Широкополосный лямбда зонд принцип работы: Широкополосный лямбда-зонд: полное описание, назначение, разновидности

Содержание

ᐉ Широкополосный лямбда-зонд или универсальный лямбда-зонд (LSU)

Широкополосный лямбда-зонд представляет собой новое поколение зондов, многократно используемых в качестве предкатализаторных и имеющих очень широкий диапазон измерений. Это позволяет оптимально использовать их для двигателей, работающих на бедных смесях, газе и дизельном топливе. Значение лямбда выдается не в виде скачкообразно растущей кривой напряжения, как у циркониевого зонда, а в виде почти линейной кривой роста силы тока. Благодаря этому теоретически возможно измерение значения лямбда в большом диапазоне измерений (более широкий диапазон) от Л = 0,7 до Л = бесконечности. Надежно анализируемые сигналы получают при значениях лямбда до 3,4. Значение А определяется не по изменению напряжения, а по изменению силы тока. Рабочая температура в регулируемом диапазоне составляет 750°С. Из-за очень низкого сопротивления нагревательного элемента рабочая температура зонда достигается через 15 секунд. Принципиальная схема LSU-зонда изображена на рисунке.

Рис. LSU-зонд:
1. Электролизный «насос» (ZrO2)
2. Платиновые электроды опорной ячейки
3. Нагревательный элемент
4. Эталонный зазор
5. Керамика из ZrO2
6. Измерительный зазор (диффузионный зазор, 10-50 мкм)
7. Опорная ячейка (измерительная ячейка, ZrOJ
8. Плат иновые электроды опорной ячейки
9, 10. Платиновые электроды электролизного «насоса»

В отличие от зонда с релейной характеристикой напряжение на электродах поддерживается постоянным. Это реализуется с помощью так называемого электролизного «насоса», подающего на электрод со стороны ОГ столько кислорода, чтобы напряжение между электродами всегда составляло 450 мВ. Это соответствует значению Л = 1 в измерительном зазоре. Потребляемый «насосом» ток пересчитывается электронным блоком управления двигателем в значение лямбда. Зонд можно заменять только в комплекте с кабелем и разъемом, так как все компоненты согласованы между собой. Разъемы нужно обязательно защищать от загрязнения, так как через них наружный воздух как эталонный газ подается внутрь датчика. Существуют 6-контактные (Bosch) и 5-контактные (NTK) варианты.

Функция зонда

Рис. Характеристика сигнала LSU-зонда

Протекание сигнала у широкополосного зонда изображено на рисунке В результате подачи напряжения на платиновые электроды электролизного «насоса» кислород перекачивается из ОГ или в ОГ через диффузионный барьер диффузионного зазора. Электроника регулирует напряжение таким образом, что состав смеси в диффузионном зазоре составляет Л = 1 (450 мВ). Протекающий через электроды электролизного «насоса» ток прямо пропорционален концентрации кислорода в ОГ.

При обеднении топливовоздушной смеси содержание кислорода в ОГ повышается, и электролизный «насос» должен откачивать кислород наружу. Соотношение кислорода к наружному воздуху изменяется при постоянной мощности насоса, и напряжение между электродами падает. Чтобы достичь напряжения в 450 мВ между электродами, нужно уменьшить концентрацию кислорода на стороне выпуска. Мощность «насоса» изменяется, и блок управления двигателем пересчитывает потребляемый «насосом» ток в значение лямбда. Состав смеси соответствующим образом изменяется.

При обогащении топливовоздушной смеси содержание кислорода в ОГ снижается, и электролизный «насос» закачивает меньше кислорода в область измерения. Направление тока меняется на обратное, и кислород выкачивается в измерительный зазор из ОГ и из реакции превращения СO2 и Н2O. Напряжение между электродами повышается. Электролизный «насос» должен изменить свою производительность, чтобы содержание кислорода в измерительной камере выросло, и напряжение между электродами снова составило 450 мВ. В таблице показаны значения напряжения зонда с соответствующим значением Л у различных типов топлива. Эти значения могут слегка различаться у отдельных автопроизводителей.

Таблица. Значения напряжения и параметры смеси LSU-зонда


устройство, принцип работы, неисправности. Широкополосный лямбда-зонд :: SYL.ru

Ежегодно в мире ужесточаются экологические нормы. Сейчас каждый автомобиль укомплектован системой фильтрации отработавших газов. И если на дизельных моторах эту функцию выполняет сажевый фильтр и система SCR, то на бензиновых все несколько иначе. Здесь используется каталитический нейтрализатор. Именно он преобразует вредные металлы в экологически чистые оксиды. Однако его работа и эффективность зависима от электроники. Так, в конструкции автомобиля можно встретить широкополосный датчик кислорода. Что это за элемент, как он работает, как устроен и можно ли его проверить своими руками? Ответы на эти вопросы узнаете в нашей сегодняшней статье.

Характеристика

Что это за элемент? Широкополосный лямбда-зонд – это устройство, которое отвечает за измерение количества кислорода в выхлопных газах автомобиля. Благодаря работе данного элемента обеспечивается наиболее правильное смесеобразование и, как следствие, оптимальная и стабильная работа двигателя на всех его режимах. Процесс управления концентрацией кислорода в газах называют лямбда-регулированием.

Сам название «лямбда» происходит от греческого символа λ. В автомобилестроении данным символом обозначается коэффициент остатка воздуха в горючей смеси.

Где находится?

Устанавливается широкополосный лямбда-зонд в выхлопной системе. В зависимости от типа автомобиля, в конструкции может использоваться один или несколько таких датчиков. Так, первый устанавливается до катализатора, второй – после него. Внешне его можно увидеть не всегда. Например, на «Калине» первых поколений данный элемент расположен в районе днища. А начиная со второго поколения кислородный датчик (лямбда-зонд) монтируется прямо в выпускной коллектор, доступ к которому осуществляется из-под капота. Но в любом случае данный элемент будет выглядеть как некая форсунка, что торчит из трубы со жгутом проводов.

Отметим, что на старых автомобилях использовался не широкополосный датчик кислорода, а двухточечный. Он имеет простую конструкцию. Был заменен ввиду необходимости более точных показаний. Ведь чем правильнее смесь, тем более оптимальной будет работа двигателя в разных режимах и нагрузках. Кстати, некоторые устанавливают широкополосный датчик кислорода с показометром. Обычно это цифровой «будильник», который показывает соотношение бензина и воздуха в смеси в режиме реального времени. Зачастую используется для диагностики неисправностей авто. На заводе такой элемент не устанавливается.

Устройство

Конструкция данного механизма предполагает наличие следующих элементов:

  • Металлический корпус с резьбой.
  • Электрический нагреватель.
  • Наконечник.
  • Защитный экран.
  • Токопроводящий контакт.
  • Уплотнительная манжета для провода.
  • Изолятор.

В основе механизма лежат два чувствительных электрода. Внешний имеет платиновое напыление, благодаря которому электрод сильно чувствителен к кислороду. Внутренний же изготовлен из циркония. Устанавливается датчик таким образом, чтобы сквозь него проходили отработанные газы. Внешний электрод улавливает О2, после чего измеряется потенциал между двумя наконечниками. Чем он выше, тем больше кислорода в системе.

Широкополосный датчик кислорода являет собой усовершенствованную конструкцию двухконтактного механизма. Отметим, что потенциал разницы измеряется под воздействием определенной силы тока.

Как это работает?

Алгоритм действия данного элемента основывается на поддержке определенного напряжения. Оно составляет 0,45 В. Это стабильный показатель между двумя электродами датчика.

При снижении концентрации О2, напряжение между керамическим элементом возрастает. это свидетельствует о наличии обогащенной смеси. Данный сигнал моментально поступает в электронный блок управления. Последний на основаниях этих сигналов создает ток определенной силы на исполнительных устройствах (в том числе на форсунке). Та, в свою очередь, впрыскивает больше (или меньше, в зависимости от показаний) бензина в камеру. Если смесь бедная, датчик сигнализирует об этом ЭБУ таким же образом.

Важная особенность

Стоит отметить, что работа чувствительных наконечников возможна только при достижении температуры в триста градусов Цельсия. Рабочий диапазон керамических электродов составляет от трехсот до тысячи градусов. Но как тогда действует элемент «на холодную»? Ранее на двухконтактных устройствах сигнал формировался от иных датчиков (расхода воздуха, положения заслонки и числа оборотов коленвала). Усредненное значение лямбды поступало на блок и тот формировал готовую смесь. Правда, значения эти были не всегда верными. Это не гарантировало оптимальную и стабильную работу двигателя внутреннего сгорания.

Поэтому в новом поколении датчиков (широкополосного типа) используется специальный подогреватель. Его функция – повысить температуру наконечников. Это необходимо, чтобы устройство включилось в работу сразу же после холодного старта двигателя. При достижении температуры в триста градусов, керамический элемент становится твердым электролитом, который пропускает сквозь себя ионы кислорода, скопившиеся на платиновой электродной сетке.

Нагревательный элемент расположен внутри корпуса датчика и питается принудительно от бортовой сети автомобиля.

Значение лямбды и связь с ДВС

Исходя из всего вышесказанного можно сказать, что работа стабильная работа двигателя внутреннего сгорания невозможна без широкополосного датчика. Именно этот элемент формирует сигнальные значения для ЭБУ, который впоследствии корректирует горючую смесь. Электронный блок является связующим звеном, который не только принимает импульсы, но и подает опорное напряжение 0,45 В на датчик. В зависимости от нагрузки двигателя внутреннего сгорания, режима его работы и рабочей температуры электроника подбирает наиболее оптимальное соотношение воздуха и топлива в смеси.

Считается, что идеальное соотношение – это 14,7 частей кислорода на одну часть бензина. При таком условии значение лямбды будет равно единице. Но не стоит забывать о таком значении, как коэффициент избытка воздуха. Если лямбда показывает выше единицы, значит, смесь будет обедненной. В таком случае в цилиндр поступит больше кислорода. Ежели лямбда ниже одного, значит, ЭБУ будет формировать обогащенную смесь. Так, в цилиндры поступит больше топлива, чем обычно.

Ресурс

Это довольно хрупкий элемент в автомобиле. Замена лямбда-зонда может понадобиться уже через 50 тысяч километров. Но как правило, на таком пробеге изнашиваются датчики отечественных авто. Если говорить об иномарках, замена лямбда-зонда может наступить через 100-120 тысяч километров. Точных цифр никто не регламентирует, поскольку ресурс зависит от многих факторов (вплоть до содержания свинца в бензине).

Признаки

Как определить, что кислородный датчик (лямбда-зонд) требует замены? Узнать это очень просто. Поскольку датчик будет неисправен, на электронный блок заведомо поступят ошибочные сигналы и данные. В результате мотор будет работать нестабильно. Причиной тому является неправильно сформированная топливовоздушная смесь. Неисправность кислородного датчика широкополосного типа сопровождается:

  • Увеличением расхода топлива.
  • Нестабильными оборотами на холостом ходу.
  • Неконтролируемым нагреванием катализатора. после остановки мотора, он может потрескивать.
  • Изменением концентрации СО в газах. Выхлоп будет более едким и неприятным на запах.
  • Появлением лампы «Проверьте двигатель» на панели приборов.
  • Снижением разгонной динамики.
  • Провалами (рывками) при попытке набрать скорость.

Если появился хотя бы один из вышеперечисленных симптомов, это повод произвести детальную проверку широкополосного датчика кислорода.

Причины неисправности

Почему данный механизм может выходить из строя? Первая причина – это естественный износ. Если пробег автомобиля составил более 50 тысяч километров, ресурс механизма может подойти к концу. Но также датчик ломается по другим причинам:

  • При обрыве проводов, что идут на датчик. В таком случае сигнал попросту не поступит на ЭБУ.
  • При механическом повреждении. Многие датчики устанавливаются в районе днища. Если автомобиль проехал через глубокое препятствие, возможно повреждение измерительного элемента. При малейшей деформации разрушается гальванический элемент широкополосного датчика кислорода.
  • При перегреве датчика. Это может произойти из-за неполадок в топливной системе автомобиля. Обычно это некорректный угол зажигания либо неправильный тюнинг двигателя (например, не та прошивка ЭБУ при чип-тюнинге).
  • При загрязнении чувствительного элемента. Если закоксовывается верхний слой с платиновым покрытием, ионы не будут улавливаться широкополосным датчиком. Что это может быть? Обычно загрязнения происходят из-за попадания масла в камеру сгорания. данная копоть затем обволакивает стенки выпускного коллектора, а также наконечника датчика. Еще загрязнения могут происходить из-за использования некачественного бензина, который содержит много свинца.
  • При разгерметизации корпуса. Такое бывает редко, но данную неисправность не следует исключать.
  • При попадании антифриза в цилиндры двигателя. это происходит из-за пробоя прокладки головки блока. В результате газы приобретают характерный белый цвет. Помимо этого, меняется и концентрация кислорода в выхлопе. Простыми словами, датчик начинает «сходить с ума». ЭБУ готовит неправильную смесь.

Разбираем контакты

В отличие от двухконтактного датчика, широкополосный имеет несколько иное устройство.

К нему подводится целая колодка с проводами. За что отвечает каждый из них? Ниже мы расскажем о распиновке широкополосного датчика кислорода:

  • Пин-1. Отвечает за ток ионного насоса. Напряжение на этом контакте должно составлять не менее 10 микроампер.
  • Пин-2. Отвечает за массу. Допустимое отклонение – не больше 100 mV.
  • Пин-3. Отвечает за работу гальванического элемента (сигнал Нернста). В отключенном разъеме уровень напряжения должен составлять порядка 0,45 В. При подключенном разъеме данная цифра находится в пределах 1 В.
  • Пин-4 и 5. Эти контакты отвечают за напряжение на подогревателе. Управляется подогреватель широкополосного датчика путем широтно-импульсной модуляции. В случае отказа подогревателя, при компьютерной диагностике будут следующие коды ошибок: РОО36 и РОО64.

Подводим итоги

Итак, мы выяснили, как работает кислородный датчик, как устроен и почему он выходит из строя. Как видите, устроен широкополосный элемент гораздо сложнее, чем двухконтактный. Тем не менее именно такой тип позволяет точно контролировать и правильно готовить топливно-воздушную смесь, не возлагаясь на усредненные параметры. В случае выхода из строя элемент нужно срочно заменить.

Где находится датчик кислорода, мы уже знаем (до и после каталитического нейтрализатора либо в районе выпускного коллектора). При замене могут возникнуть трудности. Резьба часто прикипает, а открутить датчик можно только с использованием универсальных смазок типа ВД-40.

Широкополосный лямбда-зонд занедорого. Чуда не произошло

В один «прекрасный день» жена сообщила «радостную новость» — в машине загорелся чек. Ремонт своей машины всегда даётся тяжело — за него ж не платят 😉

Диагностика показала неисправность первого лямбда-зонда. А лямбда-зонд тут непростой…


Лог я к сожалению не сохранил, но «сгенерировал» вам вот такую подделку:

Address 01: Engine Labels: 06A-906-033-BGU.lbl
Control Module Part Number: 06A 906 033 CA
Component and/or Version: SIMOS71 1.6l 2VG 5755
Software Coding: 0000071
Work Shop Code: WSC 01279 785 00200

VCID: 60CFC6A5B392304189-8034
3 Faults Found:

17589 — Linear O2 Sensor; Reference Voltage
P1181 — 006 — Open Circuit — MIL ON
Freeze Frame:
RPM: 608 /min
Bin. Bits: 00000100
Voltage: 0.000 V
Voltage: 0.440 V

17511 — Oxygen (Lambda) Sensor Heating; B1 S1
P1103 — 009 — Performance too Low
Freeze Frame:
RPM: 1056 /min
Mass Air / Rev.: 267.1 mg/str
Voltage: 1.940 V
Voltage: 14.28 V

19617 — Linear Oxygen (Lambda) Sensor B1 S1; Pump Current Wire
P3161 — 008 — Open Circuit — MIL ON
Freeze Frame:
RPM: 1216 /min

Bin. Bits: 00100000
Voltage: 5.000 V
Voltage: 0.080 V

Новый оригинальный широкополосник стоит весьма значительных денег, при этом датчик от именитого брэнда NTK только чуть дороже какого-нибудь M&D. Принципы такого ценообразования мне не совсем понятны, а кучу денег вываливать — задушила жаба, плюс — интересно же попробовать чего там китайцы изготовили.

Кратенький «экскурс в теорию», для тех кому это интересно. Лямбда-зонды предназначены для достижения правильной смеси, то есть соотношения воздух-топливо — они выдают блоку управления текущее содержание кислорода в выхлопе, на основании чего ЭБУ понимает текущее соотношение воздух-топливо и корректирует топливоподачу. Изначально они предназначались скорее для поддержания оптимальной смеси для работы катализатора. Первые лямбда-зонды были на основе диоксида циркония — это «керамический электролит». Суть работы лямбда-зонда: это батарейка которая работает на разности содержания кислорода по обе стороны от измерительного элемента. Эти лямбда-зонды достаточно примитивны, они по сути могут говорить только богатая смесь или бедная, соответственно коррекция смеси осуществляется «волнообразно» — богатая? бедним. бедная? обогащаем. и так всё время. Для работы лямбда-зондов требуется определенная температура. Первые шли без подогрева, потом начали делать и датчики с подогревом, что способствует более быстрому выходу на рабочий режим.

Потом появились лямбда-зонды на основе диоксида титана. Эти датчики также «ступенчатого типа», но работают на другом принципе — у них в зависимости от разности содержания кислорода в глушителе и на улице изменяется сопротивление. Баловалась такими датчиками фирма Сименс, применялись они на Опелях, БМВ и некоторых других марках в середине 90х — начале 2000х. Датчики дорогие, потому что редкие. Отличительная особенность — все провода разных цветов, обычно красный-черный-желтый-белый, бывают только 4-проводные. У циркониевых датчиков может быть один, два, три или 4 провода, в последних двух случаях два из них ВСЕГДА одного цвета.

Японцы баловались еще и датчиками обедненной смеси — штука в наших краях крайне редкая и экзотическая. От обычного циркониевого отличается тем, что может работать в том числе и в режимах переобедненной смеси, но на немного другом принципе — ток через датчик в режимах обедненной смеси зависит от концентрации кислорода. Поэтому в режиме нормальной смеси он работает как обычный датчик, а в режиме обедненной смеси на него подается напряжения и контролируется протекающий ток. Если я, конечно, ничего не путаю.

Ну и в итоге производители придумали широкополосные лямбда-зонды. Отличительная внешняя особенность — 5 проводов. Пара картинок: внутреннего устройства и графика зависимости тока от содержания кислорода (ниже опишу что это)


вот что пишет фирма NTK о принципе действия:

Широкополосные датчики имеют две ячейки — измерительную ячейку и ячейку накачки. С помощью измерительной ячейки измеряется содержание кислорода в отработавшем газе, находящемся в камере детекции и затем сравнивается с заданной величиной 450 мВ.

Если эта величина отличается, то ячейка накачки включает ток накачки, при этом в камеру детекции поступают ионы кислорода до тех пор, пока величина напряжения измерительной ячейки не будет снова соответствовать 450 мВ.

Этот ток накачки является измерительной величиной, которая почти линейно описывает точную лябда-величину смеси. При стехиометрической смеси эта величина равна нулю, поскольку частичное давление кислорода в камере детекции соответствует упомянутой заданной величине.


Теперь я поясню грубо и «на пальцах». Датчик отличается от «обычного» наличием ячейки накачки, которая перегоняет кислород извне в измерительную камеру. Вот значение (и направление) этого тока — и есть величина связанная с коэффициентом избытка воздуха λ. Напомню, что λ1 — бедная.

