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

Из чего состоит и какое устройство работы лямбда зонда?

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

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

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

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

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

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

Датчик кислорода бывает двух видов:

• двухточечный датчик
• широкополосный датчик.

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

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

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

Признаки неисправности лямбда зонда?  

Лямбда зонд — уязвимый датчик автомобиля. Его срок службы зависит от условий эксплуатации двигателя автомобиля. Но в среднем ресурс лямбда зонда составляет от 40 тысяч до 80 тысяч километров. 

Лямбда зонд признаки неисправности:

1. увеличение расхода бензина;
2. нехарактерный запах из выхлопной трубы;
3. лампочка «check engine».       

Датчик улавливает большое количество факторов, которые влияют на работу автомобиля, но особенно чувствителен датчик лямбда-зонд к качеству топлива. Так как основная функция его связана именно с выхлопными газами, а качество бензина является самой первой причиной неправильного соотношения углекислого газа и кислорода из топливо-воздушной смеси.

Самый главный момент в автомобиле — впрыск топлива. Именно поэтому неисправность этого датчика влияет на расход топлива. ЭБУ автомобиля не получает правильную информацию о составляющей выхлопных газов и из-за этого может лить больше топлива. Оно не успевает полностью сгорать и просто остается в выхлопной системе в виде черного нагара. Этот налет мешает датчику работать. Можно использовать жидкости для чистки и самостоятельно протирать датчик, но не проще ли просто проконсультироваться на ближайшей СТО?

Если же ЭБУ не получает никакой информации от лямбда зонда, то он начинает работать по аварийной карте. Аварийная карта — это шаблон, который загружен в «мозги» автомобиля для оперативного реагирования. При этом на приборной панели обязательно должен загореться значок  «check engine», который даст сигнал автовладельцу, что нужно обязательно обратиться к автомеханику и выяснить причину поломки. 

Есть еще несколько «сигналов», которые могут свидетельствовать о неисправности лямбда зонда. Один из самых заметных это нехарактерный запах из выхлопной трубы. Значит лямбда зонд не справляется со своей задачей и не посылает сигнал на ЭБУ. Но этот признак очень «обобщенный», так как запах может означать еще и выход из строя свечей, катушек, катализатора и т.д.

 В случае поломки лямбда зонда также может пострадать и EGR система. В этом случае вакуумный клапан системы EGR будет неправильно функционировать.  

Как проверить лямбда зонд?

У всех инжекторных автомобилей есть блок управления, он позволяет диагностировать причину поломки в определенном узле. При неисправности на приборной панели автомобиля обязательно загорится лампочка «Check Engine». Сейчас автоконцерны делают все возможное для того, чтобы автовладельцы быстро могли понять и предотвратить выход из строя любого узла автомобиля. Лампочка «Check Engine» — это один из главных знаков, что нужно ехать на станцию.

Проверить работу датчика лямбда зонда можно при посещении станции, где проведут компьютерную диагностику и выяснят причину неисправностей. На станции механики должны будут подключить провод в диагностический разъем авто и снять цифровой код ошибки. По показаниям компьютерной диагностики будет понятно, что не так с узлами автомобиля и какая причина поломки. Если компьютерная диагностика не показала ошибок, то есть еще «механическая» проверка лямбда зонда. Можно снять датчик и проверить нет ли там нагара из-за неполного сгорания топлива. Тогда его можно просто почистить. Так же можно использовать другие виды проверки. Такие как проверить лямбда зонд тестером или подключить вольтметр. На станциях механики меряют сопротивление лямбда зонда, подключив тестер, или меряют вольтметром напряжение, которое лямбда зонд посылает на электронный блок управления. Проверка датчика вольтметром — это не самая точная и продуктивная диагностика, так как вольтметр не покажет реальные причины поломки. Он может проверить только подачу тока на «мозги» автомобиля. Но если на станции нет возможности проверить с помощью компьютера, то механики используют вольтметр.

Лучше всего не заниматься диагностикой и починкой такого сложного узла автомобиля, как лямбда зонд, самостоятельно, а обратиться за помощью на СТО. Через сервис «Autobooking» можно выбрать самую удобную станцию техобслуживания и найти квалифицированную команду автомехаников для ремонта Вашего автомобиля. Специалисты качественно и быстро смогут произвести процедуру «замена лямбда зонда» или проверить состояние этого узла.

Если Вам необходимо провести замену лямбда зонда, воспользуйтесь формой ниже для поиска СТО:

что это такое, где находится и для чего нужно?

Современный автомобиль — это сложное в техническом плане устройство. Особенно поражает большое количество различных датчиков для измерения всех без исключения параметров работы двигателя.

Информация из этих датчиков поступает на электронный блок управления, в котором обрабатывается по сложным алгоритмам. На основе полученных данных ЭБУ выбирает оптимальный режим работы, передавая электрические импульсы на исполнительные устройства.

Одним из таких датчиков является лямбда-зонд, о котором мы уже несколько раз упоминали на страницах нашего автопортала Vodi.su. Для чего он нужен? Какие функции выполняет? Эти вопросы постараемся рассмотреть в данной статье.

Предназначение

Еще одно название данного измерительного устройства — датчик кислорода.

В большинстве моделей он устанавливается в выпускном коллекторе, в который под высоким давлением и при высоких температурах поступают отработанные газы из мотора автомобиля.

Достаточно сказать, что лямбда-зонд может корректно выполнять свои функции, когда он разогревается до 400 градусов.

Лямбда-зонд анализирует количество О2 в выхлопных газах.

В некоторых моделях имеется два таких сенсора:

• один в выпускном коллекторе перед катализатором;
• второй сразу же за катализатором для более точного определения параметров сгорания топлива.

Не сложно догадаться, что при наиболее эффективной работе двигателя, а также системы впрыска, количество О2 в выхлопе должно быть минимальным.

Если датчик определяет, что количество кислорода превышает норму, от него на электронный блок управления поступает сигнал, соответственно ЭБУ выбирает режим работы, при котором уменьшается подача воздушно-кислородной смеси в мотор транспортного средства.

Чувствительность датчика довольно высокая. Оптимальным режим работы силового агрегата считается, если смесь воздуха с горючим, поступающая в цилиндры, имеет такой состав: на 14,7 части воздуха приходится 1 часть горючего. При слаженной работе всех систем, количество остаточного кислорода в отработанных газах должно быть минимальным.

