Close

12.04.2019

Что такое лямбда зонд и как его можно проверить?

Что такое лямбда зонд и как его можно проверить?
Spread the love

Лямбда зонд  как он работает и как его проверить?

Содержание

Датчик кислорода является просто загадкой, многие водители вообще не знают о его существования, пока не произойдет сбой. И этот сбой может быть фатальным для двигателя, потому что он следит за смесеобразованием бензина и воздуха. Зачем нужен лямбда-зонды? Как работает лямбда-зонд? Каковы симптомы отказа лямбда-зонда? Можно отремонтировать лямбда-зонды? Почему и как удаляются лямбда-зонды?

Лямбда-датчик чаще всего напоминает свечу зажигания с прикрепленным к ней кабелем. Работает в очень сложных условиях  его рабочая часть постоянно находится в чрезвычайно горячих потоках выхлопных газов (температура достигает 600 градусов во время динамического движения), и он подвергается постоянным вибрациям, влажности и высокой температуре. Неудивительно, что лямбда-зонд может сломаться. Причины неисправности разные, иногда это износ, иногда механические повреждения, иногда грязь, вызванные проблемами с двигателем.

Лямбда зонд — Зачем он нужен? Какая польза от лямбда зонда? 

Для чего лямбда-зонд используется в автомобилях? Это сделано для лучшей работы катализатора в выхлопной системе. Чем лучше работает катализатор, тем меньше вредных веществ выделяет выхлопная система.

Каталитические реакции происходят в катализаторе. Важнейшим из них является восстановление оксидов азота, уменьшение содержания оксида углерода и уменьшение количества углеводородов. Каталитические реакции при определенных условиях происходят быстрее, а в других — медленнее.

Эффективность катализатора, то есть способность катализировать каталитические реакции в нем, определяется с использованием меры, называемой скоростью превращения катализатора. А теперь самое главное. В старых автомобилях, где лямбда-зонд не был установлен, степень конверсии катализатора составляла до 60 процентов. Между тем, в автомобилях с лямбда-зондом степень конверсии катализатора достигает 95 процентов. Поэтому понятно, почему зонд используется.

Откуда появилось название «лямбда-зонд»?

Лямбда — это отношение количества топлива к количеству всасываемого воздуха.

Роль лямбда зонда в автомобиле?

Состав топливной смеси выбирается компьютером, который управляет работой двигателя. Состав топливной смеси подбирается с учетом текущих условий эксплуатации автомобиля — скорости, с которой он движется, температуры двигателя (температуры охлаждающей жидкости) и многих других данных.

Для правильного выбора топливно-воздушной смеси компьютер управления двигателем получает информацию от таких датчиков, как:

  • датчик температуры охлаждающей жидкости
  • датчик частоты вращения двигателя
  • датчик скорости
  • датчик положения дроссельной заслонки (в бензиновых двигателях)
  • расходомер воздуха
  • … и лямбда-зонд

Первый лямбда-зонд (первый самый важный) устанавливается сразу после выпускного коллектора и непосредственно перед каталитическим нейтрализатором.

Лямбда-зонд передает информацию о процентном содержании кислорода в потоке выхлопных газов в компьютер управления двигателем. Соответствующий процент кислорода в выхлопных газах определяется соответствующим напряжением электрического тока, протекающего от зонда к компьютеру, управляющему работой двигателя.

Например: чем выше содержание кислорода в выхлопе (например, 4-5%), тем ниже напряжение. И наоборот. Чем ниже содержание кислорода в выхлопе (до 0,5%), тем выше напряжение.

Как блок управления двигателем будет считывать сигналы с лямбда-датчика?

  • Процентное содержание кислорода в выхлопе является достаточным, датчик посылает сигнал Lambda = 1, компьютер управления двигателем не вносит никаких изменений в состав смеси.
  • Процент кислорода в выхлопе высокий (например, 4-5%). Напряжение тока, передаваемого на компьютер, управляющий работой двигателя, падает. Компьютер считывает из сигнала, что топливно-воздушная смесь слишком бедна. Как следствие, увеличивается время впрыска топлива.
  • Процент кислорода в выхлопе низкий (до 0,5%). Напряжение тока, передаваемого на компьютер, увеличивается. Компьютер считывает из сигнала, что смесь слишком богата. Следовательно, это сокращает время впрыска топлива.

Изменения в составе смеси приводят к тому, что в катализаторе происходят чередующиеся процессы восстановления кислорода и окисления, которые очень выгодны для его работы.

