Co to jest sonda lambda w samochodzie. Sonda lambda: do czego służy, jak działa. Cel i zasada działania sondy lambda

Czujnik. Objawy niesprawności tego urządzenia sprawią, że pomyślisz o jego wymianie. Bo pierwszy znak to znaczny wzrost przebiegu gazu. Przyczyny takiego zachowania zostaną omówione poniżej. A na początek warto opowiedzieć trochę o historii powstania tego urządzenia, a także o zasadach jego działania.

Potrzeba czujnika tlenu

A teraz o tym, do czego potrzebny jest czujnik tlenu w samochodzie. Objawy jego nieprawidłowego działania zostaną omówione później. Podczas spalania jakiegokolwiek paliwa musi być dostępny tlen. Bez tego gazu proces spalania nie może się odbyć. Dlatego tlen musi dostać się do komór spalania. Jak wiadomo, mieszanka paliwowa to mieszanka benzyny i powietrza. Jeśli wlejesz czystą benzynę do komór spalania, silnik po prostu nie będzie działał. Po ilości tlenu w układzie wydechowym możemy stwierdzić, jak dobrze spala się mieszanka paliwowo-powietrzna w cylindrach silnika. Jest to pomiar ilości tlenu, jakiej potrzebna jest sonda lambda.

Trochę historii

Pod koniec lat 60. po raz pierwszy projektanci samochodów zaczęli próbować instalować te czujniki w samochodach. Pierwsze czujniki tlenu zostały zainstalowane na Samochody Volvo... zwana także sondą lambda. Faktem jest, że w alfabecie greckim jest litera „lambda”. A jeśli zwrócisz się do literatury referencyjnej dotyczącej silników wewnętrzne spalanie, to widać, że to ta litera oznacza współczynnik nadmiaru powietrza w mieszanka paliwowa... A ten parametr pozwala mierzyć

Zasada działania

Sonda lambda jest montowana wyłącznie w pojazdach z wtryskiem, które wykorzystują elektroniczne jednostki sterujące silnika. Generowany przez nią sygnał jest podawany do jednostki sterującej. Ten sygnał jest używany przez mikrokontroler do produkcji prawidłowa regulacja tworzenie mieszaniny. Reguluje dopływ powietrza do komór spalania. Oczywiście na jakość mieszanki wpływa nie tylko sygnał z sondy lambda, ale również z większości innych urządzeń mierzących obciążenie silnika, jego obroty, a także prędkość samochodu i tak dalej. Często w samochodach montowane są dwie sondy lambda. Jeden jest pracownikiem, a drugi do korekt. Są instalowane przed i za kolektorem. Zwróć uwagę, że sonda lambda, która jest zamontowana za kolektorem, ma dodatkowe wymuszone grzanie. Przed czyszczeniem czujnika tlenu należy zapoznać się z wymaganiami producenta.

Warunki pracy sondy lambda

Warto również wziąć pod uwagę, że najskuteczniejsze działanie tego czujnika występuje w temperaturach od 300 stopni i powyżej. W tym celu potrzebny jest grzejnik elektryczny. Umożliwia normalne działanie czujnika tlenu, gdy silnik jest zimny. Element pomiarowy czujnika musi znajdować się bezpośrednio w strumieniu spalin. Aby jego elektroda znajdowała się z na zewnątrz, koniecznie myte przez strumień. Elektroda wewnętrzna musi być umieszczona bezpośrednio w powietrzu atmosferycznym. Oczywiście zawartość tlenu jest inna. A między tymi dwiema elektrodami zaczyna tworzyć się jakaś różnica potencjałów. Na wyjściu może pojawić się maksymalne napięcie 1 V. To jest to napięcie, które jest przykładane do jednostka elektroniczna kierownictwo. Ten z kolei analizuje jego sygnał, a następnie zgodnie z wbudowaną w nim mapą paliwową zwiększa lub zmniejsza czas otwarcia wtryskiwaczy, zmienia dopływ powietrza do szyny.

Szerokopasmowy

Istnieje takie urządzenie jak czujnik szerokopasmowy (UAZ „Patriot” ma takie same jak każdy inny samochód) czujniki, które zmieniają tryb pracy silnika. Różnica między konwencjonalnym a takim urządzeniem jest dość duża. Faktem jest, że mają zupełnie inne zasady działania i wrażliwe części. A szerokopasmowe sondy lambda są bardziej informacyjne, co jest ważne w przypadkach, gdy silnik pracuje w niestandardowych trybach. W konsekwencji, im bogatsze informacje, tym dokładniejsze ustawienia zostaną wykonane przez elektroniczną jednostkę sterującą.

Jak rozpoznać awarię

Warto zauważyć, że czujniki tlenu bardzo silnie wpływają na pracę silnika. Jeśli nagle sonda lambda każe żyć przez długi czas, silnik najprawdopodobniej nie będzie działał. W przypadku awarii sondy lambda na wyjściu nie jest generowany żaden sygnał lub zmienia się on w nieprzewidywalny sposób. Oczywiście takie zachowanie znacznie skomplikuje twoje życie codzienne... Czujnik może zawieść dosłownie w każdej chwili. Z tego powodu samochody są wyposażone w pewne funkcje, które pozwalają na uruchomienie silnika, a także dojazd do warsztatu, nawet jeśli czujnik tlenu jest uszkodzony.

