Menu

Кислородный датчик для чего нужен: Кислородный датчик (лямбда-зонд): устройство и принцип работы

Содержание

Зачем нужен кислородный лямбда датчик в автомобиле

Все современные автомобили имеют сложную конструкцию с большим количеством приборов и датчиков. Если же спросить профильного специалиста, по какой причине резко падает тяга в автомобиле, скорее всего он ответит, что причина заключается поломке дорогостоящей детали, которая называется лямбда-зонд. В сложной ситуации потребуется замена этого элемента, но есть и другой выход — купить обманку лямбда на сайте catanet.ru. Продукцию реализует ООО «Катанет» (Юридический адрес: 109316, Москва, Волгоградский проспект, дом 32, стр.13; ОГРН: 1167746372628; ИНН: 7723442116).

Каждому автовладельцу важно знать, как работает тот или иной узел его транспортного средства, чтобы по приезду в мастерскую его не смогли обмануть. Во-первых, слесарь не станет добавлять к смете выдуманные услуги. Во-вторых, наличие знаний об устройстве автомобиля позволит водителю самостоятельно определить возможную поломку.

Какие функции выполняет лямбда-зонд? Этот прибор устанавливается для того, чтобы создавать благоприятные условия для работы катализатора, который обеспечивает фильтрацию выхлопных газов. Как правило, такие устройства обеспечивают чистоту и экологичность выхлопов. Именно эти элементы способны сделать его менее вредным, а задача лямбда-зонд в том, чтобы контролировать эффективную работу этой детали.

Датчик обычно устанавливают перед катализатором в определенной части выпускного коллектора. Находящийся там лямбда-зонд отвечает за вычисление излишка кислорода, который находится в топливной смеси и подается в цилиндры. Если же обнаруживается несоответствие, датчик сразу же сигнализирует об этом, подавая определенный сигнал на блок управления. Только иногда установки одного датчика бывает недостаточно, поэтому в некоторых современных моделях машин очень часто устанавливать два кислородных датчика лямбда. Наличие такой конструкции позволяет в разы увеличить точность показаний.

Что касается поломки датчика, это сразу же отражается на расходе топлива автомобиля и ухудшении его динамических показателей. Происходит это потому, что показания лямбда-зонда не точные, это оказывает влияние на качество приготовления топливной смеси.

На правах рекламы

Все, что вам нужно знать о датчиках кислорода

Когда дело дойдёт до понимания ценности кислородных датчиков, важной составляющей доходов авто утилизаторов.

Своим опытом делится с нами Эдмунд Швенк, металлург / генеральный директор американской компании PGM Recovery Systems, Inc.

По мере того, как со временем совершенствуются технологии, совершенствуется и конструкция автомобильных компонентов пригодных для вторичной переработки. Датчики кислорода прошли долгий путь, их конструкция постоянно меняется по мере того, как автомобильные технологии адаптируются к новым стандартам. В этой статье мы обсудим назначение и разницу в конструкциях уже устаревших и современных кислородных датчиков.

Для чего нужен датчик кислорода?

Кислородный датчик отвечает за измерение содержания кислорода в выхлопных газах и передачу его результатов в компьютер автомобиля (ECM). На основе сигнала датчика кислорода компьютер автомобиля регулирует количество топлива, впрыскиваемого во впускной воздушный поток. Регулировка осуществляется с помощью таких компонентов, как каталитический нейтрализатор и клапан рециркуляции выхлопных газов. Вместе эти компоненты контролируют выбросы, это гарантирует, что автомобиль работает в соответствии с установленным стандартом токсичности.

Сколько датчиков кислорода в моей машине?

В большинстве автомобилей есть несколько датчиков кислорода. Один перед каталитическим нейтрализатором и по одному в каждом выпускном коллекторе. Современные автомобили обычно имеют как минимум четыре кислородных датчика, размещенных в ключевых точках выхлопной системы.

В чем различие датчиков кислорода?

Как упоминалось ранее, существует множество различных типов датчиков кислорода. Можно разделить датчики кислорода на основе конструкций и поколений. Кислородные датчики первого поколения имеют максимальную ценность для вторичной переработки. Как видно на рисунке 1.1, кислородный датчик состоит из гильзы, сделанной из платины. По сравнению с моделью второго поколения можно заметить разницу в дизайне, во втором поколении используется меньше платины. То есть инженеры начали экономить драгоценный металл.

рис 1.1Данные кислородные датчики первого и второго поколения обеспечат вам максимальный доход при вторичной переработке, благодаря высокому содержанию драгоценных металлов, расположенных на внешней облицовке гильзы, а также на внутренней оболочке. Сегодня, автомобилей на дорогах с датчиками первых двух поколений становится все меньше, поскольку средний срок службы такого датчика около пятидесяти тысяч миль.

Когда мы сравниваем третье и четвертое поколение, мы видим значительное снижение содержания драгоценных металлов по сравнению с первым и вторым поколениями. Это связано с тем, что современные технологии позволили создать более экономичный дизайн с точки зрения производителя. Функция остается прежней, однако содержание платины на гильзе становится все меньше и меньше. Это связано с тем, что технология ECM в автомобилях стала более сложной и точной, это дает возможность экономии платины. (См. Рисунок 1.2)

рис 1.2

Когда мы переходим к пятому и шестому поколению, становится очевидным, что платина почти не видна, поскольку гильза заменена керамическим щупом, который содержит намного меньше платинового покрытия, и оно становится едва заметным. (См. Рисунок 1.3)

рисунок 1.3Поколения кислородных датчиков продолжают меняться с каждым годом, тенденция показывает снижение содержания драгоценных металлов. В настоящее время существует около восьми поколений кислородных датчиков.

рисунок 1.4

В чем же ценность кислородных датчиков как лома?

Со временем дизайн будет продолжать меняться, станет меньше использоваться драгоценных металлов, поскольку это влияет на доход автопроизводителей. Это означает, что, когда вы перерабатываете детали утилизированных автомобилей, такие как кислородные датчики, вы будите получать меньшую прибыль, если не приобретете модели более старого поколения. При этом, если у вас есть такой бизнес, мы рекомендуем вам собирать такие компоненты как кислородные датчики, а также любые другие компоненты, содержащие драгоценные металлы, такие как; каталитические нейтрализаторы и свечи зажигания. Собор и накопление всех этих компонентов, с течением времени, может принести вашему бизнесу удивительный дополнительный доход от деталей, которыми вы, возможно, пренебрегали в прошлом.

Так вы увидели, как конструкция кислородных датчиков менялась с течением времени, каково их предназначение и насколько они ценны для вторичной переработки!

Find out more about PGM Recovery Systems here.

/Rusmet.ru, Дмитрий Стукалов, 17.05.2021/

Источник: «Auto Recycling World»

 

Все о датчике кислорода – принцип работы, виды, предназначение лямбда-зонда. Зачем в машине датчик кислорода и как работает лямбда-зонд? Что такое датчик лямбда зонд

Вы наверняка знаете, что в вашем автомобиле установлен кислородный датчик (или даже два!)… Но зачем он нужен и как он работает? На часто задаваемые вопросы отвечает Стефан Верхоеф (Stefan Verhoef), менеджер DENSO по продукту (кислородные датчики).

B: Какую работу выполняет датчик кислорода в автомобиле?
O: Датчики кислорода (также называемые лямбда-зондами) помогают контролировать расход топлива вашего автомобиля, что способствует снижению объема вредных выбросов. Датчик непрерывно измеряет объем несгоревшего кислорода в выхлопных газах и передает эти данные в электронный блок управления (ЭБУ). На основании этих данных ЭБУ регулирует соотношение топлива и воздуха в топливовоздушной смеси, поступающей в двигатель, что помогает каталитическому нейтрализатору (катализатору) работать более эффективно и уменьшать количество вредных частиц в выхлопных газах.

B: Где находится датчик кислорода?
O: Каждый новый автомобиль и большинство автомобилей, выпущенных после 1980 г., оснащены датчиком кислорода. Обычно датчик установлен в выхлопной трубе перед каталитическим нейтрализатором. Точное местоположение датчика кислорода зависит от типа двигателя (V-образное или рядное расположение цилиндров), а также от марки и модели автомобиля. Для того чтобы определить, где расположен датчик кислорода в вашем автомобиле, обратитесь к руководству по эксплуатации.

В: Почему состав топливовоздушной смеси нужно постоянно регулировать?
O: Соотношение «воздух — топливо» крайне важно, поскольку оно влияет на эффективность работы каталитического нейтрализатора, который снижает содержание оксида углерода (CO), несгоревших углеводородов (CH) и оксида азота (NOx) в выхлопных газах. Для его эффективной работы необходимо наличие определенного количества кислорода в выхлопных газах. Датчик кислорода помогает ЭБУ определить точное соотношение «воздух — топливо» в смеси, поступающей в двигатель, передавая в ЭБУ быстроизменяющийся сигнал напряжения, который меняется в соответствии с содержанием кислорода в смеси: слишком высокого (бедная смесь) или слишком низкого (богатая смесь). ЭБУ реагирует на сигнал и изменяет состав топливовоздушной смеси, поступающей в двигатель. Когда смесь слишком богатая, впрыск топлива уменьшается. Когда смесь слишком бедная — увеличивается. Оптимальное соотношение «воздух — топливо» обеспечивает полное сгорание топлива и использует почти весь кислород из воздуха. Оставшийся кислород вступает в химическую реакцию с токсичными газами, в результате которой из нейтрализатора выходят уже безвредные газы.

В: Почему на некоторых автомобилях устанавливаются два кислородных датчика?


O: Многие современные автомобили дополнительно кроме датчика кислорода, расположенного перед катализатором, оснащаются и вторым датчиком, установленным после него. Первый датчик является основным и помогает электронному блоку управления регулировать состав топливовоздушной смеси. Второй датчик, установленный после катализатора, контролирует эффективность работы катализатора, измеряя содержание кислорода в выхлопных газах на выходе. Если весь кислород поглощается химической реакцией, происходящей между кислородом и вредными веществами, то датчик выдает сигнал высокого напряжения. Это означает, что катализатор работает нормально. По мере износа каталитического нейтрализатора некоторое количество вредных газов и кислорода перестает участвовать в реакции и выходит из него без изменений, что отражается на сигнале напряжения. Когда сигналы станут одинаковыми, это будет указывать на выход из строя катализатора.

В: Какие бывают датчики?


О: Существует три основных типа лямбда-сенсоров: циркониевые датчики, датчики соотношения «воздух — топливо» и титановые датчики. Все они выполняют одни и те же функции, но используют при этом различные способы определения соотношения «воздух — топливо» и разные исходящие сигналы для передачи результатов измерений.

Наибольшее распространение получила технология на основе использования циркониево-оксидных датчиков (как цилиндрического, так и плоского типов). Эти датчики могут определять только относительное значение коэффициента: выше или ниже соотношение «топливо — воздух» коэффициента лямбда 1.00 (идеальное стехиометрическое соотношение). В ответ ЭБУ двигателя постепенно изменяет количество впрыскиваемого топлива до тех пор, пока датчик не начнет показывать, что соотношение изменилось на противоположное. С этого момента ЭБУ опять начинает корректировать подачу топлива в другом направлении. Этот способ обеспечивает медленное и непрекращающееся «плавание» вокруг коэффициента лямбда 1.00, не позволяя при этом поддерживать точный коэффициент 1.00. В итоге в изменяющихся условиях, таких как резкое ускорение или торможение, в системах с циркониево-оксидным датчиком подается недостаточное или избыточное количество топлива, что приводит к снижению эффективности каталитического нейтрализатора.

Датчик соотношения «воздух — топливо» показывает точное соотношение топлива и воздуха в смеси. Это означает, что ЭБУ двигателя точно знает, насколько это соотношение отличается от коэффициента лямбда 1.00 и, соответственно, насколько требуется корректировать подачу топлива, что позволяет ЭБУ изменять количество впрыскиваемого топлива и получать коэффициент лямбда 1.00 практически мгновенно.

Датчики соотношения «воздух — топливо» (цилиндрические и плоские) впервые были разработаны DENSO для того, чтобы обеспечить соответствие автомобилей строгим стандартам токсичности выбросов. Эти датчики более чувствительны и эффективны по сравнению с циркониево-оксидными датчиками. Датчики соотношения «воздух — топливо» передают линейный электронный сигнал о точном соотношении воздуха и топлива в смеси. На основании значения полученного сигнала ЭБУ анализирует отклонение соотношения «воздух — топливо» от стехиометрического (то есть Лямбда 1) и корректирует впрыск топлива. Это позволяет ЭБУ предельно точно корректировать количество впрыскиваемого топлива, моментально достигая стехиометрического соотношения воздуха и топлива в смеси и поддерживая его. Системы, использующие датчики соотношения «воздух — топливо», минимизируют возможность подачи недостаточного или избыточного количества топлива, что ведет к уменьшению количества вредных выбросов в атмосферу, снижению расхода топлива, лучшей управляемости автомобиля.

