Lambda sonda - určuje kvalitu zmesi vzduchu a paliva. Senzory kyslíka: Komplexný sprievodca snímačom pomeru vzduchu a paliva

Na moderné vozidlá sú kladené pomerne prísne požiadavky na obsah škodlivých látok vo výfukových plynoch. Požadovanú čistotu výfuku zabezpečuje niekoľko automobilových systémov naraz, na základe údajov mnohých snímačov. Napriek tomu hlavná zodpovednosť za „neutralizáciu“ výfukových plynov padá na plecia katalyzátora, ktorý je zabudovaný vo výfukovom systéme. Katalyzátor je vzhľadom na zvláštnosti chemických procesov, ktoré v ňom prebiehajú, veľmi citlivý prvok, ktorý musí byť dodávaný prúdom s presne definovaným zložením zložiek. Na jej zabezpečenie je potrebné dosiahnuť čo najdokonalejšie spaľovanie pracovnej zmesi vstupujúcej do valcov motora, čo je možné len pri pomere vzduch/palivo 14,7:1, resp. Pri tomto pomere sa zmes považuje za ideálnu a index λ = 1 (pomer skutočného množstva vzduchu k požadovanému). Chudá pracovná zmes (nadbytok kyslíka) zodpovedá λ> 1, bohatá (presýtenosť paliva) - λ<1.

Presné dávkovanie je vykonávané elektronickým vstrekovacím systémom riadeným ovládačom, avšak kvalitu tvorby zmesi je ešte potrebné nejako kontrolovať, pretože v každom konkrétnom prípade sú možné odchýlky od stanoveného podielu. Táto úloha sa rieši pomocou takzvanej lambda sondy, čiže kyslíkového senzora. Budeme analyzovať jeho dizajn a princíp fungovania, ako aj hovoriť o možných poruchách.

Dizajn a prevádzka kyslíkového senzora

Lambda sonda je teda navrhnutá tak, aby zisťovala kvalitu zmesi vzduchu a paliva. To sa vykonáva meraním množstva zvyškového kyslíka vo výfukových plynoch. Potom sú údaje odoslané do elektronickej riadiacej jednotky, ktorá koriguje zloženie zmesi v smere vyčerpania alebo obohatenia. Senzor kyslíka je inštalovaný vo výfukovom potrubí alebo v prednej rúrke tlmiča. Auto môže byť vybavené jedným alebo dvoma snímačmi. V prvom prípade je lambda sonda inštalovaná pred katalyzátorom, v druhom - na vstupe a výstupe katalyzátora. Prítomnosť dvoch kyslíkových senzorov umožňuje jemnejšie ovplyvňovať zloženie pracovnej zmesi, ako aj kontrolovať, ako efektívne plní katalyzátor svoju funkciu.

Existujú dva typy kyslíkových senzorov - konvenčné dvojúrovňové a širokopásmové. Bežná lambda sonda má relatívne jednoduchú štruktúru a generuje vlnový signál. V závislosti od prítomnosti / neprítomnosti vstavaného vykurovacieho telesa môže mať takýto snímač konektor s jedným, dvoma, tromi alebo štyrmi kontaktmi. Konštrukčne je konvenčný kyslíkový senzor galvanický článok s pevným elektrolytom, ktorého úlohu zohráva keramický materiál. Typicky je to zirkón. Je priepustný pre kyslíkové ióny, ale vodivosť sa vyskytuje iba pri zahriatí na 300-400 ° C. Signál sa odoberá z dvoch elektród, z ktorých jedna (vnútorná) je v kontakte s prúdom výfukových plynov, druhá (vonkajšia) - s atmosférickým vzduchom. Potenciálny rozdiel na svorkách sa objaví iba vtedy, keď sa dostane do kontaktu s vnútornou stranou snímača, výfukovými plynmi obsahujúcimi zvyškový kyslík. Výstupné napätie je zvyčajne 0,1-1,0 V. Ako už bolo uvedené, predpokladom pre činnosť lambda sondy je vysoká teplota zirkónového elektrolytu, ktorú udržiava zabudované vykurovacie teleso napájané z palubnej siete vozidla. .

