Содержание
Что такое лямбда-зонд. Как датчик кислорода регулирует работу двигателя
Больше интересных новостей на наших страницах в социальных сетях
В статье:
- Что это за зверь и что он контролирует
- Как устроен и функционирует кислородный датчик
- Возможные проблемы с датчиком кислорода
- Проверка исправности λ-зонда
- Как продлить жизнь кислородного датчика
Нынешние автомобили буквально напичканы всевозможными сенсорами, с помощью которых контролируется давление в шинах и тормозной системе, температура антифриза и масла в системе смазки, уровень топлива, скорость вращения колес, угол поворота руля и многое другое. Целый ряд датчиков служит для регулирования режимов работы двигателя. Среди них устройство с загадочным названием лямбда-зонд, о котором и пойдет речь в данной статье.
Что это за зверь и что он контролирует
Греческой буквой лямбда (λ) обозначают коэффициент, который характеризует отклонение состава воздушно-топливной смеси, подаваемой в цилиндры двигателя, от оптимального. Отметим, что в русскоязычной технической литературе для этого коэффициента часто используется другая греческая буква — альфа (α).
Максимальная эффективность ДВС достигается при определенном соотношении объемов воздуха и горючего, поступающих в цилиндры. В такой смеси воздуха ровно столько, сколько нужно для полного сгорания топлива. Ни больше, ни меньше. Данное соотношение воздуха и топлива именуется стехиометрическим.
Для силовых агрегатов, работающих на бензине, стехиометрическое соотношение равно 14,7, для дизельных агрегатов — 14,6, для сжиженного газа (пропан-бутановая смесь) — 15,5, для сжатого газа (метан) — 17,2.
Для стехиометрической смеси λ = 1. Если λ больше 1, значит воздуха больше, чем требуется, и тогда говорят об обедненной смеси. Если λ меньше 1, смесь называется обогащенной.
Обедненная смесь снизит мощность двигателя и ухудшит экономичность расхода топлива. А при определенной пропорции мотор просто заглохнет.
В случае работы на обогащенной смеси мощность возрастет. Цена такого умощнения — большой перерасход горючего. Дальнейшее увеличение доли топлива в смеси вызовет проблемы с воспламенением и неустойчивую работу агрегата. Недостаток кислорода не даст топливу сгорать полностью, что резко увеличит концентрацию вредных веществ в выхлопе. Бензин будет частично догорать в выхлопной системе, вызывая повреждение глушителя и катализатора. На это будут указывать хлопки и темный дым из выхлопной трубы. При появлении подобных симптомов для начала следует проверить воздушный фильтр. Возможно, он просто засорился и не пропускает воздух в мотор.
Блок управления двигателем постоянно контролирует состав смеси в цилиндрах и регулирует количество впрыскиваемого топлива, динамически поддерживая значение коэффициента λ максимально близким к 1. Правда, в реальности обычно используется слегка обедненная смесь, у которой λ = 1,03…1,05. Это максимально экономичный режим, к тому же он минимизирует вредные выбросы, так как наличие небольшого количества кислорода дает возможность дожигать угарный газ и углеводороды в каталитическом нейтрализаторе.
Лямбда-зонд как раз и является тем прибором, который осуществляет мониторинг состава воздушно-топливной смеси, выдавая соответствующий сигнал на ЭБУ двигателя.
Устанавливается он обычно на входе каталитического нейтрализатора и реагирует на присутствие кислорода в отработанных газах. Поэтому лямбда-зонд еще называют датчиком остаточного кислорода или просто кислородным датчиком.
Как устроен и функционирует кислородный датчик
В основе датчика керамический элемент (1) из диоксида циркония с добавлением оксида иттрия, выполняющий функции твердотельного электролита. Платиновое напыление образует электроды — внешний (2) и внутренний (3). С контактов (5 и 4) снимается напряжение, которое по проводам подается на ЭБУ.