Титановые датчики во многом похожи на циркониево-оксидные датчики, но титановым датчикам для работы не требуется атмосферный воздух. Таким образом, титановые датчики являются оптимальным решением для автомобилей, которым необходимо пересекать глубокий брод, например полноприводных внедорожников, так как титановые датчики способны работать при погружении в воду. Еще одним отличием титановых датчиков от других является передаваемый ими сигнал, который зависит от электрического сопротивления титанового элемента, а не от напряжения или силы тока. С учетом данных особенностей титановые датчики могут быть заменены только аналогичными и другие типы лямбда-зондов не могут быть использованы.

В: Чем отличаются специальные и универсальные датчики?
O: Эти датчики имеют разные способы установки. Специальные датчики уже имеют контактный разъем в комплекте и готовы к установке. Универсальные датчики могут не комплектоваться разъемом, поэтому нужно использовать разъем старого датчика.

B: Что произойдет, если выйдет из строя датчик кислорода?
O: В случае выхода из строя датчика кислорода ЭБУ не получит сигнала о соотношении топлива и воздуха в смеси, поэтому он будет задавать количество подачи топлива произвольно. Это может привести к менее эффективному использованию топлива и, как следствие, увеличению его расхода. Это также может стать причиной снижения эффективности катализатора и повышения уровня токсичности выбросов.

B: Как часто необходимо менять датчик кислорода?
O: DENSO рекомендует заменять датчик согласно указаниям автопроизводителя. Тем не менее следует проверять эффективность работы датчика кислорода при каждом техобслуживании автомобиля. Для двигателей с длительным сроком эксплуатации или при наличии признаков повышенного расхода масла интервалы между заменами датчика следует сократить.

Ассортимент кислородных датчиков

412 каталожных номеров покрывают 5394 применения, что соответствует 68 % европейского автопарка.
Кислородные датчики с подогревом и без (переключаемого типа), датчики соотношения «воздух — топливо» (линейного типа), датчики обедненной смеси и титановые датчики; двух типов: универсальные и специальные.
Регулирующие датчики (устанавливаемые перед катализатором) и диагностические (устанавливаемые после катализатора).
Лазерная сварка и многоэтапный контроль гарантируют точное соответствие всех характеристик спецификациям оригинального оборудования, что позволяет обеспечить эффективность работы и надежность при длительной эксплуатации.

В DENSO решили проблему качества топлива!

Вы знаете о том, что некачественное или загрязненное топливо может сократить срок службы и ухудшить эффективность работы кислородного датчика? Топливо может быть загрязнено присадками для моторных масел, присадками для бензина, герметиком на деталях двигателя и нефтяными отложениями после десульфуризации. При нагреве свыше 700 °C загрязненное топливо выделяет вредные для датчика пары. Они влияют на работу датчика, образуя отложения или разрушая его электроды, что является распространенной причиной выхода датчика из строя. DENSO предлагает решение этой проблемы: керамический элемент датчиков DENSO покрыт уникальным защитным слоем оксида алюминия, который защищает датчик от некачественного топлива, продлевая срок его службы и сохраняя его рабочие характеристики на необходимом уровне.

Дополнительная информация

Более подробную информацию об ассортименте кислородных датчиков DENSO можно найти в разделе Кислородные датчики , в системе TecDoc или у представителя DENSO.

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. 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

Принцип работы

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.

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

Имеется такое устройство, как широкополосный (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 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.

О том, что такое лямбда зонд и для чего он нужен, к сожалению, знают далеко не все автовладельцы. Лямбда зонд — это кислородный датчик, который позволяет электронной системе контролировать и балансировать правильное соотношение воздуха и бензина в камерах сгорания. Он способен своевременно исправить структуру топливной смеси и предупредить дестабилизацию рабочего процесса двигателя.

Этот достаточно хрупкий прибор находится в очень агрессивной среде, поэтому его работу необходимо постоянно контролировать, так как при его поломке дальнейшее использование автомобиля невозможно. Периодическая проверка лямбда зонда станет гарантом стабильной работы автотранспортного средства.

Принцип действия лямбда зонда

Основной задачей лямбда зонда является определение химсостава выхлопных газов и уровня содержания в них молекул кислорода. Этот показатель должен колебаться в пределах от 0,1 до 0,3 процентов. Бесконтрольное превышение этого нормативного значения может привести к неприятным последствиям.

При стандартной сборке автомобиля, лямбда зонд монтируется в выпускном коллекторе в области соединения патрубков, однако, иногда бывают и другие вариации его установки. В принципе, иное расположение не влияет на рабочую производительность данного прибора.

Сегодня можно встретить несколько вариаций лямбда зонда: с двухканальной компоновкой и широкополосного типа. Первый вид чаще всего встречается на старых автомобилях, выпущенных в 80-е годы, а также на новых моделях эконом-класса. Датчик широкополосного типа присущ современным авто среднего и высшего класса. Такой датчик способен не только с точностью определить отклонение от нормы определенного элемента, но и своевременно сбалансировать правильное соотношение.

Благодаря усердной работе таких датчиков существенно повышается рабочий ресурс автомобиля, снижается топливный расход и повышается стабильность удержания оборотов холостого хода.

С точки зрения электротехнической стороны, стоит отметить тот момент, что датчик кислорода не способен создавать однородный сигнал, так как этому препятствует его расположение в коллекторной зоне, ведь в процессе достижения выхлопными газами прибора может пройти определенное количество рабочих циклов. Таким образом, можно сказать, что лямбда зонд реагирует скорее на дестабилизацию работы двигателя, о чем он собственно впоследствии и оповещает центральный блок и принимает соответствующие меры.

Основные признаки неисправности лямбда зонда

Основным признаком неисправности лямбда зонда служит изменение работы двигателя, так как после его поломки значительно ухудшается качество поступаемой топливной смеси в камеру сгорания. Топливная смесь, по сути, остается бесконтрольной, что недопустимо.

Причиной выхода из рабочего состояния лямбда зонда может быть следующее:

  • разгерметизация корпуса;
  • проникновение внешнего воздуха и выхлопных газов;
  • перегрев датчика вследствие некачественной покраски двигателя или неправильной работы системы зажигания;
  • моральный износ;
  • неправильное или прерывающееся электропитание, которое ведет к основному блоку управления;
  • механическое повреждение в следствие некорректной эксплуатации автомобиля.

Во всех вышеперечисленных случаях, кроме последнего, выход из строя происходит постепенно. Поэтому те автовладельцы, которые не знают как проверить лямбда зонд и где он вообще расположен, скорее всего, не сразу заметят неисправность. Однако, для опытных водителей определить причину изменения работы двигателя не составит никакого труда.

Постепенный выход из строя лямбда зонда можно разбить на несколько этапов. На начальной стадии датчик перестает нормально функционировать, то есть, в определенных рабочих моментах мотора устройство перестает генерировать сигнал, впоследствии чего дестабилизируется налаженность оборотов холостого хода.

Иными словами, они начинают колебаться в достаточно расширеном диапазоне, что в конечном итоге приводит к потере качества топливной смеси. При этом авто начинает беспричинно дергаться, также можно услышать нехарактерные работе двигателя хлопки и обязательно на панели приборов загорается сигнальная лампочка. Все эти аномальные явления сигнализируют автовладельцу о неправильной работе лямбда зонда.

На втором этапе датчик и вовсе перестает работать на не прогретом двигателе, при этом автомобиль будет всевозможными способами сигнализировать водителю о проблеме. В частности, произойдет ощутимый упадок мощности, замедленное реагирование при воздействии на педаль акселератора и все те же хлопки из-под капота, а также неоправданное дергание автомобиля. Однако, самым существенным и крайне опасным сигналом поломки лямбда зонда служит перегрев двигателя.

В случае полного игнорирования всех предшествующих сигналов свидетельствующих об ухудшении состояния лямбда зонда, его поломка неизбежна, что станет причиной большого количества проблем. В первую очередь пострадает возможность естественного движения, также значительно увеличится расход топлива и появится неприятный резкий запах с ярко выраженным оттенком токсичности из выхлопной трубы. В современных автоматизированных автомобилях в случае поломки кислородного датчика может попросту активизироваться аварийная блокировка, в результате которой последующее движение автомобиля становится невозможным. В таких случаях сможет помочь только экстренный вызов эвакуатора.

Однако, самым худшим вариантом развития событий является разгерметизация датчика, так как в этом случае движение автомобиля становится невозможным по причине высокой вероятности поломки двигателя и последующего дорогостоящего ремонта. Во время разгерметизации отработанные газы вместо выхода через выхлопную трубу, попадают в заборный канал атмосферного эталонного воздуха. Во время торможения двигателем лямбда зонд начинает фиксировать переизбыток молекул кислорода и экстренно подает большое количество отрицательных сигналов, чем полностью выводит из строя систему управления впрыском.

Основным признаком разгерметизации датчика является потеря мощности, особенно это ощущается во время скоростного движения, характерное постукивание из-под капота во время движения, которое сопровождается неприятными рывками и неприятный запах, который выбрасывается из выхлопа. Также о разгерметизации свидетельствует видимый осадок сажных образований на корпусе выпускных клапанов и в области свечей.

Как определить неисправность лямбда зонда рассказывается на видео:

Электронная проверка лямбда зонда

Узнать о состоянии лямбда зонда можно путем его проверки на профессиональном оборудовании. Для этого используется электронный осциллограф. Некоторые специалисты определяют работоспособность кислородного датчика при помощи мультиметра, однако, он способен только констатировать или же опровергнуть факт его поломки.

Проверяется устройство во время полноценной работы двигателя, так как в состоянии покоя датчик не сможет полностью передать картину своей работоспособности. В случае даже незначительного отхождения от нормы, лямбда зонд рекомендуется заменить.

Замена лямбда зонда

В большинстве случаев такая деталь, как лямбда зонд не подлежит ремонту, о чем свидетельствуют утверждения о невозможности произведения ремонта от многих автомобильных производителей. Однако, завышенная стоимость такого узла у официальных дилеров отбивает всякую охоту его приобретения. Оптимальным выходом из сложившейся ситуации может стать универсальный датчик, который стоит гораздо дешевле родного аналога и подходит практически всем автомобильным маркам. Также в качестве альтернативы можно приобрети датчик бывший в использовании, но с продолжительностью гарантийного периода или же полностью выпускной коллектор с установленным в него лямбда зондом.

Однако, бывают случаи, когда лямбда зонд функционирует с определенной погрешностью из-за сильного загрязнения в результате оседания на нем продуктов сгорания. Для того чтобы убедиться, что это действительно так, датчик необходимо проверить у специалистов. После того как проверка лямбда зонда состоялась и подтвержден факт его полной работоспособности, его нужно снять, почистить и установить обратно.

Для того чтобы демонтировать датчик уровня кислорода, необходимо прогреть его поверхность до 50 градусов. После снятия, с него снимается защитный колпачок и только после этого можно приступать к очистке. В качестве высокоэффективного очищающего средства рекомендуется использовать ортофосфорную кислоту, которая с легкостью справляется даже с самыми стойкими горючими отложениями. По окончании процедуры отмачивания, лямбда зонд ополаскивается в чистой воде, тщательно просушивается и устанавливается на место. При этом не стоит забывать о смазке резьбы специальным герметиком, который обеспечить полную герметичность.

Очень сложное, поэтому он нуждается в постоянной поддержке работоспособности и проведении своевременных профилактических работ. Поэтому в случае возникновения подозрений о неисправности лямбда зонда, необходимо незамедлительно произвести диагностику его работоспособности и в случае подтверждения факта выхода из строя, заменить лямбда зонд. Таким образом, все важнейшие функции транспортного средства будут сохранены на прежнем уровне, что станет гарантом отсутствия дальнейших проблем с двигателем и прочими важными элементами автомобиля.

Что это за элемент? Почему у него такое странное название и для чего нужен лямбда зонд в принципе?

Любой современный автомобиль скрывает внутри себя электронику. Даже у сверхбюджетной машины, не имеющей никаких благ цивилизации в салоне, под капотом найдётся блок управления двигателем (ЭБУ), напичканный микросхемами.

Это дань технологического прогресса. Чтобы контролировать работу мотора, электронике нужно получать информацию о том, что с ним происходит, и для этого, как вы уже могли догадаться, используются различные датчики.

В этой статье мы уделим внимание одному из самых важных представителей этого семейства — лямбда зонду. Читайте дальше, не пожалеете.

Этот элемент, иногда называют датчиком концентрации кислорода. Нужен лямбда, для определения количества кислорода в выхлопе.

Зачем ЭБУ данная информация? Всё просто объяснить по работе двигателя внутреннего сгорания.

Главное условие — это горение смеси топлива с воздухом, причём для максимально эффективной работы силового агрегата, данные компоненты должны смешиваться в определённой пропорции..

Отвечает за это блок управления, а свои вычисления и, как следствие, команды на впрыск строго определённой дозы горючего и запускf воздуха. Он делает выводы на основе информации, поступившей от датчиков, среди которых лямбда играет ключевую роль.

Датчик лямбда зонд реагирует на количество оставшегося после сгорания смеси кислорода

— если его много в выхлопных газах, значит смесь обеднённая и можно впрыснуть больше горючего, если же слишком мало — наоборот, сэкономить.