Systém riadenia vstrekovania, ktorý prijíma signál lambda sondy, sa snaží pripraviť ideálnu zmes paliva a vzduchu (λ = 1), ktorej spaľovanie vedie k vzniku napätia 0,4 - 0,6 V na kontaktoch snímača. Ak je zmes chudobná, potom je obsah kyslíka vo výfukových plynoch vysoký, teda len malý potenciálny rozdiel (0,2-0,3 V). V tomto prípade sa predĺži trvanie impulzu na otvorenie vstrekovačov. Nadmerné obohatenie zmesi vedie k takmer úplnému spáleniu kyslíka, čo znamená, že jeho obsah vo výfukovom systéme bude minimálny. Potenciálny rozdiel bude 0,7-0,9 V, čo bude signalizovať pokles množstva paliva v pracovnej zmesi. Keďže sa prevádzkový režim motora počas jazdy neustále mení, prebieha aj nastavovanie priebežne. Z tohto dôvodu hodnota napätia na výstupe kyslíkového senzora kolíše v jednom alebo druhom smere vzhľadom na priemernú hodnotu. V dôsledku toho je signál zvlnený.

Zavedením každej novej normy, ktorá sprísňuje emisné normy, sa zvyšujú požiadavky na kvalitu tvorby zmesi v motore. Bežné kyslíkové senzory na báze zirkónu nemajú vysokú presnosť signálu, preto ich postupne nahrádzajú širokopásmové senzory (LSU). Na rozdiel od svojich náprotivkov merajú širokopásmové lambda sondy údaje v širokom rozsahu λ (napríklad moderné sondy Bosch sú schopné čítať hodnoty pri λ od 0,7 do nekonečna). Výhodou snímačov tohto typu je možnosť riadiť zloženie zmesi každého valca samostatne, rýchla odozva na nastávajúce zmeny a krátky čas potrebný na zapnutie po naštartovaní motora. Výsledkom je, že motor pracuje v najúspornejšom režime s minimálnou toxicitou výfukových plynov.

Konštrukcia širokopásmovej lambda sondy predpokladá prítomnosť dvoch typov buniek: meracích a čerpacích (pumpovacích). Sú od seba oddelené difúznou (meracou) medzerou šírkou 10-50 μm, v ktorej sa neustále udržiava rovnaké zloženie zmesi plynov, zodpovedajúce λ = 1. Toto zloženie poskytuje napätie medzi elektródami na úrovni 450 mV. Meracia medzera je oddelená od prúdu výfukových plynov difúznou bariérou používanou na odvádzanie alebo čerpanie kyslíka. Pri chudobnej pracovnej zmesi obsahujú výfukové plyny veľa kyslíka, preto sa z meracej medzery odčerpáva pomocou „kladného“ prúdu privádzaného do čerpacích článkov. Ak je zmes obohatená, kyslík sa naopak čerpá do oblasti merania, pre ktorú je smer prúdu obrátený. Elektronická riadiaca jednotka číta hodnotu prúdu spotrebovaného čerpacími článkami, pričom nájde jej ekvivalent v lambda. Výstup širokopásmového kyslíkového senzora má zvyčajne formu krivky, ktorá sa mierne odchyľuje od priamky.

Snímače typu LSU môžu byť 5- alebo 6-pólové. Rovnako ako v prípade dvojúrovňových lambda sond je pre ich normálnu prevádzku potrebný vykurovací článok. Prevádzková teplota je cca 750°C. Moderné širokopásmové autá sa zahrejú len za 5-15 sekúnd, čo zaručuje minimum škodlivých emisií pri štartovaní motora. Je potrebné dbať na to, aby konektory snímača neboli silne znečistené, pretože umožňujú prúdenie vzduchu ako referenčného plynu.