Общая идея работы такова: на проводе Vs поддерживается напряжение 450мВ, путём изменения тока накачки Ip. Величина и направление этого тока показывают состав смеси.

Чуть подробнее о типовой схеме включения: компаратор А сравнивает сигнал кислородной ячейки Vs с эталоном 450мВ и выдает результат на контроллер, который управляет источником тока В для поддержания Vs равного эталонным 450мВ. Этот ток (Ip) измеряется операционным усилителем С по падению напряжения на резисторе 62 Ом и включенном параллельно корректирующем резисторе. Значение этого тока и показывает коэффициент избытка воздуха λ. как они связаны — см график выше.

Широкополосники можно условно разделить на два типа — BOSCH и NTK. У них немного отличается конструкция, в частности, у бошевского датчика присутствует внешний калибровочный резистор, у NTK — нет его. Соответственно, и работа ЭБУ с датчиками тоже немного отличается. Кроме того заметно отличается распиновка датчиков, то есть поставить один вместо другого просто так не получится. Внешне проще всего отличить по цветам проводов: у условного боша будет серый-белый-красный-желтый-черный, у условного нтк — серый-белый-синий-желтый-черный

На этом теоретическую часть я думаю можно закончить и перейти к сути обзора.

Я, как вы знаете, молодец, и конечно же не могу без косяков и приключений. поэтому я при выборе датчика заказал «бош», чему был «страшно рад» (кстати, обзор на аналогичный датчик был). Поэтому был заказан уже правильный датчик, ну и вот он у меня в руках.

Самое сложное — выкрутить старый датчик. стоит он в глушителе и как правило значительно пригорает, что крайне затрудняет его выкручивание. А в данном конкретном автомобиле еще и подлезть к нему — нетривиальная задача. Но мне удалось открутить его прям из моторного отсека, потому что из ямы его и не видно даже толком…

Старый датчик:

Вместе с новым:

Ну и группенфото старого датчика с двумя новыми:

Внешний вид датчиков порадовал. Если бы на них написали бош и нтк — я б пожалуй поверил. Сложилось впечатление, что они, в отличие от оригинала, полностью из нержавейки. На разъеме правильного датчика даже «314» написали, как на оригинале. 😉 Единственное отличие — на оригинальном датчике на выходе есть гофра (на фото не видно, спряталась под кембрик), на китайском — провода выходят из датчика без неё. Длина провода как у оригинала.

Вкручиваем датчик, и идём подключать ноутбук и проверять работу.


Коррекции меняются, воздух-топливо меняется, лямбда работает, ошибки не появились.

Счастье однако длилось не долго. Через пару дней начали появляться ошибки по лямбда-зонду:

19058 — Linear Oxygen (Lambda) Sensor B1 S1 Pump Current Trim Circuit
P2626 — 000 — Open
Freeze Frame:
RPM: 1376 /min
Mass Air / Rev.: 87.2 mg/str
Voltage: 5.100 V
Bin. Bits: 00000100
(no units): 0.99
Voltage: 0.000 V

16514 — Oxygen (Lambda) Sensor B1 S1
P0130 — 000 — Malfunction in Circuit
Freeze Frame:

При этом на холостых всё работает отлично, и тесты датчик проходит, но в движении при сбросе газа — увы имеем вот такую картину с большим значением параметра A/F что вроде бы и правильно по логике, но неправильно с точки зрения ЭБУ, и как следствие — вышеприведенные ошибки

Таким образом можно констатировать, что широкополосные датчики — датчики непростые, и могут не работать нормально с некоторыми системами. При этом в данном конкретном случае датчик нормально работает на всех режимах кроме режима принудительного холостого хода (отсечки топлива при сбросе газа). При этом нельзя сказать что датчик работает совсем уж неправильно, но тем не менее такое его поведение не нравится блоку управления и он зажигает лампочку.

На другом блоке управления, другом двигателе, другой машине — «китаец» может и прокатить. Но на двигателе BSE данный датчик работать не захотел. Точнее, с ним не захотел работать блок управления двигателем. Кстати, не исключено что с другой прошивкой — будет работать нормально. Мне же придётся таки купить оригинал (ну, точнее, как «придётся купить оригинал» — собственно, оригинал куплен и установлен, и с ним всё
ок уже пару месяцев)… А эти датчики — я при случае опробую на других машинах, но уже с большой осторожностью, благо знаю что возможны «подводные камни».

Преобразователь сигнала широкополосного лямбда зонда

Эмулятор Сажевого фильтра SK-05

Эмулятор Сажевого фильтра SK-05 Руководство по установке СОКРАЩЕННОЕ www.sds-max.com.ua 1. Комплектность Наименование Кол. Примечание 1 Блок электроники 1 2 Руководство пользователя 1 3 Диск с программным

Подробнее

Эмулятор Сажевого фильтра SK-05, SK-05А

Эмулятор Сажевого фильтра SK-05, SK-05А Руководство по установке СОКРАЩЕННОЕ www.sds-max.com.ua Содержание Стр. 1 Комплектность 3 2 Принцип работы и назначение 4 3 Установка эмулятора 5 4 Гарантийные обязательства

Подробнее

Эмулятор Сажевого фильтра SK-05, SK-05А

Эмулятор Сажевого фильтра SK-05, SK-05А Руководство по установке СОКРАЩЕННОЕ www.sds-max.com.ua Содержание Стр. 1 Комплектность 3 2 Принцип работы и назначение 4 3 Установка эмулятора 5 4 Гарантийные обязательства

Подробнее

Эмулятор Сажевого фильтра SK-09

Эмулятор Сажевого фильтра SK-09 СОКРАЩЕННОЕ Руководство по настройке и установке www.sdsauto.com Содержание Стр. 1 Комплектность 2 2 Принцип работы и назначение 3 3 Установка эмулятора 4 3.1 Адаптация

Подробнее

Датчик кислорода (лямбда-зонд) Lambda Sensor

Датчик кислорода (лямбда-зонд) Lambda Sensor Лямбда-зонд устанавливается в потоке отработавших газов двигателя и служит для определения наличия кислорода в отработавших газах. Когда двигатель работает

Подробнее

Тестер форсунок ТФ-4

Тестер форсунок ТФ-4 ПАСПОРТ КДНР.467846.007 ПС САМАРА 2005 TFDF02PS0405-A2 1 СОДЕРЖАНИЕ 1. Назначение…3 2. Основные технические данные и характеристики…4 3. Комплект поставки…5 4. Устройство ТФ-4

Подробнее

Тестер форсунок ТФ-6 ПАСПОРТ КДНР ПС

Тестер форсунок ТФ-6 ПАСПОРТ КДНР.467846.014 ПС САМАРА 2012 СОДЕРЖАНИЕ 1. Назначение…3 2. Основные технические данные и характеристики…4 3. Комплект поставки…5 4. Устройство ТФ-6 и расположение основных

Подробнее

Диагностика по сигналу лямбда-зонда

Диагностика по сигналу лямбда-зонда Лямбда-зонд устанавливается в потоке отработавших газов двигателя и измеряет уровень содержания кислорода в отработавших газах. Анализируя осциллограмму напряжения выходного

Подробнее

МОДУЛЬ ИНТЕРФЕЙСА PC-422G (RS-485/RS-232)

МОДУЛЬ ИНТЕРФЕЙСА PC-422G (RS-485/RS-232) Инструкция по подключению Санкт Петербург 2004 год 1. Краткое описание. Модуль «РС-422G» предназначен для преобразования сигналов интерфейса RS232 в сигналы RS422

Подробнее

Эмулятор MAF и лямбда зондов SK-04a

Эмулятор MAF и лямбда зондов SK-04a Руководство пользователя www.sds-max.com.ua Содержание Стр. 1 Комплектность 3 2 Принцип работы и назначение 4 3 Установка оптимизатора 5 3.1 Подключение к датчику кислорода

Подробнее

Система экономии топлива

Система экономии топлива Руководство пользователя Сокращенная версия www.sds-max.com.ua a Содержание 1 Технические характеристики 2 Комплектность 3 Принцип работы и назначение 4 Описание электролизёра

Подробнее

УСТРОЙСТВО ПЛАВНОГО ПУСКА 2,2С

Инструкция по эксплуатации www.aquacontrol.su УСТРОЙСТВО ПЛАВНОГО ПУСКА 2,2С 1 Устройство плавного пуска УПП-2,2C Благодарим Вас за выбор продукции торговой марки EXTRA! 2 Мы уверены, что Вы будете довольны

Подробнее

Индикатор форсунок ИФ-8

Индикатор форсунок ИФ-8 ПАСПОРТ КДНР.467846.015 ПС САМАРА 2012 СОДЕРЖАНИЕ 1. Назначение…3 2. Основные технические данные и характеристики…3 3. Комплект поставки…4 4. Устройство ИФ-8 и расположение

Подробнее

Библиотека осциллограмм Датчик кислорода

Датчик кислорода Лямбда-зонд предназначен для определения концентрации кислорода в отработавших газах. Устанавливается перед каталитическим нейтрализатором отработавших газов и после. Применение: узкополосный

Подробнее

Пульт управления для котла с ТЭН «PARTNER»

Пульт управления для котла с ТЭН «PARTNER» Инструкция пользователя Введение. Поздравляем Вас с приобретением пульта управления электрическими тэнами котла ТМ «PARTNER» производства компании «КОСТЕР». Искренне

Подробнее

РУКОВОДСТВО ПО МОНТАЖУ

РУКОВОДСТВО ПО МОНТАЖУ Функции системы Устройство «ИННЭЛ.Умные Уши» выполняет три функции: — опускает одно или оба (на ваш выбор) боковых зеркала заднего вида для лучшего обзора задних колес при парковке

Подробнее

Адаптер интерфейсный АИП-001

ЗАО «Весоизмерительная компания «Тензо-М» Адаптер интерфейсный АИП-001 Паспорт Руководство по эксплуатации ТЖКФ.468153.1564 РЭ Россия 2 Паспорт, Руководство по эксплуатации 1. Назначение Адаптер предназначен

Подробнее

Преобразователь динамический ПД-004

Весоизмерительная компания «Тензо-М» Преобразователь динамический ПД-004 Паспорт Руководство по эксплуатации ТЖКФ.408843.233 РЭ Россия 2 Паспорт, Руководство по эксплуатации 1. Введение Настоящий документ

Подробнее

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ PN-12-1,5 исп.5

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ PN-12-1,5 исп.5 РУКОВОДСТВО ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ ФИАШ.435110.055 РЭ Преобразователь предназначен для преобразования стабилизированного или нестабилизированного входного напряжения

Подробнее

УСТРОЙСТВО СОПРЯЖЕНИЯ УС-1

УСТРОЙСТВО СОПРЯЖЕНИЯ УС-1 ПАСПОРТ Изменение 1 Республика Беларусь УС-1_Паспорт изм.1 1 ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ИЗДЕЛИИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ 1.1 Назначение 1.1.1 Устройство сопряжения УС-1 предназначено для

Подробнее

Расположение кислородных датчиков

Установка узкополосного EFIE-корректора Перед установкой узкополосного EFIE-контроллера, вы должны правильно установить и настроить HHO систему. Работа кислородных датчиков и их сигналы в ЭБУ, играют важную

Подробнее

РУКОВОДСТВО ПО УСТАНОВКЕ И ЭКСПЛУАТАЦИИ.

діппп: а спїїспд РУКОВОДСТВО ПО УСТАНОВКЕ И ЭКСПЛУАТАЦИИ. Модуль предназначен для совместной работы с автомобильной сигнализацией или другим устройством, имеющем специальный выход, на котором появля- ‘ё

Подробнее

Уважаемый автовладелец!

Уважаемый автовладелец! Обращаем Ваше внимание, что противоугонные устройства АВТОР не предназначены для самостоятельной установки. Настоятельно рекомендуем производить монтаж и настройку приобретенного

Подробнее

УСТРОЙСТВО ПЛАВНОГО ПУСКА ИНСТРУМЕНТА

Инструкция по эксплуатации www.aquacontrol.su УСТРОЙСТВО ПЛАВНОГО ПУСКА ИНСТРУМЕНТА 1 Благодарим Вас за выбор продукции торговой марки EXTRA! Мы уверены, что Вы будете довольны приобретением нового изделия

Подробнее

РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ

СШИВАТЕЛЬ ЛИСТОВ PRO B-MULTI РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ 1. Внешний вид и описание 1. Зубец переплетчика I (неподвижный) для пластиковой пружины 2. Крюк сшивателя II (подвижный) для пластиковой пружины 3.

Подробнее

Конвертер RS232-RS485

Конвертер RS232-RS485 Руководство по эксплуатации 1 Назначение и область применения 1.1 Преобразователь RS232-RS485 предназначен для преобразования сигналов интерфейса RS232 в сигналы интерфейса RS485,

Подробнее

Уважаемый автовладелец!

Уважаемый автовладелец! Противоугонные устройства АВТОР предназначены для установки только в сертифицированных установочных центрах, перечень которых находится на сайте http://author-alarm.ru. Противоугонное

Подробнее

Автономный газовый модем

Автономный газовый модем Инструкция по установке и эксплуатации Введение. Поздравляем Вас с приобретением автономного газового модема (далее АГМ) торговой марки «ELGAS». Искренне верим, что модем прослужит

Подробнее

Ультрафиолетовый облучатель УФО-36/220

Ультрафиолетовый облучатель УФО-36/220 Техническое описание и инструкция по эксплуатации г. Самара 2014 г. СОДЕРЖАНИЕ 1. Введение 3 2. Гарантийные обязательства производителя 3 3. Общие сведения 3 4. Технические

Подробнее

CH-2510 регулятор влажности

Серия СН-25хх Микропроцессорные устройства для систем микроклимата. CH-2510 регулятор влажности Технические характеристики Инструкция по эксплуатации Паспорт Гарантийные обязательства Настоятельно рекомендуем

Подробнее

ТУРНИКЕТ PRAKTIKA Т-02

ТУРНИКЕТ PRAKTIKA Т-02 ПАСПОРТ ИЗДЕЛИЯ 2 1. Основные технические характеристики Таблица 1. Общие характеристики Характеристика Турникет Пульт Габаритные размеры (ВхШхГ), мм: -в рабочем состоянии -со сложенными

Подробнее

Паспорт. Турникет Cube С-03. Тел.+7(812)

Паспорт Турникет Cube С-03 www.oxgard.com [email protected] Тел.+7(812) 366-15-94 1. Основные технические характеристики Таблица 1. Общие характеристики Характеристика Турникет Пульт Габаритные размеры

Подробнее

Дополнения программного обеспечения

Дополнения программного обеспечения OMVL DREAM XXI N rev. 6.02.04 1/11 Основное окно Учет времени до прохождения следующего технического обслуживания Данной функцией вы устанавливаете напоминание клиенту

Подробнее

Блок прямых включений «SSR 12-16/25»

LTM music company Блок прямых включений «SSR 12-16/25» Инструкция по эксплуатации Паспорт управление DMX512, оптоизолирован светодиодный индикатор включенных каналов, наличия DMX сигнала тестирование блока

Подробнее

БЛОК УПРАВЛЕНИЯ «ЦИФРА» арт. BUZ

БЛОК УПРАВЛЕНИЯ «ЦИФРА» арт. BUZ 1. Внешний вид платы блока «Цифра» Рисунок 1 2. Назначение элементов блока «Цифра» СИГНАЛЬНЫЕ РАЗЪЕМЫ СИЛОВЫЕ РАЗЪЕМЫ — Рисунок 2 Рисунок 3 1 Здесь и далее ориентация блока

Подробнее

РУКОВОДСТВО ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ

РЕЛЕ ИМПУЛЬСНОЕ BIS-403 РУКОВОДСТВО ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ 6 L/ 1 [мин] 12 L U BIS-403 t 2sek U: 230B 50Гц ~ I: 8A AС1 ТУ BY 590618749.019-2013 www.fif.by t Содержание: 1. Назначение… 3 2. Технические характеристики…

Подробнее

РУКОВОДСТВО ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ

ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ФАЗ АВТОМАТИЧЕСКИЙ PF-451 РУКОВОДСТВО ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ Содержание: 1. Назначение… 3 2. Основные технические характеристики… 3 3. Комплект поставки… 4 4. Конструкция… 4 5. Установка…

Подробнее

МОДУЛЬ КОМФОРТА ИНСТРУКЦИЯ

МОДУЛЬ КОМФОРТА ИНСТРУКЦИЯ СОДЕРЖАНИЕ Общие сведения… 3 Преимущества модуля… 3 Описание работы… 3 Режим «Проветривание»… 4 Открытие и закрытие центрального замка по событию… 4 Изменение настроек…

Подробнее

ПАСПОРТ КДНР ПС САМАРА

Cтробоскоп ДС-12 ПАСПОРТ КДНР.467889.006 ПС САМАРА 2008 СОДЕРЖАНИЕ 1. Назначение…3 2. Основные технические данные и характеристики…3 3. Комплект поставки…4 4. Устройство…5 5. Подготовка к работе…8

Подробнее

Руководство по эксплуатации

ЗАКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО ЦИФРОВОЙ ТЕЛЕФОННЫЙ АППАРАТ «ДЕЛЬТА-207ТМ» СИСТЕМА КАЧЕСТВА ДСТУ ISO 9001- Сертификат UA.2.037.357 Руководство по эксплуатации Настоящее руководство по эксплуатации распространяется

Подробнее

Чистка кислородного датчика ортофосфорной кислотой

На чтение 13 мин. Просмотров 93 Обновлено

Кислородный датчик: признаки неисправности

Из статьи вы узнаете о том, что такое кислородный датчик. Признаки неисправности этого устройства заставят вас задуматься о замене его. Потому что первый признак это значительное увеличение расхода бензина. О причинах такого поведения будет рассказано несколько ниже. А сначала стоит поговорить немного о истории создания этого устройства, а также о его принципах функционирования.

Необходимость в датчике кислорода

А теперь о том, для чего нужен в автомобиле кислородный датчик. Признаки неисправности его будут рассмотрены позже. При сгорании любого топлива необходим доступ кислорода. Без этого газа не может проходить процесс горения. Следовательно, в камеры сгорания обязательно должен попадать кислород. Как вы знаете, топливная смесь это соединение бензина и воздуха. Если заливать чистый бензин в камеры сгорания, то двигатель попросту не будет работать. По тому, сколько кислорода остается в выхлопной системе, можно говорить, насколько качественно сгорает топливовоздушная смесь в цилиндрах мотора. Именно для измерения количества кислорода необходим лямбда-зонд.

Немного истории

Под конец 60-х впервые автоконструкторы начали пробовать устанавливать эти датчики на машины. Самые первые кислородные датчики были установлены на автомобилях Volvo. Датчик кислорода называется также лямбда-зондом. Дело в том, что есть в греческом алфавите буква лямбда. А если обратиться к справочной литературе по двигателям внутреннего сгорания, то можно увидеть, что именно этой буквой обозначается коэффициент избытка воздуха в топливной смеси. И этот параметр позволяет измерить кислородный датчик (лямбда-зонд).