Другими словами, благодаря этому элементу удаётся оптимально скорректировать подачу бензина или солярки, что влияет не только на характеристики мотора, но и на количество выбрасываемых вредных веществ.

Чтобы он мог исполнять свою важную миссию, его располагают в выхлопной системе, иногда даже по нескольку штук.

Кстати, в технической литературе греческой буквой λ (лямбда) обозначают коэффициент избытка воздуха в смеси — отсюда и название датчика.

Лямбда зонд, что внутри

Теперь, уважаемые читатели, мы знаем, для чего нужен лямбда зонд, нам же остаётся познакомиться с ним ближе, дабы составить полную картину о данном элементе.

Внешне это самый «лямбда» чем-то похож на свечу зажигания — датчик имеет цилиндрический корпус и резьбу на нём для ввинчивания в посадочное место. Внутри него находятся следующие детали:

  • гальванический элемент;
  • электроды с напылением из платины;
  • камера с воздухом;
  • контакты, выводы и различные втулки;
  • подогреватель (в современных образцах).

Главным среди всех вышеперечисленных деталей в кислородном датчике лямбда зонд является гальванический элемент.

В старых образцах он изготавливался на основе двуокиси титана, новые же датчики делают из диоксида циркония. Разные материалы диктуют и разные подходы к снятию информации, но миссию выполняют одинаковую.

Неисправности датчика и способы их устранения

Нет ничего вечного среди узлов автомобиля и кислородный датчик не исключение. Как определить, что он вышел из строя?

Итак, лямбда зонд признаки неисправности данной детали:

  • загорелся символ Check Engine на приборной панели — хотя свидетельствовать он может о целой куче разных проблем с мотором и систем с ним связанных, поломанный датчик лямбда зонд также может вызвать эту надоедливую иконку;
  • нестабильная работа мотора;
  • повышенный расход топлива;
  • если заглушить и сразу попробовать снова завести двигатель, то он стартует с трудом, хотя после остывания («на холодную») таких проблем не наблюдается;
  • из выхлопной трубы вырывается чёрный дым.

Все эти проблемы возможны из-за того, что ЭБУ не знает как правильно сформировать топливно-воздушную смесь, а значит наш сегодняшний герой статьи может быть тут замешан.

Лямбда зонд, катализатор и обманки

Что делать, если обследование у специалистов подтвердило выход из строя кислородного датчика?

Вариантов может быть несколько: замена, которая станет в копеечку, так как эти элементы очень дорогие, или же установка обманки, которая будет создавать для блока управления ложные сигналы.

Конечно же, первый способ предпочтительнее, ведь от правильной работы всей электронной системы зависит и здоровье двигателя, но если вам по душе второй вариант, то кое-какие нюансы данной процедуры стоит раскрыть.

Стоит отметить, что обманки применяют и при исправных лямбда, а всё из-за того, что современные выхлопные системы комплектуют ещё одним дорогостоящим компонентом — .

Катализатор должен очищать газы, выходящие из мотора, а для контроля его работы ставят два датчика — один перед ним, а второй после.

Признаком исправности узла являются различные показания двух зондов, а если катализатор удалён, то понадобится создать эмуляцию его работы, и тут вам без вышеупомянутых обманок не обойтись

Два способа симуляции лямбда зонда

Механическая обманка

Механическая обманка применяется при исправных датчиках, но удалённом катализаторе .

Чтобы создать правильную разность показаний, на один из зондов монтируется миниатюрная проставка, наполненная теми же материалами, что и катализатор.

Таким образом датчик «думает», что находится после исправного катализатора, хотя на самом деле нет.

Электронная обманка

Электронная обманка делается для генерации правильных показаний для мозга двигателя , иногда применяются отдельные микроконтроллеры, симулирующий сигналы датчика. А иногда обходятся простейшими схемами.

Могут также использоваться специальные прошивки для ЭБУ.

На этом всё по теме. Разрешите откланяться, и пожелать вам только исправной и надёжной автомобильной техники, которая будет радовать приятными поездками и путешествиями.

В двигателях внутреннего сгорания кислород определяет оптимальное соотношение компонентов горючей смеси, эффективность и экологичность работы двигателя. Лямбда (λ) зонд – это прибор для изменения объема кислорода или его смеси с несгоревшим топливом в коллекторе силового агрегата. Представление об устройстве и принципе работы датчика поможет владельцу авто контролировать его работоспособность, предотвращая нестабильную работу двигателя и перерасход топлива.

Назначение и принцип работы лямбда зонда

Лямбда зонд, установленный на выхлопной трубе

Жесткие экологические требования для автомобилей заставляют производителей применять каталитические нейтрализаторы, уменьшающие токсичность выхлопа. Но его эффективной работы невозможно добиться без контроля состава воздушно-топливной смеси. Такой контроль осуществляет датчик кислорода, он же λ-зонд, работа которого основана на использовании обратной связи устройства и топливной системы с дискретной или электронной системой впрыска.

Измерение количества лишнего воздуха производится определением остаточного кислорода в выхлопном газе. Для этого лямбда-зонд ставят перед катализатором выпускного коллектора. Сигнал датчика обрабатывает блок управления и оптимизирует воздушно-топливную смесь, более точно дозируя подачу форсунками топлива. На некоторых моделях авто устанавливается второй прибор после катализатора, что делает приготовление смеси еще более точным.

Лямбда-зонд работает как гальванический элемент с твердым электродом, выполненным в виде керамики из двуокиси циркония, легированной окисью иттрия, на котором нанесено платиновое напыление, выполняющее роль электродов. Один из них фиксирует показания атмосферного воздуха, а второй – выхлопного газа. Эффективная работа прибора возможна при достижении температуры более 300 о С, когда циркониевый электролит приобретает проводимость. Выходное напряжение появляется от разницы количества кислорода в атмосфере и выхлопном газе.

Устройство датчика кислорода (лямбда зонда)

Существует два вида λ-зонда – широкополосный и двухточечный. Первый тип обладает более высокой информативностью, позволяющей более точно настроить работу двигателя. Устройство изготавливают из материалов, выдерживающих повышенные температуры. Принцип работы всех типов датчика одинаков, и заключается в следующем:

  1. Двухточечный измеряет уровень кислорода в выхлопе двигателя и атмосфере при помощи электродов, на которых в зависимости от уровня кислорода меняется разность потенциалов. Сигнал снимается блоком управления двигателя, после чего автоматически корректируется подача топлива в цилиндры форсунками.
  2. Широкополосный состоит их закачивающего и двухточечного элемента. На его электродах поддерживается постоянное напряжение 450 мВ корректировкой силы тока закачивания. Уменьшение содержания кислорода в выхлопе приводит к повышению напряжения на электродах. Блок управления после получения сигнала создает необходимый ток на закачивающем элементе для закачки или откачки воздуха, чтобы привести к нормативному напряжению. Так, при чрезмерно обогащенной топливно-воздушной смеси БУ посылает команду закачать дополнительную порцию воздуха, а при обедненной смеси воздействует на систему впрыска.

Возможные причины неисправности лямбда зонда


Внешний вид неисправного лямбда зонда

Как и любое другое устройство, лямбда-зонд может выходить из строя, но в большинстве случаев автомобиль остается на ходу, при этом динамика его движения значительно ухудшается, и расход топлива возрастает, из-за чего транспортное средство нуждается в срочном ремонте. Поломки λ-зонда происходят по следующим причинам:

  1. Механическая поломка при повреждении или дефекте корпуса, нарушении обмотки датчика, и т. д.
  2. Плохое качество топлива, при котором железо и свинец забивают активные электроды устройства.
  3. Попадание в выхлопную трубу масла при плохом состоянии маслосъемных колец.
  4. Попадание на устройство растворителей, моющих или любых других эксплуатационных жидкостей.
  5. «Хлопки» из двигателя из-за сбоев системы зажигания, разрушающие хрупкие керамические части устройства.
  6. Перегрев из-за неверно выставленного угла опережения зажигания или богатой топливной смеси.
  7. Применение герметика при установке прибора, содержащего силикон, или вулканизирующегося при комнатной температуре.
  8. Многочисленные неудачные попытки запуска мотора в течение короткого времени, что приводит к накоплению в выхлопном коллекторе топлива и его воспламенения, вызывающего ударную волну.
  9. Замыкание на «массу», плохой контакт или его отсутствие во входной цепи прибора.

Симптомы неисправности лямбда зонда

Основные неисправности λ-зонда проявляются в следующих признаках:

  1. Повышение общей токсичности выхлопных газов.
  2. Двигатель на небольших оборотах работает неустойчиво.
  3. Наблюдается перерасход топлива.
  4. При езде ухудшается динамика движения автомобиля.
  5. При остановке авто после движения, от катализатора в выпускном коллекторе слышно характерное потрескивание.
  6. В области каталитического нейтрализатора повышается температура или происходит его разогрев до раскаленного состояния.
  7. Сигнал лампы «СНЕСК ЕNGINЕ» во время установившегося режима движения.

Способы проверки лямбда зонда

Проверка лямбда зонда мультиметром

Для самостоятельной проверки λ-зонда необходим цифровой вольтметра и руководство по эксплуатации автомобиля. Последовательность действий при этом следующая:

  1. От колодки зонда отсоединяются провода и подключается вольтметр.
  2. Двигатель автомобиля запускают, устанавливают частоту вращения 2500 об/мин, после чего снижают до 2000 об/мин.
  3. Извлекают вакуумную трубку из регулятора топливного давления и фиксируют показания вольтметра.
  4. При значении 0,9 В датчик исправен. Если вольтметр никак не реагирует, или показание ниже 0,8 В – λ-зонд неисправен.
  5. Для проверки в динамике, зонд подсоединяют к разъему, параллельно подключив вольтметр и поддерживая вращение коленчатого вала двигателя на 1500 об/мин.
  6. Если датчик исправен, вольтметр покажет 0,5 В. Отклонение от данного значения говорит о поломке.

Ремонт лямбда зонда

При поломке λ-зонда, его можно просто отключить, при этом блок управления перейдет на средние параметры впрыска топлива. Это действие сразу даст о себе знать в виде повышенного расхода горючего и появлением ошибки в ЭБУ двигателя. При поломке лямбда-зонда, его необходимо заменить. Но существуют технологии «оживления» неисправного датчика, которые позволяют с определенной долей вероятности вернуть его в работоспособное состояние:

Ремонт лямбда зонда отмачиванием в ортофосфорной кислоте

1. Промывка прибора ортофосфорной кислотой при комнатной температуре в течение 10 мин. Кислота разъедает нагар и осевший свинец на стержне. При этом важно не переусердствовать, чтобы не повредить платиновые электроды. Устройство вскрывают, срезая на токарном станке колпачок у самого основания, и окунают стержень в кислоту, после промывают в воде и приваривают колпачок на прежнее место аргоновой сваркой. После процедуры сигнал восстанавливается спустя 1-1,5 ч. работы двигателя.

Старый и новый лямбда зонд

2. «Мягкая зачистка» электродов ультразвуковым диспергатором в эмульсионном растворе. Во время процедуры возможно появление электролиза вязких металлов, отложившихся на поверхности. Перед зачисткой учитывают конструкцию зонда и материал его изготовления (керамика или металлокерамика), на которую нанесены инертные материалы (цирконий, платина, барий, и т. д.). После восстановления датчик испытывают при помощи приборов и возвращают в автомобиль. Процедуру можно повторять многократно.

Лямбда-зонд на страже соблюдения экологических норм: обзор и чистка кислородного датчика

Автор: Виктор

Оптимальная работа автомобильного двигателя возможна только при работоспособности всех узлов и систем. При поломке одного из основных компонентов мотор может работать с перебоями, что будет доставлять неудобства автолюбителю. Что такое лямбда-зонд, в чем заключается его принцип действия, как произвести диагностику и очистку контроллера? Ответы на эти вопросы вы найдете ниже.

Содержание

Открытьполное содержание

[ Скрыть]

Характеристика лямбда-зонда

Что такое датчик кислорода или лямбда-зонд, где находится устройство, в чем заключается его принцип работы, какие функции выполняет этот регулятор? Для начала разберем основные характеристики — назначение, а также где может располагаться девайс.

Назначение и функции

Кислородный датчик представляет собой устройство сопротивления, этот девайс расположен перед катализатором, на впускном коллекторе. Данные, которые передает кислородный датчик, обрабатываются управляющим блоком и используются для поддержания необходимого состава топливовоздушной смеси. Лямбда-зонд передает сигнал на ЭБУ, если в камеры сгорания подается очень богатая или бедная горючая смеси. В соответствии с полученными данными, которые передает кислородный датчик, блок управления регулирует подачу воздуха и топлива для образования смеси.

Устройство и принцип работы

В чем заключается принцип работы кислородного датчика?