  • Оксиды азота восстанавливаются
  • Окиси углерода (до двуокиси углерода) и углеводороды (до двуокиси углерода и пара) окисляются

В результате количество вредных веществ в выхлопе уменьшается. Машина менее напряженная.

В старых автомобилях лямбда-зонд начал работать только тогда, когда температура выхлопных газов достигла 300 градусов по Цельсию (это связано с конструкцией зонда). Такое значение может быть трудно достичь, когда автомобиль едет на низкой скорости и на коротком маршруте (то есть, в основном, в городе). Именно поэтому в современных конструкциях были введены лямбда-зонды со встроенными электронагревателями. Это позволяет датчику начать работу через 30 секунд после запуска двигателя.

Ранее мы писали о датчике, установленном за каталитическим нейтрализатором, что это первый и самый важный датчик. Да, потому что в большинстве конструкций (отвечающих стандартам Euro 3 и более новым стандартам выхлопных газов) также используется второй лямбда-зонд. В современных авто может быть больше.

Зачем устанавливать второй лямбда-зонд?

Второй зонд установлен за каталитическим нейтрализатором. Его задача — контролировать работу катализатора. Кроме того, это влияет на установку и запоминание управляющих переменных в памяти компьютера, управляющего работой двигателя.

Второй лямбда-зонд также обнаруживает повреждения каталитического нейтрализатора и информирует о них, загораясь индикатором «ошибки двигателя» (например, ошибка PO302 — низкая производительность каталитического нейтрализатора).

Так как я использовал лямбда — зонд? Это не новое решение. Опросы имеют более чем 40 лет. Первый автомобиль, который был установлен лямбда — зонд квадратного Volvo 240 был разработан для американского рынка, выпускается с 1974 года.

Когда появился лямбда зонд?

Это не новое решение, лямбда зонт имеют более чем 40 летнюю историю. Первый автомобиль, в который был установлен лямбда — зонд Volvo 240, он был разработан для американского рынка, выпускается с 1974 года.

Как возросла популярность лямбда-зондов?

Это лучше всего видно по объему производства одного из крупнейших производителей этих компонентов. В 1976 — 2008 годах он произвел 500 миллионов единиц, в 2008 — 2016 миллиардах штук.

Первые лямбда-зонды, использовавшиеся в 1970-х годах, были изготовлены с использованием диоксида циркония, работали только после их нагрева выхлопными газами до температуры около 300 градусов. К ним был подключен один электрический кабель (плюс), а сама выхлопная система была минусом. Они были нестабильны, перегревались, работали всего через несколько минут после запуска двигателя.

Какие бывают лямбда зонды?

Лямбда-зонд высокого напряжения

Зонд обернут в защитный керамический чехол, дополнительно используется внешний защитный изолятор. Щупы переменного напряжения имеют встроенный нагревательный элемент с электропитанием, благодаря которому они могут работать в течение 20 — 30 секунд после запуска двигателя. Наружная поверхность зонда образует отрицательный полюс, а внутренний положительный. Внутренний воздух подключается к электроснабжению и атмосферному воздуху через подходящий канал. Для соединения используются платиновые покрытия. Электропроводящее керамическое покрытие погружено в поток выхлопных газов. При температуре выше 300 ° С он становится проницаемым для ионов кислорода. Разница между количеством ионов кислорода в воздушной камере и количеством ионов кислорода в выхлопной камере вызывает разность потенциалов.

Лямбда-датчик переменного сопротивления

Зонд этого типа также заключен в защитный металлический корпус. Сердцем зонда является керамический корпус, выполненный из диоксида титана, покрытый платиновым покрытием. Титан с платиной образуют электрод зонда. Работа зонда заключается в изменении электропроводности тела. Диоксид титана характеризуется большей проводимостью по току, когда в выхлопных газах содержится больше кислорода, или же меньше.

Широкополосный лямбда-зонд

Это самая лучшая и самая сложная конструкция. Он также нагревается, так что он может начать работать сразу после запуска двигателя. Он состоит из двух датчиков переменного напряжения, изготовленных из диоксида циркония. Один зонд выступает в качестве измерительной ячейки, другой — насосной ячейки (при определенной температуре происходит движение потока кислорода, который можно направлять с помощью соответствующей поляризации — плюс / минус). Между ячейками имеется диффузионный зазор толщиной до 50 микрометров. Диффузные газы попадают в диффузионный зазор через канал. В свою очередь, в измерительной ячейке есть второй канал, который принимает чистый воздух из окружающей среды.