Принцип работы

Читайте

Устанавливается кислородный датчик исключительно на инжекторные автомобили, в которых используются электронные блоки управления двигателем. Сигнал, вырабатываемый им, подается на блок управления. Этот сигнал используется микроконтроллером для того, чтобы произвести правильную регулировку смесеобразования. Он производит регулировку подачи воздуха в камеры сгорания. Конечно, на качество смеси влияет не только сигнал, поступающий от датчика кислорода, но также и от большинства других устройств, которые позволяют измерить нагрузку на двигатель, его обороты, а также скорость автомобиля, и прочее. Зачастую в автомобилях устанавливается два лямбда-зонда. Один — рабочий, а второй — для корректировки. Они устанавливаются до катколлектора и после. Обратите внимание на то, что тот лямбда-зонд, который монтируется после катколлектора, имеет дополнительный принудительный нагрев. Перед тем как очистить кислородный датчик, обязательно прочитайте требования, которые предъявляются его производителем.

Чистка лямбда зонда своими руками

Чистка лямбда зонда своими руками lyambdazonda-svoimi-rukami-c018013 Как .

Как

почистить лямбду ортофосфорной кислотой на примере skoda

Поиск второй лямбды. Можно помочь материально и выпуски будут выходить чаще! Сбербанк: 4276 8060 4388 0409 .

Условия работы лямбда-зонда

Также стоит учесть, что наиболее эффективное функционирование этого датчика происходит при температурах от 300 градусов и выше. Именно для этой цели необходим электрический подогреватель. Он позволяет в режиме непрогретого двигателя поддерживать нормальное функционирование датчика кислорода. Чувствительный элемент датчика необходимо располагать непосредственно в потоке выхлопного газа. Таким образом, чтобы его электрод, находящийся с внешней стороны, обязательно омывался потоком. Внутренний же электрод необходимо располагать непосредственно в атмосферном воздухе. Само собой, содержание кислорода различное. И между этими двумя электродами начинает образовываться некоторая разность потенциалов. На выходе может появиться напряжение максимум 1 Вольт. Именно это напряжение подается на электронный блок управления. Тот, свою очередь, анализирует его сигнал, затем, согласно топливной карте, заложенной в нём, увеличивает или уменьшает время открытия форсунок, изменяет подачу воздуха в рампу.

Широкополосные

Читайте

Имеется такое устройство, как широкополосный кислородный датчик. Признаки неисправности (УАЗ Патриот имеет такие же, как и любой другой автомобиль) датчика заключаются в том, что изменяется режим работы двигателя. Разница между обычным и таким устройством довольно большая. Дело в том, что у них совсем различные принципы функционирования и чувствительные части. А широкополосные лямбда-зонды более информативны, а это актуально для случаев, если двигатель работает в нестандартных режимах. Следовательно, чем богаче информация, тем более точные настройки будет производить электронный блок управления.

Как определить поломку

Стоит отметить, что датчики кислорода влияют на функционирование мотора очень сильно. Если вдруг лямбда-зонд приказывает долго жить, то двигатель, скорее всего, работать не будет. Когда происходит поломка лямбда зонда, на выходе не вырабатывается сигнал, либо же он изменяется непредсказуемым образом. Конечно, такое поведение сильно осложнит вашу повседневную жизнь. Выйти из строя датчик может буквально в любую минуту. По этой причине на автомобилях предусмотрены определенные функции, которые позволяют завести двигатель, а также добраться до станции техобслуживания, даже если датчик содержания кислорода неисправен.

Аварийная прошивка

Дело в том, что когда электронный блок управления видит поломку лямбда-зонда, он начинает работать не по той прошивке, которая заложена в нём по умолчанию, а по аварийной. В этом случае смесеобразование происходит по данным, полученным с других датчиков. Не участвует в этом процессе только кислородный датчик. Признаки неисправности этого устройства водитель заметит сразу же. К сожалению, смесь чересчур бедная, так как процентное содержание бензина больше, чем необходимо. Это позволяет добиться того, чтобы двигатель не остановился. Но если увеличить подачу воздуха, то велика вероятность того, что двигатель заглохнет. Однако в качестве предупреждения на большинстве автомобилей загорается в приборной панели лампа Check Engine, которая сигнализирует о неисправностях двигателя. Дословный перевод этой надписи Проверьте двигатель. Но и без нее можно определить поломку лямбда зонда. Дело в том, что расход топлива сильно растет по сравнению с нормальным режимом.

Заключение

Теперь вы знаете, что такое кислородный датчик (лямбда-зонд), какие у него свойства и особенности. В завершении хотелось бы упомянуть о том, что этот элемент очень требователен к тому, как его устанавливают. Обращайте внимание на то, чтобы между корпусом датчика и катколлектором не было щелей, иначе это приведет к преждевременному выходу из строя устройства. Кроме того, при эксплуатации датчик будет посылать неверные сведения на блок управления.

Датчик кислорода (лямбда-зонд) является важным компонентом топливной системы автомобиля. Во время эксплуатации в нём накапливаются охлаждающие жидкости и масла, что отрицательно сказывается на характеристиках работы авто из-за ухудшения качества сгорания топливной смеси.

Если пренебрегать этим нарушением, потребуется замена кислородного датчика. Для профилактики сбоёв рекомендуется проводить чистку лямбда-зонда своими руками.

Принцип работы лямбда-зонда

Контрольный датчик измеряет оставшийся кислород в выхлопе. Сигнал датчика используется блоком управления двигателя для регулировки состава смеси. Датчик преобразует в электрический сигнал данные о том, сколько кислорода содержится в выхлопных газах. При обнаружении изменений замеров зонд передаёт электрический сигнал контроллеру, а затем сравнивает с сохранёнными значениями в памяти.

Если они не соответствуют базовым, блок регулирует количество впрыска топлива. Этим обеспечивается эффективность двигателя, экономия бензина и снижение вредных выбросов.

На основании этого сигнала блок также распознаёт неисправности и сообщает об этом водителю на приборную панель.

Функциональные возможности:
  • обеспечивает идеальную генерацию топливной смеси;
  • гарантирует оптимальные условия работы каталитического нейтрализатора;
  • уменьшает вредные выбросы;
  • поддерживает расчётное потребление топлива.

Каждый автомобиль с регулируемым каталитическим нейтрализатором имеет, по крайней мере, один лямбда-датчик. Современные авто требуют установки не менее двух датчиков. Мотоциклы также оснащены этими механизмами.

Внутреннее устройство датчика:

  1. Металлический контакт, для подключения соединяющих разъёмов.
  2. Диэлектрическое уплотнение с воздушным отверстием для безопасности.
  3. Закрытый циркониевый электрод внутри керамического наконечника, с нагревом до температуры в диапазоне 300−1000 ос.
  4. Щиток для газов.

Первые признаки неисправности датчика

Специалисты советуют регулярно диагностировать датчик, каждые 30 000 км пробега, а заменять — через 100 000 км. Обычно производители используют этот диапазон для ограничения срока службы зонда.

Если автолюбители не прислушиваются к этим рекомендациям, пройдя «юбилейный» знак в 100 тыс. км, они будут получать аварийный сигнал «Check Engine».

Этот топливный элемент не вечен. Поскольку он работает в агрессивной среде, то в любой момент может выйти из строя, даже до окончания гарантийного срока. Водитель замечает неисправность по симптомам поведения агрегата машины. Например, в случаях, когда автомобиль оснащён топливным зондом, а уровень СО чрезвычайно высок, это означает, что устройство управления не работает.

Определить содержание вредных веществ в выхлопных газах можно только с помощью газоанализаторов. Но это дорогой прибор, и для личных нужд его приобретать невыгодно. Поэтому косвенно поломку определяют по текущему потреблению бензина и частоте заправок. Кроме того, сигнализирующая лампа на панели говорит о наличии сбоя в двигателе. Если нельзя проанализировать выхлопные газы специальным устройством, это делают визуально. Лёгкий дым из глушителя является признаком того, что смесь завоздушена, а чёрный сигнализирует о перерасходе бензина и неисправности топливной системы.

Диагностика топливных устройств

Датчик кислорода расположен в эпицентре сжигания топлива. Состав бензина оказывает значительное влияние на его работу. Если он не соответствует ГОСТу и содержит много примесей свинца, то будет выдавать сигнал ошибки на электронный блок управления или вообще выйдет из строя. Бывают и другие причины сбоев:

  1. Механическая вибрация и интенсивная работа автомобиля приводят к повреждению или выгоранию корпуса устройства, после чего оно не подлежит восстановлению. Рациональное решение — приобрести новый прибор.
  2. Неправильная работа системы топливоподачи. Если топливовоздушная смесь не полностью сгорает, сажа начинает оседать на корпусе зонда, а также попадает внутрь через отверстия для впуска воздуха. При первой чистке устройства можно устранить проблему, но если сбои будут возникать часто, тогда необходимо установить новое устройство.

Диагностика на специализированном оборудовании даст самый точный ответ о поломках. Обнаружить неисправность датчика можно и самостоятельно, достаточно внимательно ознакомиться с его характеристиками, после чего водитель сможет принять решение о том, можно ли чистить лямбда-зонд.

Подготовка к тестированию

На современных автомобилях обычно установлены 2 датчика — до и после катализатора. Сигналы от них должны быть разными, тогда блок управления регулирует длительность впрыска в соответствии с принятыми параметрами.

Но если один из датчиков выходит из строя или владелец авто удалил опцию катализатора, сигналы от двух датчиков воспринимаются блоком как аварийный режим. Контроллер в этом случае будет выбирать средние данные для регулировки впрыска, что увеличит расход топлива и уменьшит мощность двигателя, а на панели появится знак Check Engine. Чтобы бороться с этим явлением, поводят простую диагностику датчика. Работать необходимо на охлаждённом двигателе, иначе можно получить ожоги.

  1. Открыть капот и найти выпускной коллектор.
  2. Найти зонд на каталитическом преобразователе.
  3. Выполнить наружное обследование. Сажа, налёт — признаки неправильной работы топливной системы, свидетельствующие о том, что в газе слишком много свинца.
  4. Заменить датчик кислорода и снова продиагностировать авто.
  5. Отсоединить разъём датчика и подключить вольтметр до 2 вольт.
  6. Запустить двигатель со скоростью до 2500 об/мин, затем уменьшить его до значения бездействия.
  7. Замерить напряжение. Изменение должно быть небольшими, в диапазоне 0, 8 / 0, 9 вольт. Если нет трансформаций или напряжение равно нулю, это говорит о неисправности датчика.

Механическая очистка конвертора

Важно своевременно очищать кислородный датчик, чтобы функциональность авто не была нарушена.

Если водитель пренебрегает очисткой зонда, это способствует возникновению проблем работоспособности, снижению производительности из-за неэффективного сгорания.

Необходимые материалы и инструменты:

  1. Очки и рабочие перчатки.
  2. Автомобильный подъёмник.
  3. Гаечный ключ.
  4. WD-40 и бензин.
  5. Контейнер.
  6. Мягкая хрупкая кисть.
  7. Бумажное полотенце.

Чистку лямбда-зонда проводят с обеспечением правил безопасности работ. Автолюбитель должен предварительно надеть перчатки, защитные очки и маску для лица, так как он будет работать с бензином во время процесса восстановления. Последовательность операций:

  1. Припарковать машину в чистом, хорошо проветриваемом и освещённом месте.
  2. Использовать домкрат, чтобы поднять автомобиль и держать его в нужном положении.
  3. Включить ручной тормоз, чтобы автомобиль не двигался, когда будет поднят.
  4. Установить джек-стойки.
  5. Найти кислородные датчики, которые должны находиться рядом с преобразователем. Их может быть разное количество, в зависимости от марки и модели и выпуска. Можно обратиться к руководству пользователя, чтобы узнать точное местоположение. Как правило, один размещён перед каталитическим нейтрализатором, а другой — в выпускном коллекторе.
  6. Распылить лубрикатор на датчики, чтобы легче было открутить закипевшие гайки.
  7. Подождать 10 минут, а затем открутить их от сети с помощью гаечного ключа.
  8. Осторожно собрать лишний бензин в специальный контейнер с плотно закрывающейся крышкой.
  9. Нельзя оставлять датчики на земле или в другом грязном месте.
  10. Необходимо уложить снятые датчики в контейнер и медленно влить в него бензин. Его количества должно быть достаточно для полного покрытия приборов. После этого нужно дать бензину возможность разрушить грязевые отложения, а затем промыть емкость. Если сразу очистить грязь не удалось, контейнер следует оставить в прохладном и сухом месте на ночь.
  11. Утром нужно проконтролировать содержимое контейнера и убедиться, что бо́льшая часть грязи очистилась. Но если что-то осталось, можно взять щётку с мягкой щетиной, окунуть её в бензин и аккуратно промыть зонд.
  12. Дать датчикам полностью высохнуть в течение некоторого времени или быстро высушить их, наложив на них бумажное полотенце.
  13. Установить их обратно в правильное положение, закрутив все болты.
  14. Теперь восстановленный датчик начнёт эффективно работать, что приведёт к увеличению производительности автомобиля.

Химическая обработка поверхности

В интернете существует много ссылок на чистку лямбда-зонда ортофосфорной кислотой — и не только этим средством. Кто-то применял разные химические вещества, обычно используемые для уборки ванных комнат, тарелок и другой кухонной мебели.

Главное правило, чтобы не испортить зонды — не царапать, то есть проводить чистку без использования жёстких кистей.

Больше всего откликов получила очистка фосфорной кислотой. Она продаётся в магазинах и используется при пайке. Её наливают в стакан и пропитывают ею зонд. Через 15−20 минут темно-каменные отложения становятся сине-зелёными от соли, которая легко смывается водой, благодаря своей растворимости.

После промывки зонд становится чистым и блестящим. Индикатор «check» больше не загорается, а расход топлива нормализуется. Таким образом, чистка лямбда-зонда кислотой эффективна, но требует повышенного уровня безопасности из-за возможности получения химических ожогов.

К сожалению, срок службы кислородных датчиков не превышает пробег в 100 тыс. км. Выход зондов из строя ускоряется за счёт использования некачественного топлива или регулярного перегрева. Простой метод очистки в домашних условиях значительно повышает рабочий ресурс лямбда-зонда.

Продлить срок службы двигателя автомобиля поможет чистка лямбда зонда своими руками. Требования экологии диктуют усложнение систем управления двигателя внутреннего сгорания. Все процессы сгорания топлива должны очень точно контролироваться. Для этого в систему выхлопа внесены разные датчики, контролирующие состав газа, проходящего через нее. Одним из них является лямбда-зонд. Чистка лямбда-зонда (или, как его называют иначе, датчика кислорода) своими руками увеличит его ресурс и улучшит работу мотора.

Механический вариант очистки датчика кислорода

Когда автомобиль потребляет много лишнего топлива, на панели приборов зажигаются аварийные индикаторы, стоит провести диагностику.

В таких случаях часто выходит из строя датчик кислорода в выхлопной системе. Некоторые автомобилисты интересуются, можно ли почистить лямбда-зонд своими руками и сэкономить на покупке нового.

Способов очистки два:

  • механическая очистка;
  • химическая очистка.

При механической очистке велика вероятность испортить прибор безвозвратно, так как лямбда-зонд – очень хрупкий прибор.

Использовать электрический абразивный инструмент нет возможности, так как он имеет очень большую силу на истирание и приведет прибор в негодность.

Химический способ очистки датчика

Химический способ более деликатный и дает лучшие результаты. Кроме того, он позволяет удалить загрязнения недоступные при механической чистке датчика.

Для химической очистки используются фирменные составы, специально разработанные для растворения твердых пленок нагара:

  1. Для этого подойдут жидкости для очищения инжектора.
  2. Также хорошего эффекта можно достичь, если промыть зонд ортофосфорной кислотой.

Так, кислота растворяет оксиды металлов и органические щелочные пленки на рабочей поверхности датчика кислорода, открывая доступ исследуемого газа к измерительной поверхности. Для этого заранее демонтированный прибор помещают в емкость с ортофосфорной кислотой. Спустя несколько часов мягкой малярной кистью смываются размягченные загрязнения и нагар.

Чистить лямбда-зонд можно неоднократно, главное — не повредить его при этом.

Датчик кислорода (лямбда-зонд)

Кислород — необходимый элемент для сгорания любого вида топлива, в том числе, и автомобильного. По количеству кислорода, остающегося в отработавших газах, можно судить о том, насколько хорошо происходит процесс сгорания топлива в цилиндрах двигателя. Для измерения количества кислорода применяется лямбда-зонд.

История появления датчика кислорода и названия «лямбда-зонд»

Практическим применением лямбда-зонда в системе выпуска двигателя внутреннего сгорания инженеры заинтересовались еще в конце шестидесятых, а первый серийный образец датчика был создан в 1976 году немецкой компанией Robert Bosch GmbH. Впервые применили датчик кислорода в своих автомобилях шведские концерны Volvo и Saab. Второе название датчика — лямбда-зонд — происходит от греческой буквы «лямбда». В теории двигателестроения эта буква используется для обозначения коэффициента избытка воздуха в топливно-воздушной смеси.

Принцип действия датчика 

Сигнал лямбда-зонда используется блоком управления для поддержания оптимального или, как его называют в автомобилестроении, стехиометрического соотношения воздуха к бензину в камере сгорания. Близким к идеалу считается пропорция около 14,7:1, где 14,7 — количество воздуха, необходимого для наиболее эффективного сгорания топлива.

Лямбда-зонд применяется не только на автомобильных двигателях, но и на других устройствах для сжигания топлива, например, на водогрейных котлах. Как и в случае с ДВС, он используется для настройки

Датчик кислорода устанавливается в отверстие в корпусе выпускного коллектора. Если в конструкции предусмотрен второй, а вернее сказать, вторичный лямбда-зонд, он ввинчивается в отверстие в приемной трубе перед катализатором. Работа лямбда-зонда основана на принципе Вальтера Нернста – немецкого ученого, открывшего возможность обнаружения нормального потенциала электрода с помощью кислорода. Если рассмотреть данный принцип применительно к лямбда-зонду, то с помощью электродов, которые находятся в датчике, можно определить количество кислорода в отработавших газах.  

Эффективная работа лямбда-зонда может достигаться только при температуре не менее 300 градусов. Поэтому лямбда-зонд оснащен спиралью электрического подогрева, которая создает нужный температурный режим, пока двигатель еще не прогрелся. Датчик кислорода располагают в потоке отработавших газов так, чтобы внешний электрод омывался газами, а внутренний – находился в среде атмосферного воздуха. В зависимости от разницы в количестве кислорода между внутренними и внешними электродами, образуется электрический заряд, максимальная мощность которого находится на уровне 1 Вольта. Полученное значение передается и обрабатывается в компьютерном блоке управления двигателем. Сигнал из блока подается на топливные форсунки, дозирующие подачу топлива. В зависимости от того, какой сигнал подает блок управления, количество бензина в топливо-воздушной смеси может быть увеличено или уменьшено.

Типы лямбда-зондов

Часто можно услышать словосочетание «широкополосный лямбда-зонд». Любой водитель, увлекшийся тюнингом двигателя, рано или поздно узнает разницу между простым и широкополосным датчиком кислорода. Основная разница между широкополосным зондом и обычным датчиком, в принципе работы чувствительного элемента. Если же говорить о тюнинге двигателя, то сигнал, снятый с широкополосного датчика, отличается большей информативностью, а именно это и необходимо в случаях, когда заводские настройки двигателя подвергаются существенным изменениям. Чем больше информации можно получить от того или иного датчика, тем лучше, так как от этого будет зависеть точность настройки. 

