится твёрдый электролит — керамика из диоксида циркония, поэтому такие датчики часто называют циркониевыми. Поверх керамики напылены токопроводящие пористые электроды из платины. Будучи погружённым в выхлопные газы, датчик реагирует на разницу между уровнем кислорода в них и в атмосферном воздухе, вырабатывая на выходе напряжение, которое считывает ЭБУ.

Циркониевый элемент лямбда-зонда приобретает проводимость и начинает работать только после прогрева до температуры 300 °C. До этого ЭБУ двигателя действует «вслепую» согласно топливной карте, без обратной связи от кислородного датчика, что повышает расход топлива при прогреве двигателя и количество вредных выбросов. Чтобы быстрее задействовать лямбда-зонд, ему добавляют принудительный электрический подогрев. Кислородные датчики с подогревом внешне отличаются увеличенным количеством проводов: у них 3–4 жилы против 1–2 у обычных датчиков.

В названии узкополосного датчика кроется его недостаток — он способен замерять количество кислорода в выхлопе в достаточно узком диапазоне. ЭБУ может корректировать смесь по его показаниям только в некоторых режимах работы мотора (холостой ход, движение с постоянной скоростью), что не отвечает современным требованиям по экономичности и экологичности двигателей. Для более точных замеров в широком диапазоне используют широкополосный лямбда-зонд (A/F-сенсор), который также называют датчиком соотношения «воздух-топливо» (Air/Fuel Sensor). Обычно к нему подходят 5–6 проводов, хотя бывают и исключения.

Внешне «широкополосник» похож на обычный датчик кислорода, но внутри есть отличия. Благодаря специальным накачивающим ячейкам эталонный лямбда-коэффициент газового содержимого датчика всегда равен 1, и генерируемое им напряжение постоянно. А вот ток меняется в зависимости от количества кислорода в выхлопных газах, и ЭБУ двигателя считывает его в реальном времени. Это позволяет электронике быстрее и точнее корректировать смесь, добиваясь её полного сгорания в цилиндрах.

Почему до сих пор производят узкополосные датчики? Во-первых, для старых автомобилей, где A/F-сенсоры не применялись. Во-вторых, из-за особенностей «широкополосника» его нельзя устанавливать после катализатора, где он быстро выходит из строя. А контролировать работу катализатора как-то надо. Поэтому в современных двигателях ставят два лямбда-зонда разного типа: широкополосный (управляющий) — в районе выпускного коллектора, а узкополосный (диагностический) — после катализатора.

Причины и признаки неисправности лямбда-зонда

Основная причина поломок кислородных датчиков — некачественный бензин: свинец и ферроценовые присадки оседают на чувствительном элементе датчика, выводя его из строя. На состояние лямбда-зонда влияет и нестабильная работа двигателя: при пропусках зажигания от старых свечей или пробитых катушек несгоревшая смесь попадает в выхлопную систему, где догорает, выжигая и катализатор, и датчики кислорода. Приговорить датчик также может попадание в цилиндры антифриза или масла.

Самый очевидный признак неисправности лямбда-зонда — индикатор Check Engine на приборной панели. Считав код ошибки с помощью сканера или самодиагностики, можно проверить, какой именно датчик вышел из строя, если их несколько. Иногда всё дело в повреждённой проводке датчика — с проверки цепи и стоит начать поиск поломки.

Но далеко не всегда проблемный лямбда-зонд зажигает «Чек»: иногда он не ломается полностью, а медленно умирает, давая при этом ложные показания, из-за чего ЭБУ двигателя неверно корректирует состав смеси. В этом случае нужно ориентироваться на косвенные признаки — ухудшение работы двигателя.

Проблемы с датчиком кислорода нарушают всю систему обратной связи и лямбда-коррекции, вызывая целый букет неисправностей. Прежде всего, это увеличение расхода топлива и токсичности выхлопа, снижение мощности и нестабильный холостой ход. Если вовремя не заменить лямбда-зонд, следом выйдет из строя каталитический нейтрализатор, осыпавшись из-за перегрева от обогащённой смеси.

Универсальные кислородные датчики

Цена на оригинальные датчики кислорода вряд ли обрадует автомобилистов, но все лямбда-зонды работают по единому принципу, что позволяет без труда подобрать замену. Главное, чтобы соответствовал типа датчика (широкополосный/узкополосный), количество проводов и резьбовая часть. В продаже есть универсальные кислородные датчики без разъёма, которые можно использовать на десятках моделей автомобилей — подобрать и купить лямбда-зонд не составляет проблемы.

Чтобы избежать проблем с кислородными датчиками, следите за состоянием двигателя, заправляйтесь качественным топливом и регулярно выполняйте компьютерную диагностику, которая позволит выявить неисправности на ранней стадии.

Принцип работы датчика Лямбда зонд

Любознательные автолюбители давно уже слышали о таких системах, как антиблокировочная тормозная система (ABS) или стабилизация курсовой устойчивости (ESP), да и о других тоже. Сегодня поговорим о датчике Лямбда зонд, рассмотрим принцип работы датчика Лямбда зонд, узнаем для чего надо датчик Лямбда зонд, за что он отвечает и так далее.

С каждым годом человечество все больше задумывается о сохранении окружающей среды, ведь не мало было упущено в прошлом, надо подумать и о будущем. Узаконивание жестких экологических норм относительно автомобилей, привело к разработке и применению новых устройств, таких как каталитические нейтрализаторы.

Каталитический нейтрализатор

 

Каталитический нейтрализатор – это устройство, назначение которого является снижение вредных выбросов в окружающую среду. Катализатор очень полезная вещь, только для его корректной работы следует соблюдать некоторые условия. Огромное влияние на работу катализатора оказывает состав топливно-воздушной смеси. Именно от качества топливно-воздушной смеси и зависит ресурс работы катализатора. Поэтому и был разработан датчик Лямбда зонд, который отвечает за контроль состава этой же топливно-воздушной смеси. В просто народе его называют датчик кислорода.

Что такое Лямбда зонд икак выглядит датчик Лямбда зонд?

Не секрет, что свое название датчик получил от обозначения коэффициента избытка воздуха, который обозначается греческой буквой Лямбда. Лямбда зонд применяется для измерения состава отработавших газов и содействует в дальнейшем для поддержания оптимального состава смеси топлива и воздуха. Оптимальное соотношение топливно-воздушной смеси обеспечит качественное сгорание, что уменьшит выброс вредных веществ в атмосферу.

Оптимальный состав топливно-воздушной смеси это когда на 14,7 частей воздуха приходится 1 часть топлива, при этом Лямбда равняется одному. На старых советских двигателях такого сложно было добиться. А в современных автомобилях для этого используют системы питания с электронным впрыском топлива, которая взаимодействует с датчиком Лямбда-зонд.

Как измеряется избыток воздуха в топливно-воздушной смеси?

Избыток воздуха в топливно-воздушной смеси измеряется путем определения в отработавших газах содержания остаточного кислорода (О₂). Этим объясняется и расположение датчика в выпускном коллекторе непосредственно перед катализатором.

Для считывания сигнала с Лямбда датчика используется электронный блок управления системы впрыска топлива (ЭБУ), который отвечает за оптимизацию состава топливно-воздушной смеси, то уменьшая, то увеличивая подачу топлива в цилиндры двигателя.

Некоторые производители автомобилей пошли еще дальше, и начали устанавливать по два Лямбда датчика в выхлопной системе, перед катализатором и после него. Два датчика Лямбда устанавливали для того, чтобы увеличить точность приготовления горючей смеси и улучшить работу катализатора.

Принцип работы лямбда-зонда

Схема датчика кислорода лямбда зонда на основе диоксида циркония: 1 – твердый электролит; 2, 3 – наружный и внутренний электроды; 4 – контакт заземления; 5 – сигнальный контакт; 6 – выхлопная труба.

Наиболее качественное измерение выхлопных газов Лямбда датчиком обеспечивается при температуре 300-400 градусов Цельсия. При такой температуре Циркониевый электролит становиться более проводимым, вследствие чего на электродах датчика появляются выходное напряжение.

Поэтому при запуске и прогреве двигателя датчик не используется. На этих режимах работы двигателя контроль качества топливно-воздушной смеси осуществляют датчики положения дроссельной заслонки, датчик температуры охлаждающей жидкости, датчик количества оборотов коленчатого вала.

На схеме представлена зависимость напряжения лямбда-зонда от коэффициента избытка воздуха при 500-800°С температуре датчика.

Для качественной работы датчика при низких температурах применяют принудительные нагревательные элементы.

Что будет если не работает датчик Лямбда?

Если не работает датчик лямбда зонд, тогда ЭБУ выбирает средние параметры работы, считывая данные с своей памяти. Параметры топливно-воздушной смеси будут разниться от идеальной.

К чему приведет поломка Лямбда датчика?

Поломка Лямбда датчика приведет к повышению расхода топлива, на холостом ходу двигатель будет работать неравномерно, в выхлопных газах будет содержаться повышенный уровень СО, упадет мощность двигателя, но автомобиль будет на ходу.

Самому проверить Лямбда датчик достаточно сложно, поэтому лучше проконсультироваться с специалистами.

Какой срок службы Лямбда датчика?

Срок службы Лямбда датчика зависит от качества заливаемого топлива. Бывает так, что достаточно нескольких заправок некачественным бензином и датчик приходит в негодность. Средний срок службы Лямбда датчика составляет от 40 до 80 тыс. км пробега.

Принцип работы лямбда зонда | Выхлоп-сервис

В современных системах управления впрыском топлива, едва ли не главную роль выполняет датчик содержания кислорода в выхлопных газах (Oxygen Sensor). Его часто называют лямбда-зонд или О2-датчик, иногда — датчик выхлопа. Задача лямбда-зонда состоит в том чтобы преобразовывать информацию о содержании кислорода в выхлопных газах в эл.сигнал, который, в свою очередь, считывается эл.блоком управления впрыском (ECU).

