Лямбда-Зонд: Функции, Признаки Неисправности

Вытяжная система 23.03.2021

Датчик, измеряющий содержание кислорода в выхлопных газах, то есть лямбда-зонд, был создан благодаря идее точного дозирования соответствующих количеств воздуха и топлива для получения наиболее оптимальной смеси. Было замечено, что когда количество кислорода в смеси очень мало, она слишком богата, а когда кислорода намного больше, тогда смесь становится бедной. Для наилучшего и наиболее эффективного сгорания топлива на 1 кг топлива необходимо 14,7 кг воздуха. Тогда говорят, что топливно-воздушная смесь стехиометрическая, а лямбда, то есть коэффициент избытка воздуха, равна 1. Следовательно, датчик кислорода в выхлопных газах получил свое название, потому что его задача — отправлять в компьютер информацию о состав выхлопных газов, чтобы постоянно поддерживать правильное соотношение смеси.

Содержание катализатора, кислородного датчика также отвечает за состав выхлопных газов и появляющихся в них вредных соединений. Это оказывает прямое влияние на выбросы выхлопных газов. Если смесь воздух / топливо слишком богата, будут образовываться углеводороды и оксиды углерода. Когда в смеси слишком много кислорода, образуются вредные оксиды серы.

Лямбда-зонд — принцип работы

Лямбда-зонд: функции, признаки неисправности

Лямбда-зонд — это небольшой аккумулятор, расположенный в выхлопной системе. Деталь для измерения количества кислорода заключена в стальной корпус и расположена в центре выхлопного канала, что позволяет ему контактировать с выхлопными газами. Наружная часть датчика оголена и находится за пределами воздуховода, чтобы контактировать с окружающим воздухом. Для работы лямбда-зонда требуется соответствующая температура. Он должен быть нагрет примерно до 350 градусов C и выдерживать температуру до 800 градусов по Цельсию. Современные датчики оснащены подогревателями, благодаря которым время прогрева сокращено до 20-30 секунд после запуска двигателя. Работа кислородного датчика основана на его напряжении. Когда напряжение низкое, это означает, что в смеси слишком много топлива, а когда напряжение высокое, это снова означает, что смесь слишком богата. Напряжение создается потоком ионов кислорода, который, в свою очередь, создается из-за разницы в количестве молекул кислорода из окружающей среды и в выхлопных газах. Информация о напряжении отправляется контроллеру, который принимает решение о впрыске топлива. Электронная система соответствующим образом корректирует дозировку топлива. Во избежание неравномерной работы двигателя топливо подается с небольшой задержкой. Помимо состава смеси, контроллер должен также учитывать нагрузку на силовой агрегат, диапазон открытия дроссельной заслонки и частоту вращения двигателя. Короче говоря, измерения производятся примерно 100 раз в секунду, а доза корректируется 300 раз в минуту. Лямбда-зонды чаще всего бывают узкополосными или широкополосными. Второй также оснащен кислородным насосом, отвечающим за регулирование количества кислорода в датчике, что позволяет более точно измерять состав смеси.

Контроллер не всегда учитывает показания датчика кислорода, который отключается при щадящей езде, торможении двигателем или резком ускорении. Тогда колебания пропорций смеси естественны.

Большинство современных автомобилей имеют как минимум два датчика кислорода. Первый находится перед катализатором и отвечает за отправку информации о необходимости корректировки дозы топлива, а лямбда-зонд за катализатором контролирует его правильное функционирование.

Симптомы и последствия выхода из строя лямбда-зонда

Из-за своего положения датчик может быть поврежден из-за загрязнения, например, чрезмерно богатой топливно-воздушной смесью, моторным маслом или охлаждающей жидкостью из-за утечки через прокладку головки блока цилиндров. Он подвержен не только химическим, но и термическим факторам, поскольку его рабочая температура очень высока, и при контакте с холодной водой (например, при прохождении через лужу) может возникнуть тепловой удар. Датчик кислорода в выхлопных газах также является расходным элементом с расчетным сроком службы от 90 000 до 100 000 км, а датчики с нагревательными змеевиками — до 160 000 км.

