Схема подключения кислородного датчика

В каких системах применяются

Кислородные датчики позволяют измерять объемную долю кислорода в газах, присутствующих после сгорания топлива в ДВС и котлах, работающих на твердом топливе либо метане.

λ- зонды применяются в приборах, измеряющих долю кислорода в уходящих газах котлов на ТЭС и других промышленных предприятиях для наилучшей регулировки КПД сгорания топлива при помощи подачи воздуха в топку, в зависимости от показаний приборов.

Наиболее широкое использование датчики получили в автомобильной промышленности для автоматической регулировки подачи бензиново-воздушной смеси в цилиндры двигателя.

Как правильно проверять лямбда зонд мультиметром с видео

Как проверить работоспособность лямбда зонда Лямбда-зонд предназначен для анализа выхлопных газов автомобиля на количество кислорода и на современных автомобилях устанавливается вместе с так называемым катализатором. Избыток этого газа в топливовоздушной смеси не сулит вашей машине ничего хорошего, потому что работа катализатора напрямую зависит от кислорода. Как проверить лямбда-зонд на исправность мультиметром? Поговорим об этом далее.

Что такое лямбда-зонд

Это достаточно простое устройство анализа выхлопных газов, основанное на гальваническом эффекте. Располагается он обычно в выпускном коллекторе. На некоторых машинах, например, Ладе Калине, датчиков удельного количества кислорода устанавливается два. Замечено, что состояние устройства напрямую связано с расходом горючего.

Основываясь на показаниях датчика кислорода, система управления двигателем корректирует состав горючей смеси, если она беднеет. Наличие кислорода изменяет разность электрических потенциалов в выхлопных газах, и эти изменения улавливаются прибором.

Кислородные датчики с разных машин

Лямбда-зонд может работать только в определённом температурном диапазоне, поэтому в него встроен тепловой элемент, который включается в момент запуска мотора.

Схема датчика кислорода такова:

Датчик кислорода в разрезе

Признаки неисправности

На неисправность датчика кислорода указывают следующие признаки:

• Сообщения бортового компьютера о чрезмерно богатой смеси, если на это нет причин.
• Замедленная реакция датчика на изменение состава смеси.
• Пропуски зажигания.
• Неполадки в системе электропитания.
• Внешние повреждения корпуса датчика.
• Мотор неустойчиво себя ведёт на низких оборотах.
• Ухудшается разгонная динамика автомобиля.
• Греется катализатор.

Проверка датчика кислорода мультиметром

Диагностика лямбды заключается в контроле напряжения его сигнального выхода с помощью сканера или тестера. Меняя качество смеси, можно отследить изменение показаний кислородного датчика, которые в итоге выдадут диагноз об исправности или непригодности последнего. А вот ошибки, которые вам покажет ЭБУ, могут оказаться обманом. Что поделать, иногда и электроника ошибается.

Для проверки кислородного датчика мультиметром нужно, чтобы мотор был запущен и прогрет. Число оборотов коленчатого вала по показаниям тахометра не должно превышать 3000 в минуту. Далее один из щупов тестера соединяется с выходом зонда, а другой – с «массой» автомобиля и при работающем моторе начинается имитация изменения состава горючей смеси в цилиндрах. При исправном зонде показатели напряжения будут варьироваться от 0,2 до 0,9 вольт.

Мультиметр к лямбда-зонду подключается по этой схеме

Имитировать изменение топливовоздушной смеси можно, впрыснув небольшое количество бензина во впускной коллектор либо сняв шланг с регулятора давления топлива. При этом показания прибора должны резко увеличиться.

Как прозвонить и проверить зонд (видео)

Что делать при обнаружении поломки

При показаниях тестера 0,4-0,5 и отсутствии реакции на изменение положения педали акселератора следует заменить кислородный датчик. Если напряжение и вовсе отсутствует – проверьте визуально и прозвоните идущие к зонду провода.

Лямбда-зонд можно сравнить с первой скрипкой оркестра – его состояние серьёзно отражается на поведении двигателя и машины в целом. Деталь эта весьма капризная, а в силу применения не совсем качественного горючего не замедлит себя ждать с поломкой, одним из неприятных последствий которой станет резкое увеличение токсичности отработанных газов.