Oprogramowanie awaryjne

Faktem jest, że gdy elektroniczna jednostka sterująca widzi awarię sondy lambda, zaczyna działać nie zgodnie z domyślnym oprogramowaniem układowym, ale zgodnie z awaryjnym. W takim przypadku tworzenie mieszanki następuje na podstawie danych uzyskanych z innych czujników. Tylko czujnik tlenu nie bierze udziału w tym procesie. Kierowca natychmiast zauważy oznaki nieprawidłowego działania tego urządzenia. Niestety mieszanka jest zbyt uboga, ponieważ zawartość benzyny jest większa niż to konieczne. Zapewnia to, że silnik nie zgaśnie. Ale jeśli zwiększysz dopływ powietrza, istnieje duże prawdopodobieństwo, że silnik zgaśnie. Jednak jako ostrzeżenie w większości pojazdów, deska rozdzielcza lampa Sprawdź silnik, który sygnalizuje dosłowne tłumaczenie tego napisu - "Sprawdź silnik". Ale nawet bez tego możesz określić awarię sondy lambda. Faktem jest, że zużycie paliwa znacznie wzrasta w porównaniu z trybem normalnym.

Wniosek

Teraz już wiesz, czym jest czujnik tlenu (sonda lambda), jakie ma właściwości i cechy. Podsumowując, chciałbym wspomnieć, że ten element jest bardzo wybredny, jeśli chodzi o sposób jego montażu. Upewnij się, że między korpusem czujnika a kolektorem nie ma szczelin, w przeciwnym razie doprowadzi to do przedwczesnej awarii urządzenia. Dodatkowo podczas pracy czujnik wyśle ​​do centrali nieprawidłowe informacje.

Niestety nie wszyscy właściciele samochodów wiedzą, czym jest sonda lambda i do czego jest potrzebna. Sonda lambda to czujnik tlenu, który pozwala systemowi elektronicznemu monitorować i równoważyć prawidłowy stosunek powietrza do benzyny w komorach spalania. Jest w stanie na czas korygować strukturę mieszanki paliwowej i zapobiegać destabilizacji procesu pracy silnika.

To dość delikatne urządzenie znajduje się w bardzo agresywnym środowisku, dlatego jego działanie musi być stale monitorowane, ponieważ w przypadku jego awarii dalsze użytkowanie samochodu jest niemożliwe. Okresowa kontrola sondy lambda stanie się gwarantem stabilna praca pojazd.

Zasada działania sondy lambda

Głównym zadaniem sondy lambda jest określenie składu chemicznego spaliny i poziom cząsteczek tlenu w nich. Liczba ta powinna wynosić od 0,1 do 0,3 procent. Niekontrolowane przekroczenie tej normy może prowadzić do nieprzyjemnych konsekwencji.

W standardowym montażu auta sonda lambda montowana jest w kolektorze wydechowym w okolicy połączenia rur, jednak czasami występują inne warianty jej montażu. W zasadzie inny układ nie wpływa na działanie tego instrumentu.

Obecnie można znaleźć kilka odmian sondy lambda: z układem dwukanałowym i typu szerokopasmowego. Pierwszy typ najczęściej spotykany jest w starych samochodach produkowanych w latach 80-tych, a także w nowych modelach klasy ekonomicznej. Czujnik typu szerokopasmowego jest nieodłączny nowoczesne samochody klasa średnia i wyższa. Taki czujnik jest w stanie nie tylko dokładnie określić odchylenie od normy danego elementu, ale także w porę zrównoważyć prawidłowy stosunek.

Dzięki rzetelnej pracy takich czujników znacznie wydłuża się żywotność pojazdu, zmniejsza się zużycie paliwa i zwiększa się stabilność biegu jałowego.

Z elektrotechnicznego punktu widzenia warto zauważyć, że czujnik tlenu nie jest w stanie wytworzyć jednolitego sygnału, ponieważ uniemożliwia to jego położenie w strefie kolektora, ponieważ w procesie dotarcia do spalin urządzenia może minąć określona liczba cykli operacyjnych. Można więc powiedzieć, że sonda lambda raczej reaguje na destabilizację silnika, o czym właściwie następnie powiadamia centralkę i podejmuje odpowiednie działania.

Główne objawy nieprawidłowego działania sondy lambda

Głównym objawem nieprawidłowego działania sondy lambda jest zmiana pracy silnika, ponieważ po jego awarii znacznie pogarsza się jakość dostarczanej mieszanki paliwowej do komory spalania. Mieszanka paliwowa w rzeczywistości pozostaje niekontrolowana, co jest niedopuszczalne.

Przyczyną wyjścia ze stanu pracy sondy lambda może być:

• rozszczelnienie obudowy;
• przenikanie powietrza zewnętrznego i spalin;
• przegrzanie czujnika z powodu złej jakości malowania silnika lub niewłaściwej pracy układu zapłonowego;
• starzenie się;
• nieprawidłowe lub przerywane zasilanie, które prowadzi do głównej jednostki sterującej;
• uszkodzenia mechaniczne spowodowane niewłaściwą eksploatacją samochodu.

We wszystkich powyższych przypadkach, z wyjątkiem ostatniego, awaria następuje stopniowo. Dlatego właściciele samochodów, którzy nie wiedzą, jak sprawdzić sondę lambda i gdzie jest ona ogólnie zlokalizowana, najprawdopodobniej nie od razu zauważą usterkę. Jednak doświadczonym kierowcom ustalenie przyczyny zmiany pracy silnika nie będzie trudne.

Stopniową awarię sondy lambda można podzielić na kilka etapów. W początkowej fazie czujnik przestaje normalnie funkcjonować, to znaczy w pewnych momentach pracy silnika urządzenie przestaje generować sygnał, po którym następuje destabilizacja prędkości biegu jałowego.

