Яка функція лямбда зонд. Лямбда-зонд (кисневий датчик): як влаштований і за що відповідає? Умови роботи лямбда-зонда

Лямбда зонд або датчик концентрації кисню - це елемент системи випуску вихлопних газів. Він виконує функцію визначення обсягу кисню на виході з випускної системи і регулює співвідношення компонентів паливно-повітряної суміші для наступної подачі в камеру згоряння двигуна. Постійна і рівномірна подача кисню і пального сприяє правильної (як в області витрати палива, так і в області екології) роботі ДВС.

Розташування в системі

Як вже було сказано, датчик кисню розміщується в системі вихлопу. У деяких машинах використовують відразу 2 зонда:

• перший лямбда зонд знаходиться під за каталізатором;
• другий лямбда зонд знаходиться в приймальній трубі попереду каталітичного нейтралізатора.

За типом обидва датчика аналогічні. Відрізняються вони лише тим, що в схемі первинного довше дроти і більшу кількість отворів для зняття проб.

Установка і застосування 2-х зондів подвоює ефективність стеження за концентрацією відпрацювання і покращує функціональність каталізатора. Кожен зонд має свій нагрівач, і при цьому опору обох нагрівачів не сумуються.

Основні види

З метою максимально окислити вуглеводень і чадний газ або розкласти оксиди азоту на кисень і азот, інженерами автомобілебудування придумано 2 типу датчиків, що відрізняються по конструкції.

перший тип

2-хточечний датчик кисню може бути встановлений і до каталізатора, і після нього. Він аналізує число надлишкового повітря за показниками кисню у відпрацюванні. лямбда зонд даного типу є елементом з кераміки з 2-хстороннее цирконієвим покриттям. Процес вимірювання відбувається електрохімічних, тобто електроди одним краєм мають контакт з вихлопної масою газів, а іншим - з атмосферним.

Функціонування 2-хточечніка засноване на вимірах обсягу кисню, як у вихлопі, так і в атмосфері. У разі якщо обсяг кисню у вихлопі і в атмосфері відрізняється, на краях електрода виникає напруга. Виходить, що, коли значення обсягу кисню більше - суміш палива та повітря збіднюється, і, отже, знижується напруга. І, навпаки, кисню менше, значить, суміш палива та повітря збагачується, і напруга пропорційно збільшиться.

Найбільш оптимальна пропорція палива і повітря - 14.7 на 1, де 14.7 - числовий параметр об'єму повітря, необхідного для згоряння всього подається пального.

другий тип

Широкосмуговий лямбда зонд - це вдосконалений пристрій. Воно використовується як вхідний датчик каталізатора.

Даний тип зонда містить в собі 2 елементи з кераміки - 2-хточечний і закачує. Закачування - це фізичний процес, за допомогою якого кисень з вихлопу надходить через закачує механізм під дією деякої напруги.

Функція широкосмугового типу заснована на збереженні і підтримці одного і того ж напруги (450 мВ) серед електродів 2-хточечного механізму шляхом необхідного виправлення напруги закачування.

Знижений значення обсягу кисню у відпрацюванні, тобто коли суміш збагачена, впливає на збільшення напруги між електродів 2-хточечного типу механізму. Від нього на блок управління передається імпульс, на основі якого на механізмі закачування виникає деякий струм, що сприяє закачування в вимірювальний зазор, внаслідок чого напруга доходить до необхідного значення. Коефіцієнт напруги - свого роду обсяг кисню у вихлопі. Він визначається за допомогою електро блоку управління і, перетворившись, діє на деталі в системі уприскування.

Збіднена суміш з верхньою межею обсягу кисню запускає процес такого ж типу роботи широкосмугового датчика. Єдина відмінність полягає в викачуванні надлишок кисню з вимірювального зазору.

Повноцінне функціонування зонда можливо при температурі 300 ° С. Швидшого набору заданої температури домоглися завдяки спеціальним вбудованим обігрівачів у вигляді спіралі. Залежно від моделі авто, кожен нагрівач має своє робоче опір.

несправності

Лямбда зонд прямо діє на функціонування мотора, тому, якщо виникає якась несправність датчика, якість суміші палива і повітря стрімко змінюється, і мотор не може працювати в звичайному режимі. Несправний датчик стає непередбачуваним, тобто посилає різного типу сигнали, часто суперечать один одному, або взагалі «не відповідає». У такі моменти автомобіль глухне або не заводиться.

Щоб уникнути таких наслідків був продуманий і впроваджений спосіб, що сприяє запуску мотора і можливості дістатися до пункту призначення. У момент появи поломки датчика блок управління активує режим аварійного функціонування, при якому проводиться оптимізована подача палива і повітря. Зазвичай в такі моменти кількість палива, що подається збільшується, щоб знизити ймовірність того, що автомобіль затихне. Очевидно, що витрата пального збільшується, і це є одним з показників поломки кисневого пристрою.