Príznaky nefunkčnej lambda sondy

Senzor kyslíka je jedným z najzraniteľnejších prvkov motora. Jeho životnosť je obmedzená na 40-80 tisíc kilometrov, po ktorých môže dôjsť k prerušeniam prevádzky. Ťažkosti pri diagnostike porúch spojených s kyslíkovým senzorom spočívajú v tom, že vo väčšine prípadov „nezomrie“ okamžite, ale začne postupne degradovať. Napríklad časy odozvy sú pomalé alebo sa odosielajú zlé údaje. Ak ECU z nejakého dôvodu úplne prestane dostávať informácie o zložení výfukových plynov, začne pri svojej práci využívať priemerné parametre, pri ktorých zloženie zmesi paliva a vzduchu zďaleka nie je optimálne. Príznaky zlyhania lambda sondy sú:

Zvýšená spotreba paliva;
Nestabilný chod motora na voľnobeh;
Zhoršenie dynamických vlastností vozidla;
Zvýšený obsah CO vo výfukových plynoch.
Motor s dvoma kyslíkovými senzormi je citlivejší na poruchy v systéme korekcie zmesi. Ak sa jedna zo sond pokazí, je takmer nemožné zabezpečiť normálne fungovanie pohonnej jednotky.

Existuje množstvo dôvodov, ktoré môžu viesť k predčasnému zlyhaniu lambda sondy alebo zníženiu jej životnosti. Tu sú niektoré z nich:

Použitie nekvalitného benzínu (olovnatého);
Poruchy vstrekovacieho systému;
Zlyhanie zapaľovania;
Silné opotrebovanie častí CPG;
Mechanické poškodenie samotného snímača.

Diagnostika a zameniteľnosť kyslíkových senzorov

Vo väčšine prípadov môžete skontrolovať použiteľnosť jednoduchého zirkónového snímača pomocou voltmetra alebo osciloskopu. Diagnostika samotnej sondy spočíva v meraní napätia medzi signálovým vodičom (zvyčajne čiernym) a zemou (môže byť žltý, biely alebo sivý). Získané hodnoty by sa mali meniť približne raz za jednu až dve sekundy z 0,2 – 0,3 V na 0,7 – 0,9 V. Treba mať na pamäti, že namerané hodnoty budú správne až po úplnom zahriatí snímača, čo je zaručené po motor dosiahne prevádzkovú teplotu. Poruchy sa môžu týkať nielen meracieho prvku lambda sondy, ale aj vykurovacieho okruhu. Narušenie integrity tohto obvodu však zvyčajne opraví samodiagnostický systém, ktorý zapíše chybový kód do pamäte. Prerušenie je možné zistiť aj meraním odporu na kontaktoch ohrievača po predchádzajúcom odpojení konektora snímača.

Ak nebolo možné nezávisle zistiť funkčnosť lambda sondy alebo ak existujú pochybnosti o správnosti meraní, je lepšie kontaktovať špecializovanú službu. Je potrebné presne stanoviť, že problémy s prevádzkou motora sú presne spojené s kyslíkovým senzorom, pretože jeho cena je pomerne vysoká a porucha môže byť spôsobená úplne inými dôvodmi. Bez pomoci špecialistov sa nezaobídete ani v prípade širokopásmových kyslíkových senzorov, na diagnostiku ktorých sa často používajú špecifické zariadenia.

Vadnú lambda sondu je lepšie vymeniť za snímač rovnakého typu. Je tiež možné inštalovať analógy odporúčané výrobcom, vhodné z hľadiska parametrov a počtu kontaktov. Namiesto snímačov bez vykurovania môžete nainštalovať sondu s ohrievačom (spätná výmena nie je možná), v tomto prípade však bude potrebné položiť ďalšie vodiče vykurovacieho okruhu.

Oprava a výmena lambda sondy

Ak je kyslíkový senzor v prevádzke dlhú dobu a zlyhal, potom s najväčšou pravdepodobnosťou samotný senzor prestal vykonávať svoje funkcie. V takejto situácii je jediným riešením výmena. Niekedy začne zlyhávať nová alebo lambda sonda, ktorá fungovala veľmi krátko. Dôvodom môže byť tvorba rôznych druhov usadenín na tele alebo na pracovnom prvku snímača, ktoré narúšajú normálne fungovanie. V tomto prípade môžete skúsiť vyčistiť sondu kyselinou fosforečnou. Po čistení sa snímač opláchne vodou, vysuší a namontuje na vozidlo. Ak nie je možné obnoviť funkčnosť pomocou takýchto akcií, potom neexistuje iný spôsob, ako kúpiť novú kópiu.