Симптомами отказа лямбда-зонда являются в первую очередь горящий индикатор двигателя, повышенный расход топлива (иногда изменения можно увидеть только при движении по городу), неравномерная работа двигателя на холостом ходу, пропуски зажигания и общее ухудшение работы двигателя. Поврежденный датчик также может привести к порче каталитического нейтрализатора, когда топливо сгорает в выхлопной системе. Если неисправность долгое время не обнаруживается, катализатор может даже воспламениться из-за повышения температуры в системе. Тип и качество залитого в бак топлива, а также то, добавлена ​​ли добавка, содержащая свинец, которая разрушает зонд, имеет большое значение для эффективной работы лямбда-зонда. Загрязненное и некачественное топливо может необратимо повредить датчик. Кроме того, отсутствие кожуха на его внешней части делает его уязвимым для механических повреждений, например, камнями, вылетающими из-под колес.

Отказ лямбда-зонда влечет за собой дополнительные последствия не только в виде риска выхода из строя других соседних компонентов (например, катализатора) или компонентов двигателя, но также увеличивает выброс вредных веществ в атмосферу вместе с выхлопными газами. Именно поэтому стоит время от времени посещать мастерскую и проверять состав смеси. Цена такой услуги, и даже замены датчика, намного ниже затрат, связанных с покупкой и установкой нового катализатора.

Проверка лямбда-зонда

Для правильного функционирования лямбда-зонда стоит проверять его каждые 30 000 км, даже если срок его службы можно оценить в 100 000 км, а в случае с подогреваемыми датчиками даже до 160 000 км. Проверка датчика включает считывание ошибок с компьютера и проверку соответствующих рабочих значений с помощью диагностического прибора.

Лямбда-зонд: функции, признаки неисправности

Также проверяются внутреннее сопротивление нагревателя, источник питания, электрические соединения, проводка и сила сигналов, посылаемых датчиком. Если во время диагностики замечаются тревожные симптомы, датчик перекручивают и начинается визуальный осмотр. Многие аномалии можно определить по цвету потускнения на измерительном элементе кислородного датчика. Черный маслянистый налет указывает на то, что масло быстро расходуется. Затем необходимо дополнительно проверить его уровень и состояние сальников и поршневых колец, а также направляющих клапанов. Когда на поверхности лямбда-зонда имеется темно-коричневый налет, это означает, что топливно-воздушная смесь слишком богатая. Стоит проверить, правильно ли работает впрыск и находится ли давление топлива на нужном уровне. С другой стороны, повреждение прокладки головки блока цилиндров и связанная с этим утечка охлаждающей жидкости вызывают появление зеленого налета. В свою очередь, красный или белый цвет — это осадок, который появляется на зонде из-за использования неподходящих топливных присадок.

Помимо периодической диагностики, также стоит время от времени использовать машину в дороге, чтобы любые загрязнения могли выгореть из кислородного датчика. Высокая температура способствует его самоочищению.

Лямбда-зонд — замена

Лямбда-зонд: функции, признаки неисправности

Замена датчика, измеряющего содержание кислорода в выхлопных газах, может быть довольно сложной задачей, особенно для неопытных водителей. Поэтому стоит передать его специалистам мастерской. Проблема во многом заключается в положении щупа, который часто монтируют таким образом, что доступ к нему возможен только через специальные угловые заглушки для ключей. Сложность демонтажа также может быть вызвана ржавчиной на выпускном коллекторе. Тогда принудительное откручивание датчика может повредить его гнездо. Для повторной сборки требуется момент затяжки, указанный в инструкции по эксплуатации автомобиля (или 40-50 Нм при отсутствии этой информации), и покрытие резьбы датчика высокотемпературной пастой, благодаря чему разборка не составит проблем.