Условия эффективной работы лямбда-зонда

Датчик кислорода напрямую влияет на работу двигателя, поэтому в случае его неисправности качество-топливо воздушной смеси может измениться так резко, что двигатель работать не сможет. В случае неисправности сигнал меняется непредсказуемо или вовсе исчезает. Для того, чтобы не осложнять жизнь водителю внезапно заглохшим и упорно не заводящимся двигателем, разработаны и внедрены меры, позволяющие запустить двигатель и доехать на автомобиле с неисправным лямбда-зондом до станции техобслуживания. В случае обнаружения неисправности блок управления вводит в действие аварийную программу, в соответствии с которой в двигатель подается оптимизированная под различные условия топливо-воздушная смесь, позволяющая ему работать в усредненном режиме. Как правило, в таких случаях бензина в смеси больше, чем нужно, так как при таком условии он, скорее всего, не заглохнет.

Широкополосный лямбда-зонд позволяет наблюдать за изменениями в составе топливо-воздушной смеси в режиме реального времени

Естественно, расход топлива при этом увеличивается, так что водитель, разъезжающий на автомобиле с двигателем, работающим в аварийном режиме, рано или поздно поймет, что произошла поломка, даже если сразу он об этом не догадался.

Если же датчик исправен, на его работу может влиять целый ряд различных факторов.

Во-первых, место крепления датчика в выпускном коллекторе должно обладать качественным уплотнением. Если лямбда-зонд ввинчен не до конца, на качественные измерения рассчитывать точно не стоит. Недопустимо неверное соединение проводов кислородного датчика, так как блок управления будет считать, что датчик неисправен, и перейдет в аварийный режим. Ни при каких обстоятельствах нельзя использовать этилированное топливо – от него может испортиться не только лямбда-зонд, но и другие датчики. Безусловно, вреден перегрев корпуса датчика по любым причинам, например, в случае появления трещины в выпускном коллекторе. 

Вопросы эксплуатации лямбда-зонда

Неполадки датчика на некоторых двигателях, в основном, устаревших моделей, могут не фиксироваться программой самодиагностики, поэтому при возникновении подозрений проверку лучше поручить специалистам. Определить поломку лямбда-зонда опытный диагност может при помощи простого вольтметра. Следует учитывать, что лямбда-зонд – это одна из наиболее уязвимых частей выхлопной системы. Срок службы детали обычно измеряется в категориях пробега, а не времени, и составляет 40-80 тысяч км в зависимости от состояния двигателя, систем впуска и подачи топлива, и условий эксплуатации.

Про лямбда-зонд.

Виды лямбда-зондов

Помимо циркониевых используются также титановые и широкополосные датчики кислорода.

  • Титановые. Этот вид кислородников имеет чувствительный элемент из диоксида титана. Рабочая температура такого датчика начинается от 700 °C. Титановые лямбда-зонды не требуют наличия атмосферного воздуха, поскольку принцип их работы основан на изменении выходного напряжения, в зависимости от концентрации кислорода в выхлопе.
  • Широкополосный лямбда-зонд представляет собой усовершенствованную модель. Он состоит из цикрониевого датчика и закачивающего элемента. Первый измеряет концентрацию кислорода в отработавших газах, фиксируя напряжение, вызванное разницей потенциалов. Далее происходит сравнение показания с эталонной величиной (450 мВ), и, в случае отклонения, подается ток, провоцирующий закачивание ионов кислорода из выхлопа. Это происходит до тех пор, пока напряжение не станет равным заданному.

Назначение датчиков кислорода

Стандартно в современных автомобилях используется два датчика кислорода (для рядного двигателя). Один перед катализатором (верхний лямбда-зонд), а второй после него (нижний лямбда-зонд). Различий в конструкции верхнего и нижнего датчиков нет, они могут быть одинаковыми, но выполняют разные функции.

Верхний или передний кислородный датчик определяет содержание оставшегося кислорода в отработавших газах. По сигналу с данного датчика блок управления двигателем «понимает», на каком типе топливовоздушной смеси работает двигатель (стехиометрической, богатой или бедной). В зависимости от показаний кислородника и требуемого режима работы, ЭБУ корректирует количество топлива, подаваемого в цилиндры. Как правило, топливоподача корректируется в сторону стехиометрической смеси. Следует отметить, что при прогреве двигателя сигналы с датчика игнорируются ЭБУ двигателя до достижения им рабочей температуры. Нижний или задний лямбда-зонд используется для дополнительной корректировки состава смеси и контроля исправности работы каталитического нейтрализатора.

Ресурс кислородника и его неисправности

Лямбда-зонд — один из наиболее быстро изнашиваемых датчиков. Это связано с тем, что он постоянно контактирует с отработавшими газами и его ресурс напрямую зависит от качества топлива и исправности двигателя. Например, циркониевый кислородник имеет ресурс порядка 70-130 тысяч километров пробега.

Поскольку работа обоих кислородных датчиков (верхнего и нижнего) контролируется системой бортовой диагностики OBD-II, при выходе из строя любого из них будет зафиксирована соответствующая ошибка, а на панели приборов загорится контрольная лампа неисправности «Check Engine». Диагностировать неисправность в данном случае можно с помощью специального диагностического сканера.

При исправной работе кислородного датчика характеристика сигнала представляет собой правильную синусоиду, демонстрирующую частоту переключений не менее 8 раз в течение 10 секунд. Если датчик вышел из строя, то форма сигнала будет отличаться от эталонной, либо его отклик на изменение состава смеси существенно замедлится.

Основные неисправности кислородного датчика:

  • износ в процессе эксплуатации («старение» датчика)
  • обрыв электрической цепи нагревательного элемента
  • загрязнение

Все эти виды проблем могут быть спровоцированы использованием некачественного топлива, перегревом, добавлением различных присадок, попаданием в зону работы датчика масел и чистящих средств.

Признаки неисправности кислородника:

  • Индикация сигнальной лампы неисправности на приборной панели
  • Потеря мощности
  • Слабый отклик на педаль газа
  • Неровная работа двигателя на холостых оборотах

Как работает широкополосный датчик кислорода

(ССЫЛКА ОТ: http://www.megamanual.com/PWC/LSU4.htm)

Прежде чем понять аппаратную схему PWC и программное обеспечение управления, необходимо понять, как работает широкополосный датчик кислорода [WBO2] (эти датчики также известны как универсальные датчики кислорода в выхлопных газах [UEGO]).

Прецизионный широкополосный контроллер предназначен для использования новейших «широкополосных» кислородных датчиков. Эти датчики, управляемые электроникой прецизионного широкополосного контроллера, могут напрямую измерять соотношение воздух/топливо.Вместо того, чтобы переключаться с богатого на обедненное, как в обычных «узкополосных» датчиках кислорода в отработавших газах, широкополосный датчик выдает сигнал, который прямо пропорционален соотношению воздух/топливо, создаваемому контроллером впрыска топлива. Широкополосный лямбда-зонд реагирует на изменения состава топливно-воздушной смеси менее чем за 100 миллисекунд.

Схема прецизионного широкополосного контроллера предназначена для непосредственного управления топливной смесью, поэтому она должна быть точной и воспроизводимой.При настройке двигателя в дороге или на динамометре желательно иметь средства контроля воздушно-топливного отношения двигателя (AFR), которое также может быть выражено через лямбда (λ). Во время этих сеансов настройки параметры двигателя/автомобиля/окружающей среды остаются постоянными, за исключением настраиваемой переменной. Широкополосные измерители используют пользовательский интерфейс для получения текущего значения AFR/лямбда, чтобы тюнер двигателя мог регулировать и оптимизировать подачу топлива.

Прецизионный широкополосный контроллер представляет собой устройство смешанной обратной связи.Устройство обратной связи по смеси используется для определения мгновенной смеси работающего двигателя, где эти параметры вводятся обратно в уравнение подачи топлива в ЭБУ для коррекции ширины импульса форсунки в реальном времени. Основное требование к устройству обратной связи по смеси заключается в том, что оно должно обеспечивать воспроизводимость абсолютно всех условий окружающей среды, одни и те же показания для экстремально жарких или экстремально холодных условий. Этот ответ вводится обратно в уравнение подачи топлива в ЭБУ для в реальном времени коррекции ширины импульса форсунки.Основное требование к устройству обратной связи по составу смеси заключается в том, что оно должно быть воспроизводимым абсолютно во всех условиях окружающей среды — одинаковые показания для экстремально жарких или очень холодных условий.

Кроме того, функция отклика широкополосных датчиков UEGO зависит от таких параметров, как тип углеводорода, рабочая температура, температура выхлопных газов, противодавление выхлопных газов и т. д. Если какой-либо из этих параметров изменяется, то контроллер должен знать об этом и иметь возможность исправлять/компенсировать.

Брюс и Ал приобрели расходомер Horiba на 5 газов непосредственно у Horiba, так что это, наряду с использованием первичных стандартов газа для тестовых газов, позволяет им точно знать, что видит датчик.

Между широкодиапазонным ЭГО-метром и широкополосным прибором, непосредственно контролирующим состав топливной смеси, действительно есть разница – прибор для измерения состава смеси должен быть точным в любое время или, по крайней мере, быть в состоянии уведомить регулятор состава смеси о том, что сигнал ВБ не в пределах допуска. Управление нагревателем очень важно. Работу в установившемся режиме легко контролировать.

Проблемы возникают из-за таких событий, как восстановление после ускорения, когда температура датчика будет меняться из-за изменений потока выхлопных газов.Если температура сенсора изменяется, то ток накачки, необходимый для поддержания равновесия, также изменяется (все остальное остается прежним) — вы должны либо поддерживать температуру сенсора регулируемой , либо иметь поправочные коэффициенты — или и то, и другое (см. раздел 5.1 данных LSU). лист для температурного графика при различных условиях работы двигателя и влиянии на температуру выхлопных газов).

Добавьте переходную характеристику контура насоса, точность самой схемы измерения насоса и т. д.и что-то может пойти не так – и в неподходящее время. Получение контроля над всеми этими эффектами (и их величиной) важно для всего, что поддерживает смесь AFR. И единственный способ разобраться — это сравнить с известной откалиброванной системой и провести множество тестов.

Широкополосный датчик соотношения воздух/топливо сочетает в себе чувствительный к кислороду элемент «Нернста» из узкополосного датчика с «кислородным насосом» для создания устройства, которое дает широкий диапазон отклика на различные соотношения воздух/топливо. Ячейка Нернста определяет содержание кислорода в выхлопных газах так же, как и обычный узкополосный датчик O 2  .Если существует разница в уровнях кислорода в сенсорном элементе ZrO 2  , ток течет с одной стороны на другую и создает напряжение.

Широкополосный датчик кислорода в отработавших газах выпускается во многих конструктивных формах, но в основном они схожи по своей природе. Они состоят из двух частей: эталонной ячейки Нернста и ячейки кислородного насоса, сосуществующих в корпусе, который содержит эталонную камеру и нагревательный элемент (используемый для регулирования температуры Нернста/насоса).

Широкополосный датчик работает только в сочетании со специализированными широкополосными схемами управления, которые регулируют как ток накачивающей ячейки, так и нагреватель.В прецизионный широкополосный контроллер встроен необходимый блок управления для широкополосного кислородного датчика.

Прежде чем углубляться в работу ячеек Нернста и насосов, важно понять, что на самом деле пытается измерить датчик. Для начала давайте разберемся в химических реакциях, происходящих при горении.

Во-первых, поймите, что для возгорания необходимо топливо  (например, углеводород) и источник оксигенатов (т.е. кислород и/или молекулы или частичные молекулы, которые содержат кислород). Кроме того, существуют разбавителей , которые присутствуют в смеси, но не способствуют фактическому сгоранию (например, азот [N 2 ]). Это верно для любого события сгорания, будь то внутри двигателя внутреннего сгорания или небольшого костра.

Во-вторых, каждый атом сохраняется в процессе сгорания, поэтому можно использовать компоненты выхлопных газов для восстановления количества топлива и оксигенатов перед сгоранием.Если бы это было не так, то широкополосные кислородные датчики не могли бы определять соотношение воздух/топливо перед сгоранием.

Можно выразить событие горения как баланс вводимых реагентов: топлива, оксигенатов и разбавителей (например, бензина, смешанного с воздухом) и образующихся продуктов сгорания (т.е. состава выхлопных газов). Обратите внимание, что это химический баланс , что означает, что каждый элемент необходимо учитывать в его молекулярном балансе до и после события возгорания.Другими словами, зная пропорции топлива, оксигенатов и разбавителей, поступающих в двигатель, можно определить видовой состав выхлопных газов. И мы можем работать в обратном направлении. Если мы знаем вещества в выхлопе, мы можем определить соотношение воздуха и топлива (как по молярному количеству, так и по молекулярной массе).

Представим химический состав всасываемого топлива в виде углерода, водорода, кислорода и азота в пропорции:

C α H β O γ N δ, где α, β, γ и δ представляют количество каждого из присутствующих элементов (т.е. молей каждого элемента). Например, молекулярный состав октана C 8  H 18 , поэтому имеется 8 атомов углерода и 18 атомов водорода, поэтому мы имеем α = 8, β = 18, γ = 0 и δ = 0. . Другие молекулы топлива, очевидно, имеют другой состав.

Обычно химики работают с величиной, называемой «моль» , которая представляет собой определенное очень большое количество атомов или молекул любого данного вида [типа]. Соединение одного моля атома А с двумя молями атома В равносильно соединению одного атома А с двумя атомами В, много-много раз.

Мы можем объединить топливо с воздухом и записать простое уравнение баланса  для сгорания и баланс молярных количеств до и после сгорания:

Элементы с левой стороны стрелки представляют собой топливо/оксигенаты/разбавители, поступающие в двигатель, а элементы с правой стороны представляют собой молярные количества после события сгорания. Мы хотим найти неизвестное ε, которое представляет собой молярное отношение топлива к воздуху (коэффициент эквивалентности), и коэффициенты ν 1 , ν 2 и ν 3  , которые описывают состав продукта.Переменная x o  представляет молярную долю кислорода во всасываемом воздухе (обычно используется значение 0,21), а x n  представляет собой молярную долю азота (0. ).

Обратите внимание, что у нас больше неизвестных, чем уравнений, поэтому нам придется использовать некоторые известные ограничения, чтобы помочь нам найти неизвестные. Во-первых, атомы сохраняются (т. е. то, что входит, должно выйти), поэтому мы можем сразу же написать следующие соотношения (известные как уравнения баланса элементов):

Решение уравнений баланса (перечисленных выше) следующее: Отсюда можно записать стехиометрическое отношение массы топлива к воздуху как: Обратите внимание, что стехиометрическое массовое соотношение воздух-топливо является просто обратной величиной приведенного выше уравнения.Кроме того, соотношение эквивалентности топливо-воздух определяется как фактическое соотношение топливо-воздух, деленное на стехиометрическое соотношение топливо-воздух (обратите внимание, что обратное значение определяется как лямбда): Теперь, поскольку мы имеем дело с выхлопными газами (т. е. с низкой температурой по сравнению с фактическим событием сгорания) и отношением углерода к кислороду меньше единицы, можно ввести в баланс CO и h3: Это несколько сложно решить, но мы знаем, что несколько вещей могут облегчить нашу жизнь. Во-первых, если смесь бедная (т.е. φ 5 и ν 6 равны нулю. Для богатых смесей ν 4  = 0. А для богатого случая можно ввести константу равновесия водяного газа для реакции: что дает константу K p : где t  – температура в градусах Кельвина.

При этом ν 5  может быть вычислено как решение квадратного уравнения:

куда: Используя этот результат, диаграмму, описывающую решение для каждого вида газа, можно свести в таблицу как для бедных, так и для богатых ситуаций: Во всем этом есть несколько вещей, на которые стоит обратить внимание.Во-первых, углеводород/топливо указывается как: C α H β O γ N δ может быть комбинацией двух или более углеводородов. Например, когда топливо смешивается со спиртом, полученная смесь может быть выражена как один углеводород со сбалансированными нижними индексами. То же самое верно для впрыска воды или закиси азота. Это очень важное преимущество при использовании математического подхода к определению лямбды – при изменении компонента топлива можно соответствующим образом адаптировать широкополосный отклик без какой-либо повторной калибровки.Это не относится к системам, которые полагаются на фиксированную «кривую» отклика широкополосного датчика. А, если широкополосный контроллер подключен к ЭБУ (через шину CAN) и ЭБУ управляет подачей воды или азота, можно мгновенно настроить кривую лямбда-отклика для любых логометрических комбинаций углеводородов. Это важное требование к регулятору смеси.

Затем можно разделить выражение углеводород/топливо на константу, что сделает нижний индекс углерода равным единице.Это создает отношение H/C, отношение O/C и отношение N/C – они часто встречаются в литературе. Например, топливо C 8 H 18 (октановое число) можно нормализовать, чтобы получить C 1 H 2,25  = CH 2,25 , где отношение H/C равно 2,25, отношение O/C равно 0 (поскольку отсутствует компонент кислорода) и N/C, равный 0 (нет компонента), и, конечно же, нижний индекс C равен 1. Другой пример — топливо CH 3 NO 2 , которое уже имеет C нижний индекс 1, поэтому отношение H/C равно 3, отношение N/C равно 1, а отношение O/C равно 2.Просто обратите внимание, что любая форма выражения топлива идентична.

Примечание:  Для тех, кто хочет поэкспериментировать с приведенными выше уравнениями, мы разработали программу COMBAL, приложение для ПК, работающее под Windows. В основном вводятся соотношения H/C и O/C, равновесие отработавших газов и целевое лямбда, и он генерирует молярные проценты каждого из видов газа. Также выполняется сравнительная проверка с использованием уравнения Бретшнайдера. Приложение можно скачать с:

www.bgsoflex.com/pwb/combal.zipНаконец, есть два других компонента газа, CO и H 2 , которые также присутствуют в выхлопных газах. Они получены из баланса, известного как равновесие вода-газ — подробнее об этом далее в этом документе, но достаточно сказать, что он действительно важен для работы широкополосного датчика.

Вы еще не запутались? Если вы, не беспокойтесь. Все, что мы здесь подчеркиваем, это то, что с известным входным топливом, разбавителями и оксигенатами можно предсказать концентрацию газов в выхлопных газах.И мы можем пойти в обратном направлении – с измеренными составляющими газа можно определить входную смесь либо с точки зрения лямбда, либо с точки зрения соотношения воздух/топливо. Вернитесь и перечитайте раздел несколько раз, важно понимать этот аспект.

Анализ, который здесь не показан, намного шире — см. документ Bowling & Grippo, посвященный полному аналитическому методу для прецизионного широкополосного контроллера, для получения дополнительной информации.

Ячейка Нернста и ячейка кислородного насоса соединены вместе таким образом, что для поддержания сбалансированного уровня кислорода в диффузионном зазоре требуется определенный ток.Измерение этого потока позволяет прецизионному широкополосному контроллеру определить точное соотношение воздух/топливо, при котором работает двигатель.

Насосная ячейка может либо потреблять кислород, либо потреблять углеводородное топливо в полости насосной ячейки, в зависимости от направления тока насосной ячейки ( I насос ).

При нормальной работе датчика выхлопной газ проходит через диффузионный зазор в ячейку насоса. Этот выхлопной газ часто либо богат, либо обеднен стехиометрическим составом.Любое условие определяется эталонной ячейкой, которая выдает напряжение (Vs) выше или ниже сигнала Vref, точно так же, как узкополосный датчик).

Однако сгорание редко бывает идеальным. Даже при правильном соотношении воздух/топливо (AFR) сгорание может быть неполным, и могут образовываться CO, H 2 , NO x и углеводороды (HC). Это может быть вызвано гашением (фронт пламени на «холодных» поверхностях камеры сгорания), щелевыми объемами (над кольцами между поршнем и цилиндром) и многими другими факторами.

