Если у вас возникли подозрения в неисправности датчика кислорода, обратитесь к профессиональным диагностам. При помощи осциллограммы специалист определит причины неисправности и подскажет пути устранения.

Из-за чего выходит из строя лямбда-зонд

• Механическое повреждение. Сильный удар в результате аварии, наезда на бордюр или езды по бездорожью отрицательно влияет на состояние зонда;
• Некорректная работа двигателя и неисправности системы зажигания приводят к перегреву кислородного датчика и поломке;
• Засорение системы. Основной причиной неисправности лямбда-зонда будут продукты сгорания некачественного топлива. Чем больше тяжелых металлов, тем скорее он забьется;
• Поломка в поршневой группе. Неисправные поршень, поршневой палец и шатун пропускают масло в выхлопную систему, которое забивает зонд;
• Попадание жидкости. Загрязнение любого вида сократит срок работы зонда;
• Замыкание в проводке;
• Слишком

motorsmarine.ru

Датчик кислорода (лямбда-зонд)

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

История появления датчика кислорода и названия «лямбда-зонд»

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

Принцип действия датчика 

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

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

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

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

Типы лямбда-зондов

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

Условия эффективной работы лямбда-зонда

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

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

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

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

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

Вопросы эксплуатации лямбда-зонда

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

blamper.ru

Датчик кислорода DENSO(лямбда-зонд) — принцип работы,устройство,виды

Датчик кислорода работает в связке с системой впрыска, каталитическим нейтрализатором и электронным блоком управления (ЭБУ). Измеряя процент несгоревшего кислорода в выхлопных газах автомобиля, датчик передает эти данные в ЭБУ, который регулирует состав топливовоздушной смеси. Правильная топливовоздушная смесь обеспечивает эффективную работу каталитического нейтрализатора.

Принцип работы
Датчики кислорода состоят из внешнего и внутреннего электрода. Внешний электрод имеет платиновое напыление, а внутренний изготовлен из циркониевого сплава. При прохождении кислорода изменяется потенциал между выводами электродов. Принцип работы датчика основан на поддержании постоянного напряжения (450 мВ) между электродами за счет изменения силы тока. Снижение концентрации кислорода в отработавших газах (обогащенная топливно-воздушная смесь) сопровождается ростом напряжения между электродами двухточечного керамического элемента. Сигнал от элемента подается в электронный блок управления, на основании которого создается ток определенной силы, благодаря которой напряжение достигает нормативного значения. Величина силы тока при этом и является мерой концентрации кислорода в отработавших газах.

Датчик кислорода контролирует процентное содержание несгоревшего кислорода в выхлопных газах автомобиля. Во время движения автомобиля состав топливной смеси отклоняется от идеального значения, поэтому его необходимо контролировать и регулировать. В зависимости от содержания кислорода — слишком высокое (обедненная смесь) или слишком низкое (переобогащенная смесь) — датчик передает быстроизменяющийся сигнал в ЭБУ, который реагирует на сигнал изменением качества топливовоздушной смеси, поступающей в двигатель.

ЭБУ получает от датчика сигнал и принимает решение о правильности соотношения топлива и воздуха в смеси. Количество впрыскиваемого топлива регулируется с помощью коррекции времени впрыска по сигналам обратной связи. Если смесь оказывается слишком богатой, количество впрыскиваемого топлива уменьшается, если слишком бедной — количество впрыскиваемого топлива увеличивается.

Задача состоит в том, чтобы поддерживать соотношение топлива и воздуха в смеси близко к стехиометрической точке, которая представляет собой рассчитанное идеальное соотношение топлива и воздуха в смеси. Для бензина стехиометрическое соотношение, т.е. соотношение чистого сгорания, составляет около 14,7 к 1 (равно коэффициенту лямбда 1.00). Это означает, что на каждый килограмм топлива сжигается 14,7 килограмма воздуха. Если отношение воздуха к топливу выше 14,7 — смесь обедненная, а если ниже — переобогащенная.

В теории при идеальном составе смеси все топливо сгорает полностью, используя при этом почти все количество кислорода в воздухе. Остаточный кислород должен присутствовать в количестве, как раз необходимом для эффективной работы каталитического нейтрализатора. После этого нейтрализатор производит обработку выхлопных газов до того, как они покинут автомобиль.