Innymi słowy, zaczynają się one wahać w dość szerokim zakresie, co ostatecznie prowadzi do utraty jakości mieszanki paliwowej. W tym samym czasie samochód zaczyna drgać bez powodu, słychać też nietypowe stuki silnika i musi zapalić się kontrolka na desce rozdzielczej. Wszystkie te nienormalne zjawiska sygnalizują właścicielowi samochodu nieprawidłową pracę sondy lambda.

W drugim etapie czujnik w ogóle przestaje działać na nieogrzanym silniku, podczas gdy samochód zasygnalizuje problem kierowcy na wszystkie możliwe sposoby. W szczególności zauważalny będzie spadek mocy, powolna reakcja po wciśnięciu pedału przyspieszenia i to samo wyskakuje spod maski, a także nieuzasadnione szarpanie samochodu. Jednak najważniejszym i niezwykle niebezpiecznym sygnałem awarii sondy lambda jest przegrzanie silnika.

Jeśli wszystkie poprzednie sygnały zostaną całkowicie zignorowane, co wskazuje na pogorszenie stanu sondy lambda, jej awaria jest nieunikniona, co spowoduje wiele problemów. Przede wszystkim ucierpi możliwość naturalnego ruchu, znacznie wzrośnie również zużycie paliwa i pojawi się nieprzyjemny ostry zapach z wyraźnym odcieniem toksyczności z rury wydechowej. W nowoczesnych zautomatyzowanych pojazdach w przypadku awarii czujnika tlenu można po prostu aktywować awaryjne blokowanie, w wyniku czego dalszy ruch samochodu staje się niemożliwy. W takich przypadkach może pomóc tylko wezwanie pomocy drogowej.

Jednak najgorszym scenariuszem jest rozszczelnienie czujnika, ponieważ w tym przypadku ruch samochodu staje się niemożliwy ze względu na duże prawdopodobieństwo awarii silnika i późniejszych kosztownych napraw. Podczas rozprężania spaliny zamiast uciekać rura wydechowa wpaść do kanału wlotowego atmosferycznego powietrza odniesienia. Podczas hamowania silnikiem sonda lambda zaczyna rejestrować nadmiar cząsteczek tlenu i pilnie daje dużą liczbę ujemnych sygnałów, co całkowicie wyłącza układ sterowania wtryskiem.

Główną oznaką rozhermetyzowania czujnika jest utrata mocy, szczególnie odczuwalna podczas szybkiego ruchu, charakterystyczne stukanie spod maski podczas jazdy, któremu towarzyszą nieprzyjemne szarpnięcia i nieprzyjemny zapach który jest emitowany z układu wydechowego. O spadku ciśnienia świadczy również widoczny osad formacji sadzy na ciele. zawory wydechowe oraz w obszarze świec.

Jak określić awarię sondy lambda opisano na filmie:

Elektroniczna kontrola sondy lambda

Możesz dowiedzieć się o stanie sondy lambda sprawdzając ją na profesjonalnym sprzęcie. W tym celu wykorzystywany jest oscyloskop elektroniczny. Niektórzy eksperci określają działanie czujnika tlenu za pomocą multimetru, jednak może on jedynie stwierdzić lub zaprzeczyć faktowi jego awarii.

Urządzenie jest sprawdzane podczas pełnej pracy silnika, ponieważ w spoczynku czujnik nie będzie w stanie w pełni przekazać obrazu jego wydajności. W przypadku nawet niewielkiego odchylenia od normy zaleca się wymianę sondy lambda.

Wymiana sondy lambda

W większości przypadków części takiej jak sonda lambda nie da się naprawić, o czym świadczą stwierdzenia o niemożliwości naprawy od wielu producenci samochodów... Jednak zawyżony koszt takiego węzła to oficjalni dealerzy zniechęca do chęci jej zdobycia. Optymalnym wyjściem z tej sytuacji może być czujnik uniwersalny, który jest znacznie tańszy niż jego natywny analog i jest odpowiedni dla prawie każdego marki samochodów... Alternatywnie możesz kupić czujnik używany, ale z czasem trwania Okres gwarancyjny lub całkowicie kolektor wydechowy z zainstalowaną sondą lambda.

Jednak zdarzają się sytuacje, w których sonda lambda działa z pewnym błędem z powodu silnego zanieczyszczenia w wyniku osiadania na niej produktów spalania. Aby upewnić się, że tak jest, czujnik musi zostać sprawdzony przez specjalistów. Po sprawdzeniu sondy lambda i potwierdzeniu jej pełnej sprawności należy ją wyjąć, wyczyścić i ponownie zamontować.

Aby zdemontować czujnik poziomu tlenu, konieczne jest ogrzanie jego powierzchni do 50 stopni. Po zdjęciu zdejmuje się z niego nasadkę ochronną i dopiero po tym można rozpocząć czyszczenie. Jako wysoce skuteczny środek czyszczący zalecany jest kwas fosforowy, który z łatwością usuwa nawet najbardziej uporczywe palne osady. Pod koniec procesu namaczania sonda lambda jest przepłukiwana czystej wody, dokładnie wysuszyć i osadzić na miejscu. Jednocześnie nie zapomnij o nasmarowaniu gwintów specjalnym uszczelniaczem, który zapewnia całkowitą szczelność.

Jest to bardzo trudne, dlatego wymaga stałego wsparcia sprawności i terminowej konserwacji prewencyjnej. Dlatego w przypadku podejrzenia nieprawidłowego działania sondy lambda należy natychmiast zdiagnozować jej sprawność i w przypadku potwierdzenia faktu awarii wymienić sondę lambda. Dzięki temu wszystkie najważniejsze funkcje pojazdu zostaną utrzymane na tym samym poziomie, co zagwarantuje brak dalszych problemów z silnikiem i innymi ważnymi elementami pojazdu.

