Широколентов сензор за кислород: устройство, принцип на работа, неизправност. Широколентова ламбда сонда

Всяка година екологичните стандарти стават все по-строги в света. Сега всеки автомобил е оборудван с система за филтриране на отработените газове. А ако на дизелови двигатели тази функция се изпълнява филтър за твърди частици и системата SCR, след това на бензин всичко е различно. Използва се тук каталитичен конвертор. Той превръща вредните метали в екологични оксиди. Въпреки това работата и ефективността му зависят от електрониката. Така че, при проектирането на автомобила може да се намери широколентов сензор за кислород. Какъв е този елемент, как работи, как работи и може ли да бъде проверен със собствените си ръце? Отговори на тези въпроси ще намерите в нашата днешна статия.

особеност

Какво представлява този елемент? Широколентовата ламбда сонда е устройство, което е отговорно за измерването на количеството кислород в изгорелите газове на превозното средство. Благодарение на работата на този елемент се осигурява най-правилното смесване и в резултат на това двигателят е оптимален и стабилен във всичките си режими. Процесът на контролиране на концентрацията на кислород в газовете се нарича ламбда регулиране.

Името "lambda" идва от гръцкия символ λ. В автомобилната индустрия този символ показва коефициента на въздушен остатък в горивната смес.

Къде се намира?

В изпускателната система е инсталирана широколентова ламбда сонда. В зависимост от типа на превозното средство, проектът може да използва един или повече от тези сензори. Така че, първият е инсталиран преди катализатора, а вторият - след него. Външно, не може да се види винаги. Например, на “Калина” от първите поколения този елемент се намира в долната зона. И като се започне от второто поколение кислород сензор (ламбда сонда) Монтира се директно към изпускателния колектор, който е достъпен от капака. Но във всеки случай, този елемент ще изглежда като вид дюза, която стърчи от тръбата с кабелна система.

Имайте предвид, че старите автомобили не са били използвани широколентов сензор за кислород, и две точки. Тя има проста конструкция. Беше подменена поради необходимостта от по-точни показания. В крайна сметка, колкото по-правилна е сместа, толкова по-оптимален е двигателят да работи в различни режими и товари. Между другото, някои инсталират широколентов сензор за кислород с манометър. Обикновено това е цифров „будилник“, който показва съотношението на бензин и въздух в сместа в реално време. Често се използва за диагностициране на авто грешки. Този елемент не е инсталиран във фабриката.

приспособление

Дизайнът на този механизъм предполага наличието на следните елементи:

• Метален корпус с резба.
• Електрически нагревател.
• Съвет.
• Защитен екран.
• Проводим контакт.
• Уплътнителен маншет за тел.
• Изолатор.

Механизмът се основава на два чувствителни електрода. Външната има платиново покритие, поради което електродът е силно чувствителен към кислород. Вътрешната е от цирконий. Сензорът е монтиран така, че отработените газове да преминават през него. Външният електрод улавя O2, след което се измерва потенциалът между двата върха. Колкото е по-високо, толкова повече кислород е в системата.

Широколентов сензор за кислород е подобрен дизайн на двуконтактен механизъм. Имайте предвид, че потенциалът на разликата се измерва под влияние на определена сила на тока.

Как работи?

Алгоритъмът на действие на този елемент се основава на подкрепата на определено напрежение. Това е 0,45 V. Това е стабилен индикатор между двата електрода на сензора.

Чрез намаляване на концентрацията на О2 се увеличава напрежението между керамичния елемент. Това показва наличието на обогатена смес. Този сигнал незабавно влиза в електронния контролен блок. Последният, въз основа на тези сигнали, създава ток с определена сила върху задвижващите механизми (включително дюзата). Това, от своя страна, инжектира повече (или по-малко, в зависимост от показанията) бензин в камерата. Ако сместа е лоша, сензорът сигнализира това на ECU по същия начин.

Важна характеристика

Трябва да се отбележи, че работата на чувствителните върхове е възможна само когато температурата достигне триста градуса по Целзий. Работният обхват на керамичните електроди варира от триста до хиляда градуса. Но как тогава елементът "на студа"? По-рано на двуконтактни устройства, сигналът се формира от друг сензори (въздушен поток, положения на клапаните и скорости на коляновия вал). Средната стойност на ламбда идва на блока и формира завършената смес. Вярно е, че тези стойности не винаги са били верни. Това не гарантира оптимална и стабилна работа на двигателя с вътрешно горене.

Затова при новото поколение сензори (широколентов тип) се използва специален нагревател. Неговата функция е да повиши температурата на върховете. Необходимо е устройството да започне да работи веднага след студен старт на двигателя. Когато температурата достигне триста градуса, керамичният елемент става твърд електролит, който преминава през него кислородни йони, натрупани върху платинена електродна мрежа.

Нагревателният елемент е разположен вътре в корпуса на сензора и е принуден да се подава от електрическата система на превозното средство.

Стойността на ламбда и комуникацията с двигателя

Въз основа на гореизложеното може да се каже, че стабилната работа на двигател с вътрешно горене е невъзможна без широколентов сензор. Именно този елемент формира стойностите на сигнала за ECU, което впоследствие коригира горивната смес. Електронният блок е връзка, която не само получава импулси, но и доставя еталонно напрежение от 0,45 V към сензора. В зависимост от натоварването на двигателя с вътрешно горене, режима му на работа и работната температура, електрониката избира най-оптималното съотношение на въздух и гориво в сместа.