Как понять, что лямбда-зонд вышел из строя и заменить его: советы автолюбителей

1. Если лямбда-зонд неисправен, заметны нарушения в работе двигателя.

«Основная функция лямбда-зонда заключается в определении окиси углерода в выхлопных газах того или иного транспортного средства. С учетом данных, получаемых от датчика кислорода, регулируется подача топлива в цилиндры. Когда лямбда-зонд неисправен, нарушения в работе двигателя очевидны: слишком большой расход топлива, специфический запах после глушения и т. д. Менять на резистор бессмысленно, поскольку компьютер воспринимает постоянное сопротивление резистора за неисправность».

2. Основной признак поломки лямбда-зонда – набор скорости.

«При неисправности лямбда-зонда обнаружил несколько характерных моментов (повышенные обороты, большой расход бензина и т. д.). Но самым явным признаком для меня стал набор скорости: авто сперва разгоняется, потом затыкается, и так снова и снова. Такое ощущение, что газ сбрасываешь, а потом опять выжимаешь. После замены датчика все описанные проблемы, в том числе и с набором скорости, исчезли».

3. Замена лямбда-зонда должна быть обоснованной.

«Хочется сказать о том, что вероятность деформации проводов намного выше вероятности поломки самого датчика. При первых подозрениях в поломке лямбда-зонда следует разъединить разъем, внимательно его осмотреть, а также обследовать провода на предмет их целостности. В местах входа в разъем провода часто пережимаются и теряют свою функциональность. После этого необходимо проверить работу датчика, а именно: измерить напряжение в различных режимах работы двигателя».

4. При замене лямбда-зонда нужно учитывать один очень важный нюанс.

«Процесс замены датчика нельзя назвать сложным, но он требует определенной подготовки. Самая важная часть предшествующего работе процесса – подготовка специального ключа на 22 с прорезью, который понадобится, чтобы снять датчик.

Без такого приспособления лямбда-зонд может не поддаться. Стандартный рожковый ключ, как правило, не позволяет захватить основание датчика из-за наличия возле него отливов на выпускном коллекторе. При отсутствии отливов ключом можно повредить грани у гайки датчика, ведь она сильно прикипает к выпускному коллектору и изготовлена из довольно мягкого металла.

Столкнувшись с данной проблемой, я узнал, что оригинальный ключ для автомобиля «Хонда» стоит больше 70 евро, потому решил изготовить приспособление для снятия лямбда-зонда самостоятельно.

Расскажу, как. Во-первых, взял накидной ключ на 22 и приварил к нему гайку на 30. После этого на ключе и приваренной к нему гайке сделал сквозную прорезь на одном боку. Она нужна для того, чтобы заводить внутрь ключа и гайки провода лямбды, ведь разъем на концах проводов датчика кислорода не проходит через накидной ключ на 22.

Итак, разъем лямбда-зонда нужно продеть через дополнительный накидной ключ на 30, который уже прикреплен к гайке на 30, приваренной к ключу на 22. Этими двумя ключами можно отвернуть даже наглухо закрепленную лямбду. Получается просто, экономно и эффективно».

5. Лямбда-зонд можно заменить своими руками.

«У меня получилось заменить лямбда-зонд на своем автомобиле самостоятельно.

Оригинальной устройство было однопроводным, и на замену я также купил однопроводной лямбда-зонд фирмы Bosh.

Опишу алгоритм замены:

• Нагреваем двигатель (так будет легче открутить винты крепления крышки выпускного коллектора и сам датчик).
• Отключаем «минус» аккумулятора.
• Разъединяем разъем подключения лямбды.
• Анализируем ситуацию: смотрим, можно ли выкрутить лямбда-зонд и есть ли подходящий для этих целей инструмент (о том, как изготовить приспособление для снятия лямбды читайте чуть выше).
• Выкручиваем датчик. Пробуем установить замену, проверяем, подходит ли резьба, смотрим на глубину вкручивания.
• На расстоянии 15 см от корпуса лямбда-зонда отрезаем провода. Действия, описанные в этом пункте и в следующем актуальны для случаев, если вы имеете дело с неоригинальным датчиком.
• Соединяем провод нового датчика с проводом от старого лямбда-зонда. В стандартную комплектацию к устройству обычно входит соединительная трубка размером 2-3 см. Провод нового датчика вставляем в термотрубку, которая также входит в комплект.