Внешний электрод обдувается разогретыми отработанными газами, проходящими через выхлопную трубу, а внутренний контактирует с атмосферным воздухом. Разница в количестве кислорода на внешнем и внутреннем электроде вызывает появление напряжения на сигнальных контактах зонда и соответствующую реакцию ЭБУ.
При отсутствии кислорода на внешнем электроде датчика блок управления получает на своем входе напряжение порядка 0,9 V. В результате ЭБУ уменьшает подачу топлива на форсунки, обедняя смесь, а на внешнем электроде лямбда-зонда появляется кислород. Это приводит к снижению выходного напряжения, генерируемого кислородным датчиком.
Если количество кислорода, проходящего через внешний электрод, повышается до некоторой величины, то напряжение на выходе датчика падает примерно до 0,1 V. ЭБУ воспринимает это как обеднение смеси, и корректирует ее, увеличивая впрыскивание топлива.
Таким образом производится динамическое регулирование состава смеси, а величина коэффициента λ постоянно колеблется возле 1. Если подключить осциллограф к контактам правильно работающего лямбда-зонда, то увидим сигнал близкий к чистой синусоиде.
Более точная коррекция с меньшими колебаниями лямбды возможна в случае установки дополнительного кислородного датчика на выходе каталитического нейтрализатора. Заодно производится контроль работы катализатора.
- впускной коллектор;
- мотор;
- ЭБУ;
- топливные форсунки;
- основной кислородный датчик;
- дополнительный кислородный датчик;
- каталитический нейтрализатор.
Твердотельный электролит приобретает проводимость лишь будучи нагретым примерно до 300…400 °C. А значит, лямбда-зонд бездействует какое-то время после запуска мотора, пока отработанные газы не прогреют его в достаточной степени. Смесь при этом регулируется на основании сигналов прочих датчиков и заводских данных в памяти ЭБУ. Для ускорения включения датчика кислорода в работу его часто снабжают электроподогревом, встраивая нагревательный элемент внутрь керамики.
Возможные проблемы с датчиком кислорода
Любой датчик рано или поздно начинает барахлить и требует ремонта или замены. Лямбда-зонд — не исключение. В украинских реальных условиях он исправно работает в среднем 60. ..100 тысяч километров. Ряд причин могут сократить срок его службы.
- Некачественное топливо и сомнительные присадки. Примеси могут загрязнять чувствительные элементы датчика.
- Загрязнение маслом, попадающим в отработанные газы из-за проблем в поршневой группе.
- Лямбда-зонд рассчитан на работу при высокой температуре, но лишь до определенного предела (порядка 900…1000 °C). Перегрев из-за неправильной работы двигателя или системы зажигания способен повредить кислородный датчик.
- Электрические проблемы — окисление контактов, обрыв или замыкание проводов и прочее.
- Механические повреждения.
За исключением случаев повреждения в результате удара, датчик остаточного кислорода обычно умирает медленно, а признаки неисправности проявляются постепенно, становясь более явными лишь с течением времени. Симптомы неисправного лямбда-зонда следующие:
- Повышенный расход горючего.
- Снижение мощности мотора.
- Ухудшение динамики.
- Рывки в процессе движения машины.
- Плавающие обороты холостого хода.
- Повышение токсичности выхлопа. Определяется в основном с помощью соответствующей диагностики, реже проявляется резким запахом или черным дымом.
- Перегрев каталитического нейтрализатора.
Нужно учитывать, что указанные признаки не всегда связаны именно с неисправностью кислородного датчика, поэтому для определения точной причины возникшей проблемы требуется дополнительная диагностика.
Проверка исправности λ-зонда
Проверить целостность электропроводки можно прозвонкой с помощью мультиметра. Следует убедиться также в отсутствии замыкания проводов на корпус и между собой.
Проверьте сопротивление нагревательного элемента, оно должно составлять примерно 5…15 Ом.