Смята се, че идеалното съотношение е 14,7 части кислород за една част от бензина. При това условие стойността на ламбда ще бъде равна на единица. Но не забравяйте за такава стойност като коефициента на излишък на въздух. Ако ламбда показва над една, тогава сместа ще бъде слаба. В този случай в цилиндъра ще постъпва повече кислород. Ако ламбда е по-ниска от единица, ECU ще формира обогатена смес. По този начин, цилиндрите ще получат повече гориво, отколкото обикновено.

средство

Това е доста крехка вещ в кола. Смяната на ламбда сондата може да е необходима след 50 хиляди километра. Но като правило, сензорите на местните автомобили се износват на такъв пробег. Ако говорим за чуждестранни автомобили, замяната на ламбда сондата може да се случи в 100-120 хиляди километра. Никой не регулира точните цифри, тъй като ресурсът зависи от много фактори (до съдържанието на олово в бензина).

Признаци на

Как да се определи това сензор за кислород (ламбда сонда) изисква подмяна? Много е лесно да се научи. Тъй като сензорът ще бъде дефектен, електронните устройства ще получат грешни сигнали и данни. В резултат двигателят ще бъде нестабилен. Причината за това е неправилно оформената въздушно-горивна смес. Неизправност на широколентовия сензор за кислород е придружена от:

• Увеличен разход на гориво.
• Нестабилна скорост на празен ход.
• Неконтролирано нагряване на катализатора. след спиране на двигателя, той може да пропука.
• Промяна на концентрацията на СО в газовете. Изпускателната тръба ще бъде по-остра и неприятна за миризма.
• Външният вид на лампата "Проверява двигателя" в арматурното табло.
• Намалена динамика на ускорението.
• Спускане (идиот), когато се опитвате да вдигнете скорост.

Ако се появи поне един от горните симптоми, това е причина за извършване на подробна проверка на широколентовия сензор за кислород.

Причини за неуспех

Защо този механизъм може да се провали? Първата причина е нормалното износване. Ако пробегът на колата е повече от 50 хиляди километра, ресурсният механизъм може да приключи. Но и сензорът се разпада поради други причини:

• С прекъсване на кабелите, които преминават към сензора. В този случай сигналът просто не преминава към компютъра.
• С механични повреди. В зоната на дъното са монтирани много сензори. Ако колата преминава през дълбоко препятствие, е възможно повреда на измервателния елемент. При най-малка деформация, галваничният елемент на широколентовия сензор за кислород е унищожен.
• Ако сензорът прегрее. Това може да се дължи на проблеми в горивната система на автомобила. Обикновено това е неправилен ъгъл на запалване или неправилна настройка на двигателя (например грешен фърмуер на ECU по време на чип тунинг).
• Когато е замърсен чувствителен елемент. Ако горният слой е покрит с платиново покритие, йоните няма да бъдат улавяни от широколентовия сензор. Какво би могло да бъде? Замърсяването обикновено се причинява от постъпването на нефт в горивната камера. Тогава саждите покриват стените на изпускателния колектор, както и върха на сензора. По-голямо замърсяване може да се дължи на използването на нискокачествен бензин, който съдържа много олово.

• Когато депресията случай. Това е рядкост, но тази грешка не трябва да се изключва.
• При удар на антифриз в цилиндрите на двигателя. Това се дължи на повредата на уплътнението на главата. В резултат на това газовете придобиват характерен бял цвят. В допълнение, концентрацията на кислород в отработените газове варира. По-просто казано, сензорът започва да "луди". ECU подготвя грешен микс.

Подбираме контактите

За разлика от двуконтактния сензор, широколентовата връзка има малко по-различно устройство.

Целият блок с жици е доведен до него. За какво отговаря всеки от тях? По-долу ще опишем захвата на широколентовия сензор за кислород:

• Pin-1. Той е отговорен за тока на йонната помпа. Напрежението на този щифт трябва да бъде поне 10 микроампер.
• Pin-2. Отговорен за масата. Допустимото отклонение е не повече от 100 mV.
• Pin-3. Отговаря за работата на галваничната клетка (сигнал Nernst). В изключен конектор, нивото на напрежението трябва да бъде около 0,45 V. Когато конекторът е свързан, тази цифра е в рамките на 1 V.
• Pin-4 и 5. Тези контакти са отговорни за напрежението на нагревателя. Нагревателят на широколентовия сензор се контролира чрез широчинно-импулсна модулация. В случай на повреда в нагревателя ще бъдат диагностицирани следните кодове на грешки: РОО36 и РОО64.

Обобщава

Така открихме как работи сензора за кислород, как работи и защо се проваля. Както можете да видите, широколентовият елемент е много по-сложен от дву-пинов. Независимо от това, именно този тип ви позволява точно да контролирате и правилно да подготвите гориво-въздушната смес, без да разчитате на осреднените параметри. В случай на повреда на елемента трябва незабавно да се замени.

Къде е кислородният сензор, ние вече знаем (преди и след катализатора или в областта на изпускателния колектор). По време на подмяната може да възникнат трудности. Нишката често се залепва и сензорът може да се отвинтва само с универсални греси като VD-40.