Крім поломки самого датчика, його функціонування може бути ускладнене через низку інших причин. наприклад,

• місця кріплень можуть втратити потрібне ущільнення;
• механізм спочатку був встановлений невірно, тобто датчик може бути не закручений до упору;
• неправильне підключення проводів робить деталь непрацездатною, через що включиться аварійний режим;
• використання етилованого типу пального здатне неабияк попсувати кисневий і інші датчики;
• перегрівання корпусу лямбда зонда (наприклад, через пошкодження в корпусі випускного колектора).

Способи самостійної перевірки зонда

Сучасні кисневі пристрої можуть мати однопровідну схему, а так само 2-х, 3-х і 4-х дротову. 4-х провідна схема зазвичай має 2 проводи, які ведуть на ланцюг підігріву, один - для подачі сигналів, і ще один - на масу.

1. Проаналізувати лямбда зонд на наявність високого або низької напруги всередині ланцюга підігріву можна за допомогою будь-якого вольтметра. Необхідно включити запалювання, потім проткнути провід для нагрівача загостреним щупом або помістити його в роз'єм для проводів. Параметр напруги повинен бути близько 12 в. Далі акуратно завести мотор і, якщо відсутня плюс, оглянути ланцюг від акумулятора через запобіжник і закінчити самим зондом, а якщо відсутній мінус, варто перевірити ланцюг до блоку управління на предмет втрати контакту.
2. Для перевірки опору нагрівача лямбда зонда потрібно скористатися омметром - тестером, що вимірює опір. Спочатку потрібно від'єднати роз'єм і заміряти опір між проводами нагрівача. Нижня межа опору повинна бути не менше 2-х Ом, а верхня - до 10-ти Ом. А коли опору немає взагалі, ймовірне виникнення обриву в пристрої, тому терміново потрібна його повна заміна.
3. Висока або низька опорна напруга так само змиритися вольтметром. Спочатку необхідно включити запалювання і заміряти напругу між проводом сигналу і маси. Зазвичай це значення \u003d 0.45 В. Але, коли воно більше або менше на 0.2 в і більш, це свідчить про несправність в сигнальної частини схеми зонда або порушений контактний ділянку з проводом маси.
4. Найбільш важкий момент - перевірка сигналу всього механізму. Тут потрібно стрілочний вольтметр або осцилограф. Насамперед необхідно запустити мотор і дати йому нагрітися, щоб запрацював лямбда зонд. Потім приєднати щупи між проводами сигналу і маси. Підняти обороти движка орієнтовно до 3000 і вести спостереження за параметрами кисневого датчика, сигнал якого повинен рухатися в межах від 0.1 до 0.9 В.

Зменшення діапазону від 0.2 до 0.7 говорить про те, що датчик несправний. Варто зазначити, що протягом 10-ти секунд показання повинні помінятися від високого до низького близько 9-ти / 10-ти раз.

висновок

Важливо враховувати той факт, що лямбда зонд є найбільш вразливою частиною системи вихлопу. працездатний період даного механізму становить від 40 000 до 80 000 км щодо віку автомобіля, стану мотора, систем подачі пального і повітря, а так само умов і ритму експлуатації. А це означає, що періодично потрібно перевіряти напругу, опір і інші робочі параметри.

Інжекторна система харчування автомобіля є більш економічною і ефективною, ніж карбюраторних. Досягається це за рахунок повного контролю за подачею палива і повітря, яке здійснюється поруч датчиків. Вони виконують перевірку робочих параметрів, передають їх на електронний блок, який аналізує і на їх основі коригує роботу всієї системи.

Причому датчики для забезпечення повної інформації про роботу системи встановлюються не тільки на впуску (кількості палива, повітря), але і в випускний системі. У ній використовується всього один датчик, але від його роботи залежить, яка кількість повітря буде подаватися в циліндри. Він так і називається - датчик кисню, інша назва - лямбда-зонд.

Навіщо потрібен лямбда зонд в машині?

1) металевий корпус з різьбленням і шестигранником "під ключ";
2) кільце ущільнювача;
3) струмознімач електричного сигналу;
4) керамічний ізолятор;
5) дроти;
6) манжета проводів ущільнювальна;
7) токоподводящий контакт проводу живлення нагрівача;
8) зовнішній захисний екран з отвором для атмосферного повітря;
9) чутливий елемент;
10) керамічний наконечник;
11) захисний екран з отвором для відпрацьованих газів.

Основне завдання цього датчика кисню - оцінка кількості незгорілого кисню в відпрацьованих газах. Справа в тому, що саме ефективне згорання паливо-повітряної суміші досягається при певному співвідношенні палива і повітря - одна частина бензину повинно змішуватися з 14,7 частинами повітря.