В современных двигателях оптимальной считается смесь с соотношением 14.7 частей воздуха к 1части топлива. Соотношение воздуха и топлива в составе топливной смеси определяется эл.блоком по полученным сигналам датчиков установленных на двигателе, качество же приготовленной смеси проверяется ECU по сигналам, введенного в обратную связь, датчика О2. При излишне обогащенной или обедненной топливной смеси, эл.блок корректирует ее приготовление с учетом показаний лямбда-зонда. датчик О2 выполняет в системе впрыска топлива одну из основных функций, работа двигателя во многом зависит от его исправного состояния. Самыми важными условиями работоспособности датчика содержания кислорода в выхлопных газах являются:

1. Обеспечение герметичности выхлопного тракта и непосредственно места установки датчика. При замене вышедшего из строя датчика О2 следует смазывать его резьбу специальной токопроводной смазкой для предотвращения заклинивания резьбового соединения. Не стоит применять для этого стандартные смазки, т.к. они не являются токопроводными, а резьбовая часть датчика является для него эл.контактом. Некачественный контакт (или контакт с большим сопротивлением эл.току) приведет к неправильной работе
лямбда-зонда. В некоторых конструкциях предусмотрена установка герметизирующей шайбы. Чаще всего эти шайбы являются одноразовыми и при демонтаже датчика подлежат замене.

2. Считается недопустимым попадание на корпус датчика тормозной или охлаждающей жидкости и других реактивов. Не следует применять для очистки его поверхности какие-либо растворители и активные моющие средства.

3. В связи с малыми рабочими токами, должны быть обеспечены надлежащие контакты в разъемах соединений эл.цепи и проводки датчика О2.

4. Существенно снизить ресурс лямбда-зонда может применение топлива, в состав которого входит высокое содержание свинца (эт.бензин).

5. К выходу из строя датчика может привести перегрев его корпуса. Перегрев может произойти из-за неправильно установленного угла опережения зажигания или сильно переобогащенной 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 др.

Функционально лямбда-зонд работает, как переключатель и выдает напряжение выше порогового (0.45V) при низком содержании кислорода в выхлопных газах. При высоком уровне кислорода датчик О2 снижает это пороговое напряжение ECU. При этом, важным параметром является скорость переключения датчика. В большинстве систем впрыска топлива О2-датчик имеет выходное напряжение от 40–100мВ. до 0.7–1В. Длительность фронта должна быть не более 120мСек. Следует отметить, что многие неисправности лямбда-зонда контроллерами не фиксируются и судить о его исправной работе можно только после
соответствующей проверки.

Проверку работоспособности датчика О2 лучше всего производить с помощью осциллографа. На Рис.3 показан сигнал нормально работающего лямбда-зонда на прогретом двигателе, работающего на ХХ.

  

На Рис.4 показан выходной сигнал еще работающего, но изрядно послужившего и практически забитого датчика О2. Данная осциллограмма зафиксировала падение амплитуды выходного сигнала ниже 0V, что говорит о неисправности датчика О2. Данная неисправность датчика чаще всего фиксируется системой самодиагностики и на приборной панели загорается лампочка «CHECK ENGINE», которая сигнализирует о неисправности.

На Рис. 5 представлена наиболее распространенная «болезнь» датчиков содержания кислорода в выхлопных газах, которая выражена в замедленной его реакции. Время фронта сигнала (t) значительно превышает 120 мСек. Данная неисправность датчика неминуемо вызывает увеличенный расход топлива и заметное снижение динамики автомобиля, а система самодиагностики ее не зафиксирует, т.к. данный параметр не отслеживается контроллером.

Неисправности “замерзших» датчиков О2 не фиксируются контроллером, т.к.амплитудные значения сигналов не выходят из заданного для них диапазона. В большинстве систем впрыска топлива неисправности датчиков могут быть зафиксированы только при выходе их сигнала из этого заданного диапазона. Чаще всего это 0–1В.

Таким образом, однозначно фиксируется только полное отсутствие сигнала и его минусовое значение, в этих случаях ошибка индицируется лампой «CHECK ENGINE». Однако, следует заметить, что в некоторых ECU предусмотрена возможность диагностики и обнаружения неисправности по косвенным признакам (соотношение показаний датчика скорости автомобиля или датчика положения коленвала, датчика положения дроссельной заслонки, расходомера воздуха и др. ). В этих случаях индикация «СЕ» может быть включена.

При обнаружении неисправности О2-датчика, контроллер переходит в режим управления впрыском по усредненным параметрам и завышает обогащение

Ресурс датчика содержания кислорода в выхлопных газах обычно составляет от 30 до 70 тыс.км. и в значительной степени зависит от условий эксплуатации. Дольше служат, как правило, датчики с подогревом. Рабочая температура для них обычно 315–320ёC. В конструкцию этих датчиков включен нагревающий элемент, имеющий на разъеме свои контакты. Проверку работоспособности нагревательного элемента таких датчиков можно производить обычным омметром. Сопротивление их обычно составляет от 3 до 15 Ом.

Демонтаж неисправного лямбда-зонда следует производить при температуре двигателя около 50ёC, в противном случае, из-за заклинивания, велик риск сорвать резьбу. Перед тем, как приступать к демонтажу, необходимо при выключенном зажигании отсоединить разъем датчика. На некоторых автомобилях, чтобы снять датчик О2, необходимо демонтировать защитный кожух выпускного тракта. Признаком неисправного лямбда-зонда может служить повышение расхода топлива и ухудшение динамики автомобиля, при этом возможен неустойчивый холостой ход двигателя.

В большинстве своем, сходные по конструкции датчики являются взаимозаменяемыми. Возможна и замена неподогреваемых на подогреваемые О2 (обратную замену я не рекомендую). Однако часто возникает проблема несовместимости разъемов и отсутствие дополнительных проводов питания для подогревающего элемента. При этих заменах можно самостоятельно проложить дополнительные провода и подключить подогреватель к реле зажигания или реле эл.бензонасоса. При этом следует учитывать, что ток потребления подогревателя может составлять до 8–12А. Если есть возможность, лучше эту цепь подключить через дополнительное реле и предохранитель, как показано на Рис.9.

На рис. показана схематика разъемов, которые чаще всего встречаются с распространенными датчиками содержания кислорода в выхлопных газах. Цветовая маркировка проводов, разъемов (и их конструкция) могут различаться и зависят от предприятия (фирмы) изготовителя конкретного датчика или автомобиля. Однако замечено, что сигнальный провод О2 чаще бывает более темного цвета, чем его подогревателя. Цветовая маркировка проводов подогревателя датчика, чаще всего бывает одноцветной (часто белого цвета), но отличной от сигнального провода.

В заключение хочу отметить, что датчик содержания кислорода в выхлопных газах устанавливается, как правило, в паре с катализатором. Многие автовладельцы считают, что они взаимосвязаны функционально и могут работать только в паре. Однако это не совсем так. В большинстве автомобилей лямбда-зонд установлен на выхлопном тракте до катализатора. В этом случае катализатор не может влиять на работу датчика, хотя обратная зависимость есть и заключается в том, чтобы система впрыска топлива регулировала топливную смесь не обогащая ее, таким образом продляя срок службы катализатора.

Некоторые автовладельцы самостоятельно заменяют вышедший из строя катализатор на резонатор и отключают лямбда-зонд. В этом случае ECU работает по усредненным значениям и не может обеспечить оптимального приготовления состава топливной смеси. Кроме того, добиться низкого уровня содержания СО в выхлопных газах на таких автомобилях бывает весьма проблематично. Часто в этих случаях после отключения аккумулятора работа двигателя становится неустойчивой и не всегда оптимизируется даже после значительного пробега автомобиля, т.к. не во всех ECU есть система коррекции режимов сохраняемых в оперативной памяти и, при отключении питания, ECU теряет эти значения. Восстановление этих значений порой может быть дороже стоимости нового катализатора вместе с О2.

Бесконтрольность датчика О2 может привести к его полному разрушению, а ведь его основу составляют керамические пластины. Самым серьезным следствием отключенного лямбда-зонда может стать вышедший из строя двигатель, т.к. на многих автомобилях из-за растянувшегося ремня ГРМ (и не только) могут не плотно быть закрыты выпускные клапана в начале обратного хода поршня. В этот момент очень велик риск попадания керамики в камеру сгорания, а чем это грозит догадаться не трудно.

Если вы решили заменить катализатор на резонатор или просто его удалить, не стоит отключать лямбда-зонд, а если и он вышел из строя, то установите новый датчик. В автомобилях где лямбда-зонд установлен на катализаторе, дело обстоит еще сложнее, т.к. О2 контролирует уже очищенный выхлоп. В этом случае, если удален катализатор (даже если сохранен О2), добиться оптимальной работы двигателя бывает достаточно трудно, т.к. программа ECU может быть не рассчитана на более «грязный» выхлоп и часто воспринимает
это как неисправность лямбда-зонда.

Настоятельно рекомендую проверять работу датчика содержания кислорода в выхлопных газах не реже одного раза через каждые 5000–10000 км. пробега автомобиля. Решением данной проблемы контроля может стать установленный на приборной панели индикатор работы лямбда-зонда.

Vladimir Kalinovsky
Corsa Automotive
2307 McDonald Ave
Brooklyn, NY 11223
(718) 998–0770
fax (718) 627–7312
Внимание! Проверку работы датчика содержания кислорода в выхлопных газах следует проводить на прогретом двигателе и частоте вращения коленвала на оборотах обычного Х.Х.+1200. Щуп осциллографа необходимо подключать к сигнальному проводу О2 не отключая датчик от контроллера.