Pri výmene lambda sondy je potrebné dodržiavať určité pravidlá. Snímač je lepšie odskrutkovať na motore vychladenom na 40-50 stupňov, kedy tepelné deformácie nie sú také veľké a časti nie sú veľmi horúce. Počas inštalácie je potrebné namazať závitový povrch špeciálnym tmelom, ktorý vylučuje lepenie, a tiež sa uistiť, že tesnenie (O-krúžok) je neporušené. Uťahovanie sa odporúča vykonávať výrobcom nastaveným uťahovacím momentom, ktorý zabezpečí požadovanú tesnosť. Pri pripájaní konektora je dobré skontrolovať káblový zväzok, či nie je poškodený. Po umiestnení lambda sondy sa vykonajú testy v rôznych prevádzkových režimoch motora. Správna činnosť kyslíkového senzora bude potvrdená absenciou vyššie uvedených znakov poruchy a chýb v pamäti elektronickej riadiacej jednotky.

Obráťme svoju pozornosť na výstupné napätie snímača B1S1 na obrazovke skenera. Napätie kolíše okolo 3,2-3,4 voltov.

Snímač je schopný merať skutočný pomer vzduchu a paliva v širokom rozsahu (od chudobného po bohatý). Výstupné napätie senzora nevykazuje bohaté/slabé ako bežný kyslíkový senzor. Širokopásmový snímač informuje riadiacu jednotku o presnom pomere palivo/vzduch na základe obsahu kyslíka vo výfukových plynoch.

Test snímača sa musí vykonať v spojení so skenerom. Existuje však niekoľko ďalších diagnostických metód. Výstupný signál nie je zmena napätia, ale obojsmerná zmena prúdu (do 0,020 ampéra). Riadiaca jednotka prevádza zmenu analógového prúdu na napätie.

Táto zmena napätia sa zobrazí na obrazovke skenera.

Na skeneri je napätie snímača 3,29 voltov so zmiešavacím pomerom AF FT B1 S1 0,99 (1 % bohatý), čo je takmer ideálne. Blok riadi zloženie zmesi blízke stechiometrickému zloženiu. Pokles napätia snímača na obrazovke skenera (z 3,30 na 2,80) naznačuje obohatenie zmesi (nedostatok kyslíka). Zvýšenie napätia (z 3,30 na 3,80) je znakom vyčerpania zmesi (nadbytok kyslíka). Toto napätie nie je možné odstrániť osciloskopom, ako pri bežnom senzore O2.

Napätie na kontaktoch snímača je pomerne stabilné a napätie na skeneri sa zmení v prípade výrazného obohatenia alebo vyčerpania zmesi, zaznamenané zložením výfukových plynov.

Na obrazovke vidíme, že zmes je obohatená o 19%, údaj snímača na skeneri je 2,63V.

Tieto screenshoty jasne ukazujú, že blok vždy zobrazuje skutočný stav zmesi. Hodnota parametra AF FT B1 S1 je lambda.