Якщо топливовоздушная суміш буде збідненого, то зміст повітря буде збільшеним, і навпаки - збагачена суміш забезпечить менше процентний вміст кисню в вихлопних газах. А це вже позначається на потужності, витраті, приемистости.

А оскільки двигун працює на різних режимах, Тому таке співвідношення далеко не завжди дотримується. Щоб була можливість контролювати кількість подаваного повітря, в систему харчування і включений лямбда-зонд.

На основі свідчень цього датчика електронний блок оцінює якість паливо-повітряної суміші і при виявленні невідповідності нормам - коригує роботу системи, забезпечуючи подачу оптимальної суміші шляхом подачі сигналу на форсунки, які збільшують або зменшують кількість палива, що впорскується.

Пристрій і принцип роботи лямбда зонда

Принцип роботи лямбда зонда

Принцип начебто і простий, але реалізація його - не така вже й легка. Цей датчик повинен з чимось порівнювати отримані результати, щоб «зрозуміти», що відбулася зміна відсотка кисню. Тому він робить виміри в двох місцях - атмосферне повітря і той, що залишився після згоряння суміші. Це дозволяє йому «відчути» різницю при зміні співвідношення паливо-повітряної суміші.

1 - твердий електроліт ZrO2; 2, 3 - зовнішній і внутрішній електроди; 4 - контакт заземлення; 5 - «сигнальний контакт»; 6 - вихлопна труба

При цьому на електронний блок повинен подаватися електричний сигнал. Для цього лямбда-зонду необхідно перетворити результати вимірів в імпульс, який буде подаватися на. Для проведення вимірів концентрації кисню в атмосфері і в вихлопних газах, використовується два електроди, що вступають в реакцію з ним. Тобто, в роботі цього датчика задіяний принцип гальванічного елемента, при якому зміна параметрів хімічної реакції тягне за собою зміну напруги між електродами датчика. Так, при збагаченій суміші, коли відсоток кисню - менше, напруга зростає, а при збідненості - знижується.

Отриманий в результаті хімічної реакції електричний імпульс подається на ЕБУ, параметри якого він порівнює з прописаними в своїй пам'яті і в результаті цього здійснює коригування роботи системи харчування.

Використовуючи для роботи хімічні реакції, лямбда-зонд не є складним за конструкцією. Основним його елементом виступає керамічний наконечник, виготовлений з діоксиду цирконію (рідше - діоксиду титану) з платиновим покриттям, яке і виступає в ролі електродів, що вступають в реакцію. Однією своєю стороною наконечник контактує з атмосферою, а інший - з вихлопними газами.

Лямбда зонд з підігрівом

Особливість роботи такого керамічного наконечника полягає в тому, що твір ефективних замірів залишкового відсотка кисню виконується тільки при певному температурному режимі. Щоб наконечник знайшов необхідну провідність, необхідна температура в 300-400 град. С.

Щоб забезпечити необхідний температурний режим спочатку цей датчик встановлювали ближче до випускного колектора, що забезпечувало досягнення необхідної температури в міру прогріву силової установки. Тобто, в роботу він вступав не відразу. До того, як лямбда-зонд почне передавати імпульси, електронний блок грунтувався на показання інших датчиків, включених в систему харчування, але при цьому оптимальне смесеобразование не дотримувалося.

Відео: Як підключити лямбда зонд з підігрівом

Ще дещо корисне для Вас:

Деякі моделі лямбда-зондів в своїй конструкції мають спеціальні електричні підігрівачі, Що забезпечує більш швидкий вихід на необхідний температурний режим. Запитка підігрівача здійснюється від бортової мережі авто.

Датчик, що виконує свою роботу за рахунок хімічної реакції, отримав назву двухточечного, за рахунок того, що виміри проводяться в двох місцях. Але випускаються ще й інший тип лямбда-зонда - широкосмуговий, який є більш сучасною версією датчика. У його конструкції теж використовується двоточковий елемент, а також ще один керамічний елемент - закачує. При цьому суть зводиться все до тієї ж подачі електричного сигналу на ЕБУ.

Використання двох і більше датчиків

Зараз багато автомобілів, щоб підвищити їх екологічність, використовують, що дозволяє знизити шкідливі викиди в атмосферу. При цьому вихлопна система оснащується не одним, а двома і більше кисневими датчиками.

У такій вихлопній системі ці датчики виробляють не тільки завмер залишкового кисню, але ще і оцінюють ефективність роботи нейтралізатора. Один з датчиків встановлюється перед каталізатором, а другий - за ним. Це дозволяє на підставі порівняння показань двох лямбда-зондів зрозуміти, чи виконується нейтралізація шкідливих речовин.

З одного боку, така система дозволяє менше забруднювати навколишнє середовище, але з іншого - вона дуже «примхлива». Одна-дві заправки неякісним бензином запросто може зіпсувати нейтралізатор. А це вже позначиться на свідченнях кисневих датчиків, І як наслідок - на роботі всієї системи харчування.