Отключить диагностические лямбда зонды, что избавит от необходимости их менять, можно с помощью чип тюнинга. Это позволит полностью удалить каталитический нейтрализатор.

Кислородные датчики: подробное руководство — Denso

Вы наверняка знаете, что в вашем автомобиле установлен кислородный датчик (или даже два!)… Но зачем он нужен и как он работает? На часто задаваемые вопросы отвечает Стефан Верхоеф (Stefan Verhoef), менеджер DENSO по продукту (кислородные датчики).

B: Какую работу выполняет датчик кислорода в автомобиле?
O: Датчики кислорода (также называемые лямбда-зондами) помогают контролировать расход топлива вашего автомобиля, что способствует снижению объема вредных выбросов. Датчик непрерывно измеряет объем несгоревшего кислорода в выхлопных газах и передает эти данные в электронный блок управления (ЭБУ). На основании этих данных ЭБУ регулирует соотношение топлива и воздуха в топливовоздушной смеси, поступающей в двигатель, что помогает каталитическому нейтрализатору (катализатору) работать более эффективно и уменьшать количество вредных частиц в выхлопных газах.

B: Где находится датчик кислорода?
O: Каждый новый автомобиль и большинство автомобилей, выпущенных после 1980 г., оснащены датчиком кислорода. Обычно датчик установлен в выхлопной трубе перед каталитическим нейтрализатором. Точное местоположение датчика кислорода зависит от типа двигателя (V-образное или рядное расположение цилиндров), а также от марки и модели автомобиля. Для того чтобы определить, где расположен датчик кислорода в вашем автомобиле, обратитесь к руководству по эксплуатации.

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.

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: Какие бывают датчики?
О: Существует три основных типа лямбда-сенсоров: циркониевые датчики, датчики соотношения «воздух — топливо» и титановые датчики. Все они выполняют одни и те же функции, но используют при этом различные способы определения соотношения «воздух — топливо» и разные исходящие сигналы для передачи результатов измерений.

Наибольшее распространение получила технология на основе использования циркониево-оксидных датчиков (как цилиндрического, так и плоского типов). Эти датчики могут определять только относительное значение коэффициента: выше или ниже соотношение «топливо — воздух» коэффициента лямбда 1.00 (идеальное стехиометрическое соотношение). В ответ ЭБУ двигателя постепенно изменяет количество впрыскиваемого топлива до тех пор, пока датчик не начнет показывать, что соотношение изменилось на противоположное. С этого момента ЭБУ опять начинает корректировать подачу топлива в другом направлении. Этот способ обеспечивает медленное и непрекращающееся «плавание» вокруг коэффициента лямбда 1.00, не позволяя при этом поддерживать точный коэффициент 1.00. В итоге в изменяющихся условиях, таких как резкое ускорение или торможение, в системах с циркониево-оксидным датчиком подается недостаточное или избыточное количество топлива, что приводит к снижению эффективности каталитического нейтрализатора.

Датчик соотношения «воздух — топливо» показывает точное соотношение топлива и воздуха в смеси. Это означает, что ЭБУ двигателя точно знает, насколько это соотношение отличается от коэффициента лямбда 1.00 и, соответственно, насколько требуется корректировать подачу топлива, что позволяет ЭБУ изменять количество впрыскиваемого топлива и получать коэффициент лямбда 1.00 практически мгновенно.

Датчики соотношения «воздух — топливо» (цилиндрические и плоские) впервые были разработаны DENSO для того, чтобы обеспечить соответствие автомобилей строгим стандартам токсичности выбросов. Эти датчики более чувствительны и эффективны по сравнению с циркониево-оксидными датчиками. Датчики соотношения «воздух — топливо» передают линейный электронный сигнал о точном соотношении воздуха и топлива в смеси. На основании значения полученного сигнала ЭБУ анализирует отклонение соотношения «воздух — топливо» от стехиометрического (то есть Лямбда 1) и корректирует впрыск топлива. Это позволяет ЭБУ предельно точно корректировать количество впрыскиваемого топлива, моментально достигая стехиометрического соотношения воздуха и топлива в смеси и поддерживая его. Системы, использующие датчики соотношения «воздух — топливо», минимизируют возможность подачи недостаточного или избыточного количества топлива, что ведет к уменьшению количества вредных выбросов в атмосферу, снижению расхода топлива, лучшей управляемости автомобиля.

Титановые датчики во многом похожи на циркониево-оксидные датчики, но титановым датчикам для работы не требуется атмосферный воздух. Таким образом, титановые датчики являются оптимальным решением для автомобилей, которым необходимо пересекать глубокий брод, например полноприводных внедорожников, так как титановые датчики способны работать при погружении в воду. Еще одним отличием титановых датчиков от других является передаваемый ими сигнал, который зависит от электрического сопротивления титанового элемента, а не от напряжения или силы тока. С учетом данных особенностей титановые датчики могут быть заменены только аналогичными и другие типы лямбда-зондов не могут быть использованы.

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.

Дополнительная информация

Более подробную информацию об ассортименте кислородных датчиков DENSO можно найти в разделе Кислородные датчики, в системе TecDoc или у представителя DENSO.

6 признаков неисправности лямбда зонда — Статьи

Неисправность лямбда зонда сопровождается диагностикой и в некоторых случаях заменой детали. Этот компонент системы автомобиля стоит на страже экологии планеты. Его основная функция заключается в контроле уровня содержания вредных веществ в выхлопных газах.

Узнайте стоимость диагностики лямбда зонда онлайн за 3 минуты

Не тратьте время впустую – воспользуйтесь поиском Uremont и получите предложения ближайших сервисов с конкретными ценами!

Автомобильный рынок предлагает два основных вида лямбда зонда:

1. С двухканальной компоновкой. Его устанавливали на автомобилях, произведённых более 30 лет назад. Такой зонд также применяют для машин эконом класса.
2. Широкополосное устройство. Используется для большинства машин среднего и премиум класса. Устройство более точно определяет превышение нормы вредных веществ и сообщает об этом водителю.

Деталь устанавливается внутри специального коллектора, где соединяются шланги и патрубки. Монтаж в этом месте позволяет добиться высокой производительности и точности диагностики. Основная функция лямбда зонда заключается в повышении рабочих ресурсов автомобиля, понижения расхода топлива и поддержания стабильной работы двигателя. Если возникает несоответствие, прибор посылает сигнал в ЭБУ, который изменяет пропорции топлива и воздуха.

Важность этого устройства многие недооценивают, однако в случае его отказа машина может работать нестабильно. По этой причине важно знать основные неполадки зонда и способы борьбы с ними.

Признаки неисправности лямбда зонда

Признаки неисправности этого устройства могут быть разными, и самым главным сигналом для водителя станет нарушение нормальной работы мотора. Если устройство работает плохо, то качество топлива, которое подаётся в камеру сгорания, значительно понижается.

Почему ломается лямбда зонд? Причины могут быть следующими:

• Корпус машины был разгерметизирован.
• Внутри топливной системы попал воздух или выхлопные газы.
• Датчик перегрелся из неполадок системы зажигания или неправильной покраски мотора.
• Обыкновенный износ компонентов.
• Неисправность электропитания – сигналы не поступают к ЭБУ.
• Поломка в результате удара или другого механического воздействия.

В последнем случае лямбда зонд ломается в одно мгновение. Остальные симптомы свидетельствуют о том, что устройство выходит из строя постепенно. Если вы не знаете, как проводить диагностику этого компонента и не представляете, где он находится, то неисправности лямбда зонда определить не удастся.

Как понять, что этой детали скоро придёт конец? Сначала датчик начинает работать через раз. Сигнал иногда просто не передаётся для электронного блока управления. Это приводит к коррекции оборотов холостого хода. Данный показатель начинает изменяться и его колебания расширяются в диапазоне. Качество бензина или солярки понижается, а сам автомобиль дёргается.

Водитель слышит хлопки внутри мотора, а на приборной панели загорается соответствующая иконка. Затем датчик просто не работает на двигателе, который был только что запущен. Приборная панель будет сообщать вам об этом всеми доступными способами. Мощность машины сильно снижается, и когда вы будете нажимать на педаль ускорения, из двигателя будут слышны хлопки.

Но самая большая опасность для водителя заключается в перегреве двигателя, что становится причиной тотальной поломки системы. Если игнорировать сломанный датчик, то его состояние станет ухудшаться.

Это прямым образом влияет на работу машины. Качество передвижения снизится, потребление бензина увеличится и внутри машины начнёт пахнуть выхлопными газами с характерным запахом. Некоторые современные автомобиля оснащены системой блокировки двигателя, если датчик не работает. Придётся вызывать эвакуатор и отправляться в автосервис.

Самая худшая альтернатива развития события – это разгерметизация устройства. Если в машине ВАЗ произойдёт такой случай, то движение лучше прекратить, если вы не хотите окончательно доломать мотор. При окончательной поломке запчасти отработанные газы начинают попадать в ёмкость атмосферного воздуха. При срабатывании тормозных колодок устройство начинает определять большое количество молекул воздуха и подаёт чрезмерное количество сигналов для ЭБУ. В результате система управления впрыска ВАЗ работает некорректно или вообще перестаёт функционировать.

Как узнать, что произошла разгерметизация зонда? При движении на высокой скорости внутри двигателя сильно стучит. Автомобиль начинает двигаться рывками, и слышен неприятный запах отработанных газов. Также эту поломку можно определить путём визуального анализа корпуса выпускных клапанов и свечей – на них появляется сажный налёт.

Как производится диагностика и замена лямбда зонда?

Для автомобиля ВАЗ или любого другого транспортного средства можно использовать профессиональное оборудование. Воспользуйтесь услугами автосервиса, которые располагают осциллографом. Также состояние кислородного датчика можно определить при помощи мультимера. Это устройство может быть использовано для автомобилей ВАЗ.