Большинство современных автомобилей оснащены трехкомпонентным каталитическим нейтрализатором. Трехкомпонентный подразумевает три вида контролируемых (вредных) выбросов, уровень которых снижается с помощью нейтрализатора — монооксид углерода (CO), несгоревшие углеводороды (CH) и оксид азота (NOx). Точное количество кислорода в выхлопных газах важно для нейтрализатора, поскольку от этого зависит, насколько эффективно он сможет удалить эти вредные выбросы из выхлопных газов.

При правильном количестве кислорода между кислородом и токсичными газами возникает химическая реакция, в результате которой из нейтрализатора выходят безвредные газы. Если нейтрализатор работает исправно, то этой химической реакцией поглощается весь кислород, содержащийся в выхлопных газах.

Рис. 1. Выходной сигнал датчика кислорода указывает на соотношение топлива и воздуха в смеси, сообщая ЭБУ, в какую сторону регулировать подачу топлива.	Рис. 2. Степень очистки каталитического нейтрализатора.

Устройство
Все новые автомобили и большинство автомобилей, выпущенных после 1980 г., оснащены датчиком кислорода. Он установлен в выхлопной трубе перед каталитическим нейтрализатором. Точное местонахождение датчика кислорода варьируется в зависимости от типа двигателя — с V-образным или рядным расположением цилиндров, а также в зависимости от марки и модели.

Подробно рассматривать устройство современного датчика кислорода имеет смысл на примерах продукции компании DENSO, поскольку этот японский производитель является безусловным технологическим лидером в данной области. С таким утверждением явно согласны ведущие мировые автопроизводители — датчики кислорода DENSO устанавливаются в качестве оригинального оборудования на автомобилях таких производителей как Toyota, Mitsubishi, Honda, Jaguar, Volvo, Mazda, Suzuki, Subaru, Isuzu, Daihatsu, Yamaha, Land Rover, Daimler Chrysler, General Motors, Opel/Vauxhall и многих других. Начиная с 1977 года, когда были выпущены первые датчики кислорода, уже несколько сотен миллионов датчиков DENSO выполняют свою работу, измеряя содержание кислорода в выбросах двигателей автомобилей, что делает DENSO одним из ведущих производителей датчиков кислорода в мире.

Датчик кислорода, установленный после каталитического нейтрализатора, контролирует его функционирование путем измерения уровня кислорода в выхлопных газах, выходящих из нейтрализатора. Если датчик выдает сигнал высокого напряжения, нейтрализатор работает нормально. Это происходит потому, что, если нейтрализатор работает правильно, весь кислород в выхлопных газах поглощается химической реакцией, происходящей внутри между кислородом и вредными веществами.

Рис. 3. Двигатель с каталитическим нейтрализатором и датчиками:
1. Инжектор. 2. Датчик кислорода перед катализатором. 3. Каталитический нейтрализатор. 4. Датчик кислорода после катализатора

Двойной защитный слой алюминия и двойная защитная крышка — уникальные разработки DENSO!

Два типа датчиков кислорода
Компания DENSO первой в мире разработала технологию датчиков соотношения воздух/топливо, предложив датчик с линейным сигналом, который помогает автомобилям соответствовать строгим стандартам уровня токсичности выбросов, начиная с EURO 3. Однако в новой системе вместо обычного датчика кислорода используется уже датчик контроля соотношения топлива и воздуха в смеси. В целом датчики воздух/топливо обладают большей чувствительностью и эффективностью, чем обычные циркониево-оксидные датчики кислорода. Это достигается благодаря способу измерения соотношения топлива и кислорода в смеси и различиям в выходных сигналах, сообщающих о результате измерений.

Циркониево-оксидный датчик показывает, выше или ниже соотношение топлива и воздуха коэффициента лямбдa 1.00. ЭБУ двигателя постепенно изменяет количество подачи топлива до тех пор, пока датчик не начнет показывать, что соотношение опять неправильное. С этого момента ЭБУ опять начинает корректировать подачу топлива в другом направлении. Этот способ обеспечивает медленное и непрекращающееся плавание вокруг коэффициента лямбдa 1.00, не позволяя при этом поддерживать точный коэффициент 1.00.