До того ж навіть при дотриманні всіх умов експлуатації авто, нейтралізатор вийде з ладу, оскільки у нього є свій ресурс, після якого він підлягає заміні, щоб відновити нормальну працездатність системи харчування. А оскільки заміна - «задоволення» дороге, то на виручку приходять різні хитрощі.

Багато просто, а на його місце встановлюють вогнегасник - звичайний відрізок труби необхідного діаметра. А щоб отримати різницю в показаннях двох датчиків, використовують так звану обманку на лямбда зонд - спеціальну проставлення, що встановлюється на другий лямбда-зонд.

Ця обманка просто видаляє наконечник від потоку вихлопних газів, що впливає на його показання. За рахунок цього і досягається різниця, яку ЕБУ сприймає як роботу каталізатора.

Відео: Лямбда зонд (датчик кисню). Як обдурити другий лямбда зонд

Ознаки несправності датчика кисню

Лямбда-зонд - досить важливий елемент в системі харчування авто і його поломка може значно позначитися на роботі силової установки. Ознаки несправності його такі:

• збільшення витрат на бензин;
• «Плаваючі» обороти на холостому ходу;
• зниження динаміки розгону;
• клацання і тріск з-під авто після зупинки мотора;

Одна з особливостей лямбда-зонда криється в тому, що його несправність далеко не завжди розпізнається системою самодіагностики авто. До того ж неможливо його перевірити за допомогою звичайних вимірювальних приладів в гаражних умовах. Його працездатність перевіряється тільки осциллографом.

Також він не ремонтопрігоден. Єдине, що можна усунути, так це - обрив проводки, що веде до датчика. Але з ним бувають також і такі несправності як пошкодження підігріває елемента і втрата чутливості самого датчика.

Відео: Як перевірити лямбда зонд

заміна

Тому багато автолюбителів не намагаються проводити діагностику працездатності лямбда-зондів, а просто періодично проводять його заміну на новий. Щоб підтримувати працездатність системи харчування в робочому стані необхідно замінювати раз в 2-3 року.

Дана операція не є складною і виконується вона на оглядовій ямі. Попередньо слід придбати необхідну модель датчика. Перед демонтажем відключається колодка проводів від зонда, а потім він викручується зі свого посадкового місця ріжковим ключем відповідного розміру. Для полегшення відкручування допускається обробка спеціальними засобами (WD-40 або ін.). На місце викручені елемента вкручується новий і до нього підключається проводка.

Назва цього датчика походить від букви лямбда з грецького алфавіту, в автомобілебудуванні вона позначає кф надлишку повітря, що міститься в паливно-повітряної суміші. Фактично, такий пристрій являє собою датчик для визначення складу вихлопних газів.
Надлишок повітря вимірюється за допомогою вимірювання вмісту залишкової кисню в газах, тому датчик лямбда зонд розміщується у випускному колекторі перед каталізатором. Електричний сигнал лямбда зонда приймається електронним блоком управління (або ЕБУ) системи упорскування палива, який оптимізує склад суміші за допомогою зміни кількості палива, що йде в циліндри.
На деяких моделях встановлюється ще один датчик. Він розташовується на виході каталізатора, що дозволяє досягати більшої точності складу суміші і контролювати роботу каталізатора.

принципово лямбда зонд володіє конструкцією з гальванічним елементами і твердим керамічним електролітом, виготовленим з діоксиду цирконію. На кераміку завдано оксид ітрію, зверху напиленням пористі струмопровідні платинові електроди, з яких один «вдихає» вихлоп, у другій надходить повітря з атмосфери.
Лямбда зонд починає вимір після прогріву до температури в 300-400 ° C. У подібних умовах цирконієвий електроліт проводить сигнал, і завдяки різниці залишився в вихлопі повітря і зовнішнього повітря призводить до появи на електродах вихідної напруги. Особливістю цього датчика є стрибкоподібне зміна напруги при відхиленнях складу суміші всього на 0,3%. Таким чином, першим, на що впливає датчик лямбда зонд, є напруга на електродах.
Крім датчиків на основі цирконію, можна зустріти і датчики, у виробництві яких використовувалася двоокис титану. Такі лямбда зонди працюють за принципом зміни опору при зміні складу вихлопних газів. Як результат, виходить, що датчики даного типу не здатні генерувати ЕРС.
Також виробляються датчики з додатковим підігрівом. Такий пристрій сприяє швидкому входу в необхідний для роботи діапазон і більш точного відображення даних.

Де розташований лямбда зонд?