Зачищаем провода (не более 1 см) и вставляем в трубку с двух сторон. Затем сжимаем трубку максимальным усилием и проверяем надежность соединения. В конце термотрубку следует завести на место соединения и прогреть эту область при помощи зажигалки (не забывайте вращать соединение в процессе нагрева).

• Закручиваем новый датчик, присоединяем разъем.
• Устанавливаем защитную крышку коллектора.
• Подключаем «минус» аккумулятора, включаем двигатель, а затем проверяем его работу».

Понять, какой кислородный датчик вы будете менять

То, как заменить датчик, зависит от местоположения. Так что, перед заменой поломанного лямбда-зонда, вы должны чётко понимать, какой датчик сломался. Как это сделать, вы прочли выше, но мало понять, какой лямбда-зонд сломан, вы должны знать местонахождение поломанного датчика.

С тем, какой датчик сломался, вы определились.

Если это второй или левый, или правый, то вам нужно будет иметь яму или эстакаду, так как они под дном автомобиля. Здесь вам лучше обратиться к профессионалам.

Если сломался первый датчик (левый или правый), то в этом случае вам не нужно ничего из спецоборудования, ибо эти датчики находятся под капотом, а заменить их не труднее, чем свечи зажигания.

Разновидности лямбда-зондов

Современные машины оснащаются следующими датчиками:

• Циркониевые;
• Титановые;
• Широкополосные.

Циркониевый

Одна из наиболее распространённых моделей. Создана на основе диоксида циркония (ZrO2).

Циркониевый датчик кислорода действует по принципу гальванического элемента с твёрдым электролитом в виде керамики из диоксида циркония (ZrO2)

Керамический наконечник с диоксидом циркония с обеих сторон покрыт защитными экранами из токопроводящих пористых платиновых электродов. Свойства электролита, пропускающего ионы кислорода, проявляются при нагреве ZrO2 выше 350°C. Лямбда-зонд не будет работать, не прогревшись до нужной температуры. Быстрый нагрев осуществляется за счёт встроенного в корпус нагревательного элемента с керамическим изолятором.

Выхлопные газы поступают к наружной части наконечника через специальные просветы в защитном кожухе. Атмосферный воздух попадает внутрь датчика через отверстие в корпусе или пористую водонепроницаемую уплотнительную крышку (манжету) проводов.

Разница потенциалов образуется за счёт передвижения ионов кислорода по электролиту между наружным и внутренним платиновыми электродами. Напряжение, образующееся на электродах, обратно пропорционально количеству О2 в выхлопной системе.

Статья в тему: Как пользоваться толщиномером лакокрасочных покрытий автомобилей

Напряжение, которое образуется на двух электродах, обратно пропорционально количеству кислорода

Относительно сигнала, поступающего от датчика, блок управления регулирует состав ТВС, стараясь приблизить её к стехиометрической. Напряжение, поступающее от лямбда-зонда, ежесекундно меняется по несколько раз. Это даёт возможность регулировать состав топливной смеси независимо от режима работы ДВС.

По количеству проводов можно выделить несколько типов циркониевых устройств:

1. В однопроводном датчике существует единственный сигнальный провод. Контакт на массу осуществляется через корпус.
2. Двухпроводное устройство оснащено сигнальным и заземляющим проводами.
3. Трёх- и четырёхпроводные датчики снабжены системой нагрева, управляющим и заземляющим проводами к ней.

Циркониевые лямбда-зонды в свою очередь разделяются на одно-, двух-, трёх- и четырёхпроводные датчики

Титановый

Визуально похож на циркониевый. Чувствительный элемент датчика создан из диоксида титана. В зависимости от количества кислорода в выхлопных газах скачкообразно меняется объёмное сопротивление датчика: от 1 кОм при богатой смеси до более 20 кОм при бедной. Соответственно, меняется проводимость элемента, о чём датчик сигнализирует блоку управления. Рабочая температура титанового датчика — 700°C, поэтому наличие нагревательного элемента обязательно. Эталонный воздух отсутствует.