Однако относительное количество этих «побочных продуктов» меняется в зависимости от соотношения воздух/топливо. Когда воздушно-топливная смесь богата, эталонный элемент выдает высокое напряжение (выше 0,450 В). Прецизионный широкополосный контроллер генерирует ток насоса ( I насос ) в одном направлении для потребления бесплатного топлива. Насосная ячейка требует «отрицательного» тока, который изменяется от нуля до примерно 2,0 миллиампер, когда соотношение воздух/топливо близко к 11:1.

Когда воздушно-топливная смесь обеднена, эталонная ячейка выдает низкое значение В с (ниже 0.450 вольт). Прецизионный широкополосный контроллер направляет ток насоса в противоположном направлении для потребления свободного кислорода. Насосная ячейка требует «положительного» тока, который изменяется от нуля до 1,5 миллиампер, когда смесь становится «свободным воздухом».

Когда воздушно-топливная смесь составляет 14,7:1 (стехиометрическое соотношение для бензина), ячейка насоса не требует выходного тока. Поскольку свободный кислород или свободное топливо были нейтрализованы током насоса, сигнал обратной связи становится равным примерно 0.450 вольт (такое же, как значение Vref).

Для измерения широкого диапазона соотношений воздух/топливо в кислородном насосе используются нагретые катод и анод, которые втягивают некоторое количество кислорода из выхлопных газов в «диффузионный» зазор между двумя компонентами. Насос управляется двумя портами ШИМ или процессора с противоположной полярностью (используя настройку H-моста или прямой привод порта процессора), а прецизионный широкополосный контроллер измеряет время, когда эталонная ячейка проходит через 0,45 вольт. Затем он может отрегулировать синхронизацию ШИМ, чтобы заключить этот 0.Стехиометрическая точка переключения 45 вольт.

Как и обычный узкополосный датчик, схема прецизионного широкополосного контроллера вырабатывает низковольтный сигнал, когда соотношение воздух/топливо становится обедненным, и высоковольтный сигнал, когда смесь обогащается. Но вместо резкого переключения при стехиометрическом уровне он производит пропорциональное изменение напряжения. Он увеличивается или уменьшается пропорционально относительному обогащению или обеднению смеси воздух/топливо. При стехиометрическом соотношении воздух/топливо 14,7:1 широкополосный датчик O2 будет показывать устойчивый 0.450 вольт. Если смесь станет немного богаче или немного беднее, выходное напряжение датчика изменится лишь на небольшую величину, а не резко возрастет или упадет.

Результатом стал чувствительный элемент, который может точно измерять соотношение воздух/топливо (AFR) от очень богатого (10:1) до очень обедненного (свободный воздух). Это позволяет прецизионному широкополосному контроллеру напрямую управлять соотношением воздух/топливо. Вместо того, чтобы переключать соотношение воздух/топливо с богатого на обедненное для создания средней сбалансированной смеси, PWC может просто добавлять или убирать топливо по мере необходимости, чтобы поддерживать стехиометрическое соотношение 14.7:1 или любое другое соотношение.

Другое различие между узкополосным датчиком, установленным в большинстве автомобилей, и широкополосным кислородным датчиком заключается в цепи нагревателя. Мощность нагревателя контролируется по замкнутому контуру во время измерения, так что достигается номинальное внутреннее сопротивление датчика R i = 80 Ом (измерено в диапазоне от 1 до 4 кГц), что соответствует температуре керамики датчика прибл. 750°C, если датчик новый. Цепь нагревателя Precision Wideband Controller (PWC) модулируется для поддержания постоянной рабочей температуры от 1300°F до 1500°F (от 700°C до 800°C).Датчику требуется около 20 секунд, чтобы достичь рабочей температуры после холодного запуска.

В датчик встроен нагреватель мощностью 10 Вт (3,2 Ом при 20°C, 2,1 Ом при -40°C), который обеспечивает поддержание номинальной рабочей температуры датчиков в 750°C (~1400°F). Ток нагревателя ограничивается схемой прецизионного широкополосного контроллера, чтобы предотвратить чрезмерный нагрев во время прогрева. Нагреватель датчика никогда не должен подключаться напрямую к напряжению батареи, он всегда должен управляться прецизионным широкополосным контроллером.Запускать подогрев датчика перед запуском двигателя не желательно, это навредит датчику.

Максимальная рабочая температура выхлопных газов для датчика составляет до 850°C (1560°F). При превышении максимальной температуры выхлопных газов питание отопителя должно быть отключено, а точность сигнала датчика снижается. Горячий выхлопной газ с температурой выше рабочей температуры керамики дает также отклонение температуры керамики и выходного сигнала датчика. Холодный выхлопной газ, в дополнение к высокой скорости газа, может привести к снижению температуры керамики датчика, если система управления нагревателем не может поддерживать постоянную температуру керамики.Это приводит к отклонению выходного сигнала датчика. Как правило, изменение температуры керамического датчика приводит к отклонению выходного сигнала датчика на:

(ΔI , насос )/I , насос , прибл. 6%..7% / 100K.Давайте двигаться дальше. Теперь давайте попробуем понять работу секции ячейки Нернста UEGO. Ячейка Нернста представляет собой электрохимическую ячейку, состоящую из твердого электролита, проводящего только ионы кислорода. К этому электролиту присоединены два платиновых электрода.Один электрод подвергается воздействию атмосферы, а другой — эталонной камере (подробнее об этом позже).

На электродах происходят следующие реакции:

При протекании этой реакции может генерироваться ток. Используя уравнение Нернста, можно рассчитать ЭДС, возникающую при отсутствии нагрузки: Где E Nerstian EMF EMF ,
,
R
R
— универсальный газовый постоянный = 8.31 J * K -1 * MOL -1 ,
T температура ячейки в Кельвинах,
F  – постоянная Фарадея = 96 500 Смоль -1  ,
Z = 4,8 9090 электронов O, транспортируемых на один O

Поскольку имеется нагреватель, поддерживающий ячейку Нернста при повышенной температуре, существует температурный градиент, создающий напряжение смещения. Мы можем добавить этот член к вышеупомянутому члену, и в процессе мы также можем упростить вычисление путем преобразования логарифмов по основанию e в 10:

Теперь, когда мы знаем, как работает ячейка Нернста, нужно немного рассказать о физической конструкции. Датчик UEGO имеет «плоскую структуру» — это означает, что он имеет прямоугольную форму, а не наперсток или другую симметричную форму — представьте себе плоский сэндвич из компонентов.В сэндвиче есть электролит Nernst, который обычно изготавливается из стабилизированного иттрием циркония (YSZ), хотя существуют и другие формы. Что такое оксид циркония, стабилизированный иттрием? Это цирконий (ZrO 2 ), примерно три процента молей которого замещены иттрием (Y 2 O 3 ). Поскольку каждые два иона циркония заменены иттрием, существует кислородная вакансия — это позволяет соседним ионам кислорода «перескакивать» на эти места, и при повышенных температурах эта активность является основой для производства ЭМП.

Продолжая обсуждение планарной конструкции, существует внутренняя «диффузионная полость» – это полость, где «запирается» проба выхлопного газа, а также там, где обращены нернстовская и насосная секции. Как туда попадает газ? В результате процесса диффузии отработавший газ, подлежащий отбору, поступает в полость. Чтобы не слишком увлекаться процессом диффузии, достаточно сказать, что существует два механизма диффузии:

  • один известен как молекулярная диффузия, а
  • вторая известна как диффузия Кнудсена или «мелкопористая» диффузия.

Очень важно отметить: диффузия Кнудсена зависит от температуры – это означает, что пористость испытательной камеры (т.е. сколько газа может войти/выйти) зависит от температуры головки сенсора – вот почему ток накачки (описан ниже) различна для разных температур, как и зависимость противодавления выхлопных газов.

Вышеупомянутый кислородный насос — это то, что делает заурядный кислородный датчик действительно широкополосным устройством — на самом деле просто еще одна ячейка типа Нернста с подачей на нее внешнего тока.

Мы говорили о «полости» наверху, где находится проба выхлопного газа, а с одной стороны находится измерительная ячейка Нернста. С другой стороны находится насосная ячейка — эта ячейка используется для транспортировки кислорода в измерительную полость и из нее. Проще говоря, если выхлопные газы в измерительной ячейке бедные, то имеется избыток кислорода (бедные смеси означают избыток кислорода). Мы можем «включить насос», чтобы удалить кислород из эталонной полости, и при надлежащем контроле обратной связи измерительной ячейки Нернста мы можем откачать ровно столько кислорода, чтобы достичь стехиометрического баланса (примерно, когда измерительная ячейка Нернста показывает 0.45 вольт или около того).

Лучшее из всего: если мы отслеживаем ток насоса, мы можем использовать его для определения лямбда (λ) и AFR Ток насоса связан с количеством откачанного кислорода как функция времени:

где n  являются молями O 2 перекачиваемого газа, t  для времени и тока i . Чтобы сделать это уравнение полезным, его следует преобразовать в изменение парциального давления в эталонной полости.Также обратите внимание, что диффузия (описанная выше) со временем приведет к увеличению количества выхлопных газов, поэтому то, что мы делаем, — это уравновешивание с обратной связью от измерительной ячейки Нернста, определяющей, сколько кислорода откачивать, в то время как все больше выхлопных газов диффундирует. дюйм. Обратите внимание, что давление измеряемого выхлопного газа также влияет на степень диффузии в измерительную полость и из нее — это знаменитый эффект противодавления.

Мы объяснили случай избытка кислорода, когда топливно-воздушная смесь обеднена.Как он работает на стороне с обедненным кислородом или на стороне с богатым соотношением воздух/топливо? В этом случае кислород «закачивается» в измерительную полость просто за счет обратной подачи тока на насосный элемент. Обратная связь с измерительной ячейкой Нернста показывает, когда достигнуто стехиометрическое равновесие.

Сейчас что-то должно беспокоить тебя прямо сейчас…

Насосная ячейка работает на транспорте ионов кислорода, но мы находимся в ситуации, когда в топливно-воздушной смеси нет кислорода (т.е. мы богаты). Если мы станем намного богаче, у нас все равно не будет кислорода. Очень богатый, и все еще нет кислорода. Как в этом случае может быть обратная связь?

Оказывается, в полости измерения диффузии протекают следующие химические реакции:

Таким образом, кислородная перекачивающая часть вводит кислород в диффузионную камеру путем электролизного разложения двуокиси углерода (CO 2 ) и воды (H 2 O) в измеряемом газе.Подумайте об этом так: у нас есть выхлопной газ, захваченный в диффузионной полости, который содержит H 2  и CO, а кислородный насос генерирует O 2  – они объединяются для производства CO 2  и воды. Если у нас больше H 2  и CO в выхлопных газах, то больше O2 из насоса преобразуется – и, чтобы увеличить производство O 2  , мы увеличиваем ток насоса.

И оказывается, что H 2  и CO присутствуют в значительных количествах для богатого AFR и могут быть связаны с лямбда уравнением элементного баланса для топлива/оксигенатов/разбавителей, которое мы получили выше.

Это не совсем так, поскольку мы имеем дело с газовым балансом, а насос на самом деле представляет собой электрохимическую ячейку (нажмите на ссылки, чтобы получить справочную информацию о принципе Ле Шателье для правил равновесного баланса, а также о законе идеального газа), поэтому нам нужен кислород в H 2 O и CO 2  в качестве доноров для реакции — здесь насос получает кислород. Это баланс, и, изменяя количество тока, подаваемого в насос, мы можем изменить баланс.Баланс также определяется реакцией водяного газа, обсуждаемой позже.

Наконец, лямбда (λ), которую мы все хотим знать, связана со всеми компонентами выхлопных газов в упрощенном соотношении, известном как уравнение Бретшнайдера :

. Все это говорит о том, что существуют известные комбинации количества выхлопных газов (либо в молях, либо в парциальном давлении), которые напрямую связаны с лямбдой. К ним относятся H 2  и CO.

Итак, вооружившись всеми этими знаниями, мы можем написать уравнение, связывающее ток насоса с компонентом выхлопных газов, а затем вставить его в уравнение Бреттшнайдера (или более сложную форму — см. статью Bowling & Grippo).Для обедненной смеси, где имеется избыток кислорода, уравнение тока насоса будет следующим:

Таким образом, требуемый ток накачки I p  – это просто парциальное давление O  в диффузионной камере, умноженное на калибровочный коэффициент K o2 . Помните, что это парциальное давление кислорода, а не молярное количество, поэтому необходимо учитывать массу элемента.

Для богатой смеси, где нет кислорода, датчик измеряет количество CO и H 2  в отработавших газах (парциальное давление):

Обратите внимание на знаки минус.Приложенный ток насоса имеет обратную полярность, чтобы сделать кислородный насос генератором кислорода, а не кислородным «присосом».

Также обратите внимание, что на богатой стороне датчик UEGO также реагирует на несгоревшие углеводороды. Однако при нормальном сгорании количество несгоревших углеводородов находится в районе частей на миллион, тогда как количество молей CO и H 2 значительно выше (например, в диапазоне 10–20%).

Измерение сопротивления клеток Нернста

Точное регулирование температуры широкополосного датчика UEGO является абсолютным требованием во время работы.Изменения температуры зонда UEGO приведут к изменению требуемого тока накачки (из-за разницы в диффузии в и из измерительной полости), поэтому мониторинг температуры позволяет вносить поправки в измерения. Широкополосный датчик не имеет формы прямого измерения температуры (например, термистора, термопары и т. д.).

Однако мониторинг сопротивления эталонной ячейки дает точное представление о температуре зонда – сопротивление эталонной ячейки зависит от температуры.Эталонная ячейка Nernst имеет высокое сопротивление при низких температурах (т.е. температуры окружающей среды) и сопротивление примерно 80-100 Ом при нормальной рабочей температуре. Таким образом, контролируя внутреннее сопротивление эталонной ячейки, можно определить точную температуру зонда UEGO без необходимости использования внешнего датчика температуры.

Существует несколько методов измерения сопротивления эталонной ячейки, в том числе отключение схемы накачки и подача известного постоянного тока на эталонную ячейку, измерение результирующего напряжения и, наконец, повторное включение схемы накачки.Этот метод требует наличия нескольких аналоговых переключателей для подачи тока и восстановления цепи сервопривода насоса после завершения. Кроме того, если к ячейке Нернста приложено смещение, то необходимо применить ток противоположной полярности той же продолжительности, чтобы «сбросить» поляризацию ячейки. Единственная проблема с этим методом заключается в том, что он «вмешивается» в контур обратной связи Нернста/насоса.

Другой метод заключается в применении высокочастотного сигнала к цепи накачки и измерении результирующего отклонения ЭДС.Сопротивление эталонной ячейки определяется путем связывания по переменному току прямоугольной волны известной амплитуды и частоты через последовательное сопротивление и измерения амплитуды результирующей формы волны переменного тока. Этот сигнал присутствует всегда, и, поскольку он находится на высокой частоте по отношению к отклику контура обратной связи Нернста/насоса, он по существу усредняется. Именно этот метод используется в PWB.

Работа схемы очень проста. Известный источник прямоугольных импульсов с размахом 5 вольт и частотой от 1 до 3 кГц (генерируемый DSP) емкостно связан с положительным выводом эталонной ячейки.Общий ток ограничен последовательным сопротивлением (плюс внутреннее сопротивление R и ) до 500 микроампер от пика до пика или ± 250 микроампер вокруг точки смещения V (напряжение смещения V установлено на 2,5 В, чтобы учесть биполярность). полярная работа насоса) – это значение соответствует спецификации, указанной в техническом паспорте Bosch LSU 4.2. Сигнал переменного тока генерирует соответствующее переменное напряжение со значением, основанным на внутреннем сопротивлении R i . Например, если R i  = 100 Ом, то 500 микроампер (п-п), умноженные на 100 Ом, дают 50 милливольт от пика до пика, или ± 25 мВ вокруг точки смещения V .На самом деле последовательное сопротивление ограничения тока и R i образуют цепь резисторного делителя, управляемую потенциалом напряжения.

Для измерения напряжения используется конденсатор, блокирующий смещение постоянного тока (т. е. напряжение эталонной ячейки) и пропускающий переменный сигнал. Вводится каскад усиления, и напряжение подается на аналого-цифровой порт процессора. Обратите внимание, что этот сигнал является сигналом переменного тока, поэтому выборка АЦП должна коррелировать с полярностью приложенного прямоугольного сигнала — это называется синхронным выпрямлением.Альтернативным методом может быть использование схемы мостового выпрямителя для восстановления положительных/отрицательных колебаний, а затем фильтрация перед подачей на канал АЦП.

Этилированное топливо

Широкополосные кислородные датчики

рассчитаны на срок службы 100 000 миль (160 000 км) при нормальных условиях эксплуатации. Замена требуется только в том случае, если датчик вышел из строя из-за необычных условий эксплуатации, физического повреждения или загрязнения. Например, пробитая прокладка головки блока цилиндров может позволить кремнию попасть в выхлоп и загрязнить датчик.Масло, сгоревшее в камере сгорания из-за негерметичных направляющих клапанов или колец, может позволить фосфору попасть в выхлоп и загрязнить датчик.

В зависимости от содержания свинца в используемом топливе ожидаемый срок службы составляет:

  • для 0,6 г Pb/л: 20 000 км (12 000 миль)
  • для 0,4 г Pb/л: 30 000 км (18 000 миль)
  • для 0,15 г Pb/л: 60 000 км (36 000 миль)

Как правило, при использовании этилированного топлива датчик необходимо заменить при возникновении функциональных проблем, например.грамм. нестабильные обороты холостого хода, проблемы с управляемостью. Для грубой проверки работы датчика можно выполнить следующие тесты:

  • Проверка разумности сигнала в богатом выхлопном газе: сигнал датчика должен указывать на богатый
  • Проверка разумности сигнала на «свободном воздухе»: сигнал датчика должен указывать на очень обедненный воздух
  • Холодостойкость нагревателя при комнатной температуре с мультиметром между серым и белым кабелем (H+, H-) и датчиком, не подключенным к прецизионному широкополосному контроллеру, должна быть равна 2.от 5 до менее 10 Ом

* Мы посвящаем прецизионный широкополосный контроллер памяти Гарфилда Уиллиса . Гарфилд сыграл важную роль в ранних исследованиях и разработке широкополосного контроллера EGOR.

 


Последнее обновление: 04.05.2020 09:45:16


Контроллеры MegaSquirt ®  и MicroSquirt ®  являются экспериментальными устройствами, предназначенными для образовательных целей.
Контроллеры MegaSquirt ®  и MicroSquirt ®  не продаются и не используются на транспортных средствах с контролируемым уровнем загрязнения. Ознакомьтесь с законами, действующими в вашем регионе, чтобы определить, разрешено ли использование контроллера MegaSquirt ®  или MicroSquirt ® для вашего приложения.


© 2004, 2007 Брюс Боулинг и Эл Гриппо и Лэнс Гардинер. Все права защищены. MegaSquirt ®  и MicroSquirt ®  являются зарегистрированными товарными знаками.Этот документ предназначен исключительно для поддержки плат MegaSquirt ® от Bowling и Grippo.

Широкополосные датчики O2 и датчики воздуха/топлива (A/F)


Дом, Библиотека по ремонту автомобилей, автозапчасти, аксессуары, инструменты, руководства и книги, автомобильный блог, ссылки, указатель


авторства Ларри Карли, 2019 г. датчики WRAF) и датчики воздуха/топлива (A/F) заменяют обычные кислородные датчики во многих автомобилях последних моделей.