W silnikach spalinowych tlen decyduje o optymalnym stosunku składników mieszanina palna, wydajność i przyjazność dla środowiska silnika. Sonda lambda (λ) to urządzenie do zmiany objętości tlenu lub jego mieszanki z niespalonym paliwem w kolektorze jednostka mocy... Zrozumienie urządzenia i zasady działania czujnika pomoże właścicielowi samochodu kontrolować jego działanie, zapobiegając niestabilna praca silnik i nadmierne zużycie paliwa.

Cel i zasada działania sondy lambda

Sonda lambda zamontowana na rurze wydechowej

Surowe wymagania środowiskowe dla samochodów zmuszają producentów do stosowania katalizatorów, które zmniejszają toksyczność spalin. Ale jego efektywnej pracy nie da się osiągnąć bez monitorowania składu mieszanki paliwowo-powietrznej. Taka kontrola realizowana jest przez czujnik tlenu, jest to również sonda λ, której działanie opiera się na wykorzystaniu sprzężenie zwrotne urządzenia i układy paliwowe z dyskretnym lub system elektroniczny zastrzyk.

Pomiar ilości nadmiaru powietrza odbywa się poprzez określenie resztkowego tlenu w spalinach. W tym celu sondę lambda umieszcza się przed katalizatorem kolektora wydechowego. Sygnał z czujnika przetwarzany jest przez centralkę i optymalizuje mieszankę powietrzno-paliwową, dokładniej mierząc dopływ paliwa z wtryskiwaczy. W niektórych modelach samochodów za katalizatorem montowane jest drugie urządzenie, dzięki czemu przygotowanie mieszanki jest jeszcze dokładniejsze.

Sonda lambda pracuje jako ogniwo galwaniczne z elektrodą litą wykonaną w postaci ceramiki z dwutlenku cyrkonu domieszkowanego tlenkiem itru, na którą nakładane jest napylanie platynowe pełniące rolę elektrod. Jeden z nich rejestruje odczyty powietrza atmosferycznego, a drugi - spalin. Efektywne działanie urządzenia jest możliwe, gdy temperatura przekracza 300 °C, gdy elektrolit cyrkonowy nabiera przewodnictwa. Napięcie wyjściowe wynika z różnicy w ilości tlenu w atmosferze iw spalinach.

Czujnik tlenu (sonda lambda)

Istnieją dwa rodzaje sond λ - szerokopasmowe i punkt-punkt. Pierwszy typ ma wyższą zawartość informacyjną, co pozwala na dokładniejsze dostrojenie pracy silnika. Urządzenie wykonane jest z materiałów, które wytrzymują podwyższone temperatury. Zasada działania wszystkich typów czujników jest taka sama i przedstawia się następująco:

1. Urządzenie dwupunktowe mierzy poziom tlenu w spalinach silnika oraz w atmosferze za pomocą elektrod, na których zmienia się różnica potencjałów w zależności od poziomu tlenu. Sygnał jest usuwany przez sterownik silnika, po czym dopływ paliwa do cylindrów przez wtryskiwacze jest automatycznie regulowany.
2. Broadband składa się z wstrzykiwania i elementu punkt-punkt. Jego elektrody są utrzymywane na stałym napięciu 450 mV poprzez regulację prądu pompowania. Spadek zawartości tlenu w spalinach prowadzi do wzrostu napięcia na elektrodach. Jednostka sterująca po otrzymaniu sygnału wytwarza na elemencie pompującym wymagany prąd do pompowania lub wypompowywania powietrza w celu doprowadzenia napięcia standardowego. Tak więc przy nadmiernie wzbogaconej mieszance paliwowo-powietrznej centralka wysyła polecenie wpompowania dodatkowej porcji powietrza, a przy ubogiej mieszance działa na układ wtryskowy.

Możliwe przyczyny nieprawidłowego działania sondy lambda

Wygląd zewnętrzny wadliwa lambda sonda

Jak każde inne urządzenie, sonda lambda może zawieść, ale w większości przypadków samochód pozostaje w ruchu, podczas gdy dynamika jego ruchu znacznie się pogarsza, a zużycie paliwa wzrasta, dlatego pojazd pilnie potrzebuje naprawy. Sonda λ psuje się z następujących powodów:

1. Awaria mechaniczna w przypadku uszkodzenia lub wady obudowy, naruszenia uzwojenia czujnika itp.
2. Niska jakość paliwa, w którym żelazo i ołów zatykają aktywne elektrody urządzenia.
3. Olej przedostający się do rury wydechowej przy złym stanie pierścieni zgarniających olej.
4. Kontakt z rozpuszczalnikami, detergentami lub innymi płynami eksploatacyjnymi.
5. „Wyskakuje” z silnika z powodu wadliwego działania układu zapłonowego, niszcząc delikatne ceramiczne części urządzenia.
6. Przegrzanie spowodowane nieprawidłowym czasem zapłonu lub bogatą mieszanką paliwową.
7. Nakładanie uszczelniacza podczas instalacji urządzenia, zawierającego silikon lub wulkanizującego w temperaturze pokojowej.
8. Wielokrotne nieudane próby uruchomienia silnika w krótkim czasie, co prowadzi do nagromadzenia paliwa w kolektorze wydechowym i jego zapłonu, wywołując falę uderzeniową.
9. Zwarcie do masy, słaby kontakt lub brak kontaktu w obwodzie wejściowym urządzenia.