Из-за своей сложной конструкции, дороговизны и привередливости к перепадам температуры большое распространение датчик не получил.

Кроме циркониевых, существуют также кислородные датчики на основе двуокиси титана (TiO2)

Широкополосный

Конструктивно отличается от предыдущих 2 камерами (ячейками):

• Измерительной;
• Насосной.

В камере для измерений с использованием электронной схемы модуляции напряжения поддерживается состав газов, соответствующий λ=1. Насосная ячейка при работающем моторе на обеднённой смеси устраняет лишний кислород из диффузионного зазора в атмосферу, при богатой смеси — пополняет диффузионное отверстие недостающими ионами кислорода из внешнего мира. Направление тока для перемещения кислорода в разные стороны меняется, а его величина пропорциональна количеству О2. Именно значение тока и служит детектором λ выхлопных газов.

Температура, необходимая для работы (не менее 600°C), достигается за счёт работы нагревательного элемента в датчике.

Широкополосные датчики кислорода детектируют лямбду от 0,7 до 1,6

Ремонт

Диагностика

Лямда-зонд ваз 2110 имеет четыре вывода:

Колодки для ваз 21102

Проверка подогревателя кислородного датчика сводится к элементарной проверке цепи нагревателя:

наличия напряжения на контакте питания бортовой сети автомобиля (при отсутствии оного проверить всю цепь);
наличия целостности цепи отрицательного контакта.

В дальнейшем нас интересует исключительно сигнальный провод, а вернее изменение напряжения идущее по нему от датчика к ЭБУ во время различных режимов работы двигателя. Проверить работу датчика можно двумя способами:

• С помощью вольтметра;
• С помощью осциллографа (мототестера).

Так как данная инструкция предназначена для простого обывателя, у которого просто в принципе не может быть профессионального оборудования, то диагностику датчика будем проводить с помощью вольтметра.

Способ первый: считывание кодов неисправностей

Для того, чтобы считать коды неисправности находящиеся в памяти контролера необходимо к колодке диагностики (находится с левой стороны под консолью панели приборов) либо подсоединить специальное диагностическое оборудование (слишком просто – не для нас), либо замкнуть контакт «В» на массу, что так же можно сделать соединив между собой контакты «А» и «В».

Диагностическая колодка ваз 2110

• «А» — контакт соединенный с «массой» автомобиля;
• «В» — контакт сигнала контроллера;
• «G» — управление бензонасосом ваз;
• «М» — контакт для выдачи информации (последовательных данных).

После того как данные контакты замкнуты поворачиваем ключ зажигания в положение «III» (двигатель не заводим), наблюдаем за сигнализатором «CHECK» который вспышками должен высветить число 12:

• Вспышка;
• 1-2 секундная пауза;
• Вспышка;
• Вспышка;
• Длинная пауза в 2-3 секунды;
• Двойной повтор вышеописанного цикла.

Считывание кода неисправности под номером «12»

Внимание! Данный код говорит о том, что работает программа самодиагностики, в противном случае данная программа не работает. После этого программа в тройном цикле высвечивает коды существующих неисправностей (каждый код по три раза), при отсутствии же оных код «12» продолжает высвечиваться постоянно

После этого программа в тройном цикле высвечивает коды существующих неисправностей (каждый код по три раза), при отсутствии же оных код «12» продолжает высвечиваться постоянно.

Внимание! При окончании диагностики размыкать данные контакты разрешается только после выключения зажигания, спустя десять секунд. Стирание кодов неисправностей из памяти ЭБУ с целью убедится, что неисправность устранена, происходит через отключения питания контролёра не менее чем на десять секунд

Питание отключается либо отсоединением минусовой клеммы от аккумуляторной батареи, либо посредством извлечения предохранителя контроллера

Стирание кодов неисправностей из памяти ЭБУ с целью убедится, что неисправность устранена, происходит через отключения питания контролёра не менее чем на десять секунд. Питание отключается либо отсоединением минусовой клеммы от аккумуляторной батареи, либо посредством извлечения предохранителя контроллера.

Проверка исправности лямба-зонда

Для проверки работоспособности датчика кислорода следует визуально оценить его состояние, а также замерить напряжение, генерируемое регулятором при различных оборотах двигателя.