Любой универсальный лямбда-зонд включает в свою конструкцию такие составляющие:

  1. Корпус универсального регулятора, который обычно выполнен из металла. На корпусе переднего верхнего или нижнего регулятора также имеется резьба, с помощью которой лямбда-зонд устанавливается в посадочное место. В корпусе также будет отверстие, позволяющее обеспечить вентиляция регулятора.
  2. Уплотнительная резина, позволяющая обеспечить герметичность.
  3. Керамический изолятор.
  4. Наконечник, выполненный из керамики.
  5. Контакты для подключения к бортовой сети.
  6. Защитный щиток, на котором имеется отверстие для выпуска отработанных газов.
  7. Нагревательный компонент устройства.
  8. Спираль, которая монтируется в отдельном резервуаре.

Будь то первый или второй кислородный датчик, устройство изготавливается из термостойкого материала. Это важно, поскольку регулятор функционирует под нагревом, при повышенных температурах. Устройство может относится к одному из нескольких видов, которые отличаются между собой по количеству контактов — одно-, двух-, трех- и четырехпроводные.

Диагностический датчик концентрации кислорода используется для обеспечения правильного расчета нужного объема горючего для определенного объема воздушного потока, подающегося в цилиндры. Устройство выполняет расчет этих значений в соответствии с экологической, а также экономической точки зрения. Это также важно, поскольку в настоящее время к транспортным средствам предъявляются жесткие требования в плане экологической безопасности. Диагностический датчик концентрации кислорода позволяет снизить вред для окружающей среды, основываясь на количестве содержащихся вредоносных для экологии веществ в выхлопных газах.

Причины и симптомы неисправностей

Если в работе регулятора есть неисправности, это может привести к более нестабильной работе двигателя.

По каким причинам кислородный датчик может выйти из строя:

  1. В электроцепи произошел обрыв, в частности, в месте подключения устройства к сети. Также причина может заключаться в плохом контакте контроллера или их окислении.
  2. Замыкание в работе девайса.
  3. Загрязнение — одна из самых часто встречаемых проблем. Такая неисправность, как правило, обусловлена регулярной заправкой транспортного средства низкокачественным горючим.
  4. Термические перегрузки регулятора. Такие проблемы, как правило, обусловлены неполадками в работе системы зажигания.
  5. Постоянное использование автомобиля по бездорожью может привести к серьезным вибрациям и, как следствие, повреждению регулятора.
  6. Лямбда-зонд может перестать функционировать в результате попадания в цилиндры двигателя, а также во впускные магистрали антифриза.
  7. Выход из строя нагревателя датчика кислорода. Обычно эта проблема обусловлена износом устройства.
  8. Еще одной причиной, по которой устройство может отказаться работать, является работа двигателя на обогащенной топливовоздушной смеси.

В том случае, если объем монооксида углерода увеличится до 3% и выше вместо нормативных 0.1-0.3%, это говорит о поломке контроллера. При такой проблеме регулятор демонтируется с помощью съемника и меняется (съемник можно приобрести в любом автомагазине). Съемник представляет собой ключ, позволяющий значительно проще демонтировать устройство. Но если съемника нет, можно обойтись и без него.

Предлагаем более подробно ознакомиться с причинами, которые позволят выявить неисправность девайса:

  • повысился расход горючего;
  • плавающие обороты при работе двигателя, в частности, на холостом ходу;
  • при наборе скорости ощущаются рывки;
  • появились сбои в работе катализатора;
  • возросла концентрация вредных веществ и токсинов в отработанных газах.

Фотогалерея «Схемы лямбда-зонда»

1. Распиновка датчика кислорода
2. Схема обманки второй лямбды

Инструкция по очистке кислородного датчика своими руками

Теперь расскажем о том, как производится диагностика и чистка кислородного датчика. Начнем с проверки устройства.

Диагностика

Прежде чем приступить к проверке, нужно прогреть регулятор, для этого следует запустить двигатель и дать ему поработать около 10 минут. Это позволит обеспечить наиболее оптимальную проводимость электролита, а также образование выходного напряжения на датчике. Процедура диагностики осуществляется без отключения зонда, на запущенном и прогретом двигателе. Сам процесс диагностики осуществляется с применением осциллографа, поскольку такое оборудование позволяет получить самый точный результат.

Если нормированный параметр напряжения отличается от полученного в ходе диагностике, то зонд подлежит замене. Значение напряжения должно составлять не менее 10.5 В при включенном зажигании. При пониженном напряжении необходимо произвести диагностику качества подключения датчика и разъемов, кроме того, следует убедиться в том, что сам аккумулятор не разряжен.

Также следует проверить и сопротивление девайса, для этого надо будет отключить разъем. В идеале значение сопротивления должно варьироваться в районе 2-14 Ом, однако данный показатель зависит от конкретного девайса (автор видео о самостоятельной диагностике — канал v_i_t_a_l_y).

Очистка

Если зонд выходит из строя, то, как правило, он подлежит замене, но в некоторых случаях от проблемы можно избавиться путем очистки девайса. Перед тем, как почистить, необходимо отключить лямбда-зонд и демонтировать, процедура очистки актуальна в том случае, если под защитным колпачком девайса имеются отложения.

Итак, как выполнить прочистку своими руками:

  1. От регулятора нужно отключить питание.
  2. Используя съемник, контроллер извлекается из посадочного места. Если съемника нет, демонтируйте девайс руками.
  3. Непосредственно сама процедура очистки с помощью ортофосфорной кислоты. Сам девайс следует поместить в емкость с кислотой примерно на 10-20 минут. За это время кислота должна успеть удалить все отложения и окисления, не нарушив целостность электродов. Для большей эффективности очистки можно демонтировать защитный колпачок, которые необходимо демонтировать на токарном станке.
  4. Когда процедура очистки будет завершена, регулятор надо будет промыть водой, а также просушить.

Если после выполненных действий работоспособность регулятора не удалось восстановить, девайс подлежит замене. Меняя контроллер, убедитесь в том, что разъемы на заменяемых девайсах одинаковые.

 Загрузка …

Видео «Замена лямбды в автомобиле Hyundai Accent своими руками»

В ролике ниже представлена подробная инструкция по самостоятельной замене кислородного контроллера в автомобиле Hyundai Accent (автор видео — канал oasex).

Кислородный датчик — это… Что такое Кислородный датчик?

Лямбда-зонд (λ-зонд) — датчик кислорода в выпускном коллекторе двигателя. Позволяет оценивать количество оставшегося свободного кислорода в выхлопных газах.

Датчик основан на свойствах оксида циркония — ZrO2 и начинает работать только при температурах более 300 °C. Для ускорения прогрева датчика в него монтируют электро-подогреватель, потому обыкновенно датчик имеет пару сигнальных проводов и пару от подогревателя.

Рабочий элемент датчика — пористый керамический материал на основе двуокиси циркония, покрытый методом напыления платиной. Выхлопные газы обтекают рабочую поверхность. Датчик реагирует на разницу между уровнем кислорода в выхлопных газах и в атмосфере, вырабатывая на выходе соответствующую разность потенциалов. Первые «лямбда-зонды» были резистивными, т.е. изменяли свое сопротивление. Современные датчики работают как пороговые элементы.

Сигнал используется системой управления для поддержания оптимального (стехиометрического, около 14:1) соотношения воздух:бензин в камерах сгорания. В стехиометрии — λ = (реальное к-во воздуха) / (необходимое к-во воздуха)

  • λ=1 — стехиометрическая (теоретически идеальная) смесь
  • λ>1 — бедная смесь
  • λ<1 — богатая смесь (избыток бензина, воздуха не хватает для полного сгорания)

Поскольку некоторое количество кислорода ДОЛЖНО присутствовать в выхлопе для нормального дожигания СО и СН на катализаторе, для более точного регулирования используют второй датчик, расположенный за катализатором.

ДАТЧИК НА ОСНОВЕ ОКСИДА ЦИРКОНИЯ. В датчике на основе оксида циркония происходят реакции восстановления двуокиси циркония ZrO2 до окиси циркония ZrO, инициируемая платиновым катализатором, покрывающем чувствительный элемент датчика и являющаяся причиной возникновения ЭДС. На поверхности датчика окислительные процессы чередуются с восстановительными, что обеспечивает автоматическое поддержание работоспособности λ-зонда и его высокую чувствительность к изменению концентрации окисляемых компонентов.

Для того, что бы подавить реакцию окисления недоокисленных компонентов отработавших газов кислородом чувствительного элемента датчика, то есть прекратить генерацию ЭДС датчиком, необходимо присутствие в отработавших газах избыточного, по отношению к стехиометрическому, количества кислорода. Причем, количество избыточного кислорода растет пропорционально концентрации недоокисленных компонентов отработавших газов. Используя это свойство λ-зонда представляется возможным оценить концентрацию в отработавших газах продуктов неполного сгорания топлива и использовать эту информацию для оценки эффективности работы каталитического нейтрализатора

ШИРОКОПОЛОСНЫЙ ДАТЧИК НА ОСНОВЕ ОКСИДА ЦИРКОНИЯ. Разновидность датчика на основе оксида циркония.

Основная разница зонда с широкой панелью LSU 4 по отношению к обычным лямбда зондам это комбинация сенсорных ячеек и так называемых накачиваемых кислородом ячеек. Обе ячейки разделены диффузионным зазором шириной от 0,01 до 0,05 мм. Состав его газового содержимого постоянно соответствует λ=1 , что для сенсорной ячейки значит напряжение в 450 милливольт. Поддерживается содержание газа и вместе с ним напряжение сенсора посредством различных напряжений сенсора накачиваемых элементов. При бедной смеси и напряжении сенсора ниже 450 милливольт ячейка выкачивает кислород из диффузионного отверстия. Если смесь влажная и напряжение лежит выше 450 милливольт, ток меняет свое направление, и накачивающие ячейки транспортируют кислород в диффузионные расщелины. При этом интегрированный нагревающий элемент устанавливает температуру области от 700 до 800 град.

При отказе датчика система переходит в аварийный режим без коррекции содержания воздуха в смеси.

Одной из основных причин отказа датчика в России являлось отравление тетраэтилсвинцом. По мере перехода на качественный неэтилированный бензин эта проблема уходит в прошлое тысячелетие.

Ссылки

Wikimedia Foundation. 2010.

Как проверить кислородный датчик? Что такое лямбда-зонд и какие у него неисправности бывают?

Заехали на диагностику или делали ее самостоятельно и получили ошибку лямбда-зонда? Или может просто услышали разговор автомобилистов и механиков и решили что это за всеми известный кислородный датчик и что за проблемы с ним связанные? При любом из вариантов возникает главный вопрос.

Что такое лямбда-зонд, зачем нужен и какие бывают? — Часть 1

Что такое лямбда-зонд? Для чего он нужен?

Лямбда датчик это, как понятно из его второго названия — датчик кислорода — датчик отвечающий за уровень кислорода в выпускном тракте. Если рассмотреть немного раньше, механизм работы двигателя, то для приготовления наиболее эффективной топливной смеси, важно использовать правильное соотношения воздуха/топлива. Грубо говоря, нужно соотношение 1 к 15. Или еще грубее, на 1кг сожженного топлива, должно приходится около 15кг воздуха.

Зачем нужен датчик кислорода, если достаточно просто делать соответствующую смесь и давать сразу нужные пропорции?

А все дело как-раз в том что в зависимости от температуры воздуха, местности и даже скорости, количество поступающего воздуха в воздуховоды будет разным, постоянно колебаться. По этому вычислять нужно на ходу. Но так как лямбда-зонд находится в конце выпускного тракта, то он не определяющий, а корректирующий. Он отслеживает количество кислорода на выходе, если его много, говорит двигателю увеличить количество топлива, а если мало — уменьшить.

Так разве он не нужен для соответствия уровню выхлопных газов?

Несомненно, но не только. То есть имеем деталь двойного назначения, с одной стороны подает сигналы на корректировку топливной смеси, а с другой стороны наиболее эффективна топливная смесь сгорает уменьшая количество выброса вредных веществ. В целом же основную суть по снижению уровню тяжелых металлов в выхлопных газах уменьшает именно катализатор, за счет нагрева подвергая догоранию не отработанную топливную смесь.

Какие бывают датчики-кислорода?

Сам принцип работы лямбда-зонда такой как описано выше, а разница в них бывает в том что они делятся на виды:

  • 1-пиновый;
  • 2-пиновый;
  • 3-пиновый;
  • 4-пиновый.

Пины — это количество контактов, которыми подключается лямбда-зонд к мозгам машины через разъемы.

По другой классификации на универсальные и сделанные под конкретную модель. Разница между универсальными и под конкретную модель в количестве пинов и наличии в универсальном, в комплекте разных разъемов, которые можно установить на проводе лямбда-зонда.

Сколько лямбда-зондов в машине? Где располагаются?

От 0 до 4 обычно, все зависит от модели авто, двигателя и соответствия автомобиля нормам экологии. У моей e38 4.4 литровый V8, имеет выпускной коллектор и две выхлопных трубы. На каждом выпускном тракте (2 выхлопных трубы) 1 датчик располагается перед катализатором, а 1 после. В итоге 4. Но если машина перепрошита на безлямдовую работу, удалены катализаторы, то датчики там если и есть, то просто для того чтобы газы не выходили под днище. По Евро-2 датчиков может не быть совсем.