В принципе, если разобраться, лямбда-зонд практической роли не играет. Его установка оправдана лишь жесткими эко-нормами по количеству СО2 в выхлопе. За превышение этих норм в Европе предусмотрены серьезные штрафы.

Устройство и принцип работы

Устройство довольно сложное (для тех людей, которые плохо разбираются в химии). Детально мы его описывать не будем, приведем лишь общую информацию.

Принцип работы:

• 2 электрода, внешний и внутренний. На внешнем электроде имеется платиновое напыление, которое очень чувствительно к содержанию кислорода. Внутренний датчик сделан из циркониевого сплава;
• внутренний электрод находится под воздействием отработанных газов, внешний контактирует с атмосферным воздухом;
• при разогревании внутреннего датчика в керамическом основании из диоксида циркония образуется разница потенциалов и появляется небольшое электрическое напряжение;
• по данной разнице потенциалов и определяют содержание кислорода в отработанных газах.

В идеально выгоревшей смеси показатель Лямбда или коэффициент избытка воздуха (L) равен единице. Если L больше единицы, значит в смесь поступает слишком много кислорода и мало бензина. Если же L меньше единицы, значит кислород не выгорает полностью из-за избытка бензина.

Одним из элементов зонда является специальный нагревательный элемент, чтобы нагреть электроды до нужных температур.

Неисправности

Если датчик выйдет из строя или будет передавать неправильные данные, то электронные «мозги» автомобиля не смогут подавать корректные импульсы на систему впрыска об оптимальном составе воздушно-топливной смеси. То есть у вас может увеличиться расход топлива, или наоборот уменьшится тяга из-за подачи обедненной смеси.

Это в свою очередь приведет к ухудшению характеристик двигателя, падению мощности, уменьшению скорости и динамических показателей. Также можно будет слышать характерное потрескивание в каталитическом нейтрализаторе.

Причины поломки лямбда-зонда:

• некачественный бензин с большим содержанием примесей — для России это частая причина, так как в топливе содержится много свинца;
• попадание моторного масла на датчик из-за износа поршневых колец или их некачественной установки;
• обрывы проводов, замыкания;
• посторонние технические жидкости в выхлопе;
• механические повреждения.

Стоит также сказать, что многие водители в России производят замену катализатора на пламегаситель. На Vodi.su мы уже писали, зачем это делают. После данной операции потребность во втором лямбда-зонде отпадает (который стоял в резонаторе за каталитическим нейтрализатором), так как пламегаситель не способен очищать отработанные газы так же эффективно, как катализатор.

В некоторых моделях отказаться от лямбда-зонда вполне возможно, путем перепрограммирования электронного блока управления. В других же сделать это невозможно.

Если же вы желаете, чтобы топливо расходовалось максимально экономно, а двигатель работал в оптимальном режиме, то лучше все таки лямбда-зонд оставить.

Поделиться в социальных сетях

что это, принцип работы, описание, драгоценные металлы в нем

С каждым годом количество автомобилей растет, что самым неблагоприятным образом сказывается на экологической ситуации. Страдают от загазованного воздуха не только жители крупных городов, но и вся планета в целом, поскольку озоновый защитный слой атмосферы становится все меньше. По этой причине в цивилизованном мире установлены жесткие правила, требующие установки на автомобилях катализаторов – устройств, поглощающих токсичные компонента выхлопных газов. Это несгоревшие углеводороды, окись углерода и окислы азота.

Катализатор – устройство полезное, но для его эффективной работы нужно создать соответствующие условия. Необходимо постоянно контролировать качество топливно-воздушной смеси.

Что это такое

Оптимальный состав топливно-воздушной смеси содержит 1 часть бензина на 14,7 частей атмосферного воздуха. Если принять такое соотношение за единицу, то его отклонение в большую/меньшую сторону свидетельствует об обогащенном или обедненном составе смеси. Чтобы катализатор работал максимально эффективно, отклонение от оптимальной единицы должно быть не более одного процента.

Технически проблема решается посредством установки встроенного в электронную систему подачи топлива лямбда-зонда, который поддерживает состав топливно-воздушной смеси в катализаторе в оптимальных пределах.

Принцип работы лямбда-зонда

Конструкция датчика состоит из следующих основных элементов:

• металлический корпус;
• керамический изолятор;
• электрический нагреватель;
• электропроводка и токопроводящие контакты.

В процессе работы двигателя внутреннего сгорания содержание кислорода в атмосферном воздухе и в выпускном коллекторе выхлопной системы разное. Один электрод лямбда-датчика «дышит» наружным воздухом, а второй выхлопными газами. Соответственно, ионы кислорода создают в твердом электролите разность потенциалов. Это напряжение передается на бортовую систему управления подачей топлива, в результате чего в режиме реального времени оптимизируется состав топливно-воздушной смеси.

Корректное измерение отклонения количества кислорода в катализаторе возможно только при температуре не ниже 300 градусов. Это обусловлено тем, что циркониевый электролит при меньшей температуре в качестве проводника не работает. Поэтому при холодном пуске лямбда-датчик не принимает участия, а за состав подаваемой в двигатель топливно-воздушной смеси на этом этапе отвечают иные электронные устройства. В современных датчиках кислорода имеется электрический подогрев управляемых бортовым электронным блоком.

Максимальная температура для работы лямбда-датчика также ограничена и не должна превышать 1000 градусов. Поэтому устройство, установленное для быстрого прогрева на выпускном коллекторе перед катализатором, чувствительно к перегреву вследствие длительной езды на максимальных оборотах двигателя.

Может ли работать автомобиль без лямбда-зонда

Ресурс кислородного датчика не превышает 80 000 км и зависит от исправности двигателя, условий эксплуатации автомобиля. Но больше всего на срок эксплуатации влияет качество топлива. Иногда достаточно израсходовать несколько баков некачественного бензина, и датчик перестает работать вообще.

Признаки неисправности катализатора:

• Холостые обороты самопроизвольно падают до 500-600. Причина – в систему поступает обедненная смесь, не обеспечивающая стабильность работы в режиме холостого хода.
• На ходу заметна существенная потеря мощности. Автомобиль с трудом набирает обороты, преодолевает подъемы, медленно разгоняется. Причина та же – некорректное содержание топливно-воздушной смеси.
• Расход увеличился на 20-30%. Из-за слишком обогащенной топливно-воздушной смеси наблюдается темный выхлоп с характерным запахом несгоревшего в катализаторе бензина. На свечах появляется налет черного цвета.
• При ускорении автомобиль дергается.
• На панели управления сигнализирует Check Engine. Теоретически ошибку можно сбросить, но от этого катализатор исправным не станет.