Визуальный осмотр

При проверке лямбда-зонда следует оценить целостность корпуса прибора и соединительных проводов, а также состояние разъемов для подключения.

Наличие на датчике следов сажи свидетельствует о выходе из строя нагревателя лямбда-зонда и избыточном обогащении топливной смеси. Это приводит к искажению показаний контрольного прибора.

Блестящий налет на рабочей части кислородного регулятора означает сверхдопустимое содержание свинца в используемом топливе. Следует задуматься о смене заправочной станции, иначе в ближайшем времени понадобится замена катализатора.

Серые или грязно-белые отложения на корпусе лямбда-зонда появляются при использовании моторного масла неподходящего типа, а также после неправильного применения различных топливных присадок.

Проверка датчика мультиметром

Для проверки лямба-зонда мультиметр требуется переключить в режим измерения напряжения. Минусовой щуп крепится к корпусу двигателя, а положительный щуп подключается к сигнальному проводу кислородного регулятора. Проверка выполняется на заведенном и прогретом до рабочей температуры моторе.

При работе двигателя в режиме от 3500 до 3000 оборотов в минуту (по тахометру) исправный датчик кислорода должен срабатывать каждую секунду и генерировать напряжение 0,2–1 вольт. При имитации изменения насыщенности топливно-воздушной смеси показания мультиметра должны резко возрастать. При закрытии дроссельной заслонки напряжение на датчике должно стремиться к нулю.

Примечание! Изменение состава смеси при проверке можно имитировать впрыском во впускной коллектор небольшого количества бензина или снятием шланга с регулятора давления топлива.

Если при всех манипуляциях напряжение на датчике устойчиво составляет 0,45 вольта, лямбда-зонд неисправен.

Порядок проверки регулятора кислорода с помощью мультиметра представлен в следующем видеоролике:

Проверка лямбда-зонда осциллографом

Осциллограф позволяет не только проверить исправность регулятора, но и оценить по амплитудным характеристикам изношенность рабочего регулятора, которая приводит к ухудшению работы мотора, но не выявляется электронным блоком управления автомобиля.

Проверка выполняется при прогретом двигателе на холостых оборотах. Нормально работающий лямбда-зонд в таких условиях показывает синусоидальную диаграмму напряжения с постоянным шагом в пределах 0,1–0,8 вольта.

Для датчика кислорода, находящегося на грани неисправности, при проверке характеры падения амплитуды сигнала до нуля. Такой режим работы регулятора в большинстве случаев определяется бортовой электроникой автомобиля, и на приборной панели загорается контрольная пиктограмма CHECK ENGINE.

Однако осциллограф помогает диагностировать неисправности лямбда-зонда, которые  не видны для систем самодиагностики автомобиля. К таким случаям относится «застывание» контрольного сигнала без выхода значений напряжения за границы рабочего диапазона. По факту датчик функционирует некорректно, однако ЭБУ продолжает учитывать его показания при управлении системой впрыска.

Проверка датчика с помощью ELM327 адаптера

Проверку работоспособности лямбда-регулятора своими руками можно провести с помощью универсального диагностического сканера ELM327 USB OBD II. Данный адаптер совместим с большинством современных европейских, американских и азиатских автомобилей.

Примечание! ELM327 подходит для диагностики автомобилей ВАЗ с прошивками ЭБУ BOSCH 7.9.7 и ME73, а также для проверки инжекторных автомобилей ГАЗ.

Прибор считывает показания через диагностический разъем автомобиля и выводит результат на экран ноутбука или планшета с предварительно установленным программным обеспечением (например, утилитой Torque Pro).

Наглядность графической информации аналогична осциллографу, а удобный пользовательский интерфейс не требует специальных навыков по работе с диагностическим оборудованием.

Принцип работы с ELM327 адаптером представлен на следующем видео: 

• Когда нужно менять задние колодки на Ларгусе
• Как подготовить и покрасить авто в домашних условиях
• Как поменять топливный фильтр на Калине
• Какой герметик лучше всего подходит для двигателя

В заключении

Многие автовладельцы устанавливают на свои машины самодельные обманки, чтобы сэкономить на покупке новых кислородных датчиков. Однако в такой погоне за выгодой, вы вполне можете столкнуться с большими денежными затратами, если кустарное устройство повлияет на работу «жизненно-важных» систем. Поэтому устанавливать обманки рекомендуется, только если вы смыслите в работах такого плана.