Процедура проверки производится при заведённом двигателе, так как если датчик находится в спокойном состоянии, то невозможно определить его работоспособность. Если лямбда зонд работает некорректно, то рекомендуется замена детали.

В большинстве случаев зонд ВАЗ не поддаётся восстановлению – гораздо проще поставить новую деталь. Если на приборной панели выскакивает несколько ошибок, то нужно провести полную диагностику автомобиля. Если уж вы отправились в автосервис, то стоит проверить как можно больше систем машины.

Если вы планируете менять неисправный датчик у дилера, то это будет стоить дорого. Оптимальным вариантом является использование универсального зонда, который реализуется по нормальной цене. Можно поставить б\у датчик, но вы сами осознаёте риск, связанный с таким решением. Решать неисправности лямбда зонда подобным образом нужно только в крайнем случае.

Бывают случаи, когда устройство работает с погрешностью и таким неполадкам нужно также уделять внимание. На устройстве оседают продукты горения топлива и лучше проверить деталь у специалистов. Если его работоспособность подтверждена, то можно произвести очищение и продолжить ездить на машине.

Для удаления лямбда зонда нужно его сначала нагреть до температуры в 50 градусов. Затем нужно снять защитный колпачок и очистить поверхность. Для очистки опытные водители используют ортофосфорную кислоту, которая отлично удаляет любые горючие отложения. После удаления продуктов горения сполосните деталь в горячей воде, просушите и поставьте на место. Обязательно смажьте его герметиком, чтобы обеспечить защиту от разгерметизации.

Каждой поломке автомобиля нужно уделять особое внимание и это в особенной степени касается лямбда зонда. Если вы хотите спокойно ездить на автомобиле ещё много лет, то этой детали нужно уделить внимание. Неисправности лямбда зонда влекут за собой серьёзные проблемы. Вы можете заменить эту деталь самостоятельно или поехать в ближайший автосервис.

Если вы выбрали второй вариант, то предлагаем решить проблему неисправностей лямбда зонда при помощи сайта Uremont.com. Здесь вы можете заказать услугу в одном из лучших автосервисов вашего города. Сайт собирает только проверенную информацию об исполнителях.

Все, что нужно знать о лямбда-зонд и выхлоп

Лямбда-зонд , также называемый кислородным датчиком, представляет собой небольшой зонд, расположенный на выхлопе автомобиля , между выпускным коллектором и каталитическим нейтрализатором. Он был разработан компанией Volvo в 70-х годах.

Если у вас более новая машина, она будет оснащена 2 лямбда-датчиками. В этом случае второй датчик будет расположен сразу за каталитическим нейтрализатором.

Для чего это используется?

Лямбда-зонд регулирует количество топлива, которое подается в цилиндры двигателя, оптимизируя воздушно-топливную смесь, что, в свою очередь, обеспечивает правильную работу двигателя.Это также повлияет на уровень выбросов вредных газов, поскольку каталитический нейтрализатор работает правильно.

Таким образом, лямбда-зонд гарантирует, что ваш автомобиль соответствует европейским нормам по загрязнению окружающей среды и выбросам CO2.

Как это работает?

Поскольку лямбда-зонд расположен перед каталитическим нейтрализатором, он может измерять количество воздуха и топлива в несгоревших углеводородах после сгорания.

Таким образом, электронный блок управления (ECU) транспортного средства, который управляет некоторыми функциями двигателя , получит правильные данные о выбросах, а затем выпустит точное количество необходимого газа. Это очень важно для снижения выбросов загрязняющих веществ.

Неисправный лямбда-зонд?

Если лямбда-зонд неисправен, данные не будут отправлены в ЭБУ, который затем будет использовать неверную информацию. Это, скорее всего, увеличит расход топлива и, как следствие, выбросы загрязняющих веществ.

Со временем это может привести к засорению каталитического нейтрализатора, который затем придется заменить.

Признаки неисправного лямбда-зонда

• Контрольная лампа двигателя будет отображаться на приборной панели
• Автомобиль дергается при запуске
• Необычно большой расход топлива
• Малая мощность двигателя при разгоне
• Повышение выброса токсичных газов

Когда следует заменять лямбда-зонд?

Срок службы лямбда-зонда составляет около 93 000 миль.Однако он может быть короче в зависимости от множества факторов, которые могут повредить его, в основном из-за аномалий, исходящих от двигателя. Утечки из выхлопной трубы также могут повредить зонд.

Если вы заметили один из вышеуказанных признаков, мы рекомендуем вам посетить механика, который может проверить, исходит ли неисправность лямбда-зондом. Это делается с помощью автомобильного диагностического прибора.

В случае, если вам в ближайшее время придется отвезти машину на ТО, имейте в виду, что неисправный лямбда-зонд выйдет из строя.Не стесняйтесь сравнить предложений по диагностике автомобиля из ближайших к вам гаражей или получить предложения по полной замене лямбда-зонда .

Могу ли я отключить лямбда-зонд и по-прежнему ехать?

Вождение без лямбда-зонда крайне не рекомендуется. Запчасть гарантирует, что ваш автомобиль не выбрасывает больше CO2, чем разрешено законами ЕС.

Более того, даже если вы думаете, что ваш автомобиль будет мощнее, это не продлится долго, так как каталитический нейтрализатор будет иметь более высокий риск засорения.

Кроме того, вы потратите больше денег, так как отключение лямбда-зонда увеличит расход топлива примерно на 15%.

Получите расценки на новые лямбда-зонды

Работа лямбда-зонда | Строительство автомобилей

Любопытные автомобилисты давно слышали о таких системах, как антиблокировочная тормозная система (ABS) или система стабилизации Программа (ESP) и другие тоже. Сегодня мы поговорим о лямбда-зонде, рассмотрим принцип работы лямбда-зонда, узнаем, почему мы нужен лямбда-зонд, за что он отвечает и тд.

Каждый год, человечество все больше думает о сохранении окружающей среды, потому что не мало что было потеряно в прошлом, мы должны думать о будущем. В узаконивание жестких экологических стандартов для автомобилей привело к разработка и внедрение новых устройств, например каталитических нейтрализаторов.

Каталитический нейтрализатор

Каталитический нейтрализатор — устройство чья цель — снизить вредные выбросы в окружающую среду. Катализатор очень полезная вещь, только для ее правильной работы определенные условия должны наблюдаться.Состав топливно-воздушной смеси имеет огромное влияние на работа катализатора. Именно от качества топливовоздушной смеси срок службы катализатора зависит. Поэтому датчик лямбда был разработан, который отвечает за мониторинг состава одного и того же топливно-воздушная смесь. В простонародье его называют кислородным датчиком.

Что такое лямбда-зонд и как выглядит лямбда-зонд?

Это не секрет что датчик получил свое название от обозначения коэффициента превышения воздух, что обозначается греческой буквой лямбда.Лямбда-зонд используется для измеряет состав выхлопных газов и в дальнейшем способствует поддержанию оптимальный состав смеси топлива и воздуха. Оптимальное соотношение топливно-воздушная смесь обеспечит качественное сгорание, что снизит выброс вредных веществ в атмосферу.

Оптимальный состав топливовоздушной смеси — это когда 1 часть топлива приходится на 14,7 части воздуха, а лямбда — одна. На старых советских двигателях этого было сложно добиться.А в современных автомобилях для этого используются электронные системы впрыска топлива, которые взаимодействуют с лямбда-зондом.

Как лишний воздух измеряется в топливно-воздушной смеси?

Избыточный воздух в топливно-воздушная смесь измеряется путем определения содержания остаточного кислорода (O2) в выхлопных газах. Это также объясняет расположение датчика в выпускной коллектор сразу перед катализатором.

Читать сигнал от лямбда-зонда, блока управления электронной системы впрыска топлива (ECU), который отвечает за оптимизацию состава топливно-воздушной смеси, затем уменьшая, затем увеличивая подачу топлива в цилиндры двигателя.

Некоторые производители автомобилей пошли еще дальше и начали устанавливать два лямбда-зонда в выхлопной системе до и после катализатора. Для повышения точности приготовления горючей смеси и улучшения работы катализатора были установлены два лямбда-зонда.

Принцип работы лямбда-зонда

Схема кислородного датчика лямбда-зонда на основе диоксида циркония:

1 — твердый электролит; 2, 3 — внешний и внутренний электроды; 4 — заземляющий контакт; 5 — сигнальный контакт; 6 — выхлопная труба.

Самый качественное измерение выхлопных газов лямбда-зондом обеспечивается на температура 300-400 градусов Цельсия. При этой температуре цирконий электролит становится более проводящим, в результате чего выходное напряжение появляется на электродах датчика.

Поэтому при запуске и прогреве двигателя датчик не используется. На этих режимах работы двигателя контроль качества топливовоздушной смеси осуществляется датчиками положения дроссельной заслонки, датчиком температуры охлаждающей жидкости, датчиком частоты вращения коленчатого вала.

На схеме показано зависимость напряжения лямбда-зонда от коэффициента превышения воздух при температуре датчика 500-800 ° C.

За высокое качество работа датчика при низких температурах, используются принудительные нагревательные элементы.

Что будет, если лямбда-зонд не работает?

Если лямбда датчик щупа не работает, то компьютер выбирает средний рабочий параметры, считывающие данные из своей памяти. Параметры топливо-воздух смесь будет отличаться от идеальной.

Что вызовет отказ лямбда-зонда? Повреждение лямбда-зонда приведет к увеличению расхода топлива, двигатель будет работать неравномерно на холостом ходу, в выхлопных газах будет содержаться повышенный уровень CO, мощность двигателя упадет, но автомобиль будет в движении. Самостоятельно проверить лямбда-зонд достаточно сложно, поэтому лучше проконсультироваться со специалистами.