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 лямбдa 1.00 и, соответственно, насколько требуется корректировать подачу топлива, что позволяет ЭБУ изменять количество впрыскиваемого топлива и получать коэффициент лямбдa 1.00 практически сразу.

В итоге, особенно в изменяющихся условиях (резкие ускорения или замедления), в системах с циркониево-оксидным датчиком будет наблюдаться подача недостаточного или избыточного количества топлива, что приводит к снижению эффективности каталитического нейтрализатора. При использовании датчика соотношения воздух/топливо ЭБУ двигателя будет замечать малейшие изменения в соотношении топлива и воздуха даже в изменяющихся условиях. Таким образом, ЭБУ сможет выполнять точную корректировку подачи топлива, что приведет к оптимальной обработке выхлопных газов каталитическим нейтрализатором и, как следствие, к более чистому воздуху, меньшему расходу топлива и улучшению общих характеристик управляемости автомобиля.

Передовые разработки, стандарт оригинального качества и превосходные эксплуатационные характеристики теперь доступны клиентам вторичного рынка в рамках программы DENSO. Ноу-хау компании не имеет себе равных и применяется при производстве всех без исключения датчиков кислорода. Кроме того, каждый датчик кислорода DENSO подвергается проверкам на 100%-ное соответствие качеству, включая проверки выходного сигнала, воздухонепроницаемости, целостности цепей и сопротивления подогревателя. Поэтому, в случае необходимости замены датчика кислорода, выбор очевиден. Что касается технологии обслуживания и нюансов замены кислородных датчиков – этому будет посвящена следующая статья.

В чем заключается причина проблемы? Топливо может быть загрязнено присадками для моторных масел, присадками для бензина, герметиком на деталях двигателя и нефтяными отложениями после десульфуризации. При нагреве свыше 700°С загрязненное топливо выделяет вредные для датчика пары, которые влияют на его работу, засоряя или разрушая электроды. Это распространенный случай выхода из строя датчика кислорода.

Новая конструкция датчиков DENSO не подвержена этой опасности. Уникальный защитный слой оксида алюминия на керамическом элементе датчика защищает его от некачественного топлива, продлевая срок службы и сохраняя эксплуатационные показатели датчика на необходимом уровне.

Денис Петров

www.denso.ua

Источник: журнал autoExpert №1`2015. При перепечатке ссылка на источник обязательна.

autoexpert-consulting.com

Срок службы датчика кислорода

Кислородный датчик: принцип работы и причины его поломкиAutoRemka

Перерасход топлива в автомобиле может возникать по разным причинам. Одна из таких причин, про которую хотелось бы рассказать в нашей статье, это неисправность кислородного датчика или как его еще называют «лямбда-зонд».

Как известно, двигатель с системой впрыска бензина расходует топливо в зависимости от величины импульсов на инжекторе. Чем выше (шире) импульс, тем, соответственно, больше топлива впрыскивается в впускной коллектор двигателя. Величина управляющих импульсов задается блоком управления двигателя. Сам блок управления руководствуется показаниями датчиков, установленных на двигателе (датчик открытия дроссельной заслонки, датчик температуры воды и так далее). Однако сколько бы датчиков не было установлено, блок управления не знает точное количество топлива, проходящее через инжектор, так как вязкость бензина может быть отличная от стандартной, инжекторы засорены и т.д. В то же самое время большинство современных автомобилей оборудуются катализатором в выпускном тракте. Какое же отношение имеет к нашей теме катализатор? В задачу катализаторов входит окисление вредных веществ до приемлемых показателей. Но выполнить свою задачу катализатор может лишь при правильном соотношении топливной смеси, т.е. подающаяся смесь не должна быть обедненной или обогащенной, она должна быть нормальной. Вот именно для получения нормальной топливной смеси и служит датчик кислорода, именно он дает бортовому компьютеру информацию о состоянии смеси. Слабый сигнал с лямбда-зонда означает о завышенном содержании кислорода в выхлопных газах, т.е. в цилиндры попадает обедненная смесь. Получив такую информацию, блок управления сразу же расширяет подающие импульсы на инжекторы. Как следствие топливная смесь обогащается, а в выхлопных газах уменьшается содержание кислорода. После этого происходят обратные действия. Кислородный датчик получает информацию о том, что смесь стала обогащенной, передает ее на блок управления, который в свою очередь уменьшает ширину импульсов. Таким образом, при работе двигателя происходит постоянное регулирование состава смеси топлива и кислорода.Но в любой момент кислородный датчик лямбда зонд может выйти из строя. Низкая компрессия, этилированный бензин, текущие колпачки, длительный срок службы – все это постепенно убивает кислородный датчик и интенсивность сигналов о составе смеси становится все слабее. По сниженному сигналу неисправного датчика блок управления делает выводы, что поступающая смесь обеднена и, как следствие, происходит расширение импульса на инжекторы. Двигатель заливается бензином, поломанный датчик об этом не сигнализирует, так как он неисправен. Вот и вся причина перерасхода топлива.