Как пользоваться таблицами?

Посмотрите цвета проводов кабеля отходящего от датчика лямбда зонд. В колонках таблиц имеются доступные варианты сочетаний цветов. Если сочетание цветов вашего датчика совпадёт с сочетанием цветов одной из колонок предложенных таблиц, значит, ваш датчик имеет ту или иную конструкцию.Для определения назначения каждого провода обратитесь к левой колонке выбранной таблицы.

Пример.

Ваш датчик имеет 4 провода со следующей цветовой комбинацией: 2 коричневых, 1 фиолетовый и 1 бежевый. Четвёртая колонка Таблицы распиновки циркониевых датчиков имеет такое же сочетание цветов, значит ваш датчик циркониевый. Далее обращаемся к левой колонке этой же таблицы и выясняем назначение каждого провода: оба коричневых – нагревательный элементфиолетовый – сигналбежевый – масса (минус)Затем осуществляем соединение проводов по цветам.

Таблица распиновки циркониевых датчиков.

В данной таблице представлена распиновка 4-х проводных циркониевых лямбда зондов, устанавливаемых на 95% автомобилей в период с 1999 года по настоящее время.

Таблица распиновки титановых датчиков.

В данной таблице представлена распиновка 4-х проводных титановых лямбда зондов, устанавливаемых на небольшое число автомобилей в период с 2001 года по настоящее время.

Посмотреть тип вашего датчика можно также воспользовавшись панелью подбора лямбда зонда для вашего автомобиля, где в разделе характеристики, можно увидеть тип датчиков, устанавливаемых на ваш автомобиль.

Полезный пост?

Да

Нет

Методы диагностики

Диагностику датчиков желательно проводить каждые 10000 км пробега автомобиля либо при первых признаках неисправности зонда, которые описаны ниже.

Мультиметром

Очень часто причиной нерабочего состояния кислородного зонда является повреждение спирали нагревателя либо контакта с нагревателем. Так ли это, легко проверить мультиметром, переключив его в режим работы омметра. Обычно 3 и 4 контакт (в 4-х проводном датчике) подходят к нагревательному элементу. Значение сопротивления должно быть в пределах 4,5 – 5,5 Ом. Если показания превышают данное значение, то зонд требует замены, так как нагревательный элемент вышел из строя.

Для проверки сигнала, поступающего на электронный блок, нужно завести автомобиль, нажать на педаль газа, чтобы подержать двигатель в высокооборотном режиме в течение некоторого времени. Сигнальный провод зонда (обычно черный) подключаем к плюсовому щупу мультиметра, а минусовой щуп, соединяем с «землей», переключаем прибор в режим вольтметра (2000 мВ). При удержании педали газа и резком отпускании, показания прибора должны быть в пределах от 1000 мВ до 100 мВ. Если показания остаются неизменными в пределах 400 – 500 мВ при манипуляции с педалью газа, то зонд неисправен.

Осциллографом

Качество проверки осциллографом проявляется в возможности узнать временной промежуток изменения сигнала выходного напряжения. Для проверки необходимо подсоединить осциллограф к проводу, дающему сигнал на электронный блок (черному). Далее нужно завести двигатель и подождать прогрева до 70˚С. По мере прогрева датчика до 400˚С, прибор начнет показывать волнообразный график. При работе двигателя на оборотах около 3000, прибор должен показывать ровный волнообразный график с нижним пределом уровня сигнала (не менее 0,1 В) и высоким (не более 0,8 — 1 В).

Если на экране прочерчивается график в крайних (верхней или нижней) точках, а также в положении около 0,6 В при максимальной работе двигателя, то λ – зонд неисправен.

Перепрошивка контроллера

Некоторые особо искушенные автовладельцы решаются на перепрошивку блока управления, благодаря чему блокируется обработка сигналов второго кислородного датчика. Однако необходимо учитывать, что любые изменения алгоритма работы системы могут привести к необратимым последствиям, так как вернуть заводские настройки будет практически невозможно и затратно. Поэтому выполнять такие манипуляции самостоятельно не рекомендуется. То же самое касается и готовых прошивок, которые продаются в интернете.