Причины неисправности:

• Топливо низкого качества. Чрезмерное количество примесей приводит к тому, что их несгоревшие остатки оседают на поверхности лямбда-датчика, нарушают токопроводимость его контактов.
• Превышен срок эксплуатации. В идеальных условиях устройство может корректно работать при пробеге 150 000 км и даже больше. В наших реалиях, как правило, не больше 80 000 км. Но это касается оригинального датчика. Ресурс некачественного лицензионного устройства предсказать практически невозможно.
• Неисправность электрической проводки, которая может повредиться по причине перегрева коллектора.

Что делать, если механизм вышел из строя

Прежде всего, нужно убедиться в неисправности лямбда-датчика. В этом плане проще и надежнее всего обратиться на станцию техобслуживания. Если есть желание и возможность, можно сделать визуальную проверку самостоятельно. Начать нужно с осмотра разъемов, проверки надежности их фиксации. Затем следует осмотреть кислородный датчик:

• сажа на корпусе – показатель сгорания обогащенной смеси или чрезмерного перегрева зонда;
• блестящие отложения создает топливо с избытком свинца;
• белый и серый налет возникает вследствие использования масляных и топливных присадок.

Что делать? Если на лямбда-датчике появился свинцовый налет, устройство подлежит замене, поскольку свинец повреждает не только зонд, но и катализатор. То же касается и налета от присадок. Если говорить о саже, то ее можно попробовать почистить своими руками с использованием ортофосфорной кислоты.

Какие драгоценные материалы содержатся в зонде

Керамический твердый электролит гальванического элемента изготовлен из диоксида циркония, легированного оксидом иттрия. Токопроводящие электроды имеют платиновое напыление.

Количество ценных драгметаллов ничтожно мало, и пытаться извлечь их в домашних условиях не имеет смысла. Негодный кислородный датчик может сослужить своему владельцу последнюю службу, если сдать катализатор в утиль. Компания «Лом-АКБ» принимает по выгодным ценам вышедшие из строя автомобильные детали от частных лиц и организаций.

функции, неисправности и их устранение, видео

Далеко не всем современным автолюбителям известно, что лямбда-зонд выполняет одну из основных функций в работе ДВС и выхлопной системы. Без него фактически невозможна нормальная работа мотора. Предлагаем вам узнать, что это такое, зачем нужен, где находится и за что отвечает первый или верхний лямбда-зонд, почему он выходит из строя и как его почистить.

Содержание

[ Раскрыть]

[ Скрыть]

Что такое лямбда-зонд?

Какой лучше, для чего нужен верхний лямбда-зонд и где находится? Для начала стоит разобраться в том, что же это такое. Подробнее о назначении и принципе работе будет сказано ниже.

Назначение

Лямбда-зонд представляет собой кислородный датчик — это такое устройство сопротивления, которое находится в выпускном коллекторе. Благодаря информации, которую отправляет лямбда-зонд, блок управления двигателем может поддерживать определенный состав горючей смеси. Кислородный датчик посылает электрический приборам сигнал, если в камеру поступает слишком богатая или бедная топливно-воздушная смесь. В результате информации, которую отправил лямбда-зонд, бортовой компьютер авто корректируется подачу горючей смеси.

По теоретическим данным, которые часто бывают далеки от практических, для сгорания одного килограмма горючей смеси необходимо около пятнадцати килограмм кислорода. Соответственно, если кислородный датчик работает не корректно, то это напрямую повлияет на то, как будет работать мотор в целом. Кроме того, это может отразиться на расходе топлива.

Что такое универсальный лямбда-зонд и для чего он нужен — понятно, но как же он выглядит? Ведь далеко не каждый автолюбитель понимает, что с виду представляет собой это устройство. Тем более, если вы планируете произвести самостоятельную диагностику устройства,то необходимо разобраться в принципе его работы. С этой информацией вы ознакомитесь ниже.

Устройство и принцип работы

Итак, для чего нужен лямбда-зонд в автомобиле и какой его принцип работы? Перед тем, как ответить на эти вопросы, лучше будет разобраться в устройстве элемента.

Универсальный кислородный датчик состоит из следующих компонентов:

1. Непосредственно сам корпус. Универсальный лямбда-зонд сопротивления имеет металлический корпус, оснащенный нарезной резьбой для правильного монтажа.
2. Керамический изолятор.
3. Уплотнительное кольцо.
4. Керамический наконечник.
5. Провода, а также манжеты для их правильного уплотнения.
6. Для того, чтобы обеспечить вентиляцию устройства, применяется специальный корпус, оснащенный дополнительным отверстием.
7. Контакт, по которому проходит ток.
8. Дополнительный щиток, именующийся защитным, поскольку оснащен специальным отверстием, необходимым для выпуска выхлопных газов.
9. Также универсальный датчик оснащается спиралью, установленной в отдельном резервуаре (автор видео — Витя Крякушкин).

Следует отметить, что отличительной особенностью, которой характеризуется первый или второй лямбда-зонд в автомобиле, является то, что для изготовления используются термостойкая основа. Применение таких материалов необходимо потому, что само устройство всегда работает при высоких температурах. На сегодняшний день в современных автомобилях используются один из четырех типов датчиков, их различие зависит от числа подводящих к устройству проводов — от одно- до четырехпроводного.

Что касается принципа работы, то диагностический датчик концентрации кислорода представляет собой элемент обратной связи. Это устройство позволяет системе правильно рассчитать необходимую дозировку топлива для определенного количества подаваемого воздуха. Оптимальный расчет горючей смеси актуален не только с экологической, но и экономической точки зрения. Поскольку сегодня требования к экологической безопасности при производстве транспортных средств очень велики, то новые машины комплектуются обычно только катализаторами. Также двигатели автомобилей оснащаются двумя датчиками кислорода.

Благодаря использованию катализатора и двух лямбд, экологический вред при функционировании транспортного средства будет минимальный, то есть машина будет наносить минимальный вред окружающей среде. Однако при появлении неисправности в одном из элементов системы автомобилист может столкнуться с серьезными проблемами, которые ударят по его бюджету, поскольку такая поломка будет дорого стоить.