Какой длины у лямбда-зонда?

Жизнь Лямбда-зонд зависит от качества заливаемого топлива.Бывает, что достаточно немного заправок некачественным бензином и датчик становится непригодный для использования. Средний ресурс лямбда-зонда от 40 до 80 тыс. километров.

Как проверить и заменить лямбда-зонд

Лямбда-зонд, или датчик кислорода, является жизненно важным элементом выхлопной системы вашего автомобиля, гарантируя, что ваша топливная смесь содержит необходимое количество кислорода для эффективного и экологически чистого сгорания. В этом сообщении блога мы кратко рассмотрим, что такое лямбда-зонд, как он работает, когда его следует проверять и как его заменить.

Что такое лямбда-зонд?

Лямбда-зонд расположен внутри выпускного коллектора рядом с двигателем. В автомобилях, оснащенных EOBD II (европейские автомобили после 2001 г.), также имеется второй датчик после каждого каталитического нейтрализатора с целью измерения производительности каталитического нейтрализатора. Датчик измеряет процент несгоревшего кислорода, чтобы увидеть, его ли слишком много (смесь слишком бедная) или слишком мало (смесь слишком богатая). Результаты отправляются в электронный блок управления двигателем (ЭБУ), чтобы количество топлива, поступающего в двигатель, можно было отрегулировать для получения оптимальной смеси. Он постоянно меняется в зависимости от ряда факторов, включая нагрузку на двигатель (например, холмы), ускорение, температуру двигателя и период прогрева.

На рынке есть три типа лямбда-зондов, самые старые и самые распространенные на рынке — лямбда-зонды из оксида циркония. Этот тип существует в разной конфигурации (один, два, три или четыре провода), в зависимости от того, подогревается датчик или нет. Второй тип — это лямбда-зонд из оксида титана, который также доступен в четырех различных типах (см. Рисунок). Этот тип легко идентифицировать, поскольку диаметр угрозы меньше, чем у оксида циркония (в качестве визуальной подсказки эти датчики имеют желтый цвет. и красные провода).Наконец, третий тип — это так называемый широкополосный лямбда-зонд, также называемый «5-проводным датчиком», который является новейшим и более точным. Широкополосный лямбда-зонд является наиболее распространенным в новых автомобилях, оснащенных двумя лямбда-зондами на каждый каталитический нейтрализатор.

Как работает лямбда-зонд?

Лямбда-зонд используется для регулирования топливной смеси, при этом ЭБУ реагирует на измерения датчика, чтобы определить необходимое количество топлива.Это означает, что топливная смесь будет постоянно колебаться от богатой к обедненной, позволяя каталитическому нейтрализатору работать с максимальной эффективностью, при этом балансируя всю смесь для минимизации выбросов.

Если ЭБУ не получает никаких измерений от датчика, например, когда двигатель только что запустился или датчик не работает, ЭБУ будет использовать фиксированную богатую топливную смесь, что увеличивает расход топлива и выбросы. Если лямбда-зонд или провода повреждены или изношены, автомобиль будет постоянно циркулировать в богатой смеси, увеличивая расход топлива и подвергая опасности другие элементы системы контроля выбросов, такие как каталитические нейтрализаторы.

Когда следует проверять лямбда-датчики?

Обычный лямбда-зонд имеет долгий срок службы, но все равно может выйти из строя. Если вы заметили какой-либо из следующих симптомов, возможно, стоит проверить свой лямбда-зонд:

• Нерегулярный дроссель на холостом ходу
• Грубые звуки двигателя
• Большой расход топлива и низкая производительность
• Неудачный тест на выбросы
• Черный дым и нагар вокруг выхлопной трубы
• Лямбда-датчики могут выйти из строя по ряду причин, в том числе:
• Использование уплотнительной пасты, содержащей силикон, на выхлопных патрубках перед лямбда-датчиками
• Загрязненное топливо или присадки, содержащие свинец
• Двигатель, который начал сжигать масло, оставляя нагар на датчике
• Внешнее загрязнение, например, дорожная соль, грунтовочный материал или химикаты
• Сенсор подошел к концу срока службы

Как проверить лямбда-зонд из оксида циркония

Для проверки лямбда-зонда проверьте натяжение сигнального провода (в основном черного цвета).Обычно после прогрева двигателя и при нормальной работе измерение должно меняться от 0,1 до 0,9 В примерно два раза в секунду при 2000 об / мин.

Если нагревается лямбда-зонд (трех- или четырехжильный), возьмите нагреватель и измерьте его сопротивление омметром. Нагреватель представляет собой два провода одного цвета, обычно белого или черного цвета. Рекомендуется всегда проверять электрическую схему автомобиля и проводить измерения при нормальной рабочей температуре двигателя.

Как проверить титановый лямбда-зонд (легко обнаружить, потому что диаметр нагрева меньше, чем у оксида циркония, и всегда присутствуют желтый и красный провод.)

Измеренное натяжение сигнального провода аналогично натяжению, полученному от циркониевого лямбда-зонда. Низкое значение напряжения соответствует обедненной смеси, а высокое напряжение (около 1 В) соответствует богатой смеси. В некоторых ЭБУ все наоборот, в соответствии с их внутренним подключением

Как диагностировать широкополосный лямбда-зонд:

Для диагностики широкополосных лямбда-зондов необходимо использование сканирующего прибора или осциллографа.

Как снять и заменить лямбда-зонд

Используйте специальную розетку, чтобы облегчить снятие лямбда-зонда.Найдите нужное приложение в каталоге, похожие приложения могут иметь разное время реакции, не являясь эквивалентами. Нанесите смазку вокруг резьбы на новом датчике, чтобы упростить установку датчика сейчас и удалить его позже. Датчик можно ввинтить вручную и затянуть с помощью специального гнезда с правильным моментом, указанным в руководстве по эксплуатации автомобиля.

Смотрите больше с Garage Gurus

Сделайте шаг ближе к действию и посмотрите, как эксперт Garage Gurus точно покажет вам, как проверить, снять и заменить лямбда-зонд.

Проверка и устранение неисправностей лямбда-зонда

Использование нескольких лямбда-зондов

С момента введения EOBD необходимо контролировать работу каталитического нейтрализатора. Для этого за катализатором устанавливается дополнительный лямбда-зонд. Это используется для определения способности каталитического нейтрализатора накапливать кислород.

Функция датчика после каталитического нейтрализатора такая же, как и у датчика на входе.Амплитуды лямбда-зондов сравниваются в блоке управления. Амплитуды напряжения зонда ниже по потоку очень малы из-за способности каталитического нейтрализатора накапливать кислород. Чем меньше емкость каталитического нейтрализатора, тем выше амплитуда напряжения зонда ниже по потоку из-за повышенного содержания кислорода.

Высота амплитуд на датчике ниже по потоку зависит от фактической емкости каталитического нейтрализатора, которая изменяется в зависимости от нагрузки и скорости.Таким образом, при сравнении амплитуд датчиков учитываются условия нагрузки и скорость. Если амплитуды напряжения обоих датчиков все еще примерно одинаковы, емкость каталитического нейтрализатора достигнута, например через старение.

НЕИСПРАВНОСТЬ ДАТЧИКА КИСЛОРОДА ЛЯМБДА: СИМПТОМЫ

Неисправный лямбда-зонд может вызвать следующие симптомы:

• Высокий расход топлива
• Низкая производительность двигателя
• Высокий выброс выхлопных газов
• Загорается контрольная лампа двигателя
• Сохраняется код ошибки

ВЛИЯНИЕ НЕИСПРАВНОСТИ ЛЯМБДА-КИСЛОРОДНОГО ДАТЧИКА: ПРИЧИНА НЕИСПРАВНОСТИ

Есть несколько причин, по которым может произойти отказ:

• Внутреннее и внешнее короткое замыкание
• Отсутствие заземления / напряжения
• Перегрев
• Отложения / загрязнения
• Механическое повреждение
• Использование этилированного топлива / присадок

Существует ряд типичных неисправностей лямбда-датчика, которые часто возникают. В следующем списке показаны причины диагностированных неисправностей:

Зонды без подогрева

Диагностированные неисправности	Причина
Защитная трубка или корпус датчика забиты остатками масла	Несгоревшее масло попало в выхлопную систему, например из-за неисправных поршневых колец или уплотнений штока клапана
Ложный воздухозаборник, недостаток эталонного воздуха	Датчик установлен неправильно, отверстие для эталонного воздуха заблокировано
Повреждение из-за перегрева	Температуры выше 950 ° C из-за неправильного зажигания точка или люфт клапана
Плохое соединение на штекерных контактах	Окисление
Обрыв кабельных соединений	Плохо проложенные кабели, точки истирания, укусы грызунов
Отсутствие заземления	Окисление выхлопная система
Механическое повреждение	Чрезмерный момент затяжки
Химическое старение	Очень часто короткие пути
Свинцовые отложения	Использование этилированного топлива

ДИАГНОСТИКА НЕИСПРАВНОСТЕЙ КИСЛОРОДНОГО ДАТЧИКА ЛЯМБДА: ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ

Автомобили, оборудованные функцией самодиагностики, могут обнаруживать неисправности, возникающие в цепи управления, и сохранять их в памяти неисправностей. Обычно это отображается с помощью контрольной лампы двигателя. Затем память неисправностей может быть считана с помощью диагностического прибора для диагностики неисправностей. Однако более старые системы не могут определить, связана ли эта неисправность с дефектным компонентом или, например, с неисправность кабеля. В этом случае механик должен провести дальнейшие испытания.

В рамках EOBD мониторинг лямбда-зонда был расширен и теперь включает следующие точки:

• Обрыв цепи,
• Готовность к работе,
• Короткое замыкание на массу блока управления,
• Короткое замыкание на плюс
• Обрыв кабеля и старение лямбда-зонда.
  