Полезно! При перепрошивке лямбда зонды удаляются.

Если вы все-таки хотите произвести перепрошивку системы, то обратитесь к грамотному специалисту, который сможет отключить получение данных ДК с помощью специализированного оборудования.

Также стоит учитывать, что практически любое вмешательство в работу систем, может привести к не самым приятным последствиям.

Принцип работы лямбда-зонда

Как известно, в настоящее время пока ещё не изобретено способов, как повысить КПД технического устройства до 100%. Автомобильный двигатель не является исключением – в этом сложном агрегате существует немало узлов, в которых происходят энергетические потери. В частности, сгорание топливовоздушной смеси в цилиндрах происходит не полностью, о чём свидетельствует наличие в выхлопном газе остатков кислорода и углеводородов.

Так вот, лямбда-зонд как раз и представляет собой датчик, в задачи которого входит определение химсостава выхлопа. А если быть точнее – содержимого в нём кислорода. В норме этот показатель должен находиться в пределах 0.1-0.3%. Увеличение данного значения будет свидетельствовать о переобогащённой смеси, что для ДВС так же плохо, как и работа на обеднённой ТВС.

Лямбда-зонд в большинстве случаев устанавливается в оконечной части системы выпуска отработанных газов, перед и после выпускного коллектора (следует отметить, что вместо обычного глушителя в таких случаях присутствует его модифицированная разновидность – каталитический нейтрализатор).

Разумеется, прогресс не стоит на месте – конструкция лямбда-зонда постоянно совершенствуется. Двухканальная компоновка как более простая в изготовлении характерна для транспортных средств эконом-класса, а также автомобилей, производившихся, начиная с 80-х годов прошлого века. В настоящее время преобладают системы широкополосного типа – такой лямбда-зонд оказывает более положительное воздействие работу двигателя, поскольку умеет определять состав выхлопа с гораздо большей точностью.

Если перечислить, на что влияет лямбда-зонд в машине, то окажется, что улучшение качественного состава ТВС – это отнюдь не самоцель. Благодаря более эффективному горению смеси удаётся заметно увеличить общий ресурс силового агрегата, добиться ощутимого снижения расхода топлива, а также решить проблему нестабильной работы мотора на ХХ.

Если рассмотреть более детально, как работает лямбда-зонд, то оказывается, что он не может формировать однородный сигнал, поскольку сам принцип работы силового агрегата основан на генерации неоднородного количества циклов за единицу времени. Так что можно утверждать, что кислородный датчик в общем случае реагирует на отсутствие стабильности в функционировании мотора, и оповещение об этом бортового компьютера и является основной задачей этого устройства.

Проще говоря, кислородные датчики в режиме реального времени отсылают данные в ЭБУ (вернее, в блок бортового компьютера, специализирующийся на управлении работой топливной системой), а уже там происходит анализ этих данных. Он заключается в усреднении полученной информации и сравнении результата с эталонным значением. В качестве таковой принято считать стехиометрическую топливовоздушную смесь, в которой на 1 объёмную часть горючего приходится 14.7 объёмных частей атмосферного воздуха. Такое соотношение обозначается буквой λ и принимается за единицу. Если лямбда (вот и ответ на вопрос, почему устройство называется лямбда-зондом) меньше единицы – смесь обогащённая, то есть объёмная доля топлива больше единицы. В противном случае говорят об обеднённой ТВС.

ЭБУ корректирует работу топливной системы таким образом, чтобы коэффициент λ всегда был равен единице, благоприятствуя самому эффективному сгоранию топлива и повышению КПД двигателя до максимально возможного значения.

Если отключить лямбда-зонд, даже при идеально настроенном механизме подачи ТВС, со временем он будет сбиваться. А неоптимизированное сгорание горючего – это следующие неприятные моменты:

• перегрев силового агрегата;
• более быстрый износ всех компонентов системы выхлопа, включая каталитический нейтрализатор;
• увеличенный расход технических жидкостей (масла, горючего, ОЖ);
• быстрое прогорание клапанов, поршней, колец;
• заметное снижение мощности (тяги) мотора на всех режимах.

Поэтому так важно поддерживать кислородные датчики в исправном состоянии