Для розуміння, де шукати датчик кисню, необхідно знати, коли проведений автомобіль. В автомобілях, випущених до 2000 року, тільки в 10% випадків встановлено 2 датчика. В автомобілях, створених після 2000 року, встановлено від 2 до 4 лямбда зондів.
Число лямбда в машинах, зроблених після 2000, залежить від обсягу силового агрегату. Якщо об'єм двигуна менше 2,0 літрів, то встановлені 2 датчика:

• Перший встановлюється в підкапотному просторі, він добре помітний і легко замінюється;
• Другий датчик встановлюється під днищем авто.

Якщо об'єм двигуна автомобіля більше 2,0 літрів, то всього встановлено 4 лямбда зонда:

• 2 датчика (верхні, що регулюють) - правий і лівий, також встановлюються в підкапотному просторі, вони добре помітні і взаємозамінні;
• Ще 2 датчика (нижні, що діагностують) - правий і лівий, встановлюються під днищем автомобіля.

Тепер, щоб знайти перші датчики, розташовані в підкапотному просторі, необхідно виконати наступні дії:

Відкрити капот машини.

1. Знайти двигун. Зазвичай він розташовується під пластиковою кришкою в середині підкапотного простору.
2. Уважно обстежити простір навколо силового агрегату і знайти примикають масивні металеві труби, які йдуть углиб підкапотного простору. Дані труби являють собою випускний колектор і служать для відводу вихлопних газів з двигуна. Випускний колектор може закриватися теплозахисних екраном, в цьому випадку його доведеться зняти.
3. Далі потрібно оглянути випускний колектор - необхідно знайти в його конструкції невелику циліндричну деталь (довжиною 5-7 см). Один кінець цієї деталі угвинчується в колектор, а від іншого тягнеться товстий провід, який і є датчиком лямбда зонд.
4. При відсутності датчика на випускному колекторі слід простежити трубу, що йде вглиб підкапотного простору - лямбда зонд розташований на ній.

Існують обманки двох видів: механічні та електронні.

Обманки механічного типу

Якщо був обраний механічний тип пристрою, то на місце каталізатора зазвичай встановлюють «проставлення». Ця деталь виготовляється з теплостійких сталей або з бронзи, а її розмір строго визначений. У проставке проробляють невеликий отвір, через яке потрапляють вихлопні гази.

Гази взаємодіють з керамічною крихтою, вміщеній всередині проставки і попередньо вкритій каталітичним шаром. І в результаті такої взаємодії відбувається окислення киснем CH і CO, що призводить до зниження вмісту шкідливих речовин.
Це самий бюджетний варіант датчика. Механічна обманка однаково підходить для будь-якого автомобіля, імпортного або вітчизняного.

Обманка електронного типу

Електронні обманки лямбда зонда значно складніше, причому мова не про «самопальних» способах їх створення, які практикують автолюбителі. Вони самі споруджують обманку з використанням одного резистора або одного конденсатора. У продажу є досить технологічні пристрої (емулятори) з мікропроцесором.
Подібні емулятори дозволяють забезпечувати правильне функціонування блоку управління (ЕБУ), а не просто обдуривши його. Встановлений в пристрої мікропроцесор може оцінити стан складу вихлопних газів, проаналізувати обробку сигналу, що посилається першим датчиком, щоб після цього сформувати сигнал, який буде відповідати сигналу з другого функціонуючого лямбда зонда при справному каталізаторі.

Датчик кисню встановлюється на інжекторні Вази (крім перших моделей з контролером Bosch 1.5.4).

Датчик кисню - невід'ємна частина системи харчування двигуна. Даний датчик призначений для оцінки стану вихлопу (наявність кисню у вихлопі). Іншими словами, даний датчик, орієнтуючись за кількістю кисню у вихлопі, регулює робочу суміш.

Датчик кисню так само має другу, але не менш популярна назва «Лямбда-зонд». Запам'ятайте, що датчик кисню і лямбда-зонд - це один і той же датчик.

Принцип роботи датчика кисню (лямбда-зонд)

Робоча поверхня датчика є керамічний матеріал, покритий платиною.

Робоча температура датчик становить 350 градусів за Цельсієм і вище. Тому, до нагрівання лямбда зонда, перші 5 хвилин після запуску двигуна, робоча суміш регулюється за показаннями інших датчиків системи харчування двигуна. Щоб прискорити прогрівання датчика до робочої температури, В нього монтують електронагрівач.

Принцип роботи датчика полягає в наступному: вихлопні гази покривають робочу поверхню лямбда, який в свою чергу реагує на різницю рівня кисню у вихлопних газах і навколишньому середовищу. Потім він посилає сигнал, який в свою чергу регулює робочу суміш.

Де знаходиться датчик кисню (лямбда-зонд)?

Для двигуна 1,5 л

Лямбда зонд (під номером 11) встановлюється у вихлопній системі на приймальній трубі. Вкручується з верху, перед резонатором або проставкой (якщо резонатора немає). Іншими словами: ставте автомобіль на яму, і шукайте по всій вихлопній системі датчик, що стирчить на верх. Датчик кисню - єдиний датчик, який встановлюється в вихлопну систему - тому не промахнетеся.

