Главная / Устройство выхлопной системы / Устройство лямбда-зонда

Лямбда зонд (датчик кислорода). Устройство лямбда-зонда

Назначение лямбда-зонда

Лямбда-зонд Лямбда-зонд (датчик кислорода, регулятор лямбда, датчик концентрации кислорода в отработавших газах, О2-датчик) - это кислородный датчик в выхлопной системе, который позволяет отслеживать количество кислорода в отработавших газах. Откуда же взялось такое необычное название этого датчика? Слово лямбда происходит от одноименной греческой буквы, которая в автомобилестроении означает коэффициент избытка кислорода в топливно-воздушной смеси. А слово зонд от франц. sonder — исследовать, выведывать. Так зачем же нужно знать какое количество кислорода находится в выхлопных газах? Дело в том, что жесткие экологические нормы давно ввели в обиход такую вещь как катализатор, устройство снижающие выброс вредных веществ в атмосферу. А для эффективной и долговечной работы катализатора необходимы особые условия (оптимальное соотношение топлива и кислорода). Оптимальное соотношение топливно-воздушной смеси - это когда на 1 кг топлива приходится 14,7 кг воздуха, в этом случае лямбда=1, такая смесь называется стехиометрической и при сгорании топлива выделяется наименьшее количество вредных веществ. При лямбда<1 смесь называют богатой (избыток бензина, не хватает кислорода для полного сгорания), а при лямбда>1 - бедной (переизбыток кислорода). Количество кислорода в смеси измеряется довольно оригинальным способом - путем измерения остаточного количества кислорода в отработавших газах. Поэтому лямбда-зонд и стоит в выхлопной системе перед катализатором. Лямбда-зонды бывают 2-х типов: резистивные и электрохимические. Резистивные - изменяют свое сопротивление в зависимости от среды, в которой находятся. Но в настоящее время используются электромеханические датчики кислорода, которые основаны на свойстве диоксида циркония ZrO2 создавать разность напряжения в зависимости от количества кислорода (в выхлопных газах и в окружающем воздухе).

Устройство лямбда-зонда

Лямбда-зонд в разрезеЛямбда-зонд

Устройство датчика кислорода:
1- стальной корпус .
2 - уплотнительное кольцо.
3 - токосъемник электрического сигнала.
4 - керамический изолятор.
5 - проводка.
6 - манжета проводов.
7 - контакт цепи подогрева.
8 - наружный защитный экран с отверстием для атмосферного воздуха.
9 - стержень со спиралью накаливания.
10 - наконечник из церкониевой керамики.
11 - внутренний защитный экран с отверстием для отработавших газов.

Основная часть лямбда-зонда - это керамический наконечник, сделанный на основе двуокиси циркония, на который путем напыления нанесены токопроводящие, пористые электроды из платины. Внутренний защитный экран находится в потоке отработавших газов, а наружный соответственно снаружи. Из-за разного количества кислорода создается разность напряжения.

Малейшее отклонение лямбды от 1 приводит к неэффективной работе катализатора, так как его эффективным диапазоном работы является окно равное 1±0,01. Поэтому циркониевый лямбда-зонд очень эффективен, так как в диапазоне лямбды от 0,97 до 1,03 напряжение на выходе датчика меняется от 0,1 до 0,9 В. Эффективная работа лямбда-зонда осуществляется только при температуре свыше 300оС. Поэтому практически все современные датчики кислорода снабжены электрическим подогревом. Нагревательный элемент расположен внутри кислородного датчика и подключается к электросети автомобиля. При пуске и прогреве двигателя работа осуществляется без использования лямбда-зонда, а коррекция состава топливно-воздушной смеси осуществляется по показателям других датчиков (число оборотов двигателя, температура охлаждающей жидкости, положения дроссельной заслонки). Напряжение, вырабатываемое лямбда-зондом, меняется по несколько раз в секунду, что позволяет подготавливать и корректировать состав топливно-воздушной смеси в любом режиме работы двигателя.