Внимание! Неправильно подобрав лямбда-зонды, есть вероятность спалить мозги машины и попасть на серьезную поломку.

А есть ли обманки кислородного датчика и какие?

Если вам не хочется понижать прошивку авто до Евро-2, то можете рассмотреть вариант использования обманок. Они есть:

  • Механические кислородные датчики;
  • Механические с катализатором;
  • Электронные кислородные датчики;
  • Электронные с контроллером.

Механические и механические с катализатором

Механические и механические с катализатором представляют из себя вкрутку на место катализатора, в который вставляется сам катализатор. При этом в самой вкрутке есть небольшое отверстие благодаря которому количество выхлопных газов будет в минимальной концентрации попадать на работающий лямбда-зонд, он будет считать выхлопные газы достаточно чистыми. Более продвинутые в самой обманке (вкрутке) содержат свой небольшой катализатор и проходя через них выхлопные газы будут догорать выжигая тяжелые металлы, а значит на датчик будет попадать достаточно чистый кислород, в небольшом количестве. Но этот вариант более продвинутый, имеет проблемы присущие обычному катализатору — забивается и выгорает, соты плавятся.

В целом такая обманка работает не для всех авто, для некоторых работает эффективно, а для других же совсем не работает.

Электронные обманки

Электронные представляют из себя простую схему генерирующую, якобы, нужный сигнал. Но если простые электронные схемы не дают реальных показаний кислорода, то с контроллером они становятся хоть и эффективнее, так и дороже. Но в конечном итоге любые подобные эмуляторы не показывают реальных данных, а значит априори двигатель не может работать эффективно на столько, на сколько продумана его работа инженерами с завода.

Зачем обманывают мозг авто, вырезают катализаторы, а так же перепрошивают мозг авто?

Основная проблема — стоимость катализатора. Без него датчик не будет работать правильно, с огромной вероятностью крайне быстро будет выходить из строя. Сама же стоимость катализатора стоит несколько сотен долларов и в паре с стоимостью датчиков сумма выходит еще внушительнее. Более того, при износе двигателя и умершем катализаторе, на лямбда зонды попадает больше не сгоревшего топлива, тяжелых металлов, а так же присадки с топлива, датчики очень активно и быстро начинают умирать. Так как это система, то стоимость ее ремонта начинает увеличиваться начиная с тех. обслуживания или ремонта двигателя и по всему выпускному тракту.

Обманка нагревателя датчика кислорода и ошибка P0036

Какие признаки поломки или засорения датчика-кислорода?

  • Машина начинает тупить;
  • Нестабильно работает на холостом ходу;
  • Горит ошибка двигателя;
  • Растет расход.

Диагностика компьютером достаточно просто определяет неисправность датчика. Другой вариант — накинуть клеммы вольтметра на выходы датчика и замерить напряжение. Подробнее об этом методе ниже.

Проверка лямбда зонда, обслуживание и замена — Часть 2

Проверять датчики кислорода необходимо приблизительно каждых 10 тыс. км и обслуживать. Само же обслуживание заключается в визуальном осмотре, выкручивании датчика, его очистке и смазывании, повторной установке или замены отжившего свое датчика. Это можно делать самостоятельно, а можно заменить лямбда-зонда в СТО.

Проверка датчика кислорода — живой или мертвый

Узнав расположение в своем авто, вы должны визуально осмотреть места подключения датчиков и провода подключения с коннекторами (разъемами). Провести диагностику компьютером. Если такого нет под рукой то к каждому датчику проводим диагностику мультиметром. Последовательность следующая:

На холодном двигателе кидаем минусовую клемму мультиметра на корпус авто, а плюсовой ищем нужный контакт (пин) если их несколько. Величина показаний датчика от 0.2 до 1 вольта. Прогрейте двигатель и наблюдайте за показаниями датчика, у работающего они будут колебаться, у мертвого датчика значение постоянно будет одинаковое. Вероятнее всего около 0.45 вольт (+/- 0.05 вольт на сопротивление мультиметра). Если датчик мертв — то его нужно менять. Если живой 0 обслужить.

Видео о проверке кислородного датчика

Обслуживание датчика-кислорода.

После этого датчик снимается и очищается от налета фосфорной или ортофосфорной кислотой, как один из вариантов. Ее можно купить в магазине радио-техники или строительных магазинах. Как другой вариант — бытовая химия для очистки накипи.

Внимание! Работа с химическими компонентами требует внимательности и выполнения требований безопасности. Проводите все работы в перчатках и позаботьтесь чтобы жидкость не попадала в глаза, рот и органы дыхания.

Кислота после использования оставляет небольшую пленку, от которой нужно избавиться. Для этого можете воспользоваться очистителем карбюратора или очистителем тормозов. Датчик создан для работы в тяжелых условиях, по этому такие реагенты ему не повредят. Аналогично стоит пройти очистителем и после химии для очистки накипи.

После того как датчики были очищены от нагара, их смазывая предварительно графитовой смазкой вкручивают на место. Желательно вместе с тем же проводить проверку катализатора на выход из строя, но это тема уже отдельного материала.

Надеюсь, данный материал в большей степени рассказал вам о том что такое лямбда-зонд, он же датчик кислорода, в чем с ним бывают проблемы и как с ними бороться. Теперь имея больше понимания вы сможете объективнее решать о том что вам делать в той или иной ситуации и справляться ли самостоятельно или обратиться на СТО.

Принцип работы и как проверить датчик лямбда-зонд (кислородный датчик)

 

 Лямбда-зонд является важным элементов в системе корректировки подачи топлива. Выход его из строя может стать причиной повышенного расхода топлива, чёрного дыма из выхлопной трубы и другим последствиям, о которых мы поговорим дальше. А сейчас необходимо узнать из чего же состоит кислородный датчик (ещё одно название лямбда-зонда). 

Принцип работы лямбда-зонда.

Лямбда-зонд размещается на выхлопном коллекторе, на простых рядных четырёхцилиндровых двигателях размещается один или два датчика. На двигателях с двумя ГБЦ, где выхлопных коллекторов больше число датчиков может достигать 4-х. Лямбда зонд анализирует химический состав выхлопных газов и процент кислорода, содержащегося в них. В норме, эти показания должны быть в пределах 0,1 — 0,3 процента. Отклонение от этих показаний может привести к неприятным последствиям.

Виды кислородных датчиков

Как и любой другой элемент автомобиля, лямбда-зонд с момента создания был модифицирован. На старых автомобилях, встречается кислородный датчик с одним (сигнальный) или двумя проводами (сигнальным и “минусом”). На современных автомобилях устанавливается широкополосный датчик, который способен быстрее и точнее определять отклонения и подавать сигнал к ЭБУ. 

Из-за своего расположения датчик не обновляет показания мгновенно. Ведь он расположен в выпускном коллекторе, выхлопные газы не всегда выходят равномерно из-за совершения рабочих циклов. Поэтому считается, что кислородный датчик нужен для обнаружения дестабилизации работы ДВС и передачи сигнала на ЭБУ о проблеме.

 

На изображении видна распиновка лямбда-зонда. Стоит учесть, что полярность проводов нагревателя не имеет значения. 

Лямбда Зонд — признаки неисправности

Выход датчика из строя сопровождается следующими симптомами:

Уменьшение мощности двигателя, при нажатии на педаль акселератора двигатель “тупо” набирает обороты.

Расход топлива увеличивается на 20-30%, а из выхлопной трубы идёт чёрным дым, появляется явный запах бензина.

Нестабильные обороты двигателя. ЭБУ не удаётся удерживать обороты на одном уровне. Периодически они проседают до 500-600 оборотов.

Во время разгона появляются рывки и в этот момент на приборной панеле загорается “CHECK ENGINE”. То есть, из-за неправильной смеси происходят пропуски воспламенения в цилиндрах. 

Вообще выход из строя кислородного датчика можно поделить на три этапа:

На начальном этапе, когда у датчика отклонения от нормы минимальные из-за неправильной смеси начинаются перебои с оборотами двигателя, могут появится хлопки под капотом, а машина дёргается во время движения.

На следующем этапе датчик перестаёт работать на холодном двигателе. К указанным выше симптомам ещё добавится снижение мощности двигателя и “тупая” реакция на нажатие педали газа. 

Ну а на заключительном этапе предыдущие симптомы станут более выраженными, также из выхлопной трубы пойдёт чёрный дым, который будет сопровождаться сильным токсичным запахом. 

Как проверить лямбда-зонд

Для проверки нужно воспользоваться распиновкой указанной выше, мультиметром и документацией на машину, чтобы узнать местоположение датчика. 

Чтобы на широкополосных датчиках проверить состояние нагревателя нужно замерить сопротивление между двумя проводами нагревателя. У идеального лямбда-зонда сопротивление на нагревателе должно находиться в пределах 2-10 Ом. Если на экране мультиметра другие показания, то можно сразу забраковать этот датчик. 

Датчики с двумя проводами не имеют нагревателя, они нагреваются за счёт выхлопных газов и горячего коллектора. Для того, чтобы проверить их, нужно потрясти лямбда-зонд и если будет слышен отчетливый звенящий звук, значит внутри датчика откололся кусочек керамики и датчик нерабочий. Таким же методом можно проверить и новые датчики.

Если датчик уже выкручен можно осмотреть его визуально. По цвету нагара и отложениями можно поставить предварительный диагноз.

Большое количество сажи на защитное трубке лямбда зонда может препятствовать попаданию выхлопных газов на циркониевый элемент, который проверяет состояние газов. Загрязнение нагаром может произойти из-за слишком богатой смеси или нерабочего нагревателя. Необходимо проверить его состояние.

 

Отложения белого или серого цвета на трубке датчикам свидетельствуют о некачественном топливе или об использовании присадок для топлива или масла. Необходимо выяснить точную причину и ликвидировать её.

 

Блестящий налёт или отложения говорят о содержании свинца в используемом топливе. Свинец негативно влияет на платину, используемую в датчике, поэтому датчик нужно заменить и решить проблему со свинцом в топливе.

 

Для проверки показаний кислородного датчика в начале нужно прогреть двигатель до рабочей температуры. Затем, “минусовой” щуп вольтметра ставится на “массу” кузова или двигателя (можно на клемму аккумулятора), а красный “пллюсовой” щуп соединяется к сигнальному проводу кислородного датчика. Чтобы найти сигнальный провод нужно воспользоваться распиновкой, обычно это провод чёрного цвета. 

На рабочем двигателе, не разъединяя фишку датчика измеряются показания датчика, они должны быть в пределах 0,й — 0,9 Вольта. И обновляться примерно 8-10 раз за 10 секунд. 

При резком открытии дросельной заслонки напряжении должно достигнуть максимума предела, то есть: 1 Вольт.

А при резком закрытии заслонки (сброс гала) показания должны упасть до нуля.

Для данной процедуры лучше использовать диагностику.

Если показания обновляются реже, чем 8 раз за 10 секунд или равны 0,45 Вольт и при этом не обновляются, значит датчик требует замены.

Также, есть возможность провести проверку топливной системы на “обогащение” смеси. Для проверки потребуется прогреть двигатель, отключить кислородный датчик от колодки идущей с ЭБУ и замерить напряжение непосредственно с сигнального провода датчика. Замер необходимо производить создав следующие условия.

Для проверки “богатой” смеси нужно снять вакуумную трубку с регулятора давления, тем самым добавив подачу топлива и “обогатив” его. При этом показания датчика должны быть не менее 0,8 Вольт.

Для проверки бедной смеси нужно отсоединить любой вакуумный шланг, идущий после ДМРВ и способный подать большое количество воздуха, тем самым “обеднив” смесь. При этом вольтметр, подключенный к лямбда-зонду должен показывать минимальное напряжение (0,2 и ниже).

Если эти две проверки показали рабочее состояние лямбда-зонда, то необходимо проверить приходящий плюс (белый) на нагреватель лямбда-зонда, чтобы убедиться, что до нагревателя датчика приходит необходимое напряжение.

Приглашаю к обсуждению вашей проблемы в комментариях. Мы поможем вам решить вашу проблему с ремонтом автомобиля.

Когда следует заменить кислородный датчик?

Чему вы научитесь

Прочитав о датчике кислорода в вашем автомобиле, вы узнаете:

  • Многочисленные признаки подскажут вам, когда следует заменить датчик O2, начиная от плохого расхода бензина и заканчивая индикатором проверки двигателя и так далее.
  • Количество датчиков O2 в каждой машине разное, но количество датчиков O2 в два раза превышает количество выхлопных труб.
  • Попытка слишком долго ехать с неисправным датчиком O2 приведет к другим проблемам, устранение которых может стоить тысячи.

Как работает датчик кислорода?

Если вы водите автомобиль, работающий на газе, кислород является важнейшим компонентом процесса сгорания. Точно так же, как вашему автомобилю нужно топливо для движения, ему нужен кислород, чтобы топливо могло гореть. Фактически, большинству автомобилей требуется около 14 граммов кислорода на грамм газа. Кислородный датчик является ключом к контролю этого соотношения для эффективного сгорания.