Для двигуна 1,6 л

Вихлопна система для двигуна 1,6 л

Вихлопна система даного двигуна трохи відрізняється від вихлопної системи 1,5л. Зверніть увагу на малюнок: У даній системі вихлопу заплановані 2 датчика кисню (по номером 2) - обидва знаходяться на катоколлекторе. На дані двигуни встановлюється як 1 так і 2 датчика концентрації кисню: Норма токсичності Євро-2 - 1 датчик кисню, Євро-3 - 2 датчика кисню.

Як часто міняти датчик кисню?

Ресурс ВАЗівської лямбда-зонда становить 80-160т. км, в залежності від якості бензину та інших важливих моментів. Сервісна заміна датчика кисню на ВАЗах по мануалу повинна проходити на позначці 60-70 т.км.

Як правильно, в повсякденній експлуатації автомобіля, господарі відключають датчик кисню, прошиваючи мізки ().

Чи можна просто відключити датчик?

Багато хто запитує: а чи можна відключити датчик, від'єднавши роз'єм? і до чого це приведуть?

Відповідь: Від'єднавши роз'єм датчика, Ебу переходить на приблизні параметри, тому суміш буде то багата - то бідна, витрата зросте, пропаде динаміка. Якщо робити по розуму, то можна відключити датчик, перепрошити мізки за допомогою чип-тюннінга або просто замінити датчик на новий.

Ознаки несправності датчика кисню

1. Велика витрата бензину (від 12л і більше). По мимо цього датчика, велика витрата палива може бути і з інших причин ()
2. нестабільний холостий хід. Так само причинами даної несправності можуть бути: мертвий, і т.д.
3. Провали при прискоренні, падіння динаміки і потужності двигуна. Так само причинами низької динаміки можуть служити несправності в наступних елементах:, низька і т.д.

Чому вмирає лямбда-зонд?

Вище ми вже уточнили, що ресурс датчика кисню становить 80-160 т.км. Напевно у вас виникло питання: чому ж такий розкид в ресурсі, цілих 80 т.км? Насправді, ресурс датчика залежить від умов, в яких експлуатувався автомобіль:

• поганий бензин, в вихлопі якого міститься багато свинцю і заліза, забивають електроди датчика за кілька заправок;
• поганий стан маслоз'ємних кілець, Ковпачків. Через них масло може потрапляти в суміш, а разом з ним і в вихлопну систему;
• через затиснутих клапанів, в систему вихлопу вириваються хлопки, які руйнують робочу поверхню датчика;
• через неправильну суміші, кута випередження запалювання, в слідстві чого датчик перегрівається, тріск від високої температури нейтралізатора або каталізатора.

Скільки коштує датчик кисню?

Вартість лямбда-зонда варіюється від регіону і моделі від 1000 до 2000р.

До сучасних транспортним засобам пред'являються досить жорсткі вимоги щодо вмісту шкідливих речовин у відпрацьованих газах. Необхідна чистота вихлопу забезпечується відразу декількома системами автомобіля, що будують свою роботу на підставі показань безлічі датчиків. Але все ж основна відповідальність за «знешкодження» вихлопних газів лягає на плечі каталітичного нейтралізатора, вбудованого в систему випуску. Каталізатор в силу особливостей відбуваються всередині нього хімічних процесів є дуже чутливим елементом, якому на вхід повинен подаватися потік зі строго певним складом компонентів. Щоб його забезпечити, необхідно домогтися найбільш повного згоряння надходить в циліндри двигуна робочої суміші, що можливо тільки при співвідношенні повітря / паливо відповідно 14.7: 1. При такій пропорції суміш вважається ідеальною, а показник λ \u003d 1 (відношення реальної кількості повітря до необхідного). Бідній робітничій суміші (надлишок кисню) відповідає λ\u003e 1, багатою (перенасичення паливом) - λ<1.

Точне дозування здійснює керована контролером електронна система вприскування, проте якість сумішоутворення все одно треба якимось чином контролювати, так як в кожному конкретному випадку можливі відхилення від зазначеної пропорції. Це завдання вирішується за допомогою так званого лямбда-зонда, або датчика кисню. Розберемо його конструкцію і принцип роботи, а також поговоримо про можливі несправності.

Пристрій і робота кисневого датчика

Отже, лямбда-зонд призначений для визначення якості паливо-повітряної суміші. Робиться це за допомогою виміру кількості залишкового кисню у вихлопних газах. Потім дані відправляються в електронний блок управління, який автоматично встановлює оптимальні настройки складу суміші в сторону збіднення або збагачення. Місцем установки кисневого датчика є випускний колектор або приймальня труба глушника. Автомобіль може оснащуватися одним або двома датчиками. У першому випадку лямбда-зонд встановлюється перед каталізатором, у другому - на вході і виході каталізатора. Наявність двох датчиків кисню дозволяє більш тонко впливати на склад робочої суміші, а також контролювати наскільки ефективно виконує свою функцію каталітичний нейтралізатор.