Причины и симптомы поломок

Если универсальный диагностический датчик концентрации кислорода выходит из строя, то причины могут быть следующие:

1. Произошел разрыв проводки в месте подключения.
2. Произошло замыкание цепи.
3. В результате использования некачественного топлива, обогащенного различными октаноповышающими присадками, произошло загрязнение устройства.
4. Если система зажигания работает некорректно, то датчик может сломаться из-за термических перегрузок.
5. Регулярная эксплуатация транспортного средства по сельской местности или бездорожью может привести к появлению механических повреждений в работе устройства.
6. Кроме того, способствовать выходу из строя датчика может неудовлетворительное состояние маслосъемных колец.
7. Если в цилиндры и впускные трубопроводы попадает охлаждающая жидкость, лямбда-зонд также скоро выйдет из строя.
8. Постоянно обогащенная горючая смесь также приведет к поломке элемента.

Если содержание монооксида углерода повышается до 3-7% вместо положенных 0.1-0.3%, то это может свидетельствовать о выходе из строя зонда. Чтобы избавиться от проблемы, необходимо будет только менять элемент, поскольку запаса хода может быть не достаточно. Если транспортное средство оснащено двумя зондами, то при поломке второго устройства наладить оптимальную работу мотора будет невозможно (автор видео — Александр Сабегатулин).

Что касается основных симптомов, по которым можно будет узнать о поломке регулятора:

• во время движения на автомобиле начинают проявляться рывки;
• вполне ощутимый увеличенный расход бензина;
• катализатор начинает работать некорректно;
• обороты двигателя начинают плавать;
• в выхлопных газах начинает увеличиваться концентрация токсинов.

Как почистить?

Диагностика

Перед тем, как отключить и почистить универсальное устройство, следует правильно произвести диагностику, иначе чистка может быть нецелесообразной. Чтобы наиболее эффективным образом произвести проверку остаточного кислорода, датчик должен быть разогрет минимум до трехсот градусов. В этом случает циркониевый электролит сможет быть проводимым, а благодаря разнице кислорода и атмосферного кислорода на устройстве появляется выходное напряжение. Соответственно, напряжение можно будет проверить только при включенном и прогретом моторе. При несоответствии уровня напряжения следует осуществить замену устройства.

Измерение напряжения производится с помощью осциллографа, так как благодаря этому прибору можно получить наиболее точный результат. После замера напряжения необходимо проверить уровень сопротивления нагревателя устройства, при этом штекер необходимо заранее отключить. Уровень сопротивления должен составлять от 2 до 14 Ом, в этом случае все зависит от производителя.

Перед тем, как поставить диагноз, также следует измерить уровень напряжения, которое подводит к нагревателю лямбда-зонда. Напряжение должно быть не меньше 10.5 вольт, при этом зажигание должно быть включено, а разъем датчика — подключен. В том случае, если напряжение будет более низким, следует также проверить места соединения разъемов, проводов, а также само напряжение АКБ.

Очистка

Определенных технологий по ремонту таких устройств нет, поскольку при выходе из строя регулятор нужно менять на новый. Но перед тем, как поменять универсальный датчик, можно попробовать его почистить. Разумеется, отключение разъемов и чистка будут актуальны только в том случае, если под защитным колпачком лямбда-зонда образовались отложения. Как показывается практика, если отключить разъем и произвести чистку датчика, то в большинстве случаев это помогает избавиться от проблемы (автор видео — Авто новости).

Чистка чувствительного элемента производится с применением ортофосфорной кислоты. Если вы поместите этот элемент в кислоту на 10-20 минут, то это позволит уничтожить все отложения, при этом не воздействуя негативным образом на электроды. Наиболее эффективным вариантом будет отсоединение разъема и чистка элемента после демонтажа защитного колпака, перед этим колпачок нужно снять на токарном станке. Для снятия регулятора можно использовать съемник кислородного датчика, а после очистки его также можно будет промыть.

Когда устройство промыто, его необходимо обработать водой и высушить. В том случае, если прочистка не помогла, то датчик придется менять. При замене важно проследить, чтобы разъемы на регуляторах были идентичные. Если же вы не обращаете внимания на показания, которые предоставляет датчик, ведь устройство может работать некорректно, то можно использовать обманку. Обманка предназначена для монтажа вместо катализатора, благодаря которой можно будет избежать появления ошибок.

Обманка может быть выполнена из бронзы, но размер обманки должен соответствовать размерам катализатора. В обманке необходимо высверлить небольшое отверстие — через него выхлопные газы будут попадать в обманку. В результате концентрация вредных элементов в газах будет снижена, однако при этом блок управления не будет тревожить водителя новыми ошибками, принимая соответствующий сигнал за нормальную работу катализатора.

Видео «Правильная очистка лямбда-зонда»

О том, как правильно произвести прочистку датчика в домашних условиях, узнайте из видео ниже (автор видео — Своими руками).

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.

Что такое лямбда-зонд или кислородный датчик

Согласно строгому определению, лямбда-зонд или кислородный датчик – это устройство, оценивающее концентрацию кислорода в отработавших выхлопных газах. Казалось бы, зачем «мозгам» двигателя знать, что вылетает наружу? Очень просто – чтобы приготовить оптимальную топливно-воздушную смесь и снизить токсичность выхлопных газов.

При чем тут лямбда?

Название «лямбда-зонд» не случайно происходит от греческой литеры «лямбда» (λ) – в автомобилестроении она обозначает коэффициент избытка воздуха в топливно-воздушной смеси (соотношении топлива и воздуха). Когда ее состав оптимален – а таким принято считать 14,7 кг воздуха к 1 кг топлива – то коэффициент избытка воздуха равен единице, а смесь считается стехиометрической и обеспечивает полное сгорание топлива. В зависимости от коэффициента существует три вида топливно-воздушной смеси – это упомянутая выше оптимальная стехиометрическая, «богатая» с избытком топлива (в данном случае λ < 1) и «бедная» с не оптимально большим содержанием воздуха (λ > 1).

Если датчик увидел наличие свободного кислорода, не вступившего в реакцию, то это означает, что топлива должно быть больше. В противном случае, когда воздуха наоборот мало, требуется сократить подачу горючего.

Двигатели способны работать не только на оптимальной топливно-воздушной смеси, но также на «богатой» или «бедной» – все зависит от целей и задач, к которым относится динамика, экономичность и снижение вредных выбросов. Наименьшее потребление топлива и чистота выхлопа будет при лямбде, равной единице, а на обогащенной смеси двигатель будет развивать оптимальную мощность. Отметим, что заметные отклонения от стехиометрической смеси могут привести к поломкам как выпускной системы, так и двигателя. Раз уж зашел разговор об идеальной топливно-воздушной пропорции, то следует отметить следующее. Двигатель нечасто работает на стехиометрической смеси, но при этом постоянно стремиться к ней. Удерживать «идеальный» состав длительное время невозможно, поскольку на смесеобразование влияет масса факторов. Таким образом, электронный блок управления постоянно регулирует его, удерживая в условно оптимальных рамках.