Причины выхода из строя лямбда-зонда

Лямбда-зонд

Ресурс датчика кислорода, при нормальных условиях эксплуатации, обычно составляет 60-80 тыс.км.
Возможные причины выхода лямбда-зонда из строя следующие:

  • применение этилированного или некачественного бензина (особенно опасно содержание свинца);
  • использование при установке кислородного датчика нетермостойкого или содержащего силикон герметика;
  • перегрев лямбда-зонда по разным причинам (неправильно выставленный угол опережения зажигания, богатая топливно-воздушная смесь, перебои в зажигании);
  • многократные, неудачные попытки пуска двигателя (что приводит к попаданию топлива в выхлопную систему и возникает опасность воспламенения с детонацией);
  • плохое состояние маслосъемных колпачков (попадание масла в выхлопную систему);
  • попадание антифриза в выхлопную систему;
  • обрыв, плохой контакт, замыкание на массу выходной цепи датчика кислорода;
  • негерметичность в выхлопной системе.

В случае неисправности лямбда-зонда электронный блок управления системы впрыска топлива ("мозги") начинает работать по усредненным показателям, записанных в его памяти. Соответственно состав топливно-воздушной смеси будет отличаться от идеального. В результате чего возможны следующие проблемы, которые и будут указывать на неисправность датчика кислорода:

  • неустойчивая работа двигателя на малых оборотах;
  • повышенный расход топлива;
  • ухудшение динамики автомобиля;
  • потрескивание в районе катализатора после остановки двигателя;
  • нагрев катализатора до раскаленного состояния;
  • на некоторых автомобилях, загорание лампочки CHECK ENGINE.

Необходимость лямбда-зонда

Нужен ли лямбда-зонд в случае замены катализатора на пламегаситель?
После замены катализатора на пламегаситель лямбда-зонд, обеспечивающий нормальную работу катализатора не нужен, но только в том случае если на автомобиле есть возможность перепрограммировать "мозги", например, "мозги" BOSCH (SIEMENS не перепрограммируются). На автомобили на которых невозможна перепрошивка "мозгов" устанавливаются, так называемые обманки или эмуляторы лямбда-зонда. Кроме того на некоторых авто отсутствие кислородного датчика практически никак не влияет на работу двигателя, например, на автомобилях Toyota или Mercedes 90-х годов.

Сервис GSAvto производит установку и замену лямбда-зондов (датчиков кислорода) всех известных фирм производителей.
Сервис GSAvto производит замену и установку лямбда-зондов (датчиков кислорода) на любых автомобилях: от отечественных ВАЗ, ГАЗ и УАЗ до иностранных Acura (Акура), Alfa Romeo (Альфа Ромео), Audi (Ауди), BMW (БМВ), Brilliance (Брильянс), BYD (БИД), Cadillac (Кадиллак), Chery (Чери), Chevrolet (Шевроле), Chrysler (Крайслер), Citroen (Ситроен), Daewoo (Дэу), Dodge (Додж), FAW (ФАВ), FIAT (ФИАТ), Ford (Форд), Geely (Джили), Great Wall (Грэйт Вол), Honda (Хонда), Hummer (Хаммер), Hyundai (Хёндай), Infiniti (Инфинити), Jaguar (Ягуар), JEEP (Джип), KIA (КИА), Land Rover (Лэнд Ровер), Lexus (Лексус), Mazda (Мазда), Mercedes (Мерседес), Mitsubishi (Митсубиси), Nissan (Ниссан), Opel (Опель), Peugeot (Пежо), Porsche (Порш), Renault (Рено), Skoda (Шкода), Ssang Yong (Санг Йонг), Subaru (Субару), Suzuki (Сузуки), Toyota (Тойота), Volkswagen (Фольксваген), Volvo (Вольво).
GSAvto-надежность, качество, доступные цены.

Mazda 3 MPV