Кислородный датчик является частью потока выхлопных газов и измеряет уровень кислорода в выхлопах вашего автомобиля.Он передает эту информацию на компьютер в вашем автомобиле, который обрабатывает информацию и определяет, является ли уровень кислорода подходящим или нет. Хорошие уровни O2 помогут вашему автомобилю работать эффективно и даже помогут вам пройти тесты на выбросы. В новых автомобилях есть два типа датчиков O2: верхний датчик O2 и нижний датчик O2.

Эти датчики находятся до и после каталитического нейтрализатора в вашей общей выхлопной системе и также называются датчиком 1 и датчиком 2.

Верхний датчик O2

Верхний датчик O2 контролирует эффективность вашего двигателя. Благодаря правильному соотношению топлива и воздуха ваш двигатель может максимально увеличить эффективность и мощность.

Нижний датчик O2

Нижний датчик O2 снова измеряет уровень кислорода после того, как он проходит через каталитический нейтрализатор. Каталитический нейтрализатор, или сокращенно кат, отвечает за удаление вредных выбросов из выхлопных газов. Если два датчика O2 в совокупности определяют, что уровень кислорода существенно не меняется после прохождения через кошку, это признак плохого каталитического нейтрализатора.

Сколько датчиков кислорода в моем автомобиле?

Для каждого каталитического нейтрализатора имеется датчик O2 на входе и датчик O2 на выходе, а также каталитический нейтрализатор для каждой выхлопной трубы. Другими словами, на каждую выхлопную трубу вашего автомобиля приходится по два кислородных датчика. Обычно оно кратно двум (обычно двум, четырем или шести).

Что происходит, когда датчик O2 выходит из строя?

Ваши кислородные датчики жизненно важны для отслеживания характеристик вашего автомобиля, поэтому важно поддерживать их в хорошем состоянии.Для большинства автомобилей это означает их замену каждые 60 000–90 000 миль. Если вы не уверены в рекомендуемых сроках для вашего конкретного автомобиля, обратитесь к руководству по эксплуатации или спросите у местных экспертов Chevy. Если вы не выполняете регулярное техническое обслуживание, вы можете заметить один или несколько из следующих признаков, когда пришло время заменить датчик O2:

Плохой расход бензина  

Если вы заправляете бак намного чаще, чем обычно, это может указывать на несколько разных проблем.Обо всех них стоит узнать как можно раньше, и это, безусловно, может быть ваш датчик O2.

Индикатор проверки двигателя

Если загорается индикатор проверки двигателя, это верный признак того, что ваш автомобиль просит вас как можно скорее приехать на техническое обслуживание. Механик проведет диагностический тест, который даст вам больше информации о том, почему именно загорелся индикатор. Одной из возможных причин является неисправность датчика O2.

Сбой теста на выбросы

Провал теста на выбросы раздражает, потому что это задерживает вашу регистрацию, стоит вам денег и вынуждает вас ремонтироваться.По этой причине, как правило, рекомендуется, чтобы ваши датчики O2 были проверены механиком, прежде чем вы приступите к тесту, особенно если вам предстоит замена.

Грубый холостой ход

Если ваш автомобиль немного трясется на холостом ходу или даже начинает глохнуть, у вас определенно есть какая-то проблема. Ваш механик, среди прочего, проверит датчики O2.

Запах серы

Запах серы является признаком того, что что-то не так с вашей выхлопной системой, что может быть связано с датчиком O2.Для справки, сера сильно пахнет тухлыми яйцами. Запах, вероятно, возникает из-за того, что ваш каталитический нейтрализатор больше не фильтрует выхлоп должным образом или ваш датчик O2 вышел из строя, что привело к плохой смеси топлива и воздуха.

Замена кислородного датчика и обслуживание в Финиксе, Аризона

Как и в случае с большинством проблем с автомобилем, лучшее, что вы можете сделать для неисправного датчика O2, — это немедленно проверить его. А еще лучше регулярно проходить профилактическое обслуживание, чтобы выявлять проблемы еще до запуска.В любом случае, работайте с механиком, которому вы можете доверять. Дилеры Valley Chevy уже много лет обслуживают район Феникса и повидали практически все. Найдите ближайший к вам офис и зайдите на сервис сегодня. Мы доберемся до сути проблемы, расскажем о возможных вариантах, выполним ремонт и вернем вас в путь как можно скорее.

Часто задаваемые вопросы

В дополнение к вышеизложенному, есть два распространенных вопроса, которые мы получаем о датчиках O2.

Можно ли ездить с неисправным кислородным датчиком?

Неисправный кислородный датчик сам по себе не обязательно помешает вам управлять автомобилем.Конечно, ваш автомобиль не будет эффективно снижать уровень кислорода, что во многих случаях приведет к другим проблемам в течение нескольких дней. Вы начнете замечать, что ваш автомобиль работает вяло, неэффективно и сильно загрязняет окружающую среду. На этом этапе вам обязательно нужно привести свой автомобиль на техническое обслуживание, прежде чем проблема распространится и заставит вас застрять в действительно серьезном ремонте.

Сколько стоит починить датчик O2?

К сожалению, на этот вопрос нельзя дать ответственный ответ, не зная подробностей.Задействовано так много различных компонентов, что стоимость ремонта будет зависеть от ситуации и автомобиля. Принесите его дилеру Valley Chevy , чтобы получить быструю смету и полную оценку ваших вариантов.

Рекомендуемое изображение: BLKstudio/Shutterstock

Лучший автосервис в Пенсаколе!

Кислородные датчики вашего автомобиля могут быть причиной включения индикатора «проверьте двигатель». Узнайте больше об этих крошечных датчиках здесь.

Датчики кислорода

являются одними из самых важных элементов вашего автомобиля.Датчик кислорода, разработанный в конце 1960-х годов компанией Robert Bosch, измеряет количество кислорода в жидкости или газе.

Хотя большинство владельцев автомобилей не понимают, что такое датчик кислорода и что он делает, стоит знать, что этот простой маленький датчик является одной из наиболее распространенных причин, по которой загорается индикатор «проверьте двигатель». В большинстве случаев новый индикатор «проверьте двигатель» может быть связан с неисправным кислородным датчиком или чрезмерными выбросами.

Вот что вам нужно знать о кислородных датчиках и почему так важно обращать на них внимание.

Что такое датчик кислорода?

Датчик кислорода измеряет количество кислорода в жидкости или газе. Мы уже рассмотрели это. Теперь вопрос в том, как именно он это делает. Правда в том, что процесс довольно прост.

Кислородные датчики

изготавливаются из циркония и платины с керамическим покрытием. В настоящее время их можно найти на всех автомобилях, выпущенных после 1980 года. Датчик кислорода живет в системе контроля выбросов и отправляет обновления данных на компьютер внутри двигателя. Когда датчик O2 работает хорошо, он гарантирует, что ваш двигатель продолжает работать с максимальной производительностью и что выбросы постоянно контролируются.

Если датчик кислорода неисправен, загорится индикатор проверки двигателя. Более того, автомобиль с неисправным кислородным датчиком не пройдет тест на выбросы.

Признаки того, что ваш датчик кислорода неисправен

Когда ваш кислородный датчик начинает выходить из строя, на это есть много очевидных признаков. Вот несколько наиболее распространенных показаний:

  • Менее эффективная работа. Рывки при постоянном дросселе, плохой холостой ход, проблемы с запуском и т. д.
  • Высокий расход топлива
  • Индикатор проверки двигателя на

В отличие от масляных и воздушных фильтров датчики кислорода не требуют регулярной замены.Вместо этого их следует заменять только тогда, когда они выходят из строя.

Потому что они являются критически важным компонентом общей системы выбросов вашего автомобиля, а также потому, что они контролируют количество кислорода, присутствующего в ваших выхлопных газах, и передают эту информацию обратно на компьютер вашего двигателя (который затем регулирует соотношение воздуха и топлива вашего автомобиля). , датчики кислорода препятствуют правильной работе вашего двигателя, когда они выходят из строя.

Это, в свою очередь, создает многие из вышеперечисленных проблем, в том числе более низкую экономию топлива, более высокие выбросы и возможное повреждение других элементов вашего автомобиля, таких как каталитический нейтрализатор.К сожалению, в настоящее время на транспортных средствах нет расширенной системы предупреждения, которая сообщала бы вам, что ваш кислородный датчик неисправен, поэтому владельцам автомобилей необходимо искать другие признаки, чтобы указать им на этот факт.

Важность проверки кислородного датчика профессионалом

Если вы заметили какие-либо из этих признаков в своем автомобиле, не пугайтесь. Замена датчика кислорода не так сложна, как может показаться. Хотя это тоже не самодельная работа.

Если ваш датчик кислорода неисправен, свяжитесь с нашей командой.Мы специализируемся на уходе за каталитическим нейтрализатором и выхлопной системой, а также за глушителями и кислородными датчиками. Мы здесь для вас, и наши квалифицированные механики будут рады диагностировать и устранить вашу проблему.

Разработка датчиков кислорода (широкий диапазон датчиков кислорода) — наши истории

Удовлетворение от разрешения противоречащих друг другу спецификаций

Помимо разработки элементов, разработали все части датчиков кислорода.

«Когда дело доходит до конструкции кислородных датчиков, мы стараемся думать о конструкциях, которые позволяют элементам достичь максимального потенциала производительности. Одна из конкретных проблем заключалась в том, насколько точно мы можем получить сигнал от мельчайших элементов в датчиках кислорода с широким диапазоном и как эти элементы сочетаются с другими частями», — заявил Оба, специалист по разработке датчиков кислорода.

«Ширина, толщина и длина элементов, с которыми мы имели дело, были меньше существующих, поэтому подгонять их становится все труднее.Если длина уменьшается, то уменьшается площадь по вертикали для электрических контактов и соответственно приходится размещать большое количество клемм в более узком пространстве. Кроме того, проблема изоляции означает, что уровень точности, требуемой от керамических деталей, возрастает. В процессе разработки мы столкнулись со значительным количеством новых проблем». — сказал Оба.

В частности, при разработке метода крепления терминалов, принимающих электрические сигналы, команда применила весь свой опыт и знания.

Метод конструкции заключался в вставке элементов между частями. Поскольку этот метод не создавал никакой нагрузки на элементы, это был эффективный метод. Однако, поскольку количество задействованных деталей было большим, мы также предвидели проблемы, возникающие при массовом производстве. Следовательно, мы использовали кассетный метод, с помощью которого мы вставляли готовые клеммные блоки в элементы, полезный метод в нашем сенсорном бизнесе.
Поскольку элементы маленькие и тонкие, процесс был трудным, но, поскольку он уменьшил количество необходимых деталей, а также упростил процесс сборки, это привело к повышению стоимости и надежности в массовом производстве.Поскольку перед нами стояла задача создать датчик, способный противостоять воздействию воды и тепла, выделяемых выхлопными газами и движением автомобиля, мы смогли изготовить первые в мире датчики «без точки росы»*. Приняв позицию, что мы достигнем этой трудной цели любой ценой, мы смогли сделать именно это.

Точка росы свободная : Если температура выхлопной трубы достаточно высока, то вода не может оставаться. Чтобы предотвратить трещины, вызванные водой, мы будем использовать датчики, как только они достигнут этой температуры.Однако использование датчиков без точки росы устраняет необходимость в этом процессе.

Датчики кислорода для медицинского применения

Датчики кислорода для медицинского применения

 

Введение:

Кислородные датчики

используются для измерения и контроля уровня концентрации кислорода, (т.е.) кислорода, который вдыхает и выдыхает пациент, подключенный к аппарату искусственной вентиляции легких или наркозному аппарату.

Кислородный датчик

, встроенный в газоанализаторы (RGM), используется для измерения концентрации кислорода (или) парциального давления кислорода в газовой смеси для дыхания.

Датчик кислорода

также называют датчиками FiO2 или ячейками O2. Фракция вдыхаемого кислорода (FiO2) представляет собой концентрацию кислорода в газовой смеси. Газовая смесь в атмосферном комнатном воздухе имеет долю вдыхаемого кислорода 21%, что означает, что концентрация кислорода в комнатном воздухе составляет 21%.

Зачем RGM датчик кислорода?

Все Мониторинг дыхательных газов предназначен для перемещения комбинированной смеси воздуха и кислорода в легкие пациента и из них либо для облегчения дыхания, либо, в некоторых случаях, для механического дыхания пациента, который дышит недостаточно или физически не в состоянии дышать. дыхание.

Во время вентиляции необходимо точно измерять состав газовой смеси для дыхания. В частности, измерение кислорода во время вентиляции является наиболее важным из-за его важности для метаболизма.

В этом датчики кислорода реализованы для контроля и определения расчетной подачи кислорода пациенту.

Основным требованием является обеспечение высокоточного измерения содержания кислорода в дыхательном газе.