Где расположен кислородный датчик

Лямбда-зонд находится в выпускном тракте (проще говоря, он вкручен в систему) и соседствует с каталитическим нейтрализатором. У современных автомобилей кислородный датчик установлен как перед ним (называется верхний лямбда-зонд), так и на выходе катализатора (нижний лямбда-зонд). Конструктивно они идентичны, но выполняют несколько разные замеры. Так, верхний датчик отслеживает, сколько кислорода содержится в отработавших газах. Сигнал с него отправляется в электронный управляющий блок двигателя и тот считывает характеристики топливно-воздушной смеси – проще говоря, понимает, стехиометрическая ли она, обогащенная или обедненная. В зависимости от результата, происходит корректировка объемов подаваемого в цилиндры топлива для приготовления смеси с оптимальным составом. Что касается нижнего кислородного датчика, то он нужен для контроля работы каталитического нейтрализатора и более точной корректировки. Отметим, что в стародавние времена гораздо менее строгих экологических норм нижние лямбда-зонды не применялись.

Как устроен кислородный датчик

Наиболее популярны устройства на основе диоксида циркония. Выглядят они как металлический стержень, конец которого скруглен, с проводом. Непосредственно с выхлопными газами контактирует наружный электрод (для этого в защитном кожухе предусмотрены отверстия), в то время как с атмосферой взаимодействует внутренний. Между ними как раз и находится двуокись циркония или твердый электролит. Оба электрода имеют платиновое напыление. Есть и нагревательный элемент, который призван как можно скорее выводить лямбда-зонд на высокую рабочую температуру в районе 300 °С.

Неисправности кислородного датчика

Датчик работает в крайне неблагоприятных тяжелых условиях, находясь в потоке горячих отработавших газов. Водитель узнает о неисправности и дело не в загоревшейся контрольной лампе Check Engine на приборной панели. Выход лямбда-зонда из строя сопровождается увеличением расхода топлива, неустойчивой работой двигателя на холостых оборотах и снижением мощности, а также характерным «бензиновым» запахом из выхлопной трубы – резким и «токсичным». В общем, автомобиль подаст сигнал.

Причины неисправностей кислородного датчика редко провоцируются механическими повреждениями – все-таки он сравнительно неплохо защищен. Наиболее часто лямбда-зонд требует замены из-за износа в процессе эксплуатации, либо загрязнения или обрыва электрической цепи нагревательного элемента. Прикончить датчик может некачественное топливо, технические проблемы, например, сгорание масла из-за плохого состояния маслосъемных колец или антифриз в топливе. Правда, в этом случае проблемы с лямбда-зондом будут наименьшей из сложностей. Бывает, что он работает с перебоями из-за электрического питания и окисления контактов, что отражается на топливно-воздушной смеси и, соответственно, поведении автомобиля.

Можно ли заменить самостоятельно

Как видите, неисправность кислородного датчика не только делает езду на автомобиле проблематичной, но в ряде ситуаций способна повлечь за собой другие поломки. Поменять датчик можно самостоятельно, если до него получиться добраться. Перед этим следует обесточить автомобиль и снять с датчика колодку. Дальше – самое интересное: далеко не всегда удается выкрутить прикипевший лямбда-зонд с первого раза, поэтому следует проявить осторожность, чтобы не сломать. Если вывернуть удалось, то не забудьте перед установкой нового очистить резьбу в выпускной системе.

Лямбда-зонд — принцип работы и его применение

Современные автомобили используют различные виды цифровых систем управления для улучшения характеристик двигателя. Эти компьютеризированные системы полагаются на входные данные, предоставляемые различными типами датчиков, присутствующих в транспортном средстве, для управления двигателем, контроля выбросов и т.д. эмиссия и т. д. может произойти. Некоторые из датчиков автомобильного двигателя — это датчики массового расхода воздуха, датчик частоты вращения двигателя, датчик детонации, датчик давления, датчик кислорода и т. Д. Датчик кислорода также известен как датчик лямбда.Этот датчик присутствует в выхлопной системе автомобиля.

Что такое лямбда-зонд?

Лямбда-зонд, также известный как датчик кислорода, измеряет количество несгоревшего кислорода в выхлопной трубе. Выходной сигнал этого датчика используется для регулировки топливовоздушной смеси в двигателе внутреннего сгорания. Этот датчик помогает определить, является ли это соотношение воздух-топливо бедным или богатым.

Первый автомобильный лямбда-зонд был изобретен компанией Robert Bosch GmbH в 1976 году.Volvo и Saab первыми использовали лямбда-зонд. К 1993 году этот датчик был внедрен почти во все бензиновые автомобили в Европе.

Принцип работы

Лямбда-зонд состоит из двух частей — датчика, который нагревается, и датчика нагрева. Пороговая температура срабатывания лямбда-зонда составляет от 300 ° C до 600 ° C. Датчик нагрева помогает лямбда-датчику достичь своей рабочей температуры.

Когда двигатель достигает нужной температуры, датчик начинает измерять несгоревший кислород, присутствующий в выхлопных газах.Эти выходные данные отправляются в компьютерный блок, где он вычисляет соотношение воздух-топливо и проверяет справочную таблицу для оптимизации этого отношения воздух-топливо. На основе этой информации высвобождается рассчитанное количество топлива, необходимое двигателю для сгорания при стехиометрическом соотношении, что обеспечивает полное сгорание.

В автомобилях используются два лямбда-зонда — один установлен перед катализатором, который контролирует систему, а другой установлен за катализатором, чтобы убедиться, что первый работает должным образом.

Приложения

Фактическое количество лямбда-датчиков, имеющихся в автомобиле, зависит от года выпуска, марки, модели и двигателя автомобиля. Лямбда-датчики (датчики кислорода) помогают улучшить характеристики автомобиля, избегая дорогостоящих повреждений CAT. Использование хорошего лямбда-зонда может сократить потребление топлива автомобилем до 15 процентов.

Этот датчик очень полезен при низком расходе топлива и низком уровне выбросов загрязняющих веществ, проверьте значения выбросов выхлопных газов. Этот датчик со временем может устареть и потребовать замены.Старые датчики передают информацию с очень низкой скоростью, что приводит к неправильной топливно-воздушной смеси в нейтрализаторе катализатора. Это приводит к неправильной работе, повышенному расходу топлива автомобилем и включению света двигателя.