Питающее напряжения нагревателя должно быть близко к напряжению бортовой электросети.
Проблемы, связанные с проводами или отсутствием контакта в разъеме, решить вполне возможно, но в целом датчик кислорода ремонту не подлежит.
Очистка датчика от загрязнений весьма проблематична, а во многих случаях просто невозможна. Особенно, если речь идет о блестящем серебристом налете, вызванном присутствием свинца в бензине. Применение абразивных материалов и чистящих средств добьет прибор окончательно и бесповоротно. Многие химически активные вещества также способны повредить его.
Встречающиеся в сети рекомендации по очистке лямбда-зонда посредством ортофосфорной кислоты дают желаемый эффект в одном случае из ста. Желающие могут попробовать.
Отключение неисправного лямбда-зонда переведет систему впрыска топлива в усредненный заводской режим, прописанный в памяти ЭБУ. Он может оказаться далеким от оптимального, поэтому вышедший из строя датчик кислорода (лямбда-зонд) следует как можно скорее заменить новым.
Откручивание датчика требует аккуратности, чтобы не повредить резьбу в выхлопной трубе. Перед установкой нового устройства резьбу следует очистить и смазать термопастой или графитовой смазкой (следите, чтобы она не попала на чувствительный элемент датчика). Вкручивайте лямбда-зонд динамометрическим ключом с надлежащим моментом.
При монтаже кислородного датчика нельзя использовать силиконовые и прочие герметики.
Как продлить жизнь кислородного датчика
Соблюдение определенных условий позволит лямбда-зонду дольше оставаться в исправном состоянии.
- Заправляйтесь качественным горючим.
- Избегайте сомнительных присадок к топливу.
- Контролируйте температуру выхлопной системы, не допускайте ее перегрева
- Избегайте многократных запусков двигателя за короткий интервал времени.
- Не применяйте для очистки наконечников кислородного датчика абразивы и химически активные вещества.
Лямбда зонд — что это, для чего нужен в автомобиле
6 февраля 2021
Car.ruиещё 1
Автомобилисты, которые не имеют большого опыта владения транспортным средством, когда сталкиваются с ремонтом узнают много новых и полезных вещей. Через определенное время узнаешь почти всю конструкцию автомобиля и без труда можешь сказать, что за деталь лежит перед носом. Однако, новичкам в этом деле приходится на просто. Не все знают, что в конструкции автомобиля есть лямбда зонд. Этот элемент выполняет очень важную функцию, поэтому при поломке нуждается в срочном ремонте. Рассмотрим, для чего он предназначен в автомобиле и какие признаки его выхода из строя.
Фото: Car.ruCar.ru
Видео дня
Многие автомобилисты в своей речи уже давно привыкли применять такие термины, как ABS, ESP и прочее. Однако, о понятиях вроде инжектора или лямбда зонда мало кто слышал. За последние 20 лет автопроизводители начали ужесточать меры по уровню выхлопа, заботясь об окружающей среде. В результате, на транспортных средствах появились каталитические нейтрализаторы. Это устройства, которые понижают содержание вредных веществ в отработанных газах. Катализатор давно признан эффективным средством в этой области, но он может функционировать исправно при соблюдении некоторых условий. Данное устройство не может работать долгий срок без системы, которая контролирует состав топливно-воздушной смеси. Поэтому на помощь катализатору решили встроить специальный датчик кислорода, который носит название лямбда зонд. Этот датчик занимается измерением состава отработанных газов автомобиля, чтобы поддерживать оптимальную концентрацию топлива. Когда на 14.7 части воздуха приходится 1 часть топлива, коэффициент лямбда равняется 1. Чтобы дойти до такой точности, применяются системы питания с электронным впрыском горючего. Кроме того, в конструкции есть специальное оборудование для передачи информации — лямбда зонд. Поэтому специалисты не сомневаются, что в системе топлива этот датчик играет важную роль.
