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?

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 просто без домкрата поменять колесо

Как просто без домкрата поменять колесо

Spread the love

Spread the loveКак поменять колесо без домкрата простой способ Довольно зачастую случаются ситуации, когда в пути пробивает колесо. Во время замены колеса выявляется, что домкрат сломан или оставлен в гараже. В то время, когда пытаешься кого-нибудь остановить, чтобы попросить помощи, никто не останавливается. Приходится придумывать, как выйти из положения. Я дам незатейливый совет: как несложно […]

Как перевозить животных в машине?

Как перевозить животных в машине?

Spread the love

Spread the loveПеревезти животных в машине Домашние животные вообще не должны быть проблемными пассажирами в автомобиле, но их нужно заранее подготовить, чтобы путешествовать на автомобиле. Также стоит позаботиться о наборе полезных аксессуаров. Правила перевозки животных в машине Если вы собираетесь иногда путешествовать со своей собакой или кошкой, постарайтесь чтоб животное привыкло к машине как можно […]

Все о запрете на регистрационные действия автомобиля.

Все о запрете и ограничении на регистрационные действия автомобиля.

Spread the love

Spread the loveЗапрете на регистрационные действия с автомобилемСодержание1 Запрете на регистрационные действия с автомобилем1.1 Что влечет за собой запрете на регистрационные действия автомобиля1.2 Наложение ограничений на транспортное средство1.3 Кто в праве и уполномочен накладывать запрет на регистрационные действия автомобиля1.4 где узнать наложение запрета на регистрационные действия с автомобилем.1.5 снятие ограничения на регистрационные действия с транспортного средства1.6 […]

Обслуживание системы вентиляции салона

Обслуживание системы вентиляции салона

Spread the love

Spread the loveОбслуживание кондиционеров — сделай сам Стало холоднее, стоит задуматься о небольшом посезонном обслуживания системы вентиляции салона и — возможно установки фильтра салона с активированным углем. Это дорого, но может остановить опасные токсины. Этот август был довольно теплым, поэтому системы кондиционирования в наших автомобилях должны были работать немного. Теперь, когда он немного охладился, самое время […]

Зарядка аккумулятора. Безопасность.

Зарядка аккумулятора. Безопасность.

Spread the love

Spread the loveКак безопасно зарядить аккумуляторСодержание1 Как безопасно зарядить аккумулятор1.1 Зарядка аккумулятора — нужно быть осторожным!1.2 Зарядка аккумулятора — проверьте зарядное устройство1.3 Зарядка аккумулятора — как отсоединить аккумулятор?1.4 Зарядка аккумулятора — избегайте этого!1.5 Зарядка аккумулятора — не приближайтесь к огню1.6 Зарядка аккумулятора — короткое замыкание может привести к пожару1.7 Продолжение недозарядки аккумулятора1.7.1 Мы в VK […]