Широкополосный датчик O2 или датчик A/F, по сути, является более интеллектуальным датчиком кислорода с некоторой дополнительной внутренней схемой, которая позволяет ему точно определять точное соотношение воздух/топливо в двигателе. Как и обычный датчик кислорода, он реагирует на изменение уровня кислорода в выхлопных газах. Но в отличие от обычного кислородного датчика выходной сигнал широкополосного датчика O2 или датчика A/F не меняется резко, когда воздушно-топливная смесь обогащается или обедняется. Это делает его более подходящим для современных двигателей с низким уровнем выбросов, а также для тюнинга двигателей.

Выходы лямбда-зонда

Обычный лямбда-зонд на самом деле является скорее индикатором богатой/обедненной смеси, поскольку его выходное напряжение подскакивает на 0,8–0,9 В, когда топливовоздушная смесь богата, и падает до 0,3 В или меньше, когда воздух / Топливная смесь бедная. Для сравнения, широкополосный датчик O2 или датчик A/F обеспечивает постепенно изменяющийся сигнал тока, который соответствует точному соотношению воздух/топливо.

Еще одно отличие состоит в том, что выходное напряжение датчика преобразуется его внутренней схемой в сигнал переменного тока, который может распространяться в одном из двух направлений (положительно или отрицательно).Текущий сигнал постепенно увеличивается в положительном направлении, когда топливовоздушная смесь обедняется. В «стехиометрической» точке, когда воздушно-топливная смесь идеально сбалансирована (14,7 к 1), что также называется «лямбда», поток тока от датчика прекращается, и ток не течет ни в одном направлении. А когда соотношение воздух/топливо становится все богаче, ток меняет курс и течет в отрицательном направлении.

PCM отправляет контрольное опорное напряжение (обычно 3.3 В для датчиков Toyota A/F, 2,6 В для широкополосных датчиков Bosch и GM) к датчику по одной паре проводов и отслеживает выходной ток датчика по второму набору проводов. Затем выходной сигнал датчика обрабатывается PCM и может считываться на сканирующем приборе как соотношение воздух/топливо, значение корректировки подачи топлива и/или значение напряжения в зависимости от приложения и возможностей дисплея сканирующего прибора.

Для приложений, которые отображают значение напряжения, любое напряжение ниже опорного указывает на богатое соотношение воздух/топливо, а напряжение выше опорного напряжения указывает на обедненное соотношение воздух/топливо.В некоторых ранних приложениях Toyota OBD II PCM преобразует напряжение датчика A / F, чтобы оно выглядело как напряжение обычного кислородного датчика (это было сделано для соответствия требованиям к отображению ранних правил OBD II).

Как работает широкополосный датчик кислорода

Внутри широкополосные датчики кислорода и датчики A/F кажутся похожими на обычные плоскостные кислородные датчики из диоксида циркония. Внутри защитного металлического носового конуса на конце датчика находится плоская керамическая полоска. Керамическая полоска на самом деле представляет собой двойной чувствительный элемент, который сочетает в себе кислородный насос с эффектом Нерста и «диффузионный зазор» с чувствительным к кислороду элементом.Все три ламинированы на одной и той же полосе керамики.

Выхлопные газы попадают в датчик через вентиляционные отверстия или отверстия в металлическом кожухе над наконечником датчика и вступают в реакцию с двойным чувствительным элементом. Кислород диффундирует через керамическую подложку чувствительного элемента. Реакция заставляет ячейку Нерста генерировать напряжение, как обычный кислородный датчик. Кислородный насос сравнивает изменение напряжения с управляющим напряжением от PCM и уравновешивает одно с другим для поддержания внутреннего кислородного баланса.Это изменяет ток, протекающий через датчик, создавая положительный или отрицательный сигнал тока, который указывает точное соотношение воздух/топливо в двигателе.

Ток небольшой, обычно около 0,020 ампер или меньше. Затем PCM преобразует аналоговый выходной ток датчика в сигнал напряжения, который затем можно прочитать на сканирующем приборе.

В чем разница между широкополосным датчиком O2 и датчиком A/F? Датчики Wideband 2 обычно имеют 5 проводов, в то время как большинство датчиков A/F имеют 4 провода.

ЦЕПЬ ПОДОГРЕВА ДАТЧИКА O2

Как и обычные кислородные датчики, широкополосные датчики O2 и датчики A/F также имеют внутренний контур нагревателя, помогающий им быстро достичь рабочей температуры. Для правильной работы широкополосных датчиков и датчиков A/F требуется более высокая рабочая температура: от 1292 до 1472 градусов по Фаренгейту по сравнению с примерно 600 градусами по Фаренгейту для обычных кислородных датчиков. Следовательно, если цепь нагревателя выйдет из строя, датчик может не выдать надежный сигнал.

Цепь нагревателя запитывается через реле, которое включается при запуске двигателя и включении реле впрыска топлива.Цепь нагревателя может потреблять до 8 ампер на некоторых двигателях и обычно имеет широтно-импульсную модуляцию (ШИМ), чтобы изменять количество тепла в зависимости от температуры двигателя (это также предотвращает перегрев нагревателя и его перегорание). При холодном двигателе скважность (время включения) контура нагревателя будет выше, чем при горячем двигателе. Сбой в цепи нагревателя обычно приводит к включению индикаторной лампы неисправности (MIL) и установке диагностического кода неисправности P0125 (DTC).

Проблемы с датчиком кислорода

Как и обычные датчики кислорода, широкополосные датчики кислорода и датчики A/F подвержены загрязнению и старению.Они могут стать вялыми и медленно реагировать на изменения в воздушно-топливной смеси, поскольку на чувствительном элементе накапливаются загрязнения. Загрязнения включают фосфор из моторного масла (из-за изношенных направляющих клапанов и колец), силикаты из антифриза (негерметичная прокладка головки блока цилиндров или впускных прокладок, или трещины в камере сгорания, из-за которых вытекает охлаждающая жидкость), и даже сера и другие присадки в бензине. Датчики рассчитаны на срок службы более 150 000 миль, но могут не пройти это расстояние, если двигатель сжигает масло, возникает внутренняя утечка охлаждающей жидкости или плохой бензин.

Датчики Wideband 2 и датчики A/F также могут быть обмануты из-за утечек воздуха в выхлопной системе (негерметичные прокладки выпускного коллектора) или проблем с компрессией (таких как негерметичные или прогоревшие выпускные клапаны), которые позволяют несгоревшему воздуху проходить через двигатель и попадать в него. выхлоп.

Диагностика широкополосного датчика A/F

Как правило, система OBD II обнаруживает любые проблемы, влияющие на работу датчиков кислорода или датчика A/F, и устанавливает код неисправности, соответствующий типу неисправности. Общие коды OBD II, которые указывают на неисправность в цепи нагревателя датчика O2 или A/F, включают: P0036, P0037, P0038, P0042, P0043, P0044, P0050, P0051, P0052, P0056, P0057, P0058, P0062, P0063, P0064.

Коды, указывающие на возможную неисправность самого кислородного датчика, включают любой код от P0130 до P0167. Могут быть дополнительные OEM-коды «расширенный P1», которые будут различаться в зависимости от года выпуска, марки и модели автомобиля. кислородный датчик: двигатель работает на обогащенной смеси, плохой расход топлива и/или сбой в выбросах из-за более высокого, чем обычно, уровня угарного газа (CO) в выхлопных газах.

Возможные причины, помимо отказа самого датчика, включают плохие соединения проводки или неисправное реле цепи отопителя (если есть коды отопителя), или неисправность проводки, негерметичную прокладку выпускного коллектора или негерметичные выпускные клапаны, если есть коды датчиков, указывающие на неисправность бедное состояние топлива.

Что проверять: Как датчик реагирует на изменения соотношения воздух/топливо. Подключите диагностический прибор к диагностическому разъему автомобиля, запустите двигатель и мгновенно измените соотношение воздух/топливо, щелкнув дроссельную заслонку или подав пропан в корпус дроссельной заслонки.Ищите ответ от широкополосного датчика O2 или датчика A/F. Отсутствие изменений в показанном соотношении воздух/топливо, значении лямбда, значении напряжения датчика или краткосрочной корректировке подачи топлива указывает на неисправность датчика, который необходимо заменить.

Другие PIDS диагностического прибора, на которые следует обратить внимание, включают состояние монитора подогревателя кислорода OBD II, состояние монитора кислородного датчика OBD II, состояние контура и температуру охлаждающей жидкости. Состояние мониторов покажет вам, выполнила ли система OBD II самопроверку датчика. Состояние контура сообщит вам, использует ли PCM широкополосный вход датчика O2 или A/F для управления соотношением воздух/топливо.Если система остается в разомкнутом контуре после прогрева двигателя, проверьте возможный неисправный датчик охлаждающей жидкости.

Еще один способ проверить выходной сигнал широкополосного датчика O2 или датчика A/F — подключить цифровой вольтметр или мультиметр-график последовательно с опорной линией напряжения датчика (правильное подключение см. на схеме подключения). Подсоедините черный отрицательный провод к концу контрольного провода датчика, а красный положительный провод — к концу провода PCM. Затем измеритель должен показать увеличение напряжения (выше опорного напряжения), если топливовоздушная смесь бедная, или падение напряжения (ниже опорного напряжения), если смесь богатая.

Выходной сигнал широкополосного датчика O2 или датчика A/F также можно наблюдать на цифровом запоминающем осциллографе, подключив один провод к эталонной цепи, а другой — к цепи управления датчиком. Это создаст форму волны, которая будет меняться в зависимости от соотношения воздух/топливо. Осциллограф также можно подключить к проводам нагревателя датчика, чтобы проверить рабочий цикл цепи нагревателя. Вы должны увидеть прямоугольную форму волны и уменьшение рабочего цикла по мере прогрева двигателя.

Широкополосный кислородный датчик Технические советы

* В 5-проводных датчиках Honda «Lean Air Fuel» (LAF) 8-контактный штырь разъема для датчика содержит специальный «калибровочный» резистор.Значение резистора можно определить путем измерения омметром между клеммами 3 и 4, и оно будет составлять 2,4 кОм, 10 кОм или 15 кОм в зависимости от применения. Если разъем поврежден и подлежит замене, замена должна иметь то же значение, что и оригинал. Опорное напряжение от PCM к датчику на этих двигателях составляет 2,7 вольта.

* Saturn также использует специальный подстроечный резистор в разъеме широкополосного датчика O2 (контакты 1 и 6). Резистор обычно составляет от 30 до 300 Ом.Подаваемое PCM опорное напряжение составляет от 2,4 до 2,6 вольт.

* Если датчик O2, широкополосный датчик O2 или датчик A/F вышли из строя из-за загрязнения охлаждающей жидкости, не заменяйте датчик, пока не будет заменена протекающая прокладка головки блока цилиндров или головка блока цилиндров. Новый датчик скоро выйдет из строя, если утечка охлаждающей жидкости не будет устранена.

* Некоторые ранние приложения Toyota с датчиками A/F обеспечивают «симулированное» напряжение датчика O2 для отображения на сканирующем приборе. Фактическое значение было разделено на 5, чтобы соответствовать ранним правилам OBD II.С тех пор эти правила были пересмотрены, но имейте в виду, если на вашем сканирующем приборе появляется «странное» изображение

Щелкните здесь, чтобы загрузить или распечатать эту статью.



Больше датчика двигателя Статьи:

Датчики кислорода: диагностики и заменяют

Датчики кислорода

Создание чувства датчиков двигателя

Датчики температуры воздуха

Датчики охлаждающей жидкости

Коленчатые положения CKP Датчики

Массовый воздушный поток Датчики MAF

Датчики расхода воздуха VAF

Датчики положения дроссельной заслонки

Понимание систем управления двигателем

Модули управления силовым агрегатом (PCM)

Flash Reprogramming PCMs

All About Onboard Diagnostics II in OBD II

Диагностика

Диагностика локальной сети контроллера (CAN)

Нажмите здесь, чтобы увидеть больше технических статей Carley Automotive


Обязательно посетите другие наши веб-сайты:

Авторемонт самостоятельно

CarleySoftware

OBD 2com

Random-Misfire.com

Scan Tool Help

TROUBLE-CODES.com

Лямбда-зонды — современные широкополосные типы

Планарные датчики

Прежде чем обсуждать широкополосные датчики, следует отметить, что хотя Широкополосный датчик иногда называют «планарным», Bosch производит узкополосный датчик. датчик, который также имеет плоскую конструкцию. Вместо твердого электролита типов диоксида циркония, он заменен слоями керамического ламината, и эти слои ламината напечатаны методом шелкографии, чтобы настроить их.Большой Преимущество этого метода строительства в том, что нагреватель можно заглубить внутри сенсорных слоев, тем самым заставляя сенсор нагреваться до рабочей температуры. температура намного быстрее.

Широкополосные датчики

Текущее поколение датчиков называется Wideband, Planar, UEGO или «Датчики соотношения воздух/топливо» (датчики соотношения воздух/топливо). Они намного лучше в точно измерять количество кислорода в выхлопном потоке, а не простое переключение узкополосных датчиков.Термин «плоский» исходит из формы чувствительного элемента, который представляет собой плоскую полоску (плоскость), а не чем форма наперстка традиционных датчиков.

Рисунок 11 – Планарный широкополосный датчик

, вид в разрезе

Широкополосные датчики стали необходимы только в качестве систем управления двигателем. развились до такой степени, что для удовлетворения цели транспортных средств с низким уровнем выбросов — датчики старого типа имели свою характеристику «точка переключения» по разным историческим причинам.Широкополосный датчик является абсолютным требованием для стратегий управления обедненной смесью и топливной ионизирующей смесью (например, Volkswagen FSi), а также автомобили с дизельным двигателем. Широкополосный датчик позволяет ЭБУ измерять насколько хорошо происходит сгорание вплоть до очень бедных смесей.

Рис. 12. Выходная кривая широкополосного датчика (красная)
по сравнению с выходным диапазоном узкополосного датчика (зеленый)

Датчик работает по тому же принципу, что и обычный датчик (Nernst ячейка), но с добавленной внутренней системой (устройство, называемое кислородным насосом), и выходной ток изменяется пропорционально кислороду, присутствующему в выхлоп.Как видно из графика, он может измерять гораздо более широкий диапазон чем традиционный датчик, но что более важно, когда он находится в пределах диапазона что нас больше всего интересует (от лямбда=0,9 до лямбда=1,1) ответ график довольно линейный, что означает, что мы можем определить точное содержание кислорода выхлопных газов, а не крутая точка переключения вокруг центрального площадь. В крейсерских условиях на современном двигателе передаточное число может увеличиваться примерно до 20:1, а широкая полоса частот позволяет точно измерять эти бедные смеси.

Другой, более сложный метод декодирования сигнала необходим для ЭБУ использует специальную ASIC, а датчики несовместимы с более ранними типами. Этот тип Датчик работает только при температуре 600 градусов С и выше, что требует мощного нагревателя.

Широкополосные датчики можно узнать по их многожильному жгуту (пять, шесть или более проводов) и обычно устанавливаются на:

  • Любой новый автомобиль, использующий технологию двигателя с обедненной смесью или двигателя с непосредственным впрыском
  • Транспортные средства с дизельным двигателем, оборудованные лямбда-зондами
  • Некоторые автомобили Honda, начиная примерно с 1990 г. использовал этот тип датчика (L1h2)
  • Системы Volkswagen FSi и другие системы послойного заряда
  • Некоторые неавтомобильные применения, такие как катящиеся дороги и специализированное лабораторное газоанализаторное оборудование
Теперь у нас есть датчики Bosch и NGK для ряда широкополосных приложений.

Широкополосный датчик особенно подходит для двигателей с обедненной смесью, двигателей с наддувом и турбонаддувом. и автомобили с высокими характеристиками (например, Subaru impreza 2002 г.в.), как детонация зажигания или «стук», враг высокопроизводительного двигателя, можно избежать при всех режимах работы двигателя. условия, гораздо более тщательно проверяя соотношение воздух/топливо, чем если бы когда-либо было возможно с узкополосным датчиком. Это также относится к обедненной смеси. двигатели, где средняя (средняя) крепость смеси очень слабая.

Широкополосные датчики для автоспорта

Широкополосные датчики

используются гоночными командами для точного измерения высокой производительности. настроенные двигатели. Можно приобрести лямбда-метры с широкополосным датчиком. для регистрации данных о концентрации смеси и других параметрах двигателя. Следует отметить, что лямбды WB, предназначенные для легковых автомобилей, не являются такие же, как те, которые предназначены для использования в автоспорте, и поэтому несовместимы.

Датчики WB для автоспорта не только отличаются повышенной надежностью. откалиброваны, чтобы иметь широкий выходной отклик, в то время как легковые автомобили откалиброваны, чтобы иметь наибольшую точность по стехиометрии и быть очень бедными смеси.Гоночный автомобиль будет проводить большую часть своего времени на противоположном конце прочность смеси, перерасход топлива для максимальной производительности.

 

Планарный датчик Bosch Audi 1.8T Beetle turbo Volvo S80 Датчик LSU VR6 Golf Carrera 911 GT3


(PDF) Тестирование кислородного датчика для автомобильной техники

Тестирование кислородного датчика для автомобильной техники

TUTUNEA Dragos1, a *, DUMITRU Ilie1,b, OTAT Oana Victoria1,c, RACILA

Laurentiu1,d, 1GEONEA, Ionut и ROTEA Cristina1,f

1 Факультет механики, Крайовский университет, Румыния

a*[email protected], [email protected]hoo.com, [email protected],

[email protected], [email protected], [email protected]

Ключевые слова: лямбда-зонд, соотношение воздух/топливо, автомобили, катализатор.

Реферат. При работе двигателей внутреннего сгорания соотношение воздух-топливо (A/F) является важным параметром, влияющим на расход топлива и выбросы загрязняющих веществ. Автомобильный кислородный датчик

(лямбда) измеряет количество остаточного кислорода в дымовых газах.Деградация датчика

во времени из-за воздействия высоких температур вызывает искажение в управлении

A/F с увеличением газовых выбросов. В данной работе экспериментальный стенд предназначен для проверки деградации датчика кислорода

в лабораторных условиях. Четыре кислородных датчика были проверены на функционирование

температуры и времени, регистрируя их изменение сопротивления и напряжения. Результаты показали сходные значения

на кривых для всех протестированных датчиков.

Введение

Транспортный сектор является одним из наиболее важных источников загрязнения, влияющих на изменение климата

во всем мире. Контроль и мониторинг полноты сгорания от автомобилей и других источников загрязняющих веществ является одной из наиболее важных проблем, с которыми сталкивается общество, особенно в связи с использованием ископаемого топлива и все более строгими законами о выбросах [1]. Использование датчика кислорода в различных автомобильных приложениях

увеличится в следующем периоде из-за нового законодательства для бортовой диагностики и управления двигателем [2].Существует несколько методов определения эффективности сгорания

; определить сначала теплоемкость и химический состав топлива

, а затем предварительно установить соотношение воздух-топливо (A/F); контролировать горение напрямую с помощью оптического датчика,

высокоскоростных камер и регулировать соотношение A/F; для измерения концентрации выхлопных газов

, таких как кислород, окись углерода или двуокись углерода, и внесения корректировок. Использование кислородного датчика

было вызвано смогом Лос-Анджелеса в 1960-х годах в США, что вынудило многие страны принять

трехкомпонентный каталитический нейтрализатор для сокращения выбросов загрязняющих веществ.Датчик A/F, известный как датчик λ

, передает информацию в электронный блок управления (ECU) и управляет двигателем в стехиометрической точке

(A/F≈14,7 для бензинового двигателя) для достижения максимальной каталитической конверсии.