Регулярно очищая датчик от накипи и очищая его водородом, можно повысить надежность и производительность датчика. Рекомендуется периодически проверять исправность этого датчика. Назовите конкретный автомобиль, в котором установлены 4 лямбда-зонда.

Лямбда-зонд и его важный вход в ЭБУ

В более ранней статье мы обсуждали работу ЭБУ, где уже стало ясно, что лямбда-зонд предоставляет важную информацию ЭБУ.Было бы слишком далеко вдаваться в подробности, чтобы обсудить, как эта часть работает и как она взаимодействует с ЭБУ. В этой статье мы объясним точное взаимодействие этих двух компонентов!

Какой датчик?

Правый, лямбда-зонд. Среди автомобильных техников эту часть иногда называют лямбда-зондом, датчиком кислорода или датчиком O2. Это название подразумевает функцию этой части. Короче говоря, этот датчик измеряет количество кислорода в выхлопе.Голландская организация сектора мобильности BOVAG имеет очень красивое и краткое описание этой части:

«Лямбда-зонд — это датчик в выхлопе вашего автомобиля, который измеряет количество кислорода в выхлопных газах. Если значение содержания кислорода меняется, система управления двигателем регулирует это автоматически. Таким образом, каталитический нейтрализатор работает оптимально, а выхлопные газы менее вредны для окружающей среды ».

Сказав это, приятно осознавать, что сегодня в большинстве автомобилей есть два кислородных датчика.Один датчик измеряет количество газов, выходящих из двигателя, а второй датчик расположен за каталитическим нейтрализатором. Поскольку лямбда-зонд представляет собой полый керамический цилиндр, кислород может проходить через датчик. Датчик измеряет присутствие кислорода и выдает сигнал напряжения. Провода на датчике могут нагревать лямбда-зонд и передавать данные в ЭБУ. На основе этих данных ЭБУ определяет, насколько бедная (мало выхлопных газов и много кислорода) или насколько богата (много выхлопных газов и мало кислорода) воздушно-топливная смесь.Нагрев кислородного датчика также имеет важную причину: это позволяет датчику быстро реагировать на холодный двигатель, что приводит к лучшему и более экономичному сгоранию!
Теперь, когда мы это знаем, профессионалу может быть интересно узнать краткую историю этой детали:

История лямбда-зонда

Чтобы рассказать немного об истории лямбда-зонда, мы хотим перенести вас в прошлое. Если быть точным, для этого нужно перейти в 1976 год.Небольшое исследование показывает, что это был особенный год. 1976 год — это год, когда Queen выпустили Bohemian Rhapsody, родилась «казнь Панненка», был основан бренд Apple и вошел в употребление легендарный Concorde. А если посмотреть на учебники истории, то можно увидеть, что 1976 год был также особенным годом для Швеции. В том же году шведская группа ABBA выпустила Dancing Queen (мы приносим свои извинения за то, что песня застряла у вас в голове прямо сейчас …), Бьорн Борг проложил себе путь к победе в Уимблдоне, и в довершение всего, Швеция представила лямбда-зонд. .Настоящий забавный факт на дни рождения!

Ну, вернемся к датчику O2. В результате ужесточения экологических норм и норм выбросов, которые были введены в Соединенных Штатах, Volvo была первой маркой в ​​1976 году, которая оборудовала эту новую технологию в моделях 240 и 260. Volvo так гордилась этим нововведением, что даже поставила подлинный Эмблема «Лямбда-зонд» в решетке нескольких автомобилей.

После успешного внедрения Volvo вступила в еще более тесные партнерские отношения с Bosch, которая взяла на себя ответственность за производство цилиндрических деталей.Вскоре в 1982 году появились лямбда-датчики второго поколения. Большим преимуществом этого второго поколения было то, что этот датчик был нагрет. За сорок лет, последовавших за появлением лямбда-зонда, компания Bosch произвела более 1 миллиарда таких деталей.

Что делает ЭБУ с информацией лямбда-зонда?

Заглянув в учебники по истории, пора вернуться к работе лямбда-зонда. Приведенное ранее определение этого датчика содержит очень важный элемент, который заслуживает дальнейшего пояснения.Это относится к следующему предложению: «Если значение содержания кислорода меняется, система управления двигателем отрегулирует это автоматически».

Главный вопрос, конечно, в том, что и как регулирует система управления двигателем, или ЭБУ, в зависимости от содержания кислорода в выхлопных газах. Это основано на так называемом значении лямбда. ЭБУ постоянно сравнивает количество воздуха, которое измеряет датчик кислорода, с количеством впрыскиваемого топлива. Как только это значение опускается ниже 1, в топливной смеси (богатая смесь) не хватает воздуха.Если это значение больше 1, имеется избыток воздуха (бедная смесь). На основании этих данных блок управления двигателем принимает собственное решение. Наиболее очевидное решение для ЭБУ — начать регулировку топливно-воздушной смеси так, чтобы пропорции совпадали. Этого можно достичь, например, регулируя время открытия форсунок. Однако, если значение отклоняется слишком сильно или значение продолжает отклоняться после регулировки, загорится сигнальная лампа двигателя, и двигатель может перейти в аварийный режим.

Неисправный лямбда-зонд оказывает серьезное влияние на ЭБУ

Теперь, когда объяснено взаимодействие обоих компонентов, становится ясно, какое влияние эта часть оказывает на функционирование ЭБУ. Поэтому неисправный лямбда-зонд необходимо быстро заменить. Продолжительное движение с неисправным датчиком также может привести к повреждению каталитического нейтрализатора. Поскольку индикатор управления двигателем (индикатор MIR) часто загорается при неисправности лямбда-зонда, важно продолжить диагностику и выполнить различные тесты.

Проверка и измерение неисправных лямбда-зондов

Первый тест, который вы можете сделать, — это увеличить обороты двигателя примерно до 1500–2000 об / мин. Важно как можно меньше двигать акселератором. Если частота вращения нестабильна, у вас может быть первое указание на то, что лямбда-зонд может быть неисправен.

После того, как вы проверили стабильные обороты двигателя, вам нужно получить омметр и измерить сопротивление нагревателя. Иногда для этого нужно снять теплозащитный экран с выпускного коллектора.Измерьте это при нормальной температуре двигателя (от 85 до 95 ° C) и используйте электрическую схему. Значение правильное? Затем приступайте к измерению сигнала. Правильно работающий кислородный датчик дает значение от 0,1 до 0,9 В. Если это не так, можно сделать вывод, что лямбда-зонд заставил загореться индикатор управления двигателем! Нужно почистить лямбда-зонд, а можно заменить зонд.