Існують два типи датчиків кисню - звичайні дворівневі і широкосмугові. Звичайний лямбда зонд має порівняно простий пристрій і генерує сигнал хвилеподібною форми. Залежно від наявності / відсутності вбудованого нагрівального елементу такої датчик може мати роз'єм з одним, двома, трьома або чотирма контактами. Конструктивно звичайний кисневий датчик являє собою гальванічний елемент з твердим електролітом, роль якого виконує керамічний матеріал. Як правило, це діоксид цирконію. Він проникний для іонів кисню, однак провідність виникає тільки при нагріванні до 300-400 ° С. Сигнал знімається з двох електродів, один з яких (внутрішній) контактує з потоком відпрацьованих газів, інший (зовнішній) - з атмосферним повітрям. Різниця потенціалів на висновках з'являється тільки при зіткненні з внутрішньою стороною датчика вихлопних газів, що містять залишковий кисень. Вихідна напруга зазвичай становить 0.1-1.0 В. Як вже зазначалося, обов'язковою умовою роботи лямбда-зонда є висока температура цирконієвого електроліту, яка підтримується вбудованим нагрівальним елементом, живиться від бортової мережі автомобіля.

Система управління уприскуванням, отримуючи сигнал лямбда-зонда, прагне приготувати ідеальну паливо-повітряну суміш (λ \u003d 1), згоряння якої призводить до появи на контактах датчика напруги 0.4-0.6 В. Якщо суміш бідна, то вміст кисню у вихлопі велике, тому виникає лише невелика різниця потенціалів (0.2-0.3 В). У цьому випадку тривалість імпульсу на відкриття форсунок буде збільшена. Надмірне збагачення суміші призводить до практично повного згорання кисню, а, значить, в системі випуску його зміст буде мінімальним. Різниця потенціалів складе 0.7-0.9 В, що стане сигналом до зменшення кількості палива в робочій суміші. Так як режим роботи двигуна при їзді постійно змінюється, то і коригування відбувається також безперервно. З цієї причини значення напруги на виході датчика кисню коливається в ту і іншу сторону щодо середнього значення. В результаті сигнал виходить хвилеподібним.

Введення в дію кожного нового стандарту, що посилює норми викидів, підвищує вимоги до якості сумішоутворення в двигуні. Звичайні кисневі датчики на основі цирконію не відрізняються високим рівнем точності сигналу, тому вони поступово витісняються широкосмуговими датчиками (LSU). На відміну від своїх «побратимів» широкосмугові лямбда-зонди вимірюють дані в широкому діапазоні λ (наприклад, сучасні зонди Bosch здатні зчитувати значення при λ від 0.7 до нескінченності). Перевагами датчиків подібного типу є можливість управління складом суміші кожного циліндра окремо, швидке реагування на зміни, що відбуваються і невеликий час, необхідне для включення в роботу після запуску двигуна. В результаті мотор працює в найбільш економічному режимі з мінімальною токсичністю вихлопу.

Конструкція широкосмугового лямбда-зонда передбачає наявність двох типів осередків: вимірювальних і накачують (насосних). Вони розділені між собою дифузійним (вимірювальним) зазором шириною 10-50 мкм, в якому постійно підтримується один і той же склад газової суміші, відповідний λ \u003d 1. Такий склад забезпечує напругу між електродами на рівні 450 мВ. Вимірювальний зазор відділений від потоку відпрацьованих газів дифузійним бар'єром, що використовується для відкачування або накачування кисню. При бідної робочої суміші вихлопні гази містять багато кисню, тому він відкачується з вимірювального зазору за допомогою підводиться до насосних осередкам «позитивного» струму. Якщо ж суміш збагачена, то кисень, навпаки, закачується в область вимірювання, для чого напрямок струму змінюється на протилежне. Електронний блок управління зчитує значення споживаного насосними осередками струму, знаходячи йому еквівалент в лямбда. Вихідний сигнал широкосмугового датчика кисню зазвичай має форму кривої, незначно відхиленою від прямої лінії.

Датчики типу LSU можуть бути п'яти- або шестиконтактних. Як і у випадку з дворівневими лямбда зондами, для їх нормального функціонування потрібна наявність нагрівального елементу. Робоча температура становить близько 750 ° С. Сучасні шірокополоснікі прогріваються всього за 5-15 секунд, що гарантує мінімум шкідливих викидів в ході пуску двигуна. Необхідно стежити, щоб роз'єми датчика були сильно забруднені, так як через них повітря надходить всередину в якості еталонного газу.