Objawy nieprawidłowego działania sondy lambda

Główne awarie sondy λ objawiają się następującymi objawami:

1. Zwiększona ogólna toksyczność spalin.
2. Silnik pracuje niestabilnie przy niskich obrotach.
3. Obserwuje się nadmierne zużycie paliwa.
4. Podczas jazdy pogarsza się dynamika ruchu pojazdu.
5. Gdy samochód zatrzymuje się po jeździe, z katalizatora w kolektorze wydechowym dobiega charakterystyczny trzask.
6. W obszarze katalizatora temperatura wzrasta lub rozgrzewa się do czerwoności.
7. Sygnał lampki „SILNIK SNESK” podczas ruchu ustalonego.

Metody sprawdzania sondy lambda

Sprawdzenie sondy lambda multimetrem

Do Sprawdzenie siebie Sonda λ wymaga woltomierza cyfrowego i instrukcji obsługi samochodu. Sekwencja działań jest następująca:

1. Przewody są odłączone od bloku sondy i podłączony jest woltomierz.
2. Silnik samochodu zostaje uruchomiony, prędkość jest ustawiona na 2500 obr/min, a następnie zmniejszona do 2000 obr/min.
3. Wyjmij rurkę próżniową z regulatora ciśnienia paliwa i zapisz odczyt woltomierza.
4. Przy 0,9 V czujnik jest OK. Jeśli woltomierz w ogóle nie odpowiada lub odczyt jest poniżej 0,8 V, sonda λ jest uszkodzona.
5. Aby sprawdzić dynamikę, sondę podłącza się do złącza, podłączając równolegle woltomierz i utrzymując obrót wał korbowy silnik przy 1500 obr./min.
6. Jeśli czujnik działa prawidłowo, woltomierz wskaże 0,5 V. Odchylenie od tej wartości oznacza awarię.

Naprawa sondy lambda

Jeśli sonda λ się zepsuje, można ją po prostu wyłączyć, a centralka przełączy się na średnie parametry wtrysku paliwa. Ta akcja natychmiast da się odczuć w formie zwiększone zużycie paliwo i błąd w ECU silnika. Jeśli sonda lambda się zepsuje, należy ją wymienić. Istnieją jednak technologie „rewitalizacji” wadliwego czujnika, które umożliwiają z pewnym prawdopodobieństwem przywrócenie go do stanu roboczego:

Naprawa sondy lambda poprzez moczenie w kwasie fosforowym

1. Mycie urządzenia kwasem fosforowym w temperaturze pokojowej przez 10 minut. Kwas wyżera osady węgla i ołów osadzone na pręcie. W takim przypadku ważne jest, aby nie przesadzić, aby nie uszkodzić elektrod platynowych. Urządzenie otwiera się poprzez odcięcie nasadki na tokarce, a pręt zanurza się w kwasie, następnie myje w wodzie i nasadkę zgrzewa się na swoje miejsce za pomocą zgrzewania argonowego. Po zabiegu sygnał zostaje przywrócony po 1-1,5 godziny pracy silnika.

Stara i nowa sonda lambda

2. „Miękkie czyszczenie” elektrod ultradźwiękowym dyspergatorem w roztworze emulsji. Podczas zabiegu możliwe jest pojawienie się elektrolizy lepkich metali osadzających się na powierzchni. Przed usuwaniem należy wziąć pod uwagę konstrukcję sondy i materiał jej wykonania (ceramika lub cermetale), na który nakładane są materiały obojętne (cyrkon, platyna, bar itp.). Po remoncie czujnik jest oprzyrządowany i wraca do pojazdu. Procedurę można powtarzać wielokrotnie.

Ilość emisji szkodliwych substancji do atmosfery jest regulowana przez surowe normy środowiskowe w większości krajów świata, w tym w Federacji Rosyjskiej. Aby zmniejszyć poziom szkodliwych oparów, stworzono katalizatory (lub tak zwane katalizatory). Te urządzenia zmniejszają głośność szkodliwe substancje które dostają się do powietrza wraz ze spalinami powstającymi podczas pracy silnika spalinowego.

Niewątpliwie katalizatory są niezbędnymi elementami samochodu, ale ich wydajność wynika z pewnych warunków. Podczas działania neutralizatora konieczne jest kontrolowanie składu mieszanki paliwowo-powietrznej, w przeciwnym razie użyteczny element przestanie pełnić swoje funkcje. Aby urządzenie pracowało jak najdłużej, stosowane są specjalne czujniki tlenu, zwane również czujnikami tlenu, czujnikami stężenia O 2 lub sondami lambda (LZ).

Co to jest sonda lambda

Jeśli mówimy o tym, za co odpowiada sonda lambda, to najłatwiej opisać ją jako urządzenie określające poziom tlenu zawartego w spalinach.

Faktem jest, że nie ma wystarczającej ilości powietrza w system paliwowy(λ> 1 - mieszanka uboga) zwykle powoduje, że węglowodory i powstały tlenek węgla nie są całkowicie utlenione. Jeśli jest tlen, wręcz przeciwnie, w tej mieszaninie jest za dużo tlenu (λ< 1 - богатая смесь), то оксиды азота не будут разлагаться на кислород и азот. Поэтому наличие ЛЗ в любой системе просто необходимо.

Jeśli zastanowimy się, czym jest sonda lambda w samochodzie, na podstawie jej konstrukcji, to czujnik tlenu składa się z następujących elementów:

• Końcówka ceramiczna (najczęściej wykonana z dwutlenku cyrkonu) wyposażona w ekrany ochronne i otwory do wlotu spalin i powietrza atmosferycznego. To właśnie te ekrany są elementami roboczymi LZ.
• Elementy grzejne przewodzące ciepło, które znajdują się wewnątrz ceramicznych końcówek.
• Odbiorniki prądu sygnału elektrycznego umieszczone w środku czujniki tlenu.