КПД [3]. В автомобильной промышленности используются различные типы кислородных датчиков; с одним проводом

, который нагревается дымовыми газами; с двумя проводами аналогично первому типу

с дополнительным заземлением; с тремя из четырех проводов, у которых два провода нагревают корпус датчика; пятипроводной

с широкодиапазонным лямбда-зондом.Компания Bosch производит с 1976 года лямбда-зонды для выхлопных систем

в США и Европе. Датчик кислорода работает по принципу Нернста (гальванический датчик концентрации кислорода

с твердым электролитом). Работа лямбда-зонда зависит от определенной температуры

; 150°C для датчика с подогревом и не менее 350°C для датчика без подогрева. В качестве примера

для датчика кислорода из циркония два электрода обеспечивают функцию напряжения

количества кислорода в выхлопных газах по сравнению с атмосферой [4].Сигнал напряжения

нелинейный, а кислородный датчик обладает высокой чувствительностью вблизи стехиометрической точки (0,2 В пост. тока

представляет бедную смесь A/F, идеальная уставка 0,45 В пост. тока, 0,8 В пост. тока представляет богатую смесь

А/Ф). Самый распространенный датчик, используемый в автомобильной промышленности, называется UEGO (универсальный выхлопной газ

кислород) и состоит из ионно-кислородного насоса, узкополосного циркониевого датчика и нагревательного элемента

. Широкополосный лямбда-зонд имеет ряд преимуществ: управление возможно при λ > 1 и λ <

1, непрерывное лямбда-регулирование при λ = 1, управление газовым двигателем, регулирование дизельного двигателя и работа на обедненной смеси

Ваш вопрос: Что такое широкополосный лямбда-зонд?

Широкополосный лямбда-зонд обеспечивает правильное формирование топливно-воздушной смеси в современных инжекторных двигателях.… Лямбда-зонд измеряет остаточное содержание кислорода в выхлопных газах и сравнивает его с содержанием кислорода в окружающем воздухе.

Где находится лямбда-зонд?

Теперь попробуем разобраться где находится лямбда зонд … Расположен лямбда зонд перед катализатором в выпускном коллекторе и является важнейшим элементом системы определения остаточное содержание кислорода в выхлопных газах.

Что будет, если отключить лямбда-зонд?

Одним из самых простых способов проверки является отключение лямбда-зонда и проверка поведения автомобиля во время движения. Если датчик работает нормально, то его Отключение приведет к ухудшению динамики и значительному увеличению расхода топлива. Если датчик неисправен, то будет , как и раньше.

Как обмануть лямбда-зонд?

Обойма механическая

  1. Ниже приведен чертеж проставки второго лямбда-зонда с размерами.
  2. Принцип этого метода довольно прост: с помощью втулки с отверстием 2 мм отодвигаем датчик подальше от выхлопного потока….
  3. Потом просто накручиваем на него проставку и ставим все на место.

Где находится датчик 1?

Первый датчик расположен ближе к двигателю, а второй расположен сзади выхлопной системы. В общем, если мы говорим о ДК: Датчик 1 = перед перед катализатором (ДК выше по потоку). Датчик 2 = задний после каталитического нейтрализатора (DC ниже по потоку).

Как узнать работает лямбда-зонд или нет?

Лямбда-зонд банка проверка :

  1. Простой внешний осмотр;
  2. Использование аналогового или цифрового вольтметра;
  3. С помощью тестера, он же мультиметр, лучше взять аналоговый, он информативнее;
  4. С помощью осциллографа или тестера двигателя.

Сколько стоит лямбда-зонд в Казахстане?

15 030 тг. Датчик кислорода ( Лямбда зонд ) Montero/Pajero3/4. 11 000 Тг.

Сколько стоит замена лямбда-зонда?

Замена лямбда зонд — цены в среднем 1000 руб.

Сколько стоит лямбда-зонд на ниву?

Датчик кислорода — Лямбда-зонд Bosch 0258006537 для ВАЗ 21075, 2108-2109, 2113-2115, 2110-2112, 11183, 2121-2123 Шевроле Нива Евро-3 , Ус.2,580 руб.

Как влияет лямбда-зонд на запуск двигателя?

Если отключить Лямбда-зонд то будет увеличение расхода топлива, повышение токсичности газов, а иногда и нестабильная работа Двигатель на холостом ходу. … Соответственно, сразу в момент запуска мотор лямбда-зонд не работает, и никаким образом не влияет на на себе Запуск .

Зачем снимать лямбда-зонд?

Единственная разумная причина, по которой есть смысл отключить первую « лямбда » — подготовка автомобиля к поездкам в лес или дальние поездки, где нет возможности отремонтировать машину и купить запчасти, где прибыль или даже жизнь зависит от отказоустойчивости автомобиля, где не так важен расход топлива, как надежность автомобиля.

Как отключить верхний лямбда-зонд?

Снимите датчик кислорода с автомобиля и поместите в кислоту. Чтобы ускорить процесс, возьмите мягкую кисть и равномерно нанесите жидкость на всю поверхность. Фосфорная кислота очищает лямбда зонд за 15-25 минут. Затем промойте устройство теплой водой и тщательно высушите.

Как умирает лямбда-зонд?

Основной причиной неисправности лямбда зонд будут продукты сгорания некачественного топлива…. * Разгерметизация системы выпуска пропускает воздух и выхлопные газы, что приводит к выходу из строя лямбда зонд ; пропуски зажигания; Присадки и топлива; Фактически средний срок службы датчика составляет 40–70 тыс. км.

Как сделать фокус лямбда-зонда своими руками?

Дополнительная электроника обманка на Лямбда-зонд своими руками монтируется так:

  1. Отсоединяем минусовую клемму аккумулятора.
  2. «Рассеките» провод, идущий от самого ДК к разъему.
  3. Обрежьте синий провод и подключите его обратно через резистор.
  4. Припаяйте неполярный конденсатор к белому и синему проводам.

Как поставить корягу вместо лямбда-зонда?

Установка механической обманки лямбда зонд занимает не более 10 минут: датчик откручивается, вкручивается на место обманка и обманка датчик вкручивается обратно.Второй способ обмана лямбда зонд — электронная обманка .

«Широкополосный» лямбда-зонд — функция и роль

В связи с постоянно растущим спросом на снижение расхода топлива и уровня выбросов отработавших газов стало необходимым при определенных условиях эксплуатировать двигатели вдали от стехиометрической точки заправки.Обогащенная топливно-воздушная смесь (лямбда менее 1,0) может потребоваться при холодном запуске и в условиях полной нагрузки.

Эти режимы работы двигателя являются предметом постоянного исследования новых стратегий снижения расхода топлива. Некоторые более современные концепции двигателей предназначены для работы с соотношением воздух/топливо, намного более бедным, чем стехиометрическое, по крайней мере, для части их работы. Эти стратегии двигателя «сжигания обедненной смеси» должны строго и точно контролироваться.

Для этого были разработаны «широкополосные» кислородные датчики.Эти датчики могут точно измерять и выдавать выходной сигнал, пропорциональный очень широкому диапазону соотношений воздух-топливо. Заправку можно поддерживать при любом требуемом соотношении воздух/топливо, и их работа очень быстра и точна.

Широкополосные датчики

также используются в современных дизельных двигателях, которые в основном работают с коэффициентом избытка воздуха.

Принцип действия
Широкополосные датчики состоят из двух ячеек: измерительной и насосной. С помощью измерительной ячейки измеряется концентрация кислорода в выхлопных газах, поступающих в камеру обнаружения, и сравнивается со стехиометрической смесью.

Поскольку стехиометрическое значение будет генерировать выходное напряжение 450 мВ, любое отклонение приведет к тому, что насосная ячейка будет транспортировать ионы кислорода в или, изменяя направление тока, из камеры обнаружения в попытке восстановить целевое значение 450 мВ. Измерение значения и направления потока этого генерируемого тока насоса позволяет точно рассчитать соотношение воздух/топливо. При стехиометрическом соотношении воздух/топливо чистый ток отсутствует, поскольку концентрация остаточного кислорода в камере обнаружения рассчитана на 450 мВ при этом значении.

Выходной сигнал
Если присутствует стехиометрическая смесь (лямбда = 1,0), ток через ячейку насоса не течет. Если присутствует богатая смесь, остаточного кислорода очень мало. В ячейке насоса создается отрицательный ток, и кислород закачивается в камеру обнаружения.

Если присутствует обедненная смесь, остаточного кислорода больше, и в насосной ячейке создается положительный ток. Кислород откачивается из камеры обнаружения.

Назначение кабелей
Широкополосные лямбда-зонды NTK имеют пять кабельных соединений.Желтый и синий кабели обеспечивают управление мощностью нагревателя. Ток сигнала насоса протекает по белому кабелю; сигнал измерительной ячейки проходит по серому кабелю. Черный кабель обеспечивает заземление как насоса, так и измерительных ячеек.

Неисправный лямбда-зонд — можно ли ездить с неисправным лямбда-зондом. Лямбда-зонд, его неисправности и методы проверки Если не работает кислородный датчик, признаки неисправности

Написание данного материала было вызвано обилием вопросов на интернет-форуме, связанных с непониманием (или непониманием) принципа работы кислородного датчика, или лямбда-зонда.

Кислородный датчик: от общего к частному

В первую очередь нужно идти от общего к частному и понимать работу системы в целом. Только тогда будет правильное понимание работы этого очень важного элемента ЭБУ и станут понятны методы диагностики.

Чтобы не углубляться в дебри и не перегружать читателя информацией, расскажу о циркониевом лямбда-зонде, используемом на автомобилях ВАЗ.Желающие разобраться глубже могут самостоятельно найти и прочитать материалы о титановых датчиках, о широкополосных кислородных датчиках (СОД) и придумать методики их проверки. Мы поговорим о самом распространенном датчике, знакомом большинству диагностов.

Когда-то кислородный датчик был просто чувствительным элементом, без всякого нагревателя. Датчик нагревался выхлопными газами и очень долго. Жесткие нормы токсичности требовали от датчика быстрого выхода на полноценную работу, в результате чего лямбда-зонд обзавелся встроенным нагревателем.Следовательно, датчик кислорода ВАЗ имеет 4 вывода: два из них на подогрев, один на массу и еще один на сигнал.

Из всех этих выводов нас интересует только сигнальный.

Форму напряжения на нем можно увидеть двумя способами:

  • сканер
  • мотор-тестер, подключив щупы и запустив самописец

Второй вариант предпочтительнее. Почему? Потому что мотортестер позволяет оценить не только текущие и пиковые значения, но и форму сигнала, и скорость его изменения.Скорость изменения — это всего лишь характеристика исправности датчика.

Итак, главное: датчик кислорода реагирует на кислород . Не по составу смеси. Не в момент зажигания. Ни для чего другого. Только для кислорода. Это нужно понимать наверняка.

Физический принцип работы датчика описан во многих книгах по электронным системам управления двигателем, и мы не будем на нем останавливаться.

На выход сигнала датчика от ЭБУ подается опорное напряжение 0,45 В.Для полной уверенности можно отсоединить разъем датчика и проверить это напряжение мультиметром или сканером. Все хорошо? Затем подключаем датчик обратно.

Кстати, на старых иномарках опорное напряжение «уплывает», и в результате нарушается нормальная работа пробника и всей системы. Чаще всего опорное напряжение при выключенном датчике выше требуемых 0,45 В. Проблема решается подбором и установкой резистора, подтягивающего напряжение к «земле», тем самым возвращая опорное напряжение к необходимому уровню.

Далее схема датчика проста. Если в газах, омывающих датчик, много кислорода, то напряжение на нем упадет ниже опорных 0,45 В, примерно до 0,1 В. Если кислорода мало, напряжение станет выше, порядка 0,8-0,9 В. Прелесть циркониевого датчика в том, что он «прыгает» от низкого к высокому напряжению при таком содержании кислорода в выхлопных газах, которое соответствует стехиометрической смеси . Это замечательное свойство используется для поддержания состава смеси на стехиометрическом уровне.

Метод испытания датчика кислорода

Разобравшись, как работает кислородный датчик, несложно понять и методику его проверки.

Предположим, ЭБУ выдает ошибку, связанную с этим датчиком. Например, P0131 «Низкий уровень сигнала датчика кислорода 1». Нужно понимать, что датчик отображает состояние системы, и если смесь действительно бедная, то он это отразит. И менять его абсолютно бессмысленно.

Как понять проблема в датчике или в системе? Очень простой.Смоделируем ту или иную ситуацию.

  1. Например, если есть жалоба на бедную смесь и низкое напряжение на сигнальном выходе датчика, увеличим подачу топлива, пережав сливной шланг обратки. Либо, в его отсутствие, распылением бензина из шприца во впускной коллектор. Как отреагировал датчик? Он показал обогащенную смесь? Если да, то менять его нет смысла, нужно искать причину, по которой система подает недостаточное количество топлива.
  2. Если смесь богатая, а датчик это показывает, попробуйте создать искусственное всасывание, сняв какой-нибудь вакуумный шланг. Напряжение датчика упало? Так что он абсолютно прав.
  3. Третий вариант (достаточно редко, но имеет место быть). Создаем подсос, зажимаем «обратку» — а сигнал на датчике не меняется, висит на уровне 0,45 В, или меняется, но очень медленно и в небольших пределах. Всё, датчик сдох. Для этого он должен быть чувствителен к изменению состава смеси, быстро изменяя напряжение на выходе сигнала.

Для более глубокого понимания добавлю, что при небольшом опыте легко установить степень изношенности сенсора. Делается это по крутизне фронтов перехода от богатой смеси к бедной и наоборот. Хороший, исправный датчик, быстро реагирует, переход практически вертикальный (смотрите, конечно, мотор-тестером). Отравленный или просто изношенный датчик реагирует медленно, переходные фронты плоские. Этот датчик необходимо заменить.

Понимая, что датчик реагирует на кислород, можно легко понять еще один общий момент. В случае пропусков зажигания, когда смесь атмосферного воздуха и бензина выбрасывается из цилиндра в выпускной тракт, лямбда-зонд будет реагировать на большое количество кислорода, содержащегося в этой смеси. Таким образом, вполне возможно, что ошибка пропусков зажигания указывает на обедненную топливно-воздушную смесь.

Хочу обратить внимание еще на один важный момент: возможный подсос атмосферного воздуха в выпускной тракт перед лямбда-зондом.

Мы упоминали, что датчик реагирует на кислород. Что будет, если в выпуске перед ним свищ? Датчик будет реагировать на высокое содержание кислорода, что эквивалентно обедненной смеси.

Обратите внимание: эквивалент

В этом случае смесь может (и будет) быть богатой, а сигнал датчика ошибочно воспринимается системой как наличие бедной смеси. И ЭБУ обогатит его! В итоге имеем парадоксальную ситуацию: ошибка «бедная смесь», а газоанализатор показывает, что богатая.Кстати, газоанализатор в данном случае очень хороший помощник диагноста.

Как пользоваться добытой с его помощью информацией, описано в статье «Газоанализ и диагностика».

Кислородный датчик: выводы
  1. Необходимо четко различать неисправность ECM и неисправность лямбда-зонда.
  2. Вы можете проверить датчик, контролируя напряжение на его сигнальном выходе с помощью сканера или подключив мотортестер к сигнальному выходу.
  3. Искусственно моделируя бедную или, наоборот, обогащенную смесь и наблюдая за реакцией зонда, можно сделать достоверный вывод о его исправности.
  4. По крутизне перехода напряжения из «богатого» состояния в «бедное» и обратно легко сделать вывод о состоянии лямбда-зонда и его остаточном ресурсе.
  5. Наличие ошибки, указывающей на неисправность лямбда-зонда, ни в коем случае не является поводом для его замены.

Иномарки, выпускаемые с 80-х годов, в европейских или американских моделях, уже имели в своей конструкции лямбда-зонд. Он участвует в цепи образования топливной смеси. Сенсор способствует балансу его формирования. Хороший водитель должен знать признаки неисправности лямбда-зонда, так как от его состояния зависит работоспособность легкового автомобиля.

Как работает датчик

Основная задача, выполняемая λ-зондом, заключается в контроле объемной доли кислорода в каждой порции выхлопных газов.Оптимальное значение должно находиться в пределах 0,15–0,3%. Существенное отклонение от установленной производителем нормы приводит к негативным последствиям с силовой установкой автомобиля.

Традиционно установка лямбда-зонда осуществляется в выпускной коллектор рядом с патрубками. Реже в некоторых моделях его конструкторы поставили в другом месте. В этом случае положение не влияет на производительность.

Существуют вариации кислородных датчиков как широкополосного типа, так и двухканального типа.В первом случае описывается устройство от автомобилей высокого и среднего класса, а во втором – от автомобилей эконом-серии и автомобилей, выпущенных 2–3 десятилетия назад. Также характерной особенностью прогрессивных конструкций является уравновешивание правильных показаний и высокой степени точности.

Важно знать, что благодаря кропотливой работе кислородных датчиков в автомобилях значительно увеличивается ресурс двигателя, балансируется скорость и снижается расход топлива.

Из-за конструктивных особенностей и определенного расположения в коллекторе от датчика не ожидается однородного сигнала.На это влияет тот факт, что контролируемый отработавший газ контролируется после большого количества рабочих циклов. На самом деле λ-зонд успевает постфактум реагировать на сбои и отправлять информацию об этом на компьютер .

Признаки неисправности кислородного датчика

Неисправности устройства влияют на работу мотора в целом. Отказ может разбалансировать слаженную работу топливной системы, которая подает смесь, рассчитанную пропорционально камере сгорания.

Появляются следующие симптомы:

  • наружный воздух и выхлопы проникают внутрь;
  • корпус разгерметизирован;
  • устройство устарело;
  • датчик кислорода перегревается из-за неправильного зажигания;
  • проблемы с проводкой, что влияет на качество подачи сигнала на электронный блок управления;
  • имели место механические повреждения из-за неправильной эксплуатации транспортного средства.

Обычно внешние последствия начинают проявляться постепенно, поэтому автолюбители не всегда связывают неприятности системы зажигания с лямбда-зондом.Хотя обнаружить его и контролировать состояние несложно.

Поначалу колебания производительности происходят в широком диапазоне. Периодически ухудшается качество топливной смеси.

Водители должны знать, как ведет себя автомобиль, если не работает лямбда-зонд. Присутствуют необоснованные рывки в работе, нехарактерные хлопки со стороны двигателя или ближе к выхлопу. Часто во время движения на приборной панели горит характерный индикатор. Такие аномалии не следует оставлять без внимания, но провести первичную диагностику стоит.

Важно проверить датчик при значительном снижении мощности . Причем это осуществляется для случаев, когда для этого нет явных причин. Заглянуть в узел нужно будет, когда машина перестанет резво реагировать на нажатие педали газа, а при этом из подкапотного пространства будут слышны хлопки. Заметный перегрев мотора не следует упускать из виду.

Производители современных автомобилей могут закладывать запуск сигналов на приборную панель, а также полную блокировку движения автомобиля.Водителю останется только вызвать скорую эвакуацию.

Самый проблемный вариант неисправности — потеря герметичности датчика. Мы не рекомендуем продолжать движение в этом случае, так как это может привести к более серьезному повреждению двигателя. При таком дефекте газы от выхлопа не направляются в трубу, а способны проникать в зону, где находится эталонный атмосферный воздух. Таким образом, датчик обнаруживает избыток молекул и посылает неверные сигналы на ЭБУ, выводя его из строя.