 

Различные механизмы, используемые в медицинском датчике кислорода

  1. Электрохимические датчики
  2. Ультразвуковые датчики

 

1.Электрохимические датчики кислорода

Электрохимический датчик кислорода в основном используется для измерения уровня кислорода в окружающем воздухе. Эти датчики встроены в машины RGM для измерения концентрации подачи O2. Они оставляют химическое изменение в чувствительном элементе, который создает электрический выход, пропорциональный уровню кислорода. Электрохимический датчик преобразует химическую энергию в электрическую посредством процессов окисления и восстановления.Он обеспечивает электрическую мощность оборудования, которая прямо пропорциональна процентному содержанию кислорода в катоде и аноде. Лямбда-зонд выступает в роли источника тока, поэтому измерение напряжения осуществляется через нагрузочный резистор. Выходной ток датчика кислорода пропорционален скорости потребления кислорода датчиком кислорода.

Выходной сигнал электрохимического датчика представляет собой ток, чаще всего в микроамперах (мкА). Этот ток генерируется при прохождении электронов в результате процесса окисления на аноде и диффузии ионов в раствор электролита в результате процесса восстановления кислорода на катоде. .

 

 

Рис. 1 Иллюстрация механизма

Важные элементы датчика кислорода:

Пластиковый корпус включает в себя следующие детали

Анод (-),

Катод (+),

Основной электролит,

печатная плата, резисторы, термистор

Для контролируемой подачи кислорода используются электрохимические датчики кислорода, они относительно недороги и надежны, машины определяют концентрацию кислорода от 0 до 100%.

Срок годности:

Срок хранения или «срок годности» важен для каждого электрохимического датчика кислорода.Эти датчики кислорода работают за счет химической реакции, происходящей внутри датчика. Когда датчик подвергается воздействию атмосферного газа, химия, происходящая внутри датчика, создает электрический выходной сигнал (напряжение или сила тока), пропорциональный уровню газа. Это означает, что даже если датчик не используется, если он подвергается воздействию воздуха, он все равно израсходует химические вещества внутри.

Клеточные реакции описываются следующим образом:

O 2  + 2H 2 O + 4e   4OH                              Катодная реакция

2PB + 4OH 2PBO + 2H 2 O + 4E анодная реакция (металл) ( оксид металла ) (электроны )

Общая реакция клеток выглядит следующим образом:

                                 

                                O 2  + 2Pb =  2PbO

                                           

 

Рис. 2 Окисленный датчик

  При высокой температуре и низкой влажности электролиты испаряются или высыхают.Так что химическая реакция с датчиком замедлится до такой степени, что датчик больше не будет давать точных показаний.

 Новые электрохимические датчики дадут лучшее использование. Заявленный срок годности большинства электрохимических датчиков кислорода составляет 6 месяцев. Вот почему важно заказывать кислородный датчик у поставщиков, которые хранят датчики в контролируемой среде и регулярно обновляют свои запасы.

Для продления срока службы датчиков следует заказывать датчики только тогда, когда вы готовы их использовать.Если у вас есть несколько устройств обнаружения газа в полевых условиях, использующих один и тот же датчик, держите несколько дополнительных датчиков под рукой и отметьте дату доставки на упаковках, чтобы самым старым заменяемым датчиком был следующий, который вы используете. Для лучшего использования установите датчик в течение 4-6 месяцев с даты изготовления.

Срок службы датчика:

Кислородный датчик

может применяться как для одного, так и для нескольких пациентов, поскольку он может работать без каких-либо помех в течение нескольких сотен тысяч часов кислорода, которые могут использоваться для одного пациента или для нескольких пациентов в течение этого цикла.Для лучшего понимания срок службы прибора в кислородных часах был переведен в годы. Обычный кислородный датчик имеет срок службы 24 месяца при температуре воздуха 25°C и относительной влажности 60%. Независимо от того, используется кислородный датчик или нет, срок службы датчика начинает снижаться сразу после его изготовления. В качестве грубого критерия срока службы датчика в качестве срока службы датчика можно определить периоды до момента, когда выход датчика в атмосферном воздухе при обычном давлении и температуре опустится ниже 70% от начального выхода.Теоретический расчетный срок службы (ожидаемый срок службы) датчика может быть выражен как (Концентрация кислорода %) X (время ч), при условии, что датчик используется при постоянных условиях температуры 25°C и давлении 1 атм. Ожидаемый срок службы датчика сильно зависит от количества материала анода и выходного сигнала. Чем выше выходной сигнал, тем короче срок службы, поскольку анод расходуется быстрее. На самом деле ожидаемый срок службы датчика зависит от диапазона выходного сигнала.

Обычно срок службы датчика обратно пропорционален изменению заданных параметров:

  • Концентрация кислорода
  • Атмосферное давление
  • Температура

Срок службы датчика кислорода серии OS составляет более нескольких сотен тысяч часов O2.Конечный срок службы серии OS определяется как точка, в которой выходное напряжение снижается на 30 % от исходного выходного значения.

 Расчетное количество часов O2 = 100 X 24 X 180

 Часов O2 = 4, 32 000 часов O2

Обычно срок службы датчика O2 составляет несколько сотен тысяч часов O2.

Калибровка датчика кислорода

В зависимости от модели датчика кислорода выходное напряжение датчика различается.

Чтобы получить концентрацию кислорода в процентах, выходное напряжение кислородного датчика (мВ) умножается на коэффициент преобразования.Коэффициент преобразования определяется пользователем во время калибровки.

Для калибровки разделите 20,95% на выходной сигнал датчика в милливольтах на открытом воздухе. Где 20,95 процента — это коэффициент преобразования (% подачи кислорода в аппарат ИВЛ), который пользователь может установить в аппарате ИВЛ.

Например, 20,95 % O2 (% подачи кислорода в аппарат ИВЛ) / 12 мВ (выходное напряжение кислородного датчика) = 1,746 % O2 / мВ. Выход датчика кислорода в мВ, умноженный на 1,746, даст процентное содержание кислорода для текущей влажности, температуры и высоты над уровнем моря.

Аналогично рассчитать 100 % O2 (% подачи кислорода в аппарат ИВЛ) / 12 мВ (выходное напряжение датчика кислорода) = 8,33 % O2 / МВ. Выход датчика кислорода Mv, умноженный на 8,33, даст процентное содержание кислорода для текущей влажности, температуры и высоты над уровнем моря.

Во избежание ошибок при считывании калибровка выполняется с сохранением известного значения

 

В результате калибруется выход в виде сигнала

Рис. 3 Линейность датчиков O2

Причины старения/отказов кислородных датчиков:

  • Механические проблемы, такие как утечка электролита — повреждение датчика
  • Неправильное крепление или сборка датчиков кислорода в аппаратах ИВЛ и анестезиологических рабочих местах
  • Эти кислородные датчики не работают по истечении срока годности, когда датчики используются или не используются.
  • Неправильное хранение.

Как можно улучшить срок службы O2 Cell?

  • Для удобства эксплуатации установите датчик в течение 4-6 месяцев с даты изготовления.
  • Выполните проверку/калибровку датчика перед использованием с требуемым интервалом согласно инструкции к устройству поставки.
  • Если датчик падает более чем на 3 фута, дайте 30 минут времени для прогрева и повторной калибровки датчика. Если датчик неисправен, пожалуйста, выбросьте датчик.
  • Не погружайте датчик кислорода в воду или любую другую жидкость

Производители:

В настоящее время существует очень мало производителей кислородных датчиков этого типа, наиболее подлинными являются аналитические инструменты U.S.A,Maxtec США,City Technologies UK,Envitec Германия,Биометрические кабели Индия.

2. Ультразвуковые датчики кислорода

Ультразвуковой датчик кислорода

представляет собой экономичный датчик газа, используемый для определения концентрации кислорода в двух разных газовых смесях.

Благодаря использованию технологии ультразвукового обнаружения эти датчики имеют очень стабильную работу, и нет необходимости калибровать кислородный датчик. Он в основном предназначен для измерения концентрации кислорода в аппаратах искусственной вентиляции легких и анестезии с широким диапазоном расхода.

По сравнению с электрохимическими датчиками кислорода эти датчики имеют гораздо более длительный срок службы.

Принцип действия ультразвукового датчика кислорода:

Теория ультразвукового определения концентрации: состав бинарной газовой смеси имеет разность молекулярного веса, когда звук распространяется, скорость меняется для разных газовых составов.

Особенности ультразвукового датчика кислорода:

Калибровка не требуется

Долгий срок службы > 5 лет

Компактный размер, простота установки

Концентрация газа и расход могут измеряться вместе

Преимущества ультразвукового датчика кислорода:

Стабильный,

Без калибровки,

Высокая точность,

Долгий срок службы,

Для одновременного измерения концентрации и расхода.

Недостатки:

Измерение только бинарных газов и воздействие влаги

Высокая начальная стоимость

Применение:

▪ Аппарат искусственной вентиляции легких

▪ Дыхательные аппараты

 

Разница между электрохимическим датчиком кислорода и ультразвуковым датчиком кислорода

Электрохимический датчик кислорода

Ультразвуковой датчик кислорода

Если кислород растворяется через диафрагму в растворе электролита, в котором основной металл (анод) и благородный металл (катод) находятся рядом друг с другом, генерируется ток, пропорциональный растворенному кислороду.Количество o2, проходящего через диафрагму, пропорционально парциальному давлению газа, поэтому концентрацию o2 можно определить путем измерения тока

Теория ультразвукового обнаружения концентрации используется в ультразвуковых датчиках кислорода. Когда звуковые волны проходят через состав бинарного газа, скорость распространения звука варьируется для каждого различного состава газа из-за молекулярного веса каждого состава газа. Скорость распространения звуковой волны преобразуется в электрический сигнал, который используется для определения концентрации O2.

Выполнено только измерение концентрации газа

Измеряйте только концентрацию и расход бинарного газа вместе, на которые влияет влажность

Используемый механизм: Электрохимическая реакция

Используемый механизм: теория ультразвукового определения концентрации

Самый дешевый тип датчика.

Высокая стоимость по сравнению с электрохимическим датчиком

Меньшая точность по сравнению с другим датчиком

Быстрый отклик, стабильное измерение, высокая точность

Срок службы обычно измеряется в месяцах, хранение датчика не увеличивает срок службы

Долгий срок службы > или равен 5 годам

По мере старения датчика требуется частая калибровка

самокалибровка и регулярная калибровка не требуется

Проблема с электрохимическими датчиками заключается в том, что они зависят от химического процесса, который зависит от температуры

Полная температурная компенсация

Области применения: больничные вентиляторы, наркозные аппараты, ручные газоанализаторы

Области применения: больничные вентиляторы, анализ газа или приложения, включающие концентраторы кислорода или портативные генераторы кислорода

 

 

Пожалуйста, пишите нам по любым вопросам, касающимся кислородных датчиков, на [email protected]ком

 

Эта статья была написана M.Keerthana, инженером-биомедиком, специалистом по работе с клиентами

 

Датчики O2: руководство по гаражу Drive

The Drive и его партнеры могут получать комиссию, если вы покупаете продукт по одной из наших ссылок. Подробнее.

Ваш автомобиль — это страна чудес датчиков, компьютеров и бортовых диагностических инструментов, помогающих определить, как и когда выполняются различные процессы под капотом.Все, от температуры двигателя до давления в шинах, контролируется и записывается. Датчик кислорода, иначе известный как датчик O2, является одним из самых важных.

Двигатель и его компоненты, очевидно, являются важной частью работы транспортного средства, поэтому понятно, что существует несколько датчиков, которые контролируют его работу, главным из которых является датчик O2. Эта небольшая головная боль… ну, очень полезный датчик, помогает регулировать топливно-воздушную смесь, которая сгорает для питания вашего двигателя, точно так же, как ваш рот и нос делают это для сердечно-сосудистой системы.

К сожалению, датчики могут выйти из строя, как и почти любая другая часть вашего автомобиля. Когда это происходит, вашу поездку могут постигнуть различные беды, но это не конец света. Если вы никогда даже не слышали о датчике O2, не волнуйтесь, потому что Информационная команда Драйва здесь, чтобы помочь вам понять, что происходит.

Что делает датчик кислорода?

Как следует из названия, датчики кислорода предназначены для обнаружения присутствия кислорода и его пропорционального количества в жидкости или газе.В автомобилях датчик O2 помогает поддерживать правильную работу двигателя и может предупредить водителя о проблемах с системой выбросов. Это происходит путем измерения уровня кислорода в выхлопных газах, чтобы определить, достигается ли правильная топливно-воздушная смесь.

Когда при сгорании меньше кислорода, может остаться некоторое количество топлива, что называется «обогащением». Если кислорода больше, это называется «бег на худой основе». Когда двигатель работает на богатой смеси, в нем остается несгоревшее топливо, что может привести к загрязнению окружающей среды, но работа на обедненной смеси может привести к снижению производительности и чрезмерному износу двигателя.Кислородные датчики стратегически расположены в выхлопной системе для считывания выхлопных газов, что позволяет им обнаруживать и, надеюсь, устранять эти проблемы.

Могут ли датчики O2 выйти из строя?