Измерительная ячейка действует как типичный датчик переменного напряжения, показывающий количество кислорода в выхлопе. Ток, питающий насосную ячейку, пропорционален количеству кислорода в выхлопных газах, измеренному измерительной ячейкой. Ток накачки — это величина, с помощью которой компьютер управляет работой двигателя, выбирает соответствующий состав топливно-воздушной смеси (используя показания, хранящиеся в карте памяти).

Датчики более старого типа информировали компьютер управления двигателем только о том, была ли смесь слишком насыщенной или слишком бедной. Новейшие широкополосные датчики позволяют постоянно информировать компьютер о фактическом составе выхлопных газов, чтобы компьютер мог регулировать количество впрыскиваемого топлива быстрее и точнее. Это связано не только с выбросами выхлопных газов, но и с экономией топлива. Этот тип зондов используется в бензиновых и дизельных двигателях.

Отказы лямбда-зондов

К сожалению, датчики  лямбда-зонд выходят из строя. Теоретически зонд должен выдерживать до 150000 км. В оптимальных условиях хорошие зонды могут выдержать гораздо больше.

Каковы типичные симптомы отказа лямбда-зонда?

  • значительное увеличение расхода топлива — в среднем на 50 процентов.
  • самопроизвольные изменения частоты вращения двигателя
  • черный дым из выхлопной трубы
  • увеличенное количество окислов углерода и углеводородов в выхлопе
  • снижение мощности двигателя
  • загорается контрольная лампочка двигателя (в случае титановых и широкополосных датчиков, подключенных по системе EOBD)

Какие методы используются механиками для проверки технического состояния лямбда-зонда?

  • Проверка датчика на механические повреждения
  • Проверка состояния штекера и его контактов
  • Проверка состояния проводов и их расположение, подключение зонда к контроллеру (может потребоваться разобрать детали салона автомобиля)
  • Мониторинг состояния самого зонда с использованием специальных устройств — проверка работы теплового контура зонда, контроль изменений напряжения, генерируемых зондом, с помощью осциллографа и / или диодного тестера кислородного датчика, проверка состояния зонда с помощью диагностического компьютера и системы EOBD (в случае титановых и широкополосных зондов) ).

Каковы недостатки лямбда-зондов и в чем их причина?

  • Внутреннее короткое замыкание в датчике — датчик изношен
  • Внешнее короткое замыкание — причиной может быть повреждение электрических проводов (изгиб, растрескивание, и т.д). Кабели также могут быть повреждены из-за механических воздействий.
  • Нет напряжения — возможно, кабель или штекер расплавились из-за контакта с горячими компонентами выхлопной системы.
  • Возможна коррозия выхлопной системы
  • Перегрев зонда — вызван слишком высокой температурой выхлопных газов. Это может быть связано с ослабленными клапанами или неправильным моментом зажигания
  • Загрязнение зонда с белым или красным покрытием, это связано с использованием неподходящих присадок для топлива или топлива низкого качества.
  • Загрязнение зонда жирным и черным покрытием — вызвано износом двигателя, что приводит к потреблению большого количества моторного масла
  • Загрязнение зонда зеленое — из-за утечки хладагента в камеры сгорания. Это часто является признаком повреждения прокладки под головкой двигателя.
  • Загрязнение зонда темно-коричневым покрытием — длительная езда на чрезмерно богатой топливно-воздушной смеси, что может быть вызвано выходом из строя системы впрыска.
  • Механическое повреждение проводов — как при внешних коротких замыканиях.
  • Механическое повреждение зонда — удар зонда о камень во время движения.
  • Грязные контакты на вилке — из-за окисления — вы можете попытаться очистить их с помощью очистителя для электрических контактов.

Лямбда зонд не ремонтопригоден. Они всегда меняются на новые. Вы можете отремонтировать только кабель питания и электрический разъем.

Замена лямбда-зонда

Во-первых, вам необходимо его найти. Во многих автомобилях приходится прибегать технической информации производителя авто. Это позволит вам проверить, где именно находится датчик, где находится гнездо для подключения его кабеля и какие элементы необходимо демонтировать, чтобы добраться до датчика.

В Интернете вы можете найти множество очень дешевых заменителей, до 1000 рублей, которые редко бывают эффективными, так как они могут отправлять неточные сигналы.

Фирменные лямбда-зонды надежны и работают без сбоев долгие годы.

Сколько стоят эти зонды?

