Лямбда зонд, принцип работы

Для того чтобы в полной мере сгорел один литр топлива, надо 14,7 литра воздуха. Это будет самый оптимальный состав топливовоздушной смеси. При его использовании содержание вредных веществ в газах будет минимально, дожигание будет происходить в каталитическом нейтрализаторе.

 

Общие сведения.

 

Кислородные датчики бывают двух типов: резистивные и электрохимические. Последний тип работает по принципу элемента, вырабатывающего ток. Принцип работы второго – это резистор, который посредством изменения своего сопротивления отдает данные ЭБУ.

 

Самое большое распространение получили электрохимические кислородные датчики. Используемый в них принцип, основан на свойствах диоксида циркония, создающий различное электрическое напряжение при различном содержании кислорода в отработанных газах.

 

Когда работа системы подачи топлива нормальная, изменение датчика может производиться по нескольку раз с секунду. Это и позволяет поддерживать оптимальный состав смеси в разливных режимах.

 

Основной частью датчика является керамический наконечник, который сделан на основе диоксида циркония, на наружную и внутреннюю поверхности на него наносится платина. Корпус и наконечник соединяются полностью герметично. Наконечник находится в потоке газов, которые поступают сквозь отвесите в защитном экране. Лямбда зонд принципиально работает эффективно, когда его температура не ниже 350^оС. Поэтому современные датчики снабжаются нагревательным элементом, для того чтобы быстрее начать свою работу. Различают датчики, количеством используемых проводов: провод "массы" сигнала, провод сигнала, провод "массы" подогрева, провод питания подогрева. Если в датчике нет нагревателя, они могут укомплектовываться одним или двумя сигнальными проводами, если же нагреватель есть, то проводов будет три или четыре. Чаше всего темные провода относятся к сигнальному проводу, а светлые к нагревателю. Провода датчика имеют термостойкое изоляционное покрытие, а механизмы без труда могут выдерживать температуру до 900^оС.

 

Где чаще всего устанавливается лямбда зонд?

 

Так как рабочая температура кислородного датчика приблизительно 350 ^оС, устанавливают (без нагревателя) его ближе к двигателю или перед нейтрализатором (если нагревательный элемент присудствует).

 

В некоторых машинах в каталитическом нейтрализаторе располагают датчик температуры, который не в коем случае не надо путать с кислородным датчиком. Кислородных датчика может быть в машине два: одни перед нейтрализатором, другой - после него.

 

Устройство датчика кислорода:

 

• защитный экран с отверстием для отработавших газов.
• наконечник из керамики.
• подогрев.
• наружный защитный экран с отверстием для входа атмосферного воздуха.
• токопроводящий контакт цепи подогрева.
• уплотнительное кольцо.
• манжета проводов уплотнительная.
• проводка.
• керамический изолятор.
• токосъемник электрического сигнала.
• металлический корпус с резьбой.

 

Причины, почему лямбда зонд может выйти из строя:

 

Применение несоответствующей марки топлива или этилированного бензина.

 

1. Использование при установке датчика герметиков, которые содержат в своем составе силикон или вулканизируются при комнатной температуре.
2. Датчики перегреваются из-за того, что неправильно установлен угол опережения зажигания, перебоев в зажигании,  переобогащения топливовоздушной смеси и т.д. 
3. Неудачные многократные попытки запуска двигателя через малые промежутки времени, что может привести к накапливанию в выпускном трубопроводе не сгоревшего топлива, которое может с легкостью воспламениться, при этом образуется ударная волна. 
4. Вы проверяли работу цилиндров двигателя с не подсоединенными свечами зажигания.
5. На керамический наконечник датчика попала любая эксплуатационная жидкость, растворитель или моющее средство.
6. Плохой контакт, обрыв или замыкание выходной цепи датчика на "массу".
7. Отсутствие герметичности в выпускной системе.

 

Почему могут быть неисправными датчики кислорода:

 

1. На малых оборотах двигатель работает неустойчиво.
2. Повышен расход топлива.
3. Динамические характеристики авто сильно ухудшаются.
4. После остановки двигателя наблюдается характерное потрескивание в районе, где располагается каталитический нейтрализатор. 
5. Повышается температура в районе каталитического нейтрализатора или он нагревается до раскаленного состояния.
6. На некоторых автомобилях загорается лампа "СНЕСК ENGINE" когда режим движения уже установлен.

 

Как правильно снять и установить датчик, правила:

 

1.Во избежание повреждений, демонтаж датчика, производится только на холодном двигателе, перед этим провода датчика надо отсоединить (при выключенном зажигании).

2. Перед тем как заменять датчик надо проверить его маркировку, она должна соответствовать указанной в инструкции по эксплуатации машины.

3. Произвести внешний осмотр, для того чтобы:

• убедиться что на устройстве нет механических повреждений;
• проверить есть ли уплотнительное кольцо;
• проверить есть ли специальной противопригарной смазки на резьбовой части.

4. Завернуть датчик кислорода до упора (рукой) затем дотянуть его усилием 4-5 кгм. Соединение при этом должно быть герметичным.

5. Проверить работоспособность по параметрам, которые можно проконтролировать.

6. Соединить электрический разъем (если их несколько, то разъемы).

 

Некоторые датчики крепятся к выпускному трубопроводу при помощи специальной пластины. Между выпускным трубопроводом и пластиной должна быть специальная прокладки, которая будет обеспечивать герметичность. Проверка датчиков кислорода должна осуществляться при достижении его рабочей температуры, приблизительно 350-400°С при использовании газоанализатора, цифрового вольтметра, осциллографа и омметра.

 

Контролируются такие параметры как:

 

1. Когда Лямбда значение равно 0,8 (обогащенная горючая смесь) на сигнальном проводе напряжение должно быть не менее 0,75В;
2. Когда Лямбда значение равно 1,2 (обедненная горючая смесь) на сигнальном выводе напряжение должно быть не более 0,30В;
3. При обедненной горючей смеси время срабатывания - не более 260 мс;
4. При обогащенной горючей смеси время срабатывания - не более 430 мс;
5. Сопротивление при рабочей температуре 350 + 50 "С, должно быть не более 12кОм.