Wszystkie te elementy (oprócz wrażliwych części końcówek) są zamknięte metalowym korpusem z gwintem, dzięki któremu część jest mocowana do korpusu rury odbiorczej.

Zasada działania sond lambda

Czujniki tlenu wyposażone są w okablowanie, którego jeden koniec jest podłączony do systemu pokładowego pojazdu, co pozwala co 2 sekundy „odpytać” z LZ o dane o stanie mieszanki paliwowej. Wraz ze wzrostem obrotów zwiększa się częstotliwość odświeżania.

W rzeczywistości LZ działa również jako ogniwo galwaniczne. Po zamontowaniu w kolektorze wydechowym czujnik nagrzewa się do 400 stopni pod wpływem przepływu spalin z silnika. W tym stanie końcówka cyrkonowa „aktywuje się” i zaczyna „oddychać” jedną stroną powietrza zewnętrznego, a drugą spalinami. Gdy tylko jedna z elektrod wykryje zmianę ilości tlenu, odpowiedni sygnał jest przesyłany do układu sterowania maszyny.

Uzyskane informacje o ilości tlenu w mieszance analizowane są przez układ sterowania, który pozwala na utrzymanie optymalnego (stechiometrycznego) stosunku powietrza i paliwa w komorach spalania samochodu.

Zdrowy! Stosunek stechiometryczny tlenu do paliwa powinien wynosić około 14,7:1.

Aby zapewnić dokładniejszą kontrolę danych, stosuje się drugi czujnik, który znajduje się za katalizatorem. Jednak liczba sond lambda może być wyższa.

Jak określić, ile czujników tlenu jest zainstalowanych w samochodzie?

Aby dowiedzieć się, ile sond lambda jest w Twoim samochodzie, możesz skontaktować się z serwisem samochodowym, gdzie otrzymasz wydruk z danymi dotyczącymi diagnostyki LH (zazwyczaj jest to migawka spodu samochodu z podświetlonymi czujnikami). Możesz jednak zaoszczędzić pieniądze i samemu je znaleźć.

Przede wszystkim musisz dowiedzieć się, w którym roku samochód został wyprodukowany. Jeśli jesteś właścicielem centrali PBX wyprodukowanej przed 2000 rokiem, najprawdopodobniej jest w niej zainstalowany tylko 1 LP. Więcej nowoczesne maszyny zwolnione po "zero" zwykle są 2 lub 4 czujniki.

Aby jeszcze dokładniej określić ich liczbę, konieczne jest wyjaśnienie objętości silnika. Jeśli to jest:

• mniej niż 2 litry, to w aucie znajdziesz 2 LP (jeden będzie znajdował się w komorze silnika, gdzie łatwo go zauważysz, a drugi - pod spodem auta);
• więcej niż 2 litry, wtedy auto będzie miało 4 czujniki (2 górne umieszczone w komorze silnika i 2 dolne - pod spodem auta).

Znalezienie górnych czujników jest dość proste (są najczęściej zmieniane), do tego:

• Otwórz maskę samochodu.
• Środek komora silnika pod plastikową osłoną z nazwą marki samochodu znajdziesz silnik samochodu.
• Rozejrzyj się po silniku i poszukaj masywnych rur (kolektora wydechowego), które z jednej strony przylegają do silnika, a z drugiej wchodzą do wnętrza.
• Znajdź małą cylindryczną część na kolektorze wydechowym, której długość wyniesie około 5-7 centymetrów. Będzie to sonda lambda (lub kilka, w tym przypadku jeden czujnik będzie znajdował się po prawej, a drugi po lewej).

Warto zauważyć, że informacja o tym, do czego jest potrzebna sonda lambda i gdzie się znajduje, jest interesująca dla właścicieli samochodów nie z powodu jałowego zainteresowania. Faktem jest, że według ksiąg serwisowych różne samochody elementy te należy wymienić po pewnym przebiegu. Zazwyczaj LZ, które przepracowały ponad 80 tysięcy kilometrów, podlegają wymianie, jednak w oparciu o praktykę czujniki są w stanie wytrzymać dwa razy większe obciążenia, jeśli zastosujesz się do kilku zaleceń.

Jak przedłużyć żywotność sond lambda i kiedy to zmienić?

Wiedząc, na co wpływa sonda lambda, dość łatwo określić awarię tego elementu. Na przykład, jeśli zauważysz, że:

• na bezczynny lub przy niskim gazie silnik pracuje niestabilnie lub całkowicie gaśnie;
• zużycie paliwa znacznie wzrosło;
• charakterystyka dynamiczna samochodu gwałtownie się pogorszyła;
• po wyłączeniu silnika w okolicy katalizatora pojawiło się coś w rodzaju trzaskania, któremu towarzyszyły nieprzyjemny zapach siarkowodór (lub, jak mówią zwykli ludzie, „zgniłe jajka”);

wtedy najprawdopodobniej przyszedł czas na zmianę LZ i ten element nie będzie w stanie przedłużyć "życia". Jeśli jednak wszystkie systemy działają prawidłowo, żywotność czujnika można wydłużyć, jeśli:

• Używaj wyłącznie benzyny wysokiej jakości zalecanej dla Twojego pojazdu.
• Wybierz sprawdzone płyny z dodatkami, opatrzone certyfikatami zgodności.
• Nigdy nie używaj uszczelniaczy do mocowania czujników (zwłaszcza związków silikonowych).
• Nie uruchamiaj silnika kilka razy w krótkim czasie.
• Podczas sprawdzania działania cylindrów nie odłączaj świec zapłonowych.
• Nie przegrzewaj układu wydechowego samochodu (czujniki tlenu wytrzymują tylko do 950 stopni).
• Nie używaj chemicznie aktywnych związków do czyszczenia końcówek sondy.
• Upewnij się, że połączenie między czujnikiem a rurą jest szczelne.