Для диагностики сигналов лямбда-зонда блок управления использует форму сигнала частоты.

Для этого блок управления вычисляет следующие данные:

• Максимальное и минимальное обнаруженное значение напряжения датчика,
• Время между положительным и отрицательным фронтом,
• Регулирующая переменная лямбда-регулятора в зависимости от богатой и бедной,
• Порог контроля лямбда-регулирования,
• Напряжение датчика и длительность периода.

Амплитуда: максимальное и минимальное значения больше не достигаются, определение богатой / обедненной смеси больше невозможно.

КАК ОПРЕДЕЛЯЕТСЯ МАКСИМАЛЬНОЕ И МИНИМАЛЬНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ ДАТЧИКА?

При запуске двигателя все старые максимальные / минимальные значения в блоке управления удаляются.Во время работы минимальные / максимальные значения отображаются в диапазоне нагрузки / скорости, заданном для диагностики.

Время отклика: зонд слишком медленно реагирует на изменение смеси и больше не отображает статус в нужное время.

РАСЧЕТ ВРЕМЕНИ МЕЖДУ ПОЛОЖИТЕЛЬНЫМ И ОТРИЦАТЕЛЬНЫМ ПЛАНОМ

Если напряжение зонда превышает контрольный порог, начинается измерение времени между положительным и отрицательным фронтом.Если напряжение зонда падает ниже контрольного порога, измерение времени прекращается. Период времени между началом и окончанием измерения времени измеряется счетчиком.

Время отклика: частота датчика слишком низкая, оптимальное управление больше невозможно.

ОБНАРУЖЕНИЕ СТАРЕННОГО ИЛИ ЗАГРЯЗНЕННОГО ЛЯМБДА-ДАТЧИКА

Если зонд сильно изношен или загрязнен, e.грамм. через присадки к топливу это влияет на сигнал датчика. Сигнал зонда сравнивается с сохраненным шаблоном сигнала. Медленный зонд определяется как неисправность, например через длительность периода сигнала.

ПРОВЕРКА ЛЯМБДА-ЗОНДА С ПОМОЩЬЮ ОСЦИЛЛОСКОПА, МУЛЬТИМЕТРА, ТЕСТЕРА ЛЯМБДА-ДАТЧИКА, АНАЛИЗАТОРА ВЫБРОСОВ: УСТРАНЕНИЕ НЕИСПРАВНОСТЕЙ

Как правило, перед каждой проверкой следует проводить визуальный осмотр, чтобы убедиться в отсутствии повреждений кабеля или разъема.Выхлопная система не должна иметь утечек.

Для подключения измерительного прибора рекомендуется использовать переходной кабель. Также необходимо убедиться, что лямбда-регулирование неактивно во время некоторых рабочих состояний, например. при холодном пуске до достижения рабочей температуры и при полной нагрузке.

Проверка лямбда-зонда при помощи тестера выхлопных газов

Один из самых быстрых и простых тестов — это измерение с помощью анализатора выбросов четырех газов.

Испытание проводится так же, как предписанное испытание на выбросы выхлопных газов. Когда двигатель прогрет до рабочей температуры, ложный воздух включается в качестве возмущающей переменной путем снятия шланга. Из-за изменения состава выхлопных газов изменяется и значение лямбда, которое рассчитывается и отображается тестером выхлопных газов. Система образования смеси должна определять это по определенному значению и регулировать его в течение определенного времени (60 секунд, как в тесте на выброс выхлопных газов).Если переменная возмущения удаляется, значение лямбда должно быть уменьшено до исходного значения.

В качестве основного принципа необходимо соблюдать спецификации производителя для подключения переменных возмущений и значения лямбда.

Однако этот тест может только определить, работает ли лямбда-регулирование. Электрический тест невозможен. При этой процедуре существует риск того, что современные системы управления двигателем контролируют смесь посредством точного определения нагрузки, так что λ = 1, несмотря на то, что лямбда-регулирование не работает.

Проверка лямбда-зонда мультиметром

Для проверки следует использовать только высокоомные мультиметры с цифровым или аналоговым дисплеем.

Мультиметры с низким внутренним сопротивлением (чаще всего в аналоговых устройствах) перегружают сигнал лямбда-зонда и могут вызвать его выход из строя. Из-за быстро меняющегося напряжения сигнал лучше всего отображать с помощью аналогового устройства.

Мультиметр подключается параллельно сигнальной линии (черный кабель, см. Принципиальную схему) лямбда-зонда. Диапазон измерения мультиметра установлен на 1 В или 2 В. После запуска двигателя значение между 0.На дисплее появляется 4 — 0,6 В (опорное напряжение). При достижении рабочей температуры двигателя или лямбда-зонда фиксированное напряжение начинает меняться от 0,1 В до 0,9 В.

Для получения безупречных результатов измерения двигатель следует поддерживать на скорости прибл. 2500 об. / Мин. Это гарантирует достижение рабочей температуры зонда даже в системах с ненагреваемым лямбда-зондом. Если температура выхлопных газов недостаточна в режиме холостого хода, существует риск того, что ненагретый датчик остынет и сигнал больше не будет генерироваться.

Проверка лямбда-зонда осциллографом

Форма сигнала лямбда-зонда

Сигнал лямбда-зонда лучше всего отображать с помощью осциллографа.Что касается измерения с помощью мультиметра, основным условием является то, что двигатель или лямбда-зонд должны иметь рабочую температуру.

Осциллограф подключается к сигнальной линии. Устанавливаемый диапазон измерения зависит от используемого осциллографа. Если устройство имеет автоматическое обнаружение сигнала, его следует использовать. Для ручной настройки установите диапазон напряжения 1–5 В и настройку времени 1–2 секунды.

Обороты двигателя снова должны быть прибл.2500 об. / Мин.

Переменное напряжение отображается на дисплее в синусоидальной форме. Следующие параметры могут быть оценены по этому сигналу:

• Высота амплитуды (максимальное и минимальное напряжение 0,1 — 0,9 В),
• Время отклика и продолжительность периода (частота примерно 0,5 — 4 Гц).

Проверка лямбда-зонда при помощи тестера лямбда-зонда

Различные производители предлагают специальные тестеры лямбда-зондов для тестирования.В этом устройстве функция лямбда-зонда отображается с помощью светодиодов.

Как мультиметр и осциллограф, он подключается к сигнальной линии пробника. Как только зонд достигнет рабочей температуры и начнет работать, светодиоды начнут попеременно загораться — в зависимости от соотношения воздух-топливо и кривой напряжения (0,1–0,9 В) зонда.

Здесь все характеристики настроек измерительного устройства для измерения напряжения относятся к датчикам диоксида циркония (датчикам скачков напряжения).Для диоксида титана диапазон измерения напряжения изменяется на 0-10 В, при этом измеряемые напряжения меняются в пределах 0,1-5 В.

Проверка состояния защитной трубки

В качестве основного принципа необходимо соблюдать спецификации производителя. Наряду с электронным тестом состояние защитной трубки элемента зонда может указывать на функциональные возможности:

ЗАЩИТНАЯ ТРУБКА СЛОЖНО ЗАСАЖЕНА

• Двигатель работает со слишком богатой смесью

Необходимо заменить датчик и устранить причину чрезмерно богатой смеси, чтобы предотвратить повторное засорение датчика.

БЛЕСКА НА ЗАЩИТНОЙ ТРУБКЕ

Свинец разрушает элемент зонда.Необходимо заменить зонд и проверить каталитический нейтрализатор. Замените этилированное топливо неэтилированным.

БЕЛЫЕ (БЕЛЫЕ ИЛИ СЕРЫЕ) ОТЛОЖЕНИЯ НА ЗАЩИТНОЙ ТРУБЕ

• Двигатель горит масло, дополнительные присадки в топливо

Необходимо заменить датчик и устранить причину возгорания масла.

НЕПРАВИЛЬНЫЙ МОНТАЖ

Неправильная установка может привести к повреждению лямбда-зонда, и его правильная работа не может быть гарантирована.Во время монтажа необходимо использовать предписанный специальный инструмент и соблюдать момент затяжки.

ПРОВЕРКА НАГРЕВА ДАТЧИКА КИСЛОРОДА ЛЯМБДА: УСТРАНЕНИЕ НЕИСПРАВНОСТЕЙ

Можно проверить внутреннее сопротивление и напряжение питания нагревательного элемента.

Для этого отсоедините разъем к лямбда-зонду. Со стороны лямбда-зонда с помощью омметра измерьте сопротивление на обоих кабелях нагревательного элемента.Это должно быть от 2 до 14 Ом. На стороне автомобиля используйте вольтметр для измерения напряжения питания. Должно быть напряжение> 10,5 В (бортовое напряжение).

Различные варианты подключения и цвета кабеля

Зонды без подогрева

00 Черный
932 9 Сигнал

Зонды с подогревом

Количество кабелей	Цвет кабеля	Соединение
1	Черный	Сигнал (заземление через корпус)
2

Количество кабелей	Цвет кабеля	Подключение
3	Черный 2 x белый	Сигнал (заземление через корпус) нагревательного элемента
4	Черный белый Серый	Сигнал, нагревательный элемент, заземление

Зонды диоксида титана

Количество кабелей	Цвет кабеля	Подключение
4	Красный Белый Черный Желтый	Нагревательный элемент (+) Нагревательный элемент (-) Сигнал6 (-) Сигнал (+)
4	Черный 2 x белый Серый	Нагревательный элемент (+) Нагревательный элемент (-) Сигнал (-) Сигнал (+)

(Требования производителя должны соблюдаться)

ЗАМЕНА КИСЛОРОДНОГО ДАТЧИКА ЛЯМБДА: ВИДЕО

ДАТЧИКИ КИСЛОРОДА / ДАТЧИК ЛЯМБДА /: ДЕТАЛИ, ВИДЫ, РАБОЧИЕ

ЧТО ТАКОЕ КИСЛОРОДНЫЙ ДАТЧИК?