Что же можно сделать в этой ситуации? Пытливый ум автовладельцев сразу решает убрать этот датчик вообще. Допустим, кислородный датчик отсутствует, сигнал от него на блок управления не поступает. Исходя из этого, блок управления понимает, что датчик неисправен и записывает эту информацию в свою память, после чего включается обходная программа. Задача этой аварийной программы заключается в том, чтобы автомобиль, невзирая на возникшие проблемы, смог бы доехать до дома или СТО. Так что, отключение датчика уж точно не поможет вам сэкономить бензин.

Давление топлива в системе.

Манометр можно подключить к системе в месте подвода топлива к линейке или же в месте подвода к инжектору холодного пуска. Нужно отметить, что при снятии трубки с редукционного клапана давление топлива (при заведенном двигателе) увеличивается приблизительно на 0,3-0,5кг/см2.

 

Проверка работоспособности кислородного датчика

Данной проверкой можно определить, цела ли спираль, подогревающая кислородный датчик. В выпускном тракте этот датчик всегда ставится первым от коллектора. В том случае, если к нему подходит лишь один провод, можно точно сказать, что подогрева у датчика нет.

Как не крути, а при возникшей неисправности кислородного датчика (снижение сигнала) выход только один – замена на новый. Оригинальный новый кислородный датчик будет стоить порядка 200-250долларов, его дороговизна объясняется наличием платины и циркония внутри. Есть вариант – приобрести не оригинальный датчик. Такой будет стоить в пределах 100долларов, но изначальная величина сигнала будет где-то на 30% ниже, чем у оригинала. Ну и последний вариант – приобретение кислородного датчика, который был в употреблении. В этом случае можно лямбда-зонд купить тот, который был снят с автомобиля и который не эксплуатировался на территории стран СНГ. Это самый дешевый вариант, порядка 10долларов, но он и самый рискованный, всегда есть шанс «пролететь», так как проверить его работоспособность можно только специальными приборами. Единственное можно точно сказать, что на «разборке» датчики лучше не приобретать, там автомобили после езды по нашим дорогам и большинство кислородных датчиков у них уже «мертвые».

Еще хотелось бы рассказать о личных опытах, проведенных над лямбда-зондами. Интересный результат показал следующий опыт. Если при комнатной температуре снять кислородный датчики поместить его на 10 минут в концентрированный раствор ортофосфорной кислоты, а затем хорошенько промыть его под проточной водой, то датчик немного восстановит свои функции. В среднем сигнал восстановленного датчика увеличивается на 60%. Однако стоит учесть, что при более длительном «купании» датчика в кислоте показатели восстановления работоспособности заметно падают. Проводить такую процедуру можно как с вскрытием, так и без вскрытия датчика. Идея такого восстановления заключается в следующем, кислота помогает разрушить свинцовую пленку и нагар на поверхности стержня, при этом не повреждая важные токопроводящие полоски.