Stosując się do tych wskazówek, będziesz mógł dłużej obsługiwać LZ w swoim samochodzie.

W areszcie

Nie należy lekceważyć tak pozornie prostego elementu z punktu widzenia konstrukcji, jakim jest sonda lambda, gdyż odgrywa on ważną rolę w funkcjonowaniu głównych układów maszyny. Koszt nowego LP wynosi około 1500 - 2000 rubli, więc możesz zaoszczędzić na jego wymianie, jeśli prowadzisz samochód, biorąc pod uwagę zalecenia specjalistów i przeprowadzając diagnostykę w odpowiednim czasie.

System wtrysku paliwa w samochodzie jest bardziej ekonomiczny i wydajny niż system gaźnikowy. Osiąga się to dzięki pełnej kontroli dopływu paliwa i powietrza, realizowanej przez szereg czujników. Sprawdzają parametry pracy, przekazują je do jednostki elektronicznej, która analizuje i na ich podstawie koryguje pracę całego systemu.

Ponadto, aby zapewnić pełną informację o pracy systemu, czujniki montuje się nie tylko na wlocie (ilość paliwa, powietrza), ale również w system wydechowy... Wykorzystuje tylko jeden czujnik, ale od jego działania zależy ile powietrza zostanie dostarczone do cylindrów. Nazywa się to - czujnik tlenu, inna nazwa - sonda lambda.

Dlaczego potrzebujesz sondy lambda w samochodzie?

1) metalowy korpus z gwintem i sześciokątem „pod klucz”;
2) O-ring;
3) odbierak prądu sygnału elektrycznego;
4) izolator ceramiczny;
5) przewody;
6) mankiet drutów jest plombowany;
7) styk przewodzący prąd przewodu zasilającego grzałkę;
8) zewnętrzny ekran ochronny z otworem na powietrze atmosferyczne;
9) element wrażliwy;
10) końcówka ceramiczna;
11) ekran ochronny z otworem na spaliny.

Głównym zadaniem tego czujnika tlenu jest oszacowanie ilości niespalonego tlenu w spalinach. Faktem jest, że najbardziej wydajne spalanie mieszanki paliwowo-powietrznej osiąga się przy określonym stosunku paliwa do powietrza - jedną część benzyny należy zmieszać z 14,7 częściami powietrza.

Jeśli mieszanka paliwowo-powietrzna jest uboga, zawartość powietrza wzrośnie i odwrotnie - bogata mieszanka zapewni mniejszą zawartość tlenu w spalinach. A to już wpływa na moc, zużycie, reakcję przepustnicy.

A ponieważ silnik działa w różnych trybach, stosunek ten nie zawsze jest obserwowany. Aby móc kontrolować ilość dostarczanego powietrza, do układu zasilania dołączona jest sonda lambda.

Na podstawie odczytów tego czujnika, jednostka elektroniczna ocenia jakość mieszanki powietrzno-paliwowej i w przypadku wykrycia niezgodności z normami koryguje pracę układu zapewniając optymalne zasilanie mieszanki wysyłając sygnał do wtryskiwaczy , które zwiększają lub zmniejszają ilość wtryskiwanego paliwa.

Urządzenie i zasada działania sondy lambda

Zasada działania sondy lambda

Zasada wydaje się prosta, ale jej wdrożenie nie jest takie proste. Ten czujnik musi porównać wyniki z czymś, aby „zrozumieć”, że nastąpiła zmiana zawartości procentowej tlenu. Dlatego wykonuje pomiary w dwóch miejscach - powietrze atmosferyczne i ten, który pozostał po spaleniu mieszanki. To pozwala mu „odczuć” różnicę, gdy zmienia się stosunek powietrza do paliwa.

1 - elektrolit stały ZrO2; 2, 3 - elektrody zewnętrzne i wewnętrzne; 4 - kontakt z ziemią; 5 - „kontakt sygnałowy”; 6 - rura wydechowa

W takim przypadku do jednostki elektronicznej musi być doprowadzony sygnał elektryczny. W tym celu sonda lambda musi przekonwertować wyniki pomiaru na impuls, który zostanie zastosowany. Do pomiaru stężenia tlenu w atmosferze i spalinach stosuje się dwie elektrody, które z nim reagują. Oznacza to, że w działanie tego czujnika bierze udział zasada ogniwa galwanicznego, w którym zmiana parametrów Reakcja chemiczna pociąga za sobą zmianę napięcia między elektrodami czujnika. Tak więc przy wzbogaconej mieszaninie, gdy procent tlenu jest mniejszy, napięcie wzrasta, a wraz z wyczerpywaniem maleje.

Otrzymany w wyniku reakcji chemicznej impuls elektryczny podawany jest do ECU, którego parametry porównuje z zapisanymi w jego pamięci iw efekcie koryguje pracę systemu elektroenergetycznego.

Wykorzystując reakcje chemiczne do pracy, sonda lambda nie jest skomplikowana w konstrukcji. Jego głównym elementem jest ceramiczna końcówka wykonana z dwutlenku cyrkonu (rzadziej dwutlenku tytanu) z powłoką platynową, która działa jak reagujące elektrody. Jedna strona rękojeści ma kontakt z atmosferą, a druga ze spalinami.