Интересно, что замеры воздуха в топливной смеси проводятся не совсем стандартно. Это происходит путем определения в отработанных газах концентрации кислорода в остатке. Это и есть ответ на вопрос — почему лямбда зонд ставится перед каталитическим нейтрализатором на выпуске. Датчик определяет концентрацию и посылает сигнал на блок управления системой топлива. После этого система автоматически перенастраивает количество топлива, которое направляется в цилиндры. На современных автомобиля может быть установлено несколько датчиков. Один из них ставится как обычно, а другой — на выходе катализатора. Такая система обеспечивает более точное приготовление топливной смеси.
Как работает датчик. Полноценное функционирование датчика начинается только после того, как система разогревается до рабочей температуры — 250-450 градусов. Только тогда электролит приобретает повышенную проводимость. Любой датчик кислорода, в основе которого есть диоксид циркония, имеет в составе следующие компоненты:
твердый электролит Zr02; электрод снаружи; электрод внутри; контакт заземления; сигнальный контакт; отверстие для крепления.
Когда двигатель только приступает к работе, датчик кислорода не принимает участие в управлении впрыском топлива. Топливно-воздушная смесь корректируется при помощи других устройств.
Поломки. Очень часто лямбда зонд может выходить из строя. В таком случае первым признаком поломки является тот факт, что блок управления топливной системой начинает работать по средним показателям. Это приводит к увеличению расхода топлива. Кроме того, мотор может начать работать нестабильно на холостых оборотах, повышается содержание углекислого газа и понижается мощность силовой установки. Список неисправностей данного датчика слишком большой, поэтому нельзя перечислить все поломки. Есть и такие дефекты, которые нельзя обнаружить самостоятельно. Лучше всего периодически проводить диагностику датчика при помощи специального оборудования.
Итог. Лямбда зонд выполняет важную функцию в автомобиле. При помощи его показаний настраивается состав топливно-воздушной смеси.
Автоэксперт,
Коды ошибок лямбда-зонда часто вводят в заблуждение
В предыдущей статье мы указывали, насколько сложно может быть найти основную причину сообщения об ошибке лямбда-зонда. Эта статья в основном касалась широкополосного типа. Однако поиск и устранение причин кодов ошибок для обычных лямбда-зондов также может быть длительным процессом — и часто проблема вовсе не в лямбда-зонде.
Хотя лямбда-зонд является изнашиваемой деталью, и 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 должен быть спаян, изолирован и, наконец, заключен в капсулу, чтобы весь компаунд мог выдерживать жару, холод, влагу, соль и грязь. Этот способ медленный, сопряжен с высоким риском неправильного подключения датчика и очень уязвим при паяном соединении. По этой причине программа Triscan включает в себя только лямбда-зонды «подключи и работай», что исключает этот источник ошибок и обеспечивает безаварийный и долговечный ремонт. Неудивительно, что первым подозрением на причину кода ошибки лямбда-зонда является неисправность лямбда-зонда.
Однако опыт показывает, что ошибка очень часто встречается в другом месте. Ниже мы предлагаем советы и рекомендации по эффективному устранению проблемы.
При производстве лямбда-зондов Triscan каждый датчик подвергается 100%-й проверке работоспособности немедленно — и коды ошибок все еще регистрируются — вы должны сначала убедиться, что установлен правильный лямбда-зонд. Нередко приходится выбирать между несколькими вариантами для конкретной модели автомобиля. Несмотря на одинаковый разъем, резьбу и длину кабеля, они часто различаются.