Датчик кислорода (обычно называемый «датчиком O2», поскольку O2 — это химическая формула кислорода) установлен в выпускном коллекторе транспортного средства для контроля количества несгоревшего кислорода в выхлопных газах, когда выхлопные газы выходят из двигатель.

ЧТО ДЕЛАЕТ КИСЛОРОДНЫЙ ДАТЧИК?

Датчики кислорода работают, вырабатывая собственное напряжение при нагревании (примерно 600 ° F). На конце датчика кислорода, который подключается к выпускному коллектору, находится циркониевая керамическая груша. Внутренняя и внешняя части колбы покрыты пористым слоем платины, которая служит электродами. Внутренняя часть колбы вентилируется изнутри через корпус датчика во внешнюю атмосферу. Когда внешняя часть баллона подвергается воздействию горячих газов выхлопных газов, разница в уровнях кислорода между баллоном и внешней атмосферой внутри датчика вызывает прохождение напряжения через баллон.Если соотношение топлива бедное (недостаточно топлива в смеси), напряжение относительно низкое — примерно 0,1 вольт. Если соотношение топлива богатое (слишком много топлива в смеси), напряжение относительно высокое — примерно 0,9 вольт. Когда топливно-воздушная смесь находится в стехиометрическом соотношении (14,7 частей воздуха на 1 часть топлива), кислородный датчик выдает 0,45 вольт.

ГДЕ НАХОДЯТСЯ ДАТЧИКИ КИСЛОРОДА?

Количество кислородных датчиков в автомобиле различается. Каждый автомобиль, выпущенный после 1996 года, должен иметь кислородный датчик перед каждым каталитическим нейтрализатором и после него.Таким образом, в то время как большинство транспортных средств имеют два датчика кислорода, двигатели V6 и V8, оснащенные двойным выхлопом, имеют четыре датчика кислорода — один перед и после каталитического нейтрализатора на каждом ряду двигателя.

1. Верхний кислородный датчик (кислородный датчик 1)

Кислородный датчик 1 является верхним кислородным датчиком по отношению к каталитическому нейтрализатору. Он измеряет соотношение воздух-топливо в выхлопе, выходящем из выпускного коллектора, и отправляет сигналы высокого и низкого напряжения в модуль управления трансмиссией для регулирования топливовоздушной смеси.Когда модуль управления трансмиссией получает сигнал низкого напряжения (обедненной смеси), он компенсирует это за счет увеличения количества топлива в смеси. Когда модуль управления трансмиссией получает сигнал высокого напряжения (богатый), он обедняет смесь, уменьшая количество топлива, которое он добавляет в смесь. Использование модулем управления трансмиссией входного сигнала кислородного датчика для регулирования топливной смеси известно как замкнутый контур управления с обратной связью. Эта работа с замкнутым контуром приводит к постоянному переключению между богатой и бедной смесью, что позволяет каталитическому нейтрализатору минимизировать выбросы за счет поддержания надлежащего баланса общего среднего соотношения топливной смеси.Однако при запуске холодного двигателя или выходе из строя датчика кислорода модуль управления трансмиссией переходит в режим разомкнутого контура. В режиме разомкнутого контура модуль управления трансмиссией не получает сигнал от кислородного датчика и заказывает фиксированную богатую топливную смесь. Работа без обратной связи приводит к увеличению расхода топлива и выбросов. Многие новые кислородные датчики содержат нагревательные элементы, которые помогают им быстро достичь рабочей температуры, чтобы минимизировать время, затрачиваемое на работу без обратной связи.

2. Нижний кислородный датчик (кислородный датчик 2)

Кислородный датчик 2 — нижний кислородный датчик по отношению к каталитическому нейтрализатору. Он измеряет соотношение воздух-топливо на выходе из каталитического нейтрализатора, чтобы убедиться, что каталитический нейтрализатор работает должным образом. Каталитический нейтрализатор поддерживает стехиометрическое соотношение воздух-топливо 14,7: 1, в то время как модуль управления трансмиссией постоянно переключается между богатой и обедненной воздушно-топливной смесью из-за входного сигнала от верхнего кислородного датчика (датчик 1).Следовательно, нижний кислородный датчик (датчик 2) должен выдавать стабильное напряжение примерно 0,45 В.

КАК РАБОТАЮТ ДАТЧИКИ КИСЛОРОДА

Пошаговое руководство по работе автомобильного кислородного датчика. Эта статья относится к большинству транспортных средств.

Шаг 1. Датчик кислорода — это электронный компонент, который разработан для измерения уровня кислорода в выхлопной системе автомобильного двигателя.

Шаг 2 — Обычно датчик кислорода устанавливается на трубу выхлопной системы или на стороне каталитического нейтрализатора, при этом датчик находится внутри трубы.Он измеряет кислородную смесь, генерируя небольшое количество электричества из-за разницы в атмосфере, кислороде и углекислом газе. Компьютер PCM контролирует это напряжение и соответствующим образом регулирует подачу топлива. Датчики кислорода обычно можно найти в выхлопной трубе рядом с двигателем (первичный датчик), хотя иногда они устанавливаются в самом выпускном коллекторе, где соединяется выхлопная труба. Датчики, расположенные после каталитического нейтрализатора или на нем, являются вторичным блоком.

Шаг 3 — Работа датчика заключается в измерении количества кислорода, необходимого для сжигания любого топлива, оставшегося в выхлопном потоке, и передаче этой информации обратно в компьютерный PCM (модуль управления трансмиссией), где она сравнивается с другой оперативной информацией, чтобы вносить коррективы. может быть сделано для максимального повышения эффективности использования топлива и мощности за счет правильной топливовоздушной смеси и момента зажигания в двигателе.Датчики кислорода делают это за счет химической реакции внутри самого датчика; В этой статье мы объясним эволюцию и применение этой очень важной части головоломки с впрыском топлива. Датчики кислорода работают за счет химической реакции. Сердечник или элемент датчика — циркониевая керамика с тонким слоем платины. Поскольку эти материалы являются реактивными и наносятся слоями, они со временем изнашиваются, снижая их эффективность.

Шаг 4 — Напряжение, создаваемое датчиком, затем передается на компьютер, где он сравнивает его с другой оперативной информацией, чтобы внести необходимые корректировки смеси и времени.Датчик кислорода постоянно связан с блоком управления двигателем, предоставляя ему информацию, необходимую для регулировки подачи топлива для оптимального сгорания.

Шаг 5 — Когда двигатель холодный, датчик кислорода показывает медленно, нагревательный элемент был установлен, чтобы решить эту проблему и помочь датчику работать правильно, пока двигатель не достигнет рабочей температуры. Когда эти нагреватели выходят из строя, загорается лампа проверки двигателя. Количество вторичных датчиков будет зависеть от количества каталитических нейтрализаторов в автомобиле.Датчики кислорода используют чередование богатых и бедных смесей для достижения баланса, близкого к стехиометрическому (идеально для внутреннего сгорания).

ЗОНД

Чувствительный элемент представляет собой керамический цилиндр, покрытый внутри и снаружи пористыми платиновыми электродами; вся сборка защищена металлической сеткой. Он работает, измеряя разницу в кислороде между выхлопными газами и наружным воздухом, и генерирует напряжение или изменяет его сопротивление в зависимости от разницы между ними.

Датчики работают эффективно только при нагревании до приблизительно 316 ° C (600 ° F), поэтому большинство новых лямбда-зондов имеют нагревательные элементы, заключенные в керамику, которые быстро нагревают керамический наконечник до температуры. Более старые датчики без нагревательных элементов в конечном итоге будут нагреваться выхлопными газами, но между моментом запуска двигателя и достижением теплового равновесия компонентов выхлопной системы существует определенная временная задержка. Время, необходимое для того, чтобы выхлопные газы довели датчик до температуры, зависит от температуры окружающего воздуха и геометрии выхлопной системы.Без нагревателя процесс может занять несколько минут. Есть проблемы с загрязнением, которые приписываются этому медленному процессу запуска, в том числе аналогичная проблема с рабочей температурой каталитического нейтрализатора.

К зонду обычно прикреплены четыре провода:
1. два для выхода лямбда и
2. два для питания нагревателя,

, хотя некоторые автопроизводители используют металл в качестве заземления для сигнала сенсорного элемента, что приводит к три провода. Ранее датчики без электрического нагрева имели один или два провода.

ТИПЫ КИСЛОРОДНЫХ ДАТЧИКОВ

1. Циркониевый датчик

Лямбда-датчик из диоксида циркония или диоксида циркония основан на твердотельном электрохимическом топливном элементе, называемом ячейкой Нернста. Его два электрода обеспечивают выходное напряжение, соответствующее количеству кислорода в выхлопных газах по сравнению с количеством кислорода в атмосфере.

Выходное напряжение 0,2 В (200 мВ) постоянного тока представляет «бедную смесь» топлива и кислорода, где количество кислорода, поступающего в цилиндр, достаточно для полного окисления монооксида углерода (CO), образующегося при сжигании воздуха и топливо, в диоксид углерода (CO2).Выходное напряжение 0,8 В (800 мВ) постоянного тока представляет собой «богатую смесь», в которой много несгоревшего топлива и мало остаточного кислорода. Идеальная уставка составляет приблизительно 0,45 В (450 мВ) постоянного тока. Здесь количество воздуха и топлива находится в оптимальном соотношении, которое составляет ~ 0,5% обедненной смеси от стехиометрической точки, так что выхлопные газы содержат минимальное количество окиси углерода.