В заключении хочется рассказать о статистике, собранной после диагностики большого количества автомобилей. Оказывается не всегда выход из строя лямбда-зонда приводит к избыточному обогащению топливной смеси. К примеру, блоки управления японских автомобилей подобраны довольно точно, гораздо лучше, чем в американских авто и поломка кислородного датчика иногда даже может привести к уменьшению расхода топлива. Происходит это по причине того, что из-за разных причин у автомобилей отмечается пониженный расход топлива (засорен фильтр инжектора, давление топливной системы меньше нормы и т.д.) и, как следствие, понижена общая мощность, ведь работает двигатель на обедненной смеси. Пока кислородный датчик работает исправно, бортовой компьютер руководился его показаниями и делал топливную смесь оптимальной. Когда же датчик вышел из строя, компьютер, руководствуясь своей программой, включил аварийный режим и перестал регу

motorsmarine.ru

Кислородные датчики: подробное руководство

Февраль 2, 2015, 23:35

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 (NO_x) 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) идиагностические (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.

Подписка на новости и тест-драйвы!

Свежие новости на почту!

allroader.ru

Лямбда зонд срок службы

Как гарантировать датчику долгую жизнь

Ресурс работы оригинального лямбда зонда на исправном двигателе составляет в среднем 50-250 тысяч километров в зависимости вида датчика и года выпуска автомобиля. Если ваш автомобиль прошёл порядка 100 тысяч км, и вы столкнулись с необходимостью замены датчика, то беспокоиться не о чем: скорее всего это обычная плановая замена. Однако, если необходимость замены лямбда зонда возникла при пробеге 30-50 тысяч километров, значит нужно провести мероприятия, направленные на устранение причины преждевременного выходя из строя датчика.

Ниже указаны правила, которые продлят срок службы вашего нового датчика:

 Кратко:

• Используйте рекомендованные для вашего автомобиля датчики и соблюдайте правила их установки.• Проведите комплекс мероприятий по техническому осмотру и ремонту топливной системы и системы зажигания, направленных на правильную подачу топлива и полное его сгорание в двигателе. (Особенно актуально: для тех, у кого после замены датчика по прежнему «плавают» обороты холостого хода; для автомобилей с пробегом более 50тысяч; для тех, чей датчик вышел из строя в результате отравления чувствительного элемента).• Соблюдайте правила эксплуатации автомобиля, гарантирующие долгий срок службы двигателя и его систем.

Подробно:

Используйте рекомендованные для вашего автомобиля датчики и соблюдайте правила их установки.

Используйте для замены оригинальный лямбда зонд, рекомендованный аналог, либо универсальный лямбда зонд, предназначенный именно для этой модели автомобиля. В этом случае, не придётся перепаивать провода, что исключит вероятные проблемы при эксплуатации:

• излишнее провисание кабеля, а значит возможный контакт с раскалёнными деталями автомобиля;• излишнее натяжение, которое приведёт к нарушению контакта;• ослабит сигнал в случае возникновения коррозии;• изменит сигнал в результате появления дополнительного сопротивления в виде пайки.

Проведите комплекс мероприятий по техническому осмотру и ремонту топливной системы и системы зажигания, направленных на правильную подачу топлива и полное его сгорание в двигателе.

• Свечи зажигания.Одновременно с заменой лямбда зонда, снимите и осмотрите свечи зажигания. В случае, если изоляторы свечей покрыты чёрной копотью, возможны пропуски зажигания, что снова приведёт к неполному сгоранию топлива и «отравлению» лямбда зонда. Замените свечи.

• Форсунки или карбюратор.Проведите чистку форсунок впрыска (если у вас инжекторный двигатель) и карбюратора (если у вас карбюраторный двигатель) с помощью специального средства самостоятельно, либо в автосервисе. Забитые форсунки не подают достаточного количества топлива в камеру сгорания, в результате, снова возникает пропуск зажигания, а несгоревший кислород снова искажает показания нового датчика.

• Катушки зажигания и высоковольтные провода.Проверьте эффективность работы катушек зажигания и высоковольтных проводов. Снижение эффективности их работы приводит к пропускам зажигания, а значит к неполному сгоранию топлива и отравлению датчика.

• Регулярно замеряйте уровень антифриза и масла.Внимательно проверьте — не уходит ли у вас антифриз или масло, даже в незначительном количестве. Даже незначительное количество антифриза или масла попадающее в двигатель приводит к очень скорому «отравлению» кислородного датчика.