Опыт учит нас, что лучше заменить лямбда-зонд на оригинальный, а не выбирать неоригинальный.Как только вы начнете поискать «вторичный лямбда-зонд» на различных автомобильных форумах, станет ясно, что мы имеем в виду под этим. Есть масса случаев, когда проблема не решается, а свет остается включенным.

Лаборатория автомобильной электроники Clemson: датчики кислорода

Анатомия датчика кислорода | KnowYourParts

Вы когда-нибудь задумывались, где в «реальном мире» могут пригодиться уроки химии или физики? Знания, полученные в результате этих исследований, могут помочь вам понять проблему с системой подачи топлива.

Например, датчик кислорода изначально назывался лямбда-датчиком. Греческая буква лямбда используется для описания диапазона напряжения датчика, когда он сравнивает количество кислорода в выхлопных газах по сравнению с кислородом в атмосфере. Датчик изготовлен из оксида циркония (ZrO2), химического соединения, используемого для формирования теплового электрохимического топливного элемента датчика. Два платиновых (Pt) электрода размещены на ZrO2, чтобы обеспечить подключение выходного напряжения к модулю управления.Показание 800 мВ постоянного тока представляет собой богатую смесь, в которой в выхлопном потоке мало или совсем нет кислорода. Выходное напряжение 200 мВ постоянного тока соответствует обедненной смеси, где в выхлопном потоке много кислорода. Идеальное показание составляет 450 мВ постоянного тока; Здесь количество воздуха и топлива находится в оптимальном соотношении, которое называется стехиометрическим.

Контроллер использует 450 мВ в качестве средней точки в диапазоне напряжения для управления подстройкой топлива для импульсного цикла форсунки. Аналоговый вход датчика в контроллер преобразуется в цифровую команду обогащения или обедненной смеси для управления программой регулирования подачи топлива.Иногда его называют «обучение блока», он регулирует время цикла топливной форсунки. Напряжение, генерируемое датчиком, должно быть больше или меньше, чем напряжение зоны демпфирования, чтобы послать сигнал богатой или обедненной смеси на контроллер. Зона демпфирования действует как амортизатор на подвеске, предотвращая колебания сигнала напряжения.

Планарный датчик воздуха и топлива представляет собой комбинацию стандартного датчика кислорода из оксида циркония и насосной ячейки для поддержания постоянного измерения стехиометрического соотношения воздух-топливо в условиях экстремально богатой и бедной смеси.Насосная ячейка представляет собой диффузионный зазор в оксиде циркония датчика, подключенного к цепи управления.

Насосная ячейка контролирует концентрацию кислорода в датчике, добавляя или удаляя кислород из диффузионного зазора. Вход в электронную схему изменяет концентрацию кислорода, изменяя полярность тока, протекающего в насосной ячейке. Изменяющаяся полярность входного и подстроечного тока заставляет схему управления посылать сигнал богатой или обедненной смеси на модуль управления двигателем.

Может ли лямбда объяснить | Связь управления двигателем

Датчик CAN LAMBDA , часто называемый датчиком кислорода, измеряет уровень кислорода в выхлопных газах. Этот уровень имеет решающее значение для получения оптимальной топливовоздушной смеси при настройке двигателя .

• CAN относится к сети контроллеров, которая действует как «нервная система » транспортного средства , , , обеспечивая связь от одной части к другой.
• Вычисление лямбда определяет соотношение между количеством кислорода, фактически присутствующим в выхлопе, по сравнению с количеством, которое должно было присутствовать для достижения идеального сгорания.

Эта информация о соотношении воздух-топливо, которую предоставляет CAN Lambda, важна для тюнера. Расход топлива, выходная мощность и соотношение воздух-топливо, присутствующие в выхлопе, составляют основу всей настройки топлива. Двигатель, в выхлопе которого присутствует слишком много кислорода, называется «обедненным» и сокращает срок службы двигателя.В качестве альтернативы, низкие показания кислорода в выхлопе могут указывать на богатый двигатель, который получает больше топлива, чем ему нужно. Возможность видеть эти цифры во время настройки автомобиля позволяет тюнеру оперативно регулировать заправку и определять оптимальное значение лямбда.

Link CAN-Lambda также предоставляют пользователю мощный метод добавления нескольких кислородных датчиков и переноса их в ЭБУ для мониторинга или регулирования лямбда с обратной связью. Модули CAN Lambda можно легко добавить к существующей шине CAN, а затем запрограммировать на обеспечение необходимого содержания кислорода.

Link CAN-Lambda использует цифровой лямбда-контроллер Bosch для мониторинга, управления и диагностики широкополосных лямбда-датчиков Bosch LSU 4.9. Цифровой широкополосный доступ предлагает множество преимуществ; мощный датчик LSU 4.9 устранит любую потерю сигнала, риск, задержки и ошибки, которые вызывают аналоговые альтернативы.

Link CAN Lambda позволяют измерять, отображать и регистрировать до восьми широкополосных датчиков кислорода. Для каждого кислородного датчика требуется отдельный модуль. Модулям необходимо указать, к какому датчику они подключены (например, цил 1, цил 2 и т. Д.)…), чтобы их можно было идентифицировать по шине CAN. Все модули Link CAN-Lambda поставляются предварительно сконфигурированными для одной установки. Если используется только один датчик, конфигурация модуля не требуется.

Модуль CAN-Lambda легко настраивается с ЭБУ Link G4 +, а также совместим с другими ЭБУ, регистраторами данных и дисплеями приборной панели, которые предлагают прямую поддержку модулей Link CAN-Lambda или настраиваемой CAN.

• Несколько кислородных датчиков могут быть установлены и контролироваться в разных частях выхлопной системы
• Цифровая обратная связь устраняет задержки или потерю сигнала
• CAN-Lambda никогда не требует калибровки по свободному воздуху, так как она поставляется предварительно сконфигурированной

Модуль Link CAN Lambda может работать только с ЭБУ G4 + и более новыми.ЭБУ Link G4 и более ранние используют только аналоговый вход для лямбда.

Чтобы приобрести CAN-лямбда-зонд, обратитесь к дилеру Link ECU.