Потеря мощности — верный признак снижения герметичности лямбда-зонда. Также двигатель начинает постукивать и в салоне появляется запах выхлопа. Заметить симптомы можно по увеличению нагара на выпускных клапанах и возле свечей.

Придется тестировать или полностью менять устройство. В автосервисе используют дорогие осциллографы, а в домашнем гараже для этого используют мультиметры. По результатам проверки принимается окончательное решение, что делать с датчиком.

Как правило, большинство автомобилистов не проводят ремонт кислородных датчиков. Их просто меняют или монтируют специальную самодельную заглушку. Окончательную диагностику желательно проводить на качественном оборудовании, чтобы убедиться, что ремонту подлежит именно лямбда-зонд.

Кислородный датчик, симптомы которого известны большинству опытных автовладельцев, играет немалую роль в функционировании автомобиля. При всей своей незаметности и небольших размерах этот регулятор корректирует топливную смесь, тем самым помогая силовой установке.

Автомобильный двигатель, работающий на хорошо перемешанной топливно-воздушной смеси, работает с максимальной эффективностью. К сожалению, датчик-регулятор или лямбда-зонд, как его еще называют, имеет свойство изнашиваться.

Причины нарушения и явные признаки

Как правило, к нарушению функционирования датчика приводят следующие причины:

  • На датчик попадает какая-либо агрессивная жидкость, например антифриз или тормозная жидкость.
  • Проблемы могут начаться, если владелец использовал химически активные средства в процессе очистки корпуса регулятора.
  • Если топливо для автомобиля содержит большое количество соединений свинца.
  • При значительном перегреве регулятора, который возникает либо из-за использования некачественного топлива, либо из-за засорения фильтра.

О неисправностях регулятора можно судить по явным признакам внешнего характера. Это легко заметить. Достаточно обратить внимание на следующие моменты:

  1. Резко увеличился расход топлива.
  2. Автомобиль дергается рывками, даже при прогретом двигателе.
  3. Изменился цвет и запах выхлопных газов.
  4. Неисправность катализатора.

Конечно, общие условия эксплуатации также негативно сказываются на датчике. Электропроводка или сам регулятор могут быть повреждены, если не соблюдать стандартные правила эксплуатации автомобиля.

шагов

В свою очередь специалисты видят две основные стадии износа сенсора.

На первой стадии неисправности датчика наблюдается увеличение времени реакции двигателя на нажатие педали газа.Силовой агрегат реагирует вяло, при нажатии на акселератор начинает мигать «чек», педаль уходит вниз — мигание прекращается. На этой стадии неисправности водитель замечает ухудшение тяги, динамики разгона и увеличение расхода топлива (пока незначительно). Как правило, эта стадия неисправности регулятора может длиться около года.

Второй этап уже гораздо печальнее. Большинство автовладельцев на этом этапе задумываются, зачем вообще нужен этот кислородный датчик.Нормальный разгон полностью пропадает, машина «тупит» даже на абсолютно ровной дороге. Еще одной отличительной чертой второй ступени можно назвать снижение скорости силового агрегата даже при нажатии педали акселератора в пол. Во впускном коллекторе могут быть слышны хлопки.

Для полной уверенности рекомендуется завести автомобиль «на холодную». Если кислородный датчик неисправен по второй шкале серьезности, автомобиль будет работать идеально только первые несколько минут. Когда устройство начнет функционировать, отправляя сигналы на ЭБУ, сразу же возникнут проблемы.

Проверка регулятора

При подозрении на неисправность регулятора рекомендуется начать с оценки его внешнего состояния. В большинстве случаев, если датчик неисправен, он покрывается слоем грязи или копоти. Нормальный вид датчика, как правило, свидетельствует о его нормальной работе, но стоит продолжать проверку.

  • Регулятор должен быть отсоединен от блока.
  • Затем подключите его к вольтметру достаточно высокого класса точности.

Примечание. Схема подключения регулятора к вольтметру должна основываться на его цоколевке: черный провод датчика отвечает за сигнал (идет на контроллер), белые провода отвечают за нагрев, серый провод за заземление.

Проверка показаний вольтметра является диагностикой динамики силовой установки автомобиля. Например, если включен крейсерский режим (2500 об/мин) со снятой вакуумной трубкой, нормально работающий регулятор должен выдавать 0.9 В (чуть больше или меньше). Если показания датчика ниже 0,3 В, то устройство однозначно неисправно.

Проверка датчика может иметь другой режим. Можно имитировать принудительный подсос воздуха, тем самым обедняя топливовоздушную смесь. При этом показания регулятора должны быть меньше 0,2 В.

Еще один тестовый режим связан с промежуточным положением двигателя. Другими словами, если скорость силовой установки находится в пределах 1500 об/мин, регулятор должен показывать значение 0.5 В.

В случае полных признаков неисправности датчика его следует демонтировать и заменить. И здесь необходимо придерживаться определенных правил.

  1. Регулятор лучше менять на подержанном автомобиле, так сказать, «на горячую». Это дает больше шансов не оборвать нить.
  2. Также рекомендуется немного приподнять разъем нового регулятора, тем самым защитив устройство от грязи и влаги.
  3. И, наконец, специалисты советуют обрабатывать корпус датчика «графитом», даже при заводской смазке.

Почти все современные автомобили имеют кислородный датчик. Устройство может быть расположено по-разному. На некоторых автомобилях он находится рядом с каталитическим нейтрализатором, на других — в выпускном коллекторе.

Что делать, если в дороге попался неисправный датчик

Если в дороге словил неисправность датчика или нужно срочно куда-то ехать, а проблемы с датчиком не устранены, что делать? Решение гениальное до простоты — нужно просто отключить щуп.Конечно, мигание «чека» никуда не исчезнет, ​​пока двигатель не заглохнет, и динамика в принципе не будет нормальной. Зато до автосервиса можно легко добраться, хоть и без удобств.

Необходимо установить датчик, рекомендованный конкретным автопроизводителем. Поставив какое-то «левое» устройство, пусть и ради экономии, можно подвергнуть двигатель непосильным нагрузкам и проблемам. Несомненно, ремонт двигателя обойдется намного дороже, чем покупка качественного кислородного датчика.

Замена регулятора

Замена датчика кислорода на отечественных автомобилях, как правило, особых трудностей не вызывает. Единственная трудность может заключаться в закипании зонда, после чего он практически не поддается механическому воздействию. Но даже для таких случаев есть действенная и пошаговая инструкция. Это показано ниже.

  • Машина поднимается на эстакаду.
  • Снята защита силового агрегата.
  • Капот открывается, начинается работа с проводами щупа.Проводка от кислородного датчика находится на шлангах CO (система охлаждения). Их фиксируют хомутами.
  • Пластиковый хомут, удерживающий проводку, срезан;
  • Датчик откручивается ключом на «22».

Если прибор не снимать, датчик закипает. Действуем по следующей схеме. Брызгаем регулятор WD-40, немного ждем и снова пытаемся снять. Если снова не получилось, запустите двигатель и немного нагрейте выхлопную систему, залейте регулятор водой и попробуйте еще раз.Если не поможет, то придется нагревать непосредственно датчик паяльником, постукивать по нему молотком (не сильно) и выкручивать.

Установите регулятор в порядке, обратном снятию. Нужно не забыть подключить разъем и закрепить проводку к шлангам.

Зная признаки неисправности лямбда-зонда, можно вовремя среагировать на него и заменить. Нормально работающий датчик – это качественная и безотказная работа двигателя. Это автомобилист никогда не должен забывать.

Выхлопная система автомобилей существенно изменилась за последние несколько лет, в ее конструкции появилось несколько дополнительных элементов, позволяющих эксплуатировать автомобили без нарушения международных экологических норм.

Например, одним из таких элементов является кислородный датчик, признаки неисправности которого должен знать каждый автовладелец. Подробно рассмотрим назначение, конструктивные особенности и распространенные неисправности лямбда-зонда в рамках данной публикации.

Для чего нужен датчик концентрации кислорода?

На практике многие владельцы автотехники даже не догадываются о существовании этого элемента. Его назначение – определение концентрации кислорода в выхлопных газах и последующая передача этой информации на компьютер. Исходя из этого, по заложенным в память системы алгоритмам производится корректировка топливно-воздушной смеси на ее полное сгорание в цилиндрах силового агрегата.

Датчик кислорода расположен на выпускном коллекторе.На большинстве моделей лямбда установлена ​​непосредственно в районе каталитического нейтрализатора. Вне зависимости от того, где установлен датчик, корректность его показаний и работоспособность системы не пострадают. Есть два типа лямбда-зонда:

  1. Широкополосный
  2. двухканальный

Обратите внимание, что второй тип входит в конструкцию старых моделей автомобилей, которые выпускались до 90-х годов. Все современные модели имеют широкополосную лямбду, которая с высокой точностью улавливает все отклонения для обеспечения максимально правильного смесеобразования.В то же время исправно функционирующий датчик такой системы действительно может снизить расход топлива и обеспечить оптимальные обороты коленчатого вала силового агрегата.

Причины неисправности лямбда-зонда

Симптомы отказа датчика могут различаться. Изначально его неисправность отражается на качестве топливной смеси. Например, его некорректная работа может быть спровоцирована наличием различных отложений. И наиболее частой причиной выхода из строя лямбды является нарушение ее герметичности, вызванное естественным износом материала ее изготовления.Механические повреждения датчика концентрации кислорода встречаются реже, поскольку элемент хорошо защищен.

Также датчик может работать с перебоями или вообще не работать из-за сбоя питания. Контактные группы лямбда-зонда подвергаются окислению, в результате чего прибор начинает работать некорректно, передавая на ЭБУ неверные показания. Это приводит к нарушению процесса перемешивания.

Неправильный угол опережения зажигания — одна из возможных причин выхода из строя кислородного датчика.Часто подобная проблема возникает на автомобилях, в системе зажигания которых предусмотрен трамблер. Кроме того, повреждения проводки и проблемы со свечами зажигания также накладывают свой отпечаток на функционирование лямбда-зонда. Это можно узнать по трению двигателя и его неправильной работе при увеличении частоты вращения коленчатого вала.

Подробное определение проблемы

Среди общих признаков неисправности лямбда-зонда можно выделить следующие:

  • увеличение расхода топлива;
  • возникновение рывков при движении;
  • резкое снижение мощности силового агрегата;
  • нестабильный холостой ход;
  • появление резкого ядовитого запаха в выхлопных газах автомобиля.

Необходимо подчеркнуть, что перечисленные выше симптомы не всегда являются следствием неисправности датчика концентрации кислорода. При обнаружении этих симптомов необходимо провести тщательную проверку лямбда-зонда. Рассмотрим этот процесс подробно.

Методика диагностики лямбда-зонда


Датчик можно проверить одним из следующих способов:

  1. При визуальном осмотре
  2. Проверка мультиметром

Начнем с первого метода.Для начала нужно отсоединить разъем от датчика и осмотреть состояние контактов, целостность проводов не должна быть нарушена, а все соединения должны плотно держаться. После этого осматриваем сам датчик. На нем не должно быть отложений и нарушений целостности конструкции.

Нагар можно очистить, его образование вызвано сгоранием чрезмерно обогащенной топливной смеси, в результате чего нарушается проходимость лямбды. Это приводит к тому, что устройство начинает функционировать некорректно.Наиболее губительны для датчика отложения свинца, имеющие серебристо-блестящий цвет и возникающие в результате использования некачественного топлива и моторного масла. Избавиться от них невозможно, рекомендуется полная замена устройства.

Процесс проверки лямбда-зонда мультиметром не представляет особой сложности. Для его реализации необходимо подключить сигнальные провода датчика к щупам тестера, затем запустить силовой агрегат и поддерживать его обороты на уровне 2,5 тыс.Далее опускаем ускоритель, вытаскиваем подсос и смотрим на шкалу мультиметра.

О полном выходе из строя датчика концентрации кислорода свидетельствует отсутствие напряжения, либо его низкое значение (менее 0,8В). Поскольку особенности конструкции не позволяют полностью восстановить работоспособность лямбда-зонда, потребуется полная замена элемента с истекшим сроком службы.

Как заменить себя?

Как видите, в большинстве случаев выхода из строя лямбда-зонда его ремонт не имеет смысла, поэтому лучшим решением проблемы будет замена неисправного элемента, тем более что процесс этот не сложный.

Перед заменой необходимо обесточить бортовую сеть автомобиля, а затем снять колодку с датчика (на некоторых моделях ее можно дополнительно закрепить хомутами). Так как лямбда входит в конструкцию выхлопной системы, соответственно элемент постоянно работает под большими нагрузками. Не всегда получается выкрутить его с первого раза. Делать это нужно осторожно, чтобы не повредить резьбу на патрубке выпускного коллектора.

После извлечения вышедшего из строя элемента из посадочного места очищаем резьбу от грязи, устанавливаем новый лямбда-зонд и вкручиваем его, стараясь не перетягивать.

Значение датчика концентрации кислорода в выхлопной системе автомобиля нельзя недооценивать, так как его выход из строя спровоцирует некорректную работу силового агрегата, что крайне губительно для его элементов. По этой причине нужно научиться вовремя и правильно выявлять его поломки.

В этой статье пойдет речь о том, что такое лямбда-зонд, также рассмотрим симптомы неисправности этого узла. Его также называют кислородным датчиком. Устанавливается в выхлопном тракте автомобильного двигателя внутреннего сгорания.Причем этот датчик ставится как на бензиновые, так и на дизельные двигатели.

Основные сведения о кислородном датчике

Лямбда-зонд по принципу работы аналогичен, так как состоит из твердого керамического электролита на основе циркония. Также было проведено легирование керамики оксидом иттрия. Сверху происходит напыление тонким слоем. Получается, что один электрод воспринимает выхлопные газы, а другой получает воздух из атмосферы. Именно за счет этого параметры рабочего газа сравниваются с обычным атмосферным воздухом.Также стоит отметить, что наиболее эффективная работа проводится при температуре выше 300 градусов. Именно при таком нагреве циркониевый электролит начинает проводить ток. А теперь пришло время узнать о том, что влияет на работу лямбда-зонда. Признаки неисправности «Приоры», например, позволят определить даже на слух.

Принцип работы лямбда-зонда

В связи с тем, что существует разница в массовом содержании кислорода, на электродах датчика появляется выходное напряжение.Для повышения чувствительности прибора при низких температурах, например при запуске двигателя, необходимо использовать принудительный подогрев. Электрическая катушка расположена в керамическом корпусе лямбда-зонда. Имеет подключение к бортовой сети автомобиля. Также есть элемент кислородного датчика, в основе которого лежит изменение своего сопротивления при работающем двигателе. Именно по такому принципу работает лямбда-зонд. Симптомы неисправности VW Golf 3 такие же, как и у отечественных автомобилей.

Работа датчика кислорода

В момент запуска и прогрева двигателя двигатель работает без поступления данных с лямбда-зонда. Вся коррекция топливовоздушной смеси происходит по данным, полученным от других приборов. В частности, это демпферы в дроссельной заслонке, температура двигателя, частота вращения коленчатого вала. Основной особенностью лямбда-зонда на основе циркония является то, что при незначительном отклонении от нормы содержания кислорода при анализе состава топливной смеси происходит значительное изменение выходного напряжения в диапазоне 0.1-0,9 Вольт.

Датчики кислорода из титана

Существуют также датчики из диоксида титана. Затем при изменении массовой доли кислорода в выхлопных газах постепенно изменяют объемное сопротивление. Генерация напряжения не происходит с датчиками этой конструкции. Они намного сложнее циркониевых, их используют на очень дорогих автомобилях, таких как БМВ, Ниссан, Ягуар. Как правило, на бюджетных автомобилях устройства на основе титана не используются, так как они дороже.На автомобилях среднего и низкого класса используется более дешевый циркониевый лямбда-зонд. Рено-Меган 2 проявляет признаки неисправности, ничем не отличающиеся от присутствующих на отечественных автомобилях.

Отличия лямбда-зондов

Стоит отметить, что принципы работы кислородных датчиков одинаковы, вне зависимости от того, кто производитель. Отличие только в размерах корпуса этих элементов. Также может быть немного другое подключение, часто разница в разъеме.Все датчики, как было сказано выше, греются или нет. Поэтому они отличаются количеством проводов для подключения. По материалам отличия следующие: либо цирконий, либо титан. В последнем выход нагревателя всегда красный. Существуют также типы для дизельных двигателей. Они более широкополосные. Установить такой лямбда-зонд на бензиновый двигатель невозможно. Симптомы неисправности («Шкода-Октавия» тоже интересуют многих автомобилистов) сопровождаются выводом кода ошибки с кратким описанием.

Почему выходит из строя лямбда-зонд

Очень часто причиной преждевременного выхода из строя является низкое качество бензина. Железо и свинец, которые могут присутствовать в плохом бензине, моментально засоряют платиновые электроды. Следовательно, кислородный датчик выходит из строя, он не может нормально снимать все показания. Если у них сильная добыча, то некоторое количество нефти попадет в них. Это также является причиной преждевременного выхода из строя кислородного датчика. Даже если на кислородный датчик случайно попадет немного растворителя или моющего средства, можно сразу сказать, что он сломан.Он не выдерживает попадания таких растворов. Разрушение лямбда-зонда происходит при появлении хлопков в выхлопной системе. Керамика очень хрупкая, поэтому такие резкие удары могут ее сломать. При неправильной установке угла зажигания или чрезмерном обогащении топливовоздушной смеси корпус датчика сильно нагревается. Это приводит к преждевременному выходу из строя.

Менее распространенные причины выхода из строя

Обратите внимание, что при установке лямбда-зонда нельзя использовать различные герметики на силиконовой основе.Также можно вывести из строя лямбда-зонд, если много раз пытаться запустить двигатель, делая небольшие паузы между попытками. Пока двигатель не заводится. Это неизбежно приведет к тому, что топливовоздушная смесь будет скапливаться в выхлопной системе. Через некоторое время он воспламенится и создаст мощную взрывную волну. Даже некачественный контакт, что в выходной цепи, может вывести устройство из строя. Суммарный ресурс элементов колеблется в пределах 30..70 тысяч километров. Во многом это зависит от условий, в которых происходит операция.Датчики с дополнительным подогревом имеют наибольший срок службы. В большинстве иномарок используется лямбда-зонд такой конструкции. Симптомы неисправности, («Форд Фокус 2» или «Шкода» в вашем распоряжении) те же. Поэтому поставить диагноз можно самостоятельно, если правильно распознать все симптомы.

Частые отказы датчиков

Среди наиболее популярных поломок можно отметить неработающий ТЭН, а также потерю чувствительности. В результате снижается производительность устройства.Главное, старайтесь не заменять лямбда-зонд какими-либо имитаторами. Электронный блок управления не сможет распознать чужой сигнал. Поэтому коррекции топливной смеси по этому симулятору не произойдет. Обратите внимание, если кислородный датчик успешно отработал в условиях нашей страны (некачественный бензин), и срок его службы явно составил более трех лет, то можно даже не обращаться к диагносту. Сразу необходимо заменить лямбда-зонд.Признаки неисправности «Шкода» ярко проявляет себя при пробеге более 70 тыс. км. Некоторые модели кислородных датчиков могут иметь ресурс чуть более 30 тысяч километров пробега.

Как определить неисправен ли датчик

При нестабильной работе двигателя на малых оборотах такое ощущение, что двигатель «троит». И при этом увеличивается расход бензина, ухудшается динамика автомобиля. Вы часто будете слышать потрескивающие звуки, исходящие от каталитического нейтрализатора после выключения двигателя.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.