Напряжение, создаваемое датчиком, нелинейно по отношению к концентрации кислорода. Датчик наиболее чувствителен вблизи стехиометрической точки (где λ = 1) и менее чувствителен при очень бедной или очень богатой смеси.
ЭБУ — это система управления, которая использует обратную связь от датчика для регулировки топливно-воздушной смеси. Как и во всех системах управления, важна постоянная времени датчика; способность ЭБУ управлять соотношением топливо-воздух зависит от времени отклика датчика. Датчик старения или загрязнения обычно имеет более медленное время отклика, что может снизить производительность системы. Чем короче период времени, тем выше так называемый «перекрестный счет» и тем быстрее реагирует система.

Датчик имеет прочную конструкцию из нержавеющей стали внутри и снаружи.Благодаря этому датчик обладает высокой устойчивостью к коррозии, что позволяет эффективно использовать его в агрессивных средах с высокой температурой / давлением.
Датчик из диоксида циркония относится к «узкополосному» типу, имея в виду узкий диапазон соотношения топливо / воздух, на который он реагирует.

2. Широкополосный циркониевый датчик

Вариант циркониевого датчика, названный «широкополосным» датчиком, был представлен NTK в 1992 году и широко используется в системах управления двигателем автомобилей, чтобы удовлетворить постоянно растущие требования к лучшему. экономия топлива, более низкие выбросы и в то же время лучшая производительность двигателя.Он основан на плоском элементе из диоксида циркония, но также включает электрохимический газовый насос. Электронная схема, содержащая контур обратной связи, управляет током газового насоса, чтобы поддерживать постоянную мощность электрохимической ячейки, так что ток насоса напрямую указывает на содержание кислорода в выхлопных газах. Этот датчик исключает цикличность обедненной-богатой смеси, присущую узкополосным датчикам, позволяя блоку управления гораздо быстрее регулировать подачу топлива и угол зажигания двигателя. В автомобильной промышленности этот датчик также называют датчиком UEGO (универсальный датчик кислорода в выхлопных газах).Датчики UEGO также широко используются при настройке динамометрических стендов на вторичном рынке и в высокопроизводительном оборудовании для отображения воздуха и топлива водителя. Широкополосный циркониевый датчик используется в системах стратифицированного впрыска топлива, а теперь может также использоваться в дизельных двигателях, чтобы соответствовать предстоящим ограничениям выбросов EURO и ULEV.

Широкополосные датчики состоят из трех элементов:
1. ионно-кислородный насос,
2. узкополосный циркониевый датчик,
3. нагревательный элемент.

Схема подключения широкополосного датчика обычно состоит из шести проводов:
1.резистивный нагревательный элемент,
2. резистивный нагревательный элемент,
3. датчик,
4. насос,
5. калибровочный резистор,
6. общий.

3. Датчик диоксида титана

Менее распространенный тип узкополосных лямбда-зондов имеет керамический элемент из титана (диоксида титана). Этот тип не генерирует собственное напряжение, но изменяет свое электрическое сопротивление в зависимости от концентрации кислорода. Сопротивление Titania зависит от парциального давления кислорода и температуры.Поэтому некоторые датчики используются с датчиком температуры газа для компенсации изменения сопротивления из-за температуры. Значение сопротивления при любой температуре составляет примерно 1/1000 от изменения концентрации кислорода. К счастью, при λ = 1 происходит большое изменение кислорода, поэтому изменение сопротивления обычно в 1000 раз между богатым и бедным, в зависимости от температуры.

Поскольку диоксид титана является полупроводником N-типа со структурой TiO2-x, x-дефекты в кристаллической решетке проводят заряд.Так, для выхлопа с высоким содержанием топлива (более низкая концентрация кислорода) сопротивление низкое, а для выхлопа с обедненным топливом (более высокая концентрация кислорода) сопротивление высокое. Блок управления питает датчик небольшим электрическим током и измеряет результирующее падение напряжения на датчике, которое варьируется от почти 0 вольт до примерно 5 вольт. Подобно датчику из диоксида циркония, этот тип является нелинейным, поэтому его иногда упрощенно называют двоичным индикатором, показывающим либо «богатый», либо «обедненный». Датчики из диоксида титана дороже, чем датчики из диоксида циркония, но они также быстрее реагируют.

В автомобильной промышленности датчик из титана, в отличие от датчика из диоксида циркония, для правильной работы не требует эталонного образца атмосферного воздуха. Это упрощает проектирование узла датчика против загрязнения водой. В то время как большинство автомобильных датчиков являются погружными, датчики на основе диоксида циркония требуют очень небольшого поступления эталонного воздуха из атмосферы. Теоретически жгут проводов датчика и разъем заделаны. Предполагается, что воздух, который просачивается через жгут проводов к датчику, исходит из открытого места в жгуте — обычно ЭБУ, который расположен в замкнутом пространстве, таком как багажник или салон автомобиля.

Подписка на обновления Отказаться от обновлений

Лямбда-зонд или датчик кислорода

Лямбда-зонд или датчик кислорода | Функционирование и обслуживание

Что это?

Лямбда-зонд, также называемый кислородным датчиком или датчиком O2, впервые появился в 1970-х годах, но не был принят в Европе до 1993 года, особенно для автомобилей с бензиновым двигателем. Это обеспечивает соответствие стандарту EURO 1 (стандарт выбросов загрязняющих воздух газов).

Лямбда-зонд, расположенный перед катализатором, постоянно измеряет количество кислорода в выхлопных газах для изменения топливовоздушной смеси.После катализатора можно найти второй. Таким образом, это позволяет проверять правильность работы.

Как это работает?

Есть два типа лямбда-зондов:

• Зонд нагревается выхлопными газами, его рабочий порог составляет от 300 ° C до 600 ° C.
• Нагрев зонда , в свою очередь, позволяет быстрее достичь рабочей температуры.

После прогрева двигателя датчик измеряет количество кислорода, присутствующего в выхлопных газах, затем отправляет эту информацию в компьютер, который отвечает за оптимальную адаптацию топливовоздушной смеси.

Какие проблемы возникают с лямбда-зондом?

Срок службы лямбда-зонда составляет около 150 000 км. Однако с возрастом он все медленнее и медленнее отправляет информацию на компьютер, что в конечном итоге приводит к ухудшению его работы. Затем он обогащает топливно-воздушную смесь, вызывая засорение датчика и каталитического нейтрализатора.

Каковы симптомы засорения лямбда-зонда?

• Горит свет двигателя
• Чрезмерный расход бензина
• Нестабильная работа на холостом ходу
• Снижение производительности
• Отказ при проверке пригодности к эксплуатации

Как обслуживается лямбда-зонд?

Сохраните свой лямбда-зонд дольше благодаря удалению накипи с помощью впрыска водорода FlexFuel Energy Development®.Фактически, регулярная чистка двигателя позволяет замедлить процесс старения лямбда-зонда.

Вернуться наверх

Этот сайт использует файлы cookie, чтобы запомнить ваши предпочтения и оптимизировать ваше путешествие.
Нажимая «ПРИНЯТЬ», вы соглашаетесь на установку этих различных файлов cookie.
Чтобы узнать больше, посетите нашу страницу Политики конфиденциальности.

Политика конфиденциальности и использования файлов cookie

Что делает лямбда-зонд?

Что такое лямбда-зонд?

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

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

Поддержание работы двигателя в нормальном режиме с ограничением вредных выбросов

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

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

Наука, лежащая в основе работы вашего лямбда-зонда

Соотношение воздух-топливо

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

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

Работа на богатой смеси

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

Работа на обедненной смеси

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

Как работает лямбда-зонд для корректировки топливной смеси?

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

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

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

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

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

Как часто нужно менять лямбда-зонд?

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

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

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

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

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

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

Как проверить лямбда-зонд

Есть несколько способов проверить лямбда-зонд.

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

Быстрый и простой способ измерить производительность вашего лямбда-зонда — с помощью анализатора выбросов четырех газов . Это выполняется так же, как и ваш тест на выбросы загрязняющих веществ. Значение лямбда рассчитывается на основе изменения состава выхлопных газов в течение 60 секунд, чтобы убедиться, что поддерживаемое соотношение всегда работает на 1.

Проверка лямбда-датчика с помощью мультиметра

Вам следует использовать только высокоомный мультиметр с цифровым отображать.Мультиметр следует подключить параллельно сигнальной линии датчика и установить на 1 В или 2 В. Когда вы запустите двигатель, должно появиться значение в пределах 0,4–0,6 В. Как только двигатель прогреется до температуры, показания должны меняться в пределах 0,1–0,9 В. Идеальная частота вращения двигателя для наилучших измерений должна быть 2500 об / мин.

Проверка лямбда-зонда с помощью осциллографа

Подключите осциллограф к сигнальной линии. Установите диапазон напряжения 1–5 В и настройку времени 1–2 секунды и снова запустите двигатель на 2500 об / мин.Высота амплитуды сигнала будет соответствовать вашему максимальному и минимальному напряжению (0,1–0,9 В), а время отклика и длительность периода будут отображать частоту (0,5–4 Гц).

Проверка вашего лямбда-зонда с помощью тестера лямбда-зонда

Вы можете купить прибор, предназначенный исключительно для измерения вашего лямбда-зонда. Как и в случае с осциллографом или мультиметром, подключите тестер к сигнальной линии, и когда вы достигнете правильной температуры, ваши показания будут отображаться с помощью светодиодной шкалы.

Всегда заменяйте датчик, аналогичный

Учитывая, что доступны сотни датчиков, вы можете спросить: «Какой лямбда-датчик мне нужен?»

Вы всегда должны сверяться с рекомендациями производителя, так как существуют разные типы датчиков и вам нужен правильный вариант для вашего ECU.

Когда дело доходит до замены датчика , вот несколько советов по чистой и правильной установке:

• Тщательно очистите резьбу в выхлопе.