 

Соблюдайте правила эксплуатации автомобиля, гарантирующие долгий срок службы двигателя и его систем.

• Избегайте попадания влаги в места, где расположены лямбда зонды: подкапотное пространство и под днище. С этой целью не мойте аппаратами высокого давления моторный отсек и избегайте езды по глубоким лужам.

• Используйте качественное топливо проверенных производителей. Две – три тысячи километров пройденные на топливе плохого качества или заправка этилированным бензином выведут 1-й лямбда-зонд из строя.

• Не применяйте топливные присадки без острой необходимости.

• Избегайте коротких поездок.

• Проводите ТО своего автомобиля (самостоятельно, либо у специалистов) проверяя состояние маслосъёмных колец и герметичность системы охлаждения двигателя, своевременно и правильно меняйте свечи зажигания.

Подробнее ознакомиться с причинами выхода лямбда зонда из строя можно в статье “Причины преждевременного выхода из строя кислородных датчиков” здесь˃˃.

Рекомендации разработаны для кислородных датчиков на основе диоксида циркония, хотя большей частью могут быть распространены и на широкополосные датчики и датчики из диоксида титана.

lambdazond.ru

Что такое лямбда зонд. Принцип действия и причины выхода из строя.

Лямбда зонд – особый кислородный датчик или лямбда –контроллер позволяющий контролировать и измерять количественное наличие остаточного кислорода в выхлопных газах автомобилей.

Главное направление данного устройства – отслеживание и передача электронной системе управления данных о полноте сгорания топлива и качестве, путем впрыска топлива. Именно за счет этого обеспечиваются оптимальные условия работы катализатора выхлопа.

Предпосылками для применения катализаторов стали жесткие экологические нормы, предъявляемые к автомобильным выхлопам, поскольку задача данных устройств в снижении углекислоты. Чтобы полноценно функционировать необходимо, равномерное сгорание в цилиндрах сгорало строго определенного количества воздуха с минимальным процентом отклонения.

Такое точное регулирование сгораемого топлива обеспечивается за счет системы питания с регулируемым электроникой впрыском. Лямбда-зонд – это датчик кислорода, который берет в выпускном тракте на себя функцию контролера.

Место установки лямбда-зонда

Для максимального продуктивного измерения показателей остатка воздуха в сгоревшей смеси датчик кислорода лямбда зонд необходимо монтировать в выпускном коллекторе, расположив около катализатора.

Считывание информации будет осуществляться через блок управления топливной системой, которая контролирует увеличение или уменьшение интенсивности впрыска топлива в цилиндры.

В современных автомобилях есть дополнительный лямбд-зонд, располагаемый в месте выхода катализатора. Это необходимо для увеличения точности приготовления смеси.

Принцип действия

Кислородные датчики по принципу работы функционируют:

• На основе оксида циркония.
• На основе оксида титана. В этом случае, если изменяется состав выхлопа, то изменяется электрическое сопротивление
• Широкополосный. С ним связан изменение напряжения и полярности тока. Его особенность в способности реагировать не только на отклонения в составе рабочей смеси, но и на его численное значение.

Основывается работа лямбда зонда на использовании особого гальванического элемента, в которой расположена пара электродов. Для одного из них обвивание идет выхлопными газами, а для другого характерно чистым атмосферным воздухом.

Рабочий механизм датчика лямбда зонд запускается после разогрева до 300 и более градусов, в том момент, когда проводником становится циркониевый электролит, а количественное различие поступающего кислорода из выхлопной трубы и атмосферы направлено на появление напряжения на электродах.

Когда запускается и прогревается двигатель, кислородный датчик не оказывает влияние на управление топливным впрыском, а корректировку осуществляют другие сигнализаторы (датчики температуры системы охлаждения, положения дросселя, числа оборотов и прочие).

Кроме нагреваемых циркониевых, на основе двуокиси титана бывают холодные контроллеры. Они созданы не для генерирования электричества, а направлены на изменение сопротивления воздушного потока, что служит основной сигнальной картой для систем управления впрыском.

Преимущество такого лямбда да

motorsmarine.ru

Добавить комментарий Отменить ответ

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Комментарий *

Имя *

Email *

Сайт