  • Opel Astra G / Opel Corsa B — 4500 рублей (Bosch)
  • Fiat Brava / Фиат Браво — 2500 рублей (NGK)
  • Fiat Cinquecento — 2300 рублей (Bosch)
  • Daewoo Espero / Daewoo Lanos — 1800 рублей (Bosch)
  • Альфа Ромео 155 — 2800 рублей (Bosch)
  • Volvo S40 — 6500 рублей (NGK)
  • Opel Astra F — 4100 рублей (FAE)

Новый зонд должен идеально соответствовать конкретной модели автомобиля и его версии двигателя. Вопросы сборки также важны. Зонд должен иметь правильную разъем, диаметр и длину кабеля.

При установке зонда может оказаться, что выхлопная система настолько ржавая, что установка нового зонда невозможна. Тогда может возникнуть необходимость заменить определенный элемент выхлопной системы на новый.

Только в случае замены датчика замена не должна стоить более 1000 рублей. Вам нужен простой, но специализированный инструмент для зондов, а также высокотемпературная смазка, поставляемая производителем. Также может возникнуть необходимость стереть ошибку, сохраненную в бортовой диагностической системе автомобиля. Шнур питания датчика должен быть проложен так, чтобы он был безопасным и не касался горячих компонентов выхлопной системы.

Снятие лямбда-зонда. Компании, которые занимаются удалением катализаторов, также удаляют второй лямбда-зонд (позади катализатора). В противном случае после удаления катализатора двигатель все еще работает в аварийном режиме. Механическое удаление само по себе неэффективно. Существуют вмешательства в программное обеспечение двигателя или специальные элементы его крепления(обманки), которые позволяют датчику зонда не погрузиться в поток выхлопных газов. В результате он не обнаруживает никаких отклонений, вызванных отсутствием катализатора.

Мы в VK

Как определить битый автомобиль или нет

Как определить битый автомобиль или нет?

Spread the love

Spread the loveКак узнать битый автомобиль или нет? На сегодняшний день города забиты машинами. Появилось так много разных фирм и моделей, что довольно тяжело будет их всех запомнить простому человеку. Множество автомобилей продаются ежедневно: начиная от новых, которые пришли с завода и заканчивая поддержанными. Но преобладают в популярности б/у машины, поскольку они дешевле. Не каждый […]

нет комментариев
система охлаждения

Какой объем система охлаждения ваз

Spread the love

Spread the loveКартинки ваз система охлаждения вазСодержание1 Картинки ваз система охлаждения ваз1.1 Объем системы охлаждения ваз 21141.2 Объем системы охлаждения ваз 21071.3 Объем системы охлаждения ваз 21101.4 Объем системы охлаждения ваз 21231.5 Система охлаждения Ларгус Во время работы двигателя вырабатывается много тепла, цилиндр нашего двигателя может нагреться до несколько сотен градусов цельсия. Для того чтоб […]

2 комментария
Как быстро прогреть машину в мороз

Как быстро прогреть машину в мороз

Spread the love

Spread the loveКак прогревать машину зимой в морозСодержание1 Как прогревать машину зимой в мороз1.1 Нужно ли прогревать автомобиль зимой перед поездкой?1.1.1 Следующие аргументы говорят о пользе и необходимости прогревания машины:1.1.1.1 Густое моторное масло1.1.1.2 Безопасность1.1.1.3 Износ мотора1.1.1.4 Расход топлива1.1.1.5 Салон автомобиля1.2 Как правильно прогреть машину зимой?1.2.1 Порядок действий прогрева автомобиля в зимнее время следующий:1.2.1.1 Подготовка двигателя […]

нет комментариев
Как продлить жизнь современного двигателя?

Как продлить жизнь современного двигателя?

Spread the love

Spread the loveКак продлить срок службы современного двигателя? Сегодняшние машины очень сложны — и дело не только в электронике! Они являются просто плодом десятилетий (а иногда и ста лет) работы инженеров. И в подавляющем большинстве заслуживают названия топовые продукты технической цивилизации. Очевидно, дорого, потому что вы должны платить за качество и современность … Но они […]

нет комментариев
клапан рециркуляции выхлопных газов EGR

Что такое клапан EGR? И что нужно знать о рециркуляции отработанных газов

Spread the love

Spread the loveРециркуляция отработанных газов EGRСодержание1 Рециркуляция отработанных газов EGR1.1 Клапан рециркуляции выхлопных газов EGR — как он работает и почему его использование обязательно?1.1.1 Зачем нужен клапан EGR? Почему необходимо его использовать?1.1.2 Как устроена рециркуляция выхлопных газов EGR1.2 Рециркуляция выхлопных газов EGR — неисправности и проблемы1.2.1 Частые проблемы клапана EGR1.2.2 Рециркуляция выхлопных газов EGR — виды […]

нет комментариев