INJEKTOR ................. 2,9 ms

SPD MOTORA .............. 694 ot./min

AFS B1 S1 ................ 3,29V

SHORT FT # 1 ............... 2,3 %

AF FT B1 S1 ............... 0,99

Aký typ výfuku? 1% bohatý

Snímka č. 3

INJEKTOR ................. 2,3 ms

SPD MOTORA ............. 1154 ot./min

AFS B1 S1 ................ 3,01V

LONG FT # 1 ................ 4,6 %

AF FT B1 S1 ............... 0,93

Aký typ výfuku? 7% bohatý

Snímka č. 2

INJEKTOR ................. 2,8 ms

SPD MOTORA ............. 1786 ot./min

AFS B1 S1 ................ 3,94V

SHORT FT # 1 .............. -0,1 %

LONG FT # 1 ............... -0,1 %

AF FT B1 S1 ............... 1.27

Aký typ výfuku? 27 % chudé

Snímka č. 4

INJEKTOR ................. 3,2 ms

SPD MOTORA .............. 757 ot./min

AFS B1 S1 ................ 2,78V

SHORT FT # 1 .............. -0,1 %

LONG FT # 1 ................ 4,6 %

AF FT B1 S1 ............... 0,86

Aký typ výfuku? 14% bohatý

Niektoré skenery OBD II podporujú parameter širokopásmového snímača na obrazovke, ktorý zobrazuje napätie od 0 do 1 voltu. To znamená, že výrobné napätie snímača sa vydelí 5. Tabuľka ukazuje, ako určiť pomer zmesi podľa napätia snímača zobrazeného na obrazovke skenera

Mastertech

Toyota

2,5 voltu

3,0 voltov

3,3 voltov

3,5 voltu

4,0 voltov

p style = "text-decoration: none; font-size: 12pt; margin-top: 5px; margin-bottom: 0px;" trieda = "MsoNormal"> OBD II

Skenovacie nástroje

0,5 voltu

0,6 voltu

0,66 voltu

0,7 voltu

0,8 voltu

Vzduch: Palivo

pomer

12.5:1

14.0:1

14.7:1

15.5:1

18.5:1


Venujte pozornosť hornému grafu, ktorý zobrazuje napätie širokopásmového snímača. Takmer stále je to asi 0,64 voltu (vynásobte 5, dostaneme 3,2 voltu). Toto je pre skenery, ktoré nepodporujú širokopásmové snímače a bežia na verzii softvéru Toyota EASE.


Zariadenie a princíp činnosti širokopásmového snímača.


Prístroj je veľmi podobný bežnému kyslíkovému senzoru. Ale kyslíkový senzor generuje napätie a širokopásmové pripojenie generuje prúd a napätie je konštantné (napätie sa mení iba v aktuálnych parametroch na skeneri).

Riadiaca jednotka nastavuje konštantný rozdiel napätia na elektródach snímača. Toto je fixných 300 milivoltov. Generuje sa prúd, ktorý udrží týchto 300 milivoltov ako pevnú hodnotu. V závislosti od toho, či je zmes chudobná alebo bohatá, sa bude meniť smer prúdu.

Tieto obrázky ukazujú vonkajšie charakteristiky širokopásmového snímača. Aktuálne hodnoty sú jasne viditeľné pri rôznom zložení výfukových plynov.

Na týchto oscilogramoch: horný je prúd vykurovacieho okruhu snímača a dolný je riadiaci signál tohto okruhu z riadiacej jednotky. Aktuálne hodnoty nad 6 ampérov.

Testovanie širokopásmových snímačov.


Snímače sú štvorvodičové. Vykurovanie nie je na obrázku znázornené.

Napätie (300 milivoltov) medzi dvoma signálnymi vodičmi sa nemení. Poďme diskutovať o 2 testovacích metódach. Pretože prevádzková teplota snímača je 650º, vykurovací okruh musí počas testu vždy fungovať. Preto odpojíme konektor snímača a okamžite obnovíme vykurovací okruh. K signálnym vodičom pripojíme multimeter.

Teraz obohatíme zmes pri XX propánom alebo odstránením vákua z podtlakového regulátora tlaku paliva. Na stupnici by sme mali vidieť zmenu napätia ako pri prevádzke bežného kyslíkového senzora. 1 volt je maximálne obohatenie.

Nasledujúci obrázok znázorňuje reakciu snímača na naklonenie vypnutím jedného zo vstrekovačov.) Napätie sa zníži z 50 milivoltov na 20 milivoltov.

Druhá testovacia metóda vyžaduje iné pripojenie multimetra. Zapneme zariadenie v 3,3 voltovom vedení. Dodržujte polaritu podľa obrázka (červená +, čierna -).

Kladné hodnoty prúdu označujú chudobnú zmes, záporné hodnoty bohatú zmes.

Pri použití grafického multimetra sa získa nasledujúca prúdová krivka (zmena zloženia zmesi je iniciovaná škrtiacou klapkou): Vertikálna stupnica prúdu, horizontálny čas

Tento graf ukazuje činnosť motora s vypnutým vstrekovačom, zmes je chudