Лямбда-зонд (кислородный датчик): как устроен и за что отвечает?
Содержание:
- ВЛИЯНИЕ НЕИСПРАВНОСТИ КИСЛОРОДНОГО ДАТЧИКА ЛЯМБДА: ПРИЧИНА ОТКАЗА
- Диагностика неисправностей для датчика кислорода Лямбда: основные принципы
- Назначение датчика кислорода
- Как работает лямбда
- Как выбрать лямбда-зонд
- Как определить неисправность датчика кислорода
- Функции лямбда-зонда
- Как проверить лямбда зонд?
- Виды и конструктивные особенности
- Схема устройства
- Лямбда-зонд (датчик кислорода) — назначение, виды, устройство
- Назначение
- Устройство лямбда-зонда
ВЛИЯНИЕ НЕИСПРАВНОСТИ КИСЛОРОДНОГО ДАТЧИКА ЛЯМБДА: ПРИЧИНА ОТКАЗА
Существует несколько причин, по которым лямбда датчик может выйти из строя:
- Внутренние и внешние замыкания лямбда зонда.
- Нет заземления / напряжения.
- Перегрев зонда.
- Нагар / загрязнение.
- Механическое повреждение датчика
- Использование этилированного топлива / присадок
Существует ряд типичных неисправностей лямбда-датчиков, которые происходят наиболее. В следующем списке приведены причины неисправностей выявленных в результате диагностики:
Неисправности лямбда датчика | Причины |
Защитная трубка или корпус зонда забиты остатками масла | Несгоревшее масло попало в выхлопную систему, например, из-за неисправных поршневых колец или маслосъёмных колпачков |
Нет доступа к эталонному воздуху, воздух не поступает. | Зонд установлен неправильно, контрольное отверстие для воздуха заблокировано |
Повреждение в результате перегрева | Температура превысила 950 °C из-за неправильно выставленного зажигания или проблемы с регулировкой клапанов |
Плохое соединение на контактах | Окисление проводов датчика |
Обрыв проводки | Плохо проложенные провода, перетирание кабеля, укусы грызунов |
Отсутствие заземления | Окисление, коррозия в выхлопной системе |
Механические повреждения | При установке перетянут датчик. Момент затяжки превышен. |
Химическое старение | Частые непродолжительные поездки |
Свинцовые отложения | Использование этилированного топлива |
Диагностика неисправностей для датчика кислорода Лямбда: основные принципы
Автомобили, оснащенные системой самодиагностики, могут обнаруживать неисправности, возникающие в цепи управления, и сохранять их в памяти неисправностей. Обычно это отображается через индикаторную лампу двигателя – «чек», «check engine». Память неисправностей затем может быть считана с помощью сканера через разъём OBD-2. Однако некоторые системы не могут определить, относится ли эта неисправность к неисправному датчику или это неисправность кабеля. В таком случае дальнейшие испытания должны быть выполнены механиком в автосервисе.
Для более точной диагностики через EOBD, мониторинг при компьютерной диагностике лямбда-датчика был расширен, чтобы считывать следующие пункты диагностики:
- Разомкнутая цепь;
- Эксплуатационная готовность;
- Короткое замыкание на массу блока управления;
- Короткое замыкание на плюс;
- Обрыв кабеля и срок службы датчика кислорода лямбда.
Для диагностики сигналов от лямбда-датчика блок управления использует форму частоты сигнала. Для этого блок управления рассчитывает следующие данные:
- Максимальное и минимальное обнаруженное значение напряжения датчика кислорода;
- Время между положительным и отрицательным положением,
- Лямбда-контроллер, регулирующий соотношение в топливо-воздушной смеси – богатая или бедная;
- Определение порога лямбда-контроля,
- Напряжение датчика и длительность периода.
О чем говорят максимальные и минимальные напряжения датчика кислорода?
При запуске двигателя все старые максимальные / минимальные значения в электронном блоке управления удаляются. Во время работы минимальные / максимальные значения отображаются в определенном диапазоне нагрузки / скорости
Амплитуда напряжения датчика: максимальное и минимальное значение больше не достигается, обнаружение насыщенности / обеднения топливной смеси больше невозможно.
Время отклика на изменение напряжения
Если напряжение датчика превышает контрольный порог, начинается измерение времени реакции между положительным и отрицательным состоянием. Если напряжение датчика не достигает контрольного порога, измерение времени прекращается. Период времени между началом и концом измерения времени измеряется счетчиком.
Время отклика: если датчик реагирует слишком медленно на изменение состава смеси то не отображает состояние в нужное время.
Определение старого или загрязненного лямбда зонда
Кислородный датчик может быть неисправенесли он старый, выработал ресурс или загрязнен, например, присадками к топливу. Это можно определить при диагностике зонда. Сигнал лямбда зонда сравнивается с сохраненным шаблоном. Медленный зонд определяется как неисправность, например, через длительность периода сигнала.
Время отклика: частота зонда слишком низкая, оптимальное управление больше невозможно.
Назначение датчика кислорода
Датчик кислорода устанавливается в выпускном коллекторе (у различных машин конкретное место и ко-во может отличаться), и выполняет мониторинг наличия кислорода в выхлопных газах. В автопромышленности греческая буква «лямбда» обозначает коэффициент избытка кислорода в топливовоздушной смеси. Именно по этой причине зачастую датчик кислорода называют «лямбда-зонд».
Предоставленная датчиком информация о количестве кислорода в составе выхлопных газов электронным блоком управления двигателем (ЭБУ) используется для корректировка впрыска топлива. Если кислорода в выхлопных газах много, значит, топливовоздушная смесь, подаваемая в цилиндры, бедная (напряжение на датчике 0,1…0,3 Вольта), а если кислорода много — значит, богатая (напряжение на датчике 0,6…0,9 Вольта). Соответственно, происходит коррекция количества подаваемого топлива при необходимости. Что сказывается не только на динамических характеристиках двигателя, но и работы каталитического нейтрализатора выхлопных газов.
В большинстве случаев диапазон эффективной работы катализатора составляет 14,6…14,8 долей воздуха на одну долю топлива. Это соответствует значению лямбда, равной единице. Таким образом, датчик кислорода является своеобразным контролером, расположенным в выпускном коллекторе.
На некоторых автомобилях конструктивно предусмотрено использование двух датчиков концентрации кислорода. Один расположен до катализатора, а второй — после. Задача первого состоит в коррекции состава топливовоздушной смеси, а второго — проверка эффективности работы катализатора. Сами же датчики по конструкции, как правило, идентичны.
Влияет ли лямбда зонд на запуск — что будет?
Если отключить лямбда зонд то будет возрастание расхода топлива, повышение токсичности газов, а иногда и нестабильная работа двигателя на холостых оборотах. Однако такой эффект происходит лишь после прогрева так как кислородный датчик начинает работать в условиях повышенной до +300°С температуры. Для этого его конструкция подразумевает использование специального подогрева, которая включается при запуске двигателя. Соответственно, непосредственно в момент запуска мотора лямбда зонд не работает, и никоим образом не влияет на сам запуск.
Лампочка “чек” при неисправности лямбда зонда горит когда в памяти ЭБУ сформированы конкретные ошибки связанные с повреждением проводки датчика либо самого датчика, однако код фиксируется лишь при определенных условиях работы двигателя.
Как работает лямбда
Происходит непрерывное сравнение воздуха в отработанных газах. Специальный гальванический элемент выступает в роли своеобразной воздушной батарейки. Различие в условиях химических реакций снаружи и внутри лямбды приводит к появлению напряжения на контактных выводах.
Количество кислорода в эталонном воздухе практически неизменно, а его содержание в отработанных газах зависит от полноты сгорания топливной смеси:
- кислород в избытке — напряжение растет;
- малое содержание О2 — напряжение падает.
Поскольку датчик кислорода ВАЗ или других марок работает в условиях высокой температуры, его корпус и электроды изготавливаются из особо прочных материалов: цирконий, титан, керамика. Для эффективной реакции с кислородом на электроды наносится платиновое напыление.
Кроме того, измерительный электрод может работать только при определенной температуре. До момента прогрева датчика выхлопными газами температура поддерживается нагревательным элементом.
Как выбрать лямбда-зонд
Неисправность лямбда-зонда приводит к неправильной работе двигателя. При наличии подозрений, что анализатор кислорода вышел из строя, необходимо проверить датчик и при обнаружении дефекта – срочно заменить деталь. Универсальных сенсоров мало, и они обеспечивают стабильную работу только в первые 2-3 месяца. Необходимо использовать комплектующие, предназначенные для установки на определенную марку автомобиля
При выборе необходимо уделить внимание типу кислородного датчика, особенностям резьбы, количеству проводов и специфики разъемов
Признаки неисправности
Принцип работы простой: сенсор представляет собой батарейку, в которой при снижении уровня кислорода меняется ЭДС. Показания считываются ЭБУ, который меняет режим работы инжекторов. При использовании топлива низкого качества, горючего с высоким содержанием свинца или при попадании тосола зонд выходит из строя. При этом наблюдаются резкое повышение расхода топлива, снижается мощность двигателя.
Неправильная работа системы приводит к увеличению количества кислорода в топливной смеси. Горючее начинает сгорать при повышенных температурах. Это вызывает износ поршней, свечей и клапанов. В выхлопных газах увеличивается процент сильно ядовитых веществ. Выявить неисправность можно в процессе диагностики. Неисправную деталь следует срочно заменить.
Сенсоры являются расходным материалов. Срок службы датчиков без подогрева не превышает 50-80 тысяч км. Модели, оснащенные системой подогрева, служат 100 тысяч км. Широкополосные зонды работают в 1,5 раза дольше. Это нужно учитывать при прохождении планового ТО. Мастер легко сможет определить, что срок службы сенсора подходит к концу и нужна замена.
Тип кислородного датчика
Выпускают сенсоры с подогревом и без подогрева. Модели без подогрева нагреваются выхлопными газами. Работает анализатор при температуре 350-400 градусов. Чтобы нагреть до этих значений, требуется время, на протяжении которого двигатель работает с перерасходом топлива. Сенсоры с подогревом имеют электрический нагреватель, который быстро поднимает температуру до рабочих значений. Это позволяет оптимизировать работу мотора.
Производители предлагают двухточечные и широкополосные модели. Двухточечные сенсоры анализируют разницу в концентрации кислорода в выхлопном газе и окружающем воздухе. Широкополосные зонды накачивают кислород из выпускной системы в специальную камеру. Концентрация определяется при измерении сила тока, которая требуется для закачки. Эта конструкция более эффективная.
Оригинал или подделка
Оригинальные комплектующие поставляются в прочных коробках, которые защищают зонд от повреждений во время пересылки или перевозки. Упаковка отличается высоким качеством полиграфии. Некоторые производители используют несколько степеней защиты: специальные коды на этикетке и детали, которые должны совпадать, наклейки с голограммами. Оригинал отличается стабильной работой, простым монтажом, долговечностью и эффективностью. Сенсор может экономить от 0,7 до 2 литров топлива на 100 км, полностью оправдывая свою цену.
На рынке большое количество подделок. От контрафакта страдают известные производители из первой пятерки нашего рейтинга. Подделка имеет низкую цену, что сразу выделяет ее на фоне оригинала, поставляется в упаковке с плохой полиграфией. Проработает такой зонд 2-3 недели, если повезет – 10-15 тысяч км. Работать оборудование будет нестабильно. Преимущество лучше отдать преимущества оригинальным деталям.
Как определить неисправность датчика кислорода
Существует ряд методов для проверки состояния лямбда датчика и его питающих/сигнальных цепей.
Специалисты компании BOSCH советуют проверять соответствующий датчик каждые 30 тысяч километров пробега, либо при выявлении описанных выше неисправностей.
Что нужно сделать в первую очередь при диагностике?
- Необходимо оценить количество сажи на трубке зонда. Если ее слишком много — датчик будет работать некорректно.
- Определить цвет отложений. Если на чувствительном элементе датчика имеются белые или серые отложения — это означает, что используются присадки к топливу или к маслу. Они негативно сказываются на работе лямбда зонда. Если на трубке зонда имеются блестящие отложения — это говорит о том, что в используемом топливе очень много свинца, и от использования такого бензина лучше отказаться, соответственно, сменить марку бензозаправки.
- Можно попытаться очистить сажу, однако это не всегда возможно.
- Проверить мультиметром целостность проводки. В зависимости от модели конкретного датчика он может иметь от двух до пяти проводов. Один из них будет сигнальным, а остальные — питающими, в том числе, для питания элементов подогрева. Для выполнения процедуры проверки вам понадобится цифровой мультиметр, способный измерять постоянное электрическое напряжение и сопротивление.
- Имеет смысл проверить сопротивление нагревателя датчика. В разных моделях лямбда зонда оно будет находиться в пределах от 2 до 14 Ом. Значение питающего напряжения должно быть около 10,5…12 Вольт. В процессе проверки также нужно обязательно проверить целостность всех проводов, подходящих к датчику, а также значение сопротивления их изоляции (как попарно между собой, так и каждого на «массу»).
Как проверить лямбда-зонд видео
Обратите внимание, что нормальная работа датчика кислорода возможна лишь при его нормальной рабочей температуре, равной +300°С…+400°С. Это обусловлено тем, что лишь в таких условиях циркониевый электролит, нанесенный на чувствительный элемент датчика, становится проводником электрического тока. Также при такой температуре разница атмосферного кислорода и кислорода в выхлопной трубе приведет к тому, что на электродах датчика появится электрический ток, который и будет передаваться на электронный блок управления двигателем
Также при такой температуре разница атмосферного кислорода и кислорода в выхлопной трубе приведет к тому, что на электродах датчика появится электрический ток, который и будет передаваться на электронный блок управления двигателем.
Так как проверка кислородного датчика во многих случаях подразумевает снятие/установку то стоит учесть такие нюансы:
- Лямбда — устройства очень хрупкие, поэтому при проверке нельзя подвергать их механическим нагрузкам и/или ударам.
- Резьбу датчика необходимо обработать специальной термопастой. При этом нужно следить, чтобы паста не попала на его чувствительный элемент, поскольку это приведет к его некорректной работе.
- При закручивании необходимо соблюдать значение крутящего момента, и пользоваться для этих целей динамометрическим ключом.
Точная проверка лямбда зонда
Точнее всего определить неисправность датчика концентрации кислорода позволит осциллограф. Причем использовать профессиональный аппарат необязательно можно снять осциллограмму используя программу-симулятор на ноутбуке либо другом гаджете.
График правильной работы датчика кислорода
На первом рисунке в данном разделе представлен график правильной работы датчика кислорода. В этом случае на сигнальный провод поступает сигнал, похожий на ровную синусоиду. Синусоида в данном случае означает, что контролируемый датчиком параметр (количество кислорода в выхлопных газах) находится в предельно допустимых границах, и просто происходит его постоянная и периодическая проверка.
График работы сильно загрязненного датчика кислорода
График работы датчика кислорода на обедненной топливной смеси
График работы датчика кислорода на обогащенной топливной смеси
График работы датчика кислорода на бедной топливной смеси
Далее представлены графики, соответствующие сильно загрязненному датчику, использованию двигателем автомобиля обедненной топливной смеси, богатой смеси, а также бедной смеси. Ровные линии на графиках означают, что контролируемый параметр вышел за допустимые пределы в ту или другую сторону.
Функции лямбда-зонда
Основным назначением датчика является замер не сгоревшего кислорода, а также топливных носителей в выхлопах. Благодаря этому происходит подготовка оптимального соотношение топливно-горючей смеси. Кроме того, лямбда-зонд минимизирует количество токсических отходов горения в воздух. Эта небольшая деталь является неотъемлемой частью выхлопной системы ТС.
Измерение концентрации кислорода происходит очень интересным методом. Датчик определяет в выхлопах количество кислорода, выдавая достаточно точные показатели. Именно по этой причине он является неотъемлемой частью выхлопной системы, основным назначением которого является полное сгорание подаваемого топлива.
От качества работы топливного датчика зависит и расход ГСМ. При оптимальной концентрации топливной смеси минимизируется ее расход. А в атмосферу попадет минимальное количество токсинов. В случае отклонений автоматически увеличивается расход топлива и отравляющих выхлопов. В случае игнорирования проблемы со временем произойдет поломка ДВС.
Как проверить лямбда зонд?
Проверить датчик кислорода самостоятельно можно мультиметром, осциллографом или старым «дедовским» способом – поставить новый рабочий и посмотреть на результат.
Видео «Как проверить лямбда зонд»
https://www.youtube.com/watch?v=HkImG-inTy0
Начать проверку лучше с визуального осмотра. Если внешняя часть датчика выглядит потемневшей, на ней есть отложения копоти, это говорит о том, что он сгорел и дальнейшая проверка уже не нужна. Если внешне всё в порядке, провода не оборваны, без следов подгорания, придется тестить.
При подозрении на нерабочую лямбду в первую очередь проверяют работоспособность нагревателя. Для этого нужно:
- Включить зажигание;
- Мультиметр включить в режим вольтметра, подсоединить щупы к разъемам проводов подогрева;
- Замерить напряжение. Оно должно соответствовать напряжению аккумулятора, 12 или 24 В.
Если напряжение в цепи есть, проверяют состояние нагревательного элемента. Для этого измеряют сопротивление:
- Снять разъем;
- Мультиметр перевести в режим омметра, присоединить щупы к контактам нагревателя;
- Замерить сопротивление. Норма составляет 2-10 Ом.
Если нагреватель в порядке, измеряется «опорное» напряжение:
- Включить зажигание, не заводя двигатель;
- Мультиметр переключить на 2 или 20 В, щупы установить на сигнальный провод и «массу» (если ее нет, на корпус автомобиля);
- Нормальное напряжение составляет 0,45-0,50 В.
Далее можно проверить функциональность датчика. Для этого уже понадобится прогреть его до стандартной температуры, так как проверить его можно только в процессе нормальной работы:
- Завести двигатель и дать поработать на холостых оборотах 5-10 минут;
- Щупы вольтметра (мультиметра) присоединить к сигнальным проводам. Схема подключения должна учитывать полярность: плюс на плюс, минус на минус;
- В норме показания вольтметра начнут «плавать» в диапазоне от 0,1 до 0,9 В. Чуть хуже – 0,3-0,7, это говорит о том, что датчик «на последнем вздохе». Если показания «зависли» на какой-то постоянной цифре, лямбда мертвая без вариантов.
Такая же диагностика делается с помощью осциллографа, что будет еще более наглядно. В идеале на 2000-3000 оборотах дисплей покажет ровный красивый график, в котором верхний и нижний пики будут на одном или почти на одном уровне, а промежутки между ними не более 120 мс. Скачки, отклонения, зависания – признаки неисправности лямбды.
Можно ли отремонтировать лямбда зонд? Существует много рекомендаций по очистке, промывке, восстановлению кислородного датчика. Но реальность сурова: ни один из них не даст нормального результата. Поврежденный лямбда зонд можно только выбросить и на его место поставить новый, соответствующий параметрам автомобиля. Причем установку лучше делать либо самостоятельно (если есть опыт), либо доверить нормальному мастеру. Даже незначительное загрязнение колпачка датчика (моторным маслом, специальной смазкой и т.д.) приведет к тому, что он вскоре выйдет из строя.
Виды и конструктивные особенности
Существует две категории датчиков лямбда-зонд:
- Без подогрева;
- С подогревом.
Первая категория относится к более старым разновидностям. Для их активации требуется время. Полый сердечник должен нагреться до рабочей температуры, когда диэлектрик станет проводником. Пока он не нагреется до 350-400 градусов, он не будет работать. В этот момент воздушно-топливная смесь не корректируется, от чего в катализатор может попадать несгоревшее топливо. Это постепенно сокращает рабочий ресурс устройства.
По этой причине все современные автомобили оснащаются модификациями с подогревом. Также все датчики классифицируют по трем разновидностям:
- Двухточечные без подогрева;
- Двухточечные с подогревом;
- Широкополосные.
Модификации без подогрева мы уже рассмотрели. Они могут быть с одним проводом (сигнал подается сразу на ЭБУ) или с двумя (второй отвечает за заземление корпуса). Стоит уделить немного внимания двум другим категориям, так как они имеют более сложное строение.
Двухточечные с подогревом
В двухточечных модификациях с подогревом будет три или четыре провода. В первом случае это будет плюс и минус для нагрева спирали, а третий (черный) – сигнальный. Второй тип датчиков имеет такую же схему, за исключением четвертого провода. Это заземляющий элемент.
Широкополосные
Широкополосные зонды имеют самую сложную из всех схему подключения к системе автомобиля. В нем имеется пять проводов. Каждый производитель использует свою маркировку, чтобы обозначить, какой из них за что отвечает. Чаще всего черный – сигнальный, а серый – заземляющий.
Два других кабеля – питание подогрева. Еще один провод – это сигнальный провод закачки. Этот элемент регулирует концентрацию воздуха в датчике. Закачивание происходит за счет изменения силы тока в данном элементе.
Схема устройства
Рассмотрим схему зонда, дающую представление о размещении узлов. Знание конструкции позволяет понять места расположения деталей, подверженных поломкам.
Пример конструкции зонда
Конструкция включает:
- 1 — металлический штуцер, предназначенный для установки зонда, на внешней поверхности имеются грани под ключ, ниже расположена резьба;
- 2 — керамический изолятор;
- 3 — уплотнительный элемент для ввода жгута проводов;
- 4 — сигнальные провода;
- 5 — металлический защитный колпачок, оснащенный вентиляционными продухами, предназначен для защиты измерительного элемента от повреждений;
- 6 — пружинная контактная часть;
- 7 — чувствительный элемент, выполненный из керамики;
- 8 — нагревательный стержень;
- 9 — вентиляционный канал;
- 10 — внешний металлический корпус.
Лямбда-зонд (датчик кислорода) — назначение, виды, устройство
Лямбда-зонд — один из важнейших датчиков обеспечивающих экологические нормы по токсичности выхлопа. До 90-х годов в России никаких норм не было, и о соответствии нормам Евро производители автомобилей и топлива не задумывались. Со временем количество иностранных автомобилей выросло, что привело к появлению топлива Евро. Отечественные производители стали экспортировать авто в Европу. Отечественные моторы модернизировали под эти требования экологической безопасности.
Основным способом снижение токсичности является применение каталитических нейтрализаторов в системе выхлопа. Проходя через него, выхлопной газ теряет значительную часть вредных веществ. Для эффективной работы катализатора требуется один или два датчика. Один на входе в катализатор, другой на выходе. Эти датчики должны измерять, сколько в выхлопном газе есть кислорода. Эти датчики и есть лямбда-зонды (или кислородные датчики). Обычно в народе говорят просто «лямбда». Сигнал с датчика поступает в блок управления двигателя, где программа меняет количество подаваемого воздуха, чтобы топливная смесь сгорала максимально полно.