Измерение широкополосным датчиком кислорода

Широкополосный лямбда-зонд или широкополосный кислородный датчик — это датчик, который может измерять концентрация кислорода в выхлопных газах. Широкополосный датчик кислорода основан на 4-проводной версии циркониевого датчика кислорода. с модификацией для измерения фактической концентрации кислорода вместо выдачи сигнала только для богатая или слишком постная смесь.

Рисунок 1: Схематическое изображение широкополосного датчика кислорода

Датчик состоит из трех частей: насосной ячейки, измерительной камеры и измерительной ячейки. Насосная ячейка и измерительная ячейка состоят из пластины из диоксида циркония (диоксида циркония), к которой прикреплен с обеих сторон нанесен тонкий слой платины. Когда разница в концентрации кислорода существует между двумя сторонами, разница напряжений будет присутствовать между двумя платиновыми пластинами. Это напряжение зависит от разницы концентраций и составляет около 450 мВ для идеальной смеси.

Измерительная ячейка контактирует с наружным воздухом с одной стороны и с измерительной камерой. с другой. Напротив измерительной ячейки расположена насосная ячейка, которая может перекачивать кислород в или из измерительная камера с помощью электрического тока. Небольшое количество выхлопных газов может поступать в измерительную камеру через небольшой канал. Это может изменить концентрацию кислорода в измерительной камере, изменив измерительную ячейку. напряжение от его идеального значения 450 мВ.Чтобы вернуть затем измерительную ячейку обратно к 450 мВ, ЭБУ посылает ток через насосную ячейку. В зависимости от направления и силы тока ионы кислорода могут закачиваться в измерение или выходить из него. камера, чтобы вернуть напряжение измерительной ячейки до 450 мВ.

При сжигании богатой смеси выхлопные газы содержат мало кислорода. и ток проходит через насосную ячейку, чтобы закачать больше кислорода в измерительную камеру. И наоборот, когда сжигается бедная смесь, выхлопные газы содержат много кислорода и ток через насосную ячейку меняется на обратный, чтобы откачивать кислород из измерительной камеры.В зависимости от величины и направления тока, ЭБУ изменяет количество впрыскиваемого топливо. Когда горит идеальная смесь, ток через насосную ячейку не протекает, и количество впрыскиваемое топливо остается без изменений.

Для оптимальной работы датчик должен иметь температуру около 750 ° C. Датчик оснащен резистором PTC для электрического нагрева, который питается от системного реле или иногда от блока управления двигателем. Отрицательная сторона регулируемого обогрева подключается ЭБУ с изменяющейся нагрузкой на массу. сигнал цикла.

Коды ошибок лямбда-датчика часто вводят в заблуждение

В предыдущей статье мы указывали, насколько сложно найти основную причину сообщения об ошибке лямбда-датчика. Эта статья в основном касалась широкополосного типа. Однако поиск и устранение причин появления кодов ошибок для обычных лямбда-датчиков также может быть длительным процессом — и часто проблема не в лямбда-датчике.

Хотя лямбда-зонд изнашивается — а пробег определяет его срок службы, можно ожидать, что он прослужит не менее гарантийного срока (три года в случае Triscan).Однако лямбда-зонд является частью сложной системы, на функциональность которой влияет множество факторов, которые могут привести к ошибкам.

В этом контексте следует отметить очень популярные универсальные лямбда-зонды, в которых повторно используется оригинальный штекер. Здесь кабель необходимо припаять, изолировать и окончательно залить, чтобы весь состав выдерживал тепло, холод, влагу, соль и грязь. Этот метод медленный, сопряжен с высоким риском неправильного подключения датчика и очень уязвим при пайке.По этой причине программа Triscan включает в себя только лямбда-датчики «plug & play», которые исключают этот источник ошибок и обеспечивают бесперебойный и длительный ремонт. Неудивительно, что первое подозрение на причину появления кода ошибки лямбда-датчика — это неисправный лямбда-датчик.

Однако опыт показывает, что ошибка очень часто встречается где-то еще. Ниже мы предлагаем советы и рекомендации по эффективному устранению проблемы.

При производстве лямбда-датчиков Triscan каждый датчик подвергается 100% тесту на работоспособность

Если замена лямбда-зонда не устранила проблему
Если установка нового датчика не решает проблему сразу — а коды ошибок по-прежнему регистрируются — вы должны сначала убедиться, что был установлен правильный лямбда-зонд.Нередко приходится выбирать между несколькими вариантами той или иной модели автомобиля. Несмотря на одинаковые разъемы, резьбу и длину кабеля, они часто бывают разными.

Поскольку лямбда-датчики Triscan на 100% проверены на функциональность во время производства, при условии, что вы выбрали правильный лямбда-датчик, можно предположить, что датчик не является проблемой. Вместо этого при устранении неполадок следует сосредоточить внимание на:

• Закопченные свечи зажигания. Примечание: закапанные / поврежденные свечи зажигания могут повредить катушку зажигания

• Перегорел предохранитель нагревательного элемента лямбда-зонда (актуально только для широкополосных моделей)

• Топливная отделка, которая не была сброшена после замены датчика (для соответствующих автомобилей)

• Загрязнение маслом, силиконом, этилированным топливом, присадками и т. Д.может повредить новый датчик (фотографии в следующем разделе показывают, на что обращать внимание)

• Утечки в целом. Например, в следующих частях: впускной коллектор, вакуумный шланг, турбо шланг, клапан рециркуляции ОГ и т. Д.

• Система впрыска — включая насос, топливный фильтр, регулятор давления или форсунки. Проверить давление топлива, топливный фильтр, регулятор давления на герметичность и форсунки на предмет загрязнения

• Прочие неисправные датчики — как триггер кодов ошибок.Например, расходомер воздуха, датчик температуры охлаждающей воды, клапан рециркуляции ОГ, датчики положения коленвала или распределительного вала

В старых лямбда-датчиках причину также можно найти здесь:
Перед заменой старого лямбда-датчика рекомендуется внимательно изучить датчик, чтобы найти какие-либо признаки ошибки, кроме обычного износа. В этом случае обычно есть четкие указания на самом лямбда-датчике, проводе или разъеме.

Простое сообщение об ошибке с множеством возможных источников ошибок
Как показано в этой статье, обсуждение фактического источника ошибки для сообщения об ошибке лямбда-датчиков может быть довольно сложным и трудоемким.Без необходимой проницательности, испытательного оборудования и терпения первый импульс — замена лямбда-зонда — не обязательно решит проблему. Мы надеемся, что эта статья поможет механикам в этих ситуациях — и будет способствовать большему удовлетворению запросов клиентов.