Да, могут. Хорошей новостью является то, что, в отличие от моторного масла и воздушных фильтров, датчики O2 необходимо заменять только тогда, когда они выходят из строя. Вы узнаете, что это так, если:

  • Ваш автомобиль начинает работать с рывками на холостом ходу.
  • Вы заметили недостаток мощности или остановку автомобиля.
  • Ваша машина внезапно начинает жрать бензин.
  • Вы видите индикатор проверки двигателя в сочетании с любым из этих симптомов.

Могу ли я просто ездить с неисправным датчиком?

Технически можно, но при этом можно повредить другие части автомобиля. Вы также, вероятно, сожжете больше топлива и создадите больше загрязнения по пути, так что действуйте на свой страх и риск. Кроме того, имейте в виду, что заглохший автомобиль может стать серьезной проблемой безопасности для вас и окружающих вас людей.

Во что мне обойдется датчик O2?

Если вы умеете, починка датчика O2 может стоить всего 20 долларов, если вы сделаете работу самостоятельно.Если вы не умеете работать или просто заняты, рассчитывайте, что заплатите до 200 долларов за выполнение работы.

Термины, связанные с датчиком O2  

Поскольку датчик O2 является не единственной частью процесса, вам также необходимо знать эти термины.

Индикатор «Проверьте двигатель»

Индикатор «Проверьте двигатель» (CEL) вашего автомобиля может указывать на что угодно: от незакрепленной крышки бензобака до катастрофического отказа двигателя и всего, что между ними. Когда дело доходит до датчиков кислорода, индикатор проверки двигателя полезен в сочетании с другими симптомами, потому что его присутствие само по себе не обязательно указывает на проблему с датчиком.

Датчики

Современные автомобили оснащены всевозможными датчиками, от лямбда-зондов, которые мы здесь рассматриваем, до датчиков температуры и всевозможных датчиков положения, которые могут определить, перевернулся ли автомобиль вверх дном. Датчики на самом деле ничего не делают сами по себе, но работают с компьютером автомобиля, чтобы подавать предупреждающие сигналы, когда что-то плохое должно произойти или уже произошло.

Воздух

В данном случае имеется в виду кислород. Двигатель вашего автомобиля работает, потому что внутри него происходит серия небольших взрывов, для воспламенения которых требуется кислород.Датчик O2 помогает вашему транспортному средству регулировать количество поступающего кислорода, чтобы взрывы были рассчитаны по времени и по размеру.

Топливо

Под топливом понимается бензин или дизельное топливо, которое двигатель вашего автомобиля сжигает для обеспечения сгорания, необходимого для работы.

Часто задаваемые вопросы о датчиках O2

У вас есть вопросы, У привода есть ответы!

В. Из-за чего может выйти из строя датчик O2?

A. Неисправности датчика могут быть вызваны грязью, пылью и грязью, которые могут попасть в выхлопную систему вашего автомобиля во время повседневной езды.Что за грязь и грязь, спросите вы? Это может быть что угодно: от остатков, возникающих в результате утечек охлаждающей жидкости двигателя, до фосфора, оставшегося после проблем с расходом масла.

В. Звучит раздражающе. Как я могу предотвратить неудачу?

A. Это будет звучать так, будто мы вас кинули, но это не так. Поддержание датчика O2 в исправном состоянии означает заботу об остальном автомобиле. Правильно работающий двигатель – это хороший способ предотвратить отказ датчика. Иногда, однако, даже все ваши усилия не могут остановить сбои датчика.

В. Я думаю, что мой датчик выходит из строя. Могу ли я протестировать его, не причинив ему вреда?

А. Да, можно. Не подавайте напряжение напрямую на датчик, но вы можете проверить его вольтметром или измерить его сопротивление, не убивая его.

Системы мониторинга кислорода (O2) газа

ПОЯСНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ КИСЛОРОДНОГО ДАТЧИКА

Мониторинг содержания кислорода (O 2 ) является важной частью любой программы экологической безопасности. Независимо от того, контролирует ли аналитическое оборудование истощение кислорода, сканирует ли оно потенциальное загрязнение или поддерживает стандарты и протоколы безопасности атмосферы, точный и надежный мониторинг O 2  важен.

Что такое кислородный датчик и как он работает? Принципы работы любого кислородного датчика можно описать одним из трех способов:

  1. ХИМИЧЕСКАЯ РЕАКЦИЯ , которая испускает электроны в присутствии кислорода
  2. ИЗМЕНЕНИЕ ИНТЕНСИВНОСТИ СВЕТА , испускаемое флуоресцентным материалом при воздействии на него кислорода
  3. ИЗМЕНЕНИЕ ДЛИНЫ ВОЛНЫ звука, света или в магнитном поле при прохождении через него кислорода

Несмотря на то, что каждый из этих принципов имеет свои сильные и слабые стороны, команда инженеров и разработчиков Analox в основном использует три основные технологии обнаружения кислорода, в том числе ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКУЮ, ПАРАМАГНИТНУЮ и ЦИРКОНИЙНУЮ.Поскольку каждая технология имеет разные сильные стороны и свойства, разные мониторы с разными технологиями используются в разных приложениях. В настоящее время Analox поставляет кислородные датчики, мониторы истощения и обогащения кислорода и сигнализаторы  для отраслей, включая продукты питания и напитки, гостиничный бизнес, медицину, исследовательские лаборатории, сельскохозяйственные установки, аэрокосмические и космические исследования, подводные лодки, военные суда, а также коммерческий и рекреационный дайвинг.

Большинство кислородных датчиков предназначены для измерения содержания кислорода в диапазоне от нуля до 25 процентов по объему или в воздухе для дыхания.

Большая часть датчиков кислорода осуществляется с помощью простой химической реакции. Наиболее распространенным процессом является ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ реакция . Датчики кислорода, использующие этот процесс, используются в основном для измерения уровней O 2  в окружающем воздухе и для измерения сверхнизких следовых уровней в качестве загрязняющих веществ в чистых газах. Датчик измеряет химическую реакцию, вызванную электрическим выходом, которая пропорциональна изменениям уровня кислорода. Когда это происходит, некоторые электрохимические датчики производят собственный аналоговый ток, что означает, что они могут иметь автономное питание.

Эта ключевая динамика делает электрохимические датчики очень востребованными из-за более низких требований к мощности и более низких пределов обнаружения. Блоки часто меньше подвержены прямому влиянию других газовых загрязнителей. Вы также должны уточнить у производителя, не чувствителен ли датчик к другим газам.

Они также, как правило, являются наименее дорогим типом датчика кислорода.

Одной из проблем электрохимических датчиков кислорода является то, что используемый ими химический процесс зависит от температуры.Выходной сигнал большинства электрохимических датчиков в средах с более высокими температурами зависит от температурной компенсации для обеспечения надежных показаний в широком диапазоне условий окружающей среды.

Еще один фактор, который следует учитывать при использовании электрохимических датчиков кислорода, заключается в том, что со временем химическая реакция прекращается, обычно от одного до трех лет в зависимости от конструкции датчика. По мере старения датчика он требует частой повторной калибровки и не так точен, как другие датчики.

Электрохимические датчики пользуются спросом, потому что они являются наименее дорогими датчиками из-за меньшего энергопотребления и способности к «самостоятельному питанию».

Оксиологических мониторов, использующих технологию электрохимической датчики из Analox Group включает в себя популярные AX60 + , ASCG + , ASPIDA , SDA Oxygen и SDA Dual Oxygen , SV-Multisensor 2 и O 2 портативный .

Еще один электрохимический кислородный датчик, который сегодня используется практически в каждом автомобиле, — это ZIRCONIA. Лауреат Нобелевской премии ученый по имени Вальтер Нернст обнаружил, что если взять оксид циркония, довольно распространенный тип керамики, нагреть его до 600°C и соединить с ним электрическую цепь, то, если кислород присутствует на одной стороне цепь, создается заряд.

Датчики кислорода

, в которых используется диоксид циркония, представляют собой еще одну форму электрохимических датчиков. Диоксид циркония в установке покрыт тонким слоем платины и представляет собой твердотельный электрохимический топливный элемент. Монооксид углерода, если он присутствует в тестовом газе, подвергается окислению O 2 с образованием CO 2  и, таким образом, вызывает протекание тока. Датчик из диоксида циркония измеряет не напрямую O 2 , а разницу между концентрацией O 2  в обычном воздухе и в выхлопных газах.

В отличие от других электрохимических датчиков, датчики на основе диоксида циркония очень хорошо реагируют в условиях высокой температуры. Датчики обычно используются в автомобильных двигателях, медицинских и лабораторных условиях. В линейке продуктов Analox Venus используется процесс на основе диоксида циркония.

Одним из уникальных аспектов кислорода является то, что он обладает уникальным свойством ПАРАМАГНИТИЗМА . Если вы отправите кислород между двумя магнитами, молекула кислорода перевернется и выровняется с магнитным полем, как железные опилки.Очень немногие другие газы делают это. При переворачивании поток газа изменяется, и очень маленькое зеркало перемещает луч света, и это измеряется.

Эта технология является наиболее точной из трех, а технология парамагнитных датчиков лучше всего подходит для отраслей, где точность, точность и производительность имеют жизненно важное значение. Доступны парамагнитные датчики с диапазоном от 0 до 100%. Сюда входят установки для производства газа и воздухоразделения (ВРУ) , объекты, больницы, предприятия по производству продуктов питания и модифицированные установки для упаковки воздуха.Еще одним важным преимуществом парамагнитного подхода является то, что немногие другие газы могут повлиять на результаты измерений — это намного меньше, чем другие методы.

Парамагнитная ячейка датчика состоит из двух заполненных азотом стеклянных сфер, установленных в магнитном поле рядом с центральным зеркалом. Когда свет падает на зеркало, он отражается на пару фотоэлементов. O 2  от природы является парамагнетиком, поэтому он притягивается к магнитному полю, смещая стеклянные сферы и вызывая вращение подвески, которое фиксируется фотоэлементами.Величина этого тока прямо пропорциональна содержанию O 2 в пробе газовой смеси. Полученный уровень измеряемого O 2 является очень точным.

В отличие от технологий электрохимических датчиков, парамагнитный элемент редко нуждается в замене, а его характеристики никогда не ухудшаются со временем, что снижает требования к текущему техническому обслуживанию и обеспечивает длительный срок службы. Эта долговечность и надежность имеют свою цену, поскольку мониторы с парамагнитными ячейками часто являются самым дорогим вариантом сенсора.Однако, когда речь идет о специализированных средах, таких как операционные больниц и испытательные центры, стоимость обычно не является решающим фактором при выборе монитора.

Команда разработчиков Analox обладает техническими знаниями и возможностями для создания опций OTS (стандартных) или MOTS (модифицированных готовых), которые могут включать один, два или все три из этих датчиков в зависимости от приложения и конкретной среды. . Для получения дополнительной информации о технологии определения кислорода обращайтесь непосредственно в группу компаний Analox.

Датчики кислорода природного газа

| Racing Oxygen Sensors


Благодаря современным компьютеризированным системам управления двигатели полагаются на датчики для получения точной информации при регулировке топливовоздушной смеси. Датчики O2, установленные в выпускном коллекторе, контролируют количество несгоревшего кислорода. Собранная информация используется бортовым компьютером автомобиля для регулирования выбросов для максимальной производительности двигателя. На вашем трамвае двигатель запускается без сигнала датчика O2 (так называемый разомкнутый контур).Это позволяет получить богатую смесь во время прогрева двигателя.

Наконечник датчика кислорода в большинстве автомобилей излучает сигнал напряжения, когда колба датчика кислорода подвергается воздействию горячего выхлопа. Датчик отправляет информацию на компьютер. Если кислорода меньше, двигатель работает на обогащенной смеси. И наоборот, если кислорода больше, двигатель работает на обедненной смеси. Большинство автомобилей последних моделей оснащены источником тепла для нагрева датчика для более точного сигнала напряжения. Это позволяет системе перейти в замкнутый цикл для более быстрой обратной связи, поэтому топливная смесь уравновешивается раньше, чтобы уменьшить нежелательные выбросы.

По мере накопления загрязняющих веществ на наконечнике датчика снижается способность генерировать сигнал (напряжение) и снижается производительность датчика O2. Расход топлива и выбросы в окружающую среду увеличиваются с более медленным откликом датчика O2. Как только датчик O2 не может быстро переключаться туда и обратно, его необходимо заменить. Как водитель транспортного средства, вы не можете полагаться на коды ошибок, поскольку неисправный датчик может вызвать или не вызвать код неисправности. Когда датчик O2 выходит из строя, компьютер работает в разомкнутом цикле.

В любое время, когда возникают проблемы с работой двигателя, необходимо проверить датчик O2. Датчик можно проверить, сняв его с выпускного коллектора и подключив к цифровому вольтметру. Источник тепла, например, пропановая горелка, используется для нагрева чувствительного элемента, а выходное напряжение подтверждается вольтметром. Всегда полезно проверять датчик O2 каждый раз при замене свечей зажигания в вашем двигателе. Кроме того, всегда целесообразно устанавливать автомобильные свечи зажигания E3 или гоночные свечи E3 в свой автомобиль или грузовик.

E3 Датчики DiamondFire используются в самых разных мусоровозах, школьных и транзитных автобусах, а также во многих газовых установках.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.