Особенности конструкции датчика таковы, что подавать сигнал он начинает после разогрева до 300 — 400 градусов С. Именно поэтому металлический корпус нового лямбда-зонда имеет следы побежалости металла. Это ни в коем случае не является признаком, что датчик был в употреблении. Перед поступлением в продажу датчик проверяется на заводе в рабочем режиме. Простейшая схема лямбда-зонда — это сигнальный провод (черный) и провод заземления (белый). В более сложной схеме используется до четырех проводов. Так как на холодном двигателе температура выхлопа мала, для работы датчика требуется подогрев. Для подогрева используется отдельный провод — тоже белый. Заземление провода нагрева — коричневый провод.
Определить неработающий лямбда-зонд косвенно можно по повышенному расходу топлива. Это происходит потому, что при неработающим датчике блок управления двигателем берет данные из своей памяти, усредняет их. Состав топливной смеси при этом не оптимальный. Происходит перерасход топлива, двигатель может неустойчиво работать на холостых оборотах, мощность снижается. Диагностировать нерабочий лямбда-зонд можно на СТО. Датчик весьма чувствителен к качеству топлива. Ресурс лямбда-зонда обычно немногим более 100 тысяч километров.
Какой лямбда-зонд выбрать?
Как и свечи зажигания, датчики кислорода делают всего несколько производителей в мире. Производители автомобилей никогда не делали лямбда-зонды и в их оригинальной упаковке всегда лежат датчики одного из этих брендов: NGK (NTN), DENSO, BOSCH, BERU.
При подборе датчика нужно учитывать то, что в каталогах часто встречаются универсальные лямбда-зонды. Точнее это конструкторы из которых можно собрать датчик с проводами нужной длины, с разъемом под конкретную модель автомобиля. Универсальные датчики обычно стоят дешевле. Часто в продаже трудно найти лямбду для старого автомобиля. В этом случае универсальный датчик решает проблему.
Назначение
Знание особенностей работы и назначения лямбда зонда весьма полезны для автолюбителя.
Во-первых, уже никто не сможет обмануть владельца транспортного средства, а во-вторых, в случае поломки можно самому поставить «диагноз».
Задача лямбда-зонда — создать условия для выполнения функций каталитическим нейтрализатором, который осуществляет фильтрацию выхлопа автомобиля.
Работа катализатора.
По сути, катализатор снижает вредность выхлопа, а лямбда-зонда осуществляет контроль работы данного устройства.
Название зонда произошло от известной греческой буквы «лямбда», которой обозначается объем кислорода в подготовленной горючей смеси.
Величина лямбды составляет 14.7 единиц на одну единицу топлива. Пропорциональность обеспечивается, благодаря электронному впрыску топливной смеси и работе лямбда-зонда.
Назначение устройства зависит и от его позиции в транспортном средстве.
Как правило, датчик кислорода монтируется перед катализатором, что позволяет точно измерять уровень кислорода в горючей смеси, а в случае дисбаланса давать сигнал блоку управления впрыска.
Чтобы повысить эффективность работы, на новых моделях авто ставится не один, а два датчика, закрепляемые с одной и другой стороны катализатора.
Такая конструкция позволяет с большей точностью анализировать состав выхлопа.
Устройство лямбда-зонда
Чтобы понять принцип работы датчика кислорода, нужно знать его устройство. В лямбда-зонде установлены два электрода. Внешний электрод взаимодействует непосредственно с выхлопом, внутренний электрод взаимодействует с атмосферным воздухом. Между этими электродами располагается слой диоксида циркония. Существуют титановые зонды, которым не требуется контакта с атмосферой, но они встречаются очень редко и стоят дорого.
В результате взаимодействия с различными средами на электродах возникает разное напряжение, результирующее значение которого передается по проводу в ЭБУ. Из этих данных делается вывод о богатстве или бедности смеси. При значениях от 0,1 до 0,45 В – смесь обедненная, в диапазоне 0,45-0,9 В – смесь обогащенная. Идеальное соотношение воздушно-топливной смеси достигается при 0,45 В.
Первые модели датчиков кислорода работали только до 3000 оборотов двигателя, а после этого он переходил на усредненные параметры обогащения смеси. Но современные лямбда-зонды работают во всем диапазоне оборотов, что обеспечивает лучшую эффективность и экономичность.