Поскольку лямбда-зонды Triscan проходят 100% проверку работоспособности в процессе производства, при условии, что вы выбрали правильный лямбда-зонд, вы можете предположить, что проблема не в датчике. Вместо этого при устранении неполадок следует сосредоточить внимание на:
• Закопченные свечи зажигания. Примечание: Закопченные/поврежденные свечи зажигания могут повредить катушку зажигания
• Перегоревший предохранитель нагревательного элемента лямбда-зонда (актуально только для широкополосных моделей)
• Корректировка подачи топлива, не сброшенная после замены датчика (для соответствующих автомобилей)
• Загрязнение маслом, силиконом, этилированным топливом, присадками и т. д. может повредить новый датчик (на фотографиях в следующем разделе показано, что следует искать)
• Утечки в целом. Например, в следующих частях: впускной коллектор, вакуумный шланг, турбошланг, клапан EGR 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 загрязнение
• Другие неисправные датчики — как триггер кодов ошибок. Например, расходомер воздуха, датчик температуры охлаждающей жидкости, клапан рециркуляции отработавших газов, датчики положения коленвала или распредвала
В старых лямбда-зондах причину также можно найти здесь:
Перед заменой старого лямбда-зонда рекомендуется внимательно осмотрите датчик, чтобы найти какие-либо признаки неисправности, кроме естественного износа. В этом случае обычно можно найти четкие указания на самом лямбда-зонде, проводе или разъеме.
ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОТ МАСЛА | ||
ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОТ СИЛИКОНА | ||
ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОТ ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ | ||
Треснутый лямбда-элемент (защитный колпачок снят для осмотра) | ||
| ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОТ БОГАТОЙ ТОПЛИВНОЙ СМЕСИ | |
ПОСЛЕДСТВИЕ СКЛОПА | ||
РЕЗУЛЬТАТ ТЕПЛОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ | ||
РЕЗУЛЬТАТ ОБРЫВА КАБЕЛЯ/РЕЗУЛЬТАТ СКРУТКИ КАБЕЛЯ | ||
ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОТ ПРИСАДКИ К ТОПЛИВУ | ||
ЗАГРЯЗНЕНИЕ СВИНЦОМ | ||
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НЕПРАВИЛЬНОГО ЛЯМБДА-ДАТЧИКА |
Простое сообщение об ошибке с различными возможными источниками ошибок
Как показано в этой статье, обсуждение фактического источника ошибки для сообщения об ошибке лямбда-зондов может быть довольно трудным и трудоемким. Без необходимой проницательности, тестового оборудования и терпения первый порыв — замена лямбда-зонда — не обязательно решит проблему. Мы надеемся, что эта статья поможет механикам в таких ситуациях и поспособствует повышению удовлетворенности клиентов.
|
Lambda Sensor — Bilder und Stockfotos
32Bilder
- Bilder
- Fotos
- Grafiken
- Vektoren
- Videos
Durchstöbern Sie 32
lambda sensor Stock-Fotografie und Bilder. Oder starten Sie eine neuesuche, um noch mehr Stock-Photografie und Bilder zu entdecken.
sauerstoff-sensor — лямбда-зонд фото и изображения
Sauerstoff-sensor
датчик gedachten gas (sauerstoff) auf einem weißenhintergrund. — лямбда-зонд сток фото и фото
датчик gedachten газа (Sauerstoff) auf einem weißen Hintergrund.
Neue Abgasanlage mit katalysator — лямбда-зонд стоковые фото и изображения -фотографии и изображения
Lambda-Sondendetails
Nahaufnahme einer Lambdasonde an einem Auspuffrohr.
Новый датчик лямбда с катализатором — фото и фото лямбда-зонд
Новый датчик с катализатором
Автомобильный датчик — лямбда-зонд фото и фото
Автомобильный датчик Датчик Stock-Fotos und Bilder
Sauerstoff-sensor
katalysator überhitzen вектор hmi приборная панель flache warnsymbol — лямбда-зонд Stock-grafiken, -clipart, -cartoons und -symbole
Catalysator überhitzen Vektor Hmi Flache приборной панели Warnsymbol
датчик gedachten газа (sauerstoff) auf einem weißen Hintergrund.