Podgrzewana sonda lambda

Specyfiką działania takiej ceramicznej końcówki jest to, że produkt skutecznych pomiarów zawartości procentowej tlenu resztkowego jest wykonywany tylko w określonym reżimie temperaturowym. Aby końcówka uzyskała niezbędną przewodność, wymagana jest temperatura 300-400 stopni. Z.

Aby zapewnić wymagany reżim temperaturowy, czujnik ten został początkowo zainstalowany bliżej kolektora wydechowego, co zapewniało osiągnięcie wymaganej temperatury podczas jego nagrzewania. elektrownia... Oznacza to, że nie rozpoczął pracy od razu. Zanim sonda lambda zaczęła przesyłać impulsy, układ elektroniczny bazował na odczytach innych czujników wchodzących w skład układu elektroenergetycznego, ale nie zaobserwowano optymalnego tworzenia mieszanki.

Wideo: Jak podłączyć podgrzewaną sondę lambda

Coś jeszcze przydatnego dla Ciebie:

Niektóre modele sond lambda w swojej konstrukcji mają specjalne grzejniki elektryczne,, co zapewnia szybsze wyjście do wymaganego reżimu temperaturowego. Grzałka zasilana jest z sieć pokładowa automatyczny.

Czujnik, który wykonuje swoją pracę w wyniku reakcji chemicznej, nazywany jest czujnikiem dwupunktowym, ze względu na to, że pomiary wykonywane są w dwóch miejscach. Ale produkowany jest również inny typ sondy lambda - szerokopasmowy, który jest nowocześniejszą wersją czujnika. W jego konstrukcji zastosowano również element dwupunktowy, a także drugi element ceramiczny – wtryskowy. W tym przypadku istota sprowadza się do tego samego dostarczenia sygnału elektrycznego do ECU.

Korzystanie z dwóch lub więcej czujników

Obecnie wiele samochodów jest używanych do poprawy ich przyjazności dla środowiska, co pomaga zmniejszyć szkodliwe emisje do atmosfery. W takim przypadku układ wydechowy jest wyposażony nie w jeden, ale w dwa lub więcej czujników tlenu.

W takim układzie wydechowym czujniki te nie tylko mierzą tlen resztkowy, ale także oceniają sprawność katalizatora. Jeden z czujników montowany jest przed katalizatorem, a drugi za nim. Umożliwia to, na podstawie porównania odczytów dwóch sond lambda, zrozumienie, czy prowadzona jest neutralizacja szkodliwych substancji.

Z jednej strony ten system pozwala na mniejsze zanieczyszczenie środowisko ale z drugiej strony jest bardzo „kapryśna”. Jedno lub dwa tankowania benzyną niskiej jakości mogą łatwo zrujnować konwerter. A to już wpłynie na odczyty czujników tlenu, a w rezultacie na działanie całego systemu elektroenergetycznego.

Ponadto, nawet jeśli zostaną zaobserwowane wszystkie warunki pracy samochodu, neutralizator ulegnie awarii, ponieważ ma własne zasoby, po których należy go wymienić, aby przywrócić normalne działanie układu zasilania. A ponieważ wymiana to „przyjemność” droga, na ratunek przychodzą różne sztuczki.

Wiele osób po prostu, a na jego miejsce instaluje przerywacz płomieni - zwykły kawałek rury o wymaganej średnicy. Aby uzyskać różnicę w odczytach obu czujników, do sondy lambda stosuje się tzw. blendę - specjalną przekładkę montowaną na drugiej sondzie lambda.

Ten zaczep po prostu usuwa końcówkę ze strumienia spalin, co wpływa na jej odczyt. Dzięki temu uzyskuje się różnicę, którą ECU odbiera jako pracę katalizatora.

Wideo: Sonda lambda (czujnik tlenu). Jak oszukać drugą sondę lambda

Objawy awarii czujnika tlenu

Sonda lambda - wystarczy ważny element w układzie zasilania samochodu i jego awaria może znacząco wpłynąć na pracę elektrowni. Objawy jego nieprawidłowego działania są następujące:

• wzrost zużycia benzyny;
• „Pływająca” prędkość biegu jałowego;
• obniżenie dynamiki przyspieszenia;
• trzaski i trzaski spod auta po zatrzymaniu silnika;

Jedną z cech sondy lambda jest to, że jej awaria nie zawsze jest rozpoznawana przez system autodiagnostyki. Ponadto niemożliwe jest sprawdzenie tego za pomocą konwencjonalnych przyrządów pomiarowych w warunki garażowe... Jego działanie sprawdza się tylko oscyloskopem.

Nie można go również naprawić. Jedyne, co można wyeliminować, to przerwa w okablowaniu prowadzącym do czujnika. Ale wraz z nim występują również takie awarie, jak uszkodzenie elementu grzejnego i utrata czułości samego czujnika.

Wideo: Jak sprawdzić sondę lambda

Wymiana

Dlatego wielu kierowców nie próbuje diagnozować wydajności sond lambda, ale po prostu okresowo wymienia je na nowe. Aby system zasilania był sprawny, należy go wymieniać co 2-3 lata.

Operacja ta nie jest trudna i jest wykonywana na wykopie inspekcyjnym. Musisz najpierw zakupić wymagany model czujnika. Przed demontażem wiązkę przewodów odłącza się od sondy, a następnie odkręca od niej siedzenie za pomocą klucza płaskiego o odpowiednim rozmiarze. Aby ułatwić odkręcanie, dopuszcza się obróbkę specjalne środki(WD-40 lub inne). W miejsce odkręcanego elementu wkręca się nowy i podłącza się do niego okablowanie.