Ознаки несправності лямбда-зонда

Кисневий датчик - один з найбільш вразливих елементів двигуна. Термін його служби обмежується 40-80 тисячами км пробігу, після яких можуть спостерігатися перебої в роботі. Складність діагностики несправностей, пов'язаних з датчиком кисню, полягає в тому, що він в більшості випадків «вмирає» не відразу, а починає поступово деградувати. Наприклад, збільшується час відгуку або передаються неправильні дані. Якщо з якоїсь причини ЕБУ зовсім перестав отримувати інформацію про склад відпрацьованих газів, він починає використовувати в роботі усереднені параметри, при яких склад паливо-повітряної суміші далекий від оптимального. Ознаками виходу з ладу лямбда-зонда є:

• Підвищений витрата палива;
• Нестабільна робота двигуна на холостому ходу;
• Погіршення динамічних характеристик автомобіля;
• Підвищений вміст CO у вихлопних газах.

Двигун з двома датчиками кисню більш чутливий до виникаючих в системі корекції суміші несправностей. При поломці одного з зондів практично неможливо забезпечити нормальне функціонування силового агрегату.

Існує ряд причин, які можуть призвести до передчасної поломки лямбда-зонда або скорочення терміну його служби. Ось деякі з них:

• Застосування бензину поганої якості (етилованого);
• Несправності системи упорскування;
• Пропуски запалювання;
• Сильний знос деталей ЦПГ;
• Механічне пошкодження самого датчика.

Діагностика і взаємозамінність датчиків кисню

Перевірити справність простого цирконієвого датчика в більшості випадків можна за допомогою вольтметра або осцилографа. Діагностика самого зонда полягає в вимірі напруги між сигнальним проводом (зазвичай чорного кольору) і масою (може бути жовтого, білого або сірого кольору). Отримувані значення повинні змінюватися приблизно раз в одну-дві секунди від 0.2-0.3 В до 0.7-0.9 В. Необхідно пам'ятати, що коректними свідчення будуть тільки при повному прогріві датчика, який гарантовано станеться після досягнення двигуном робочої температури. Несправності можуть стосуватися не тільки вимірювального елемента лямбда зонда, а й ланцюга нагріву. Але зазвичай порушення цілісності цієї ланцюга фіксується системою самодіагностики, записуючої код помилки в пам'ять. Виявити розрив можна також шляхом вимірювання опору на контактах нагрівача, попередньо від'єднавши роз'єм датчика.

Якщо самостійно встановити працездатність лямбда-зонда не вийшло або є сумніви в правильності зроблених вимірів, то краще звернутися в спеціалізований сервіс. Необхідно точно встановити, що проблеми в роботі двигуна пов'язані саме з датчиком кисню, тому що його вартість досить висока, а несправність може бути викликана абсолютно іншими причинами. Не обійтися без допомоги фахівців і в разі з широкосмуговими кисневими датчиками, для діагностики яких часто застосовується специфічне обладнання.

Несправний лямбда зонд краще міняти на датчик такого ж типу. Можлива і установка рекомендованих виробником аналогів, що підходять за параметрами і кількості контактів. Замість датчиків без підігріву можна встановити зонд з нагрівачем (зворотна заміна неможлива), правда, в цьому випадку необхідно буде прокласти додаткові дроти ланцюга нагріву.

Ремонт і заміна лямбда зонда

Якщо датчик кисню експлуатувався тривалий час і вийшов з ладу, то, швидше за все, свої функції перестав виконувати сам чутливий елемент. У такій ситуації єдиним рішенням є заміна. Іноді починає давати збої новий або пропрацював зовсім недовго лямбда-зонд. Причиною тому може бути освіту на корпусі або самому робочому елементі датчика різного роду відкладень, що заважають нормальному функціонуванню. В даному випадку можна спробувати почистити зонд за допомогою ортофосфорної кислоти. Після здійснення процедури чистки датчик промивається водою, сушиться і встановлюється на автомобіль. Якщо за допомогою таких дій функціональність відновити не вдасться, то іншого шляху крім покупки нового примірника немає.

При заміні лямбда зонда варто дотримуватися певних правил. Відкручувати датчик краще на охолодженому до 40-50 градусів двигуні, коли теплові деформації не настільки великі і деталі не сильно розжарені. При монтажі необхідно змастити різьбову поверхню спеціальним герметиком, що виключає прикипання, а також переконатися в цілісності прокладки (кільця ущільнювача). Затягування рекомендується здійснювати з встановленим виробником моментом, що забезпечує потрібну герметичність. При підключенні кабеля не зайвим буде перевірити джгут електропроводки на наявність пошкоджень. Після того, як лямбда зонд виявиться на своєму місці, проводяться випробування на різних режимах роботи двигуна. Підтвердженням коректної роботи кисневого датчика стане відсутність перерахованих вище ознак несправності і помилок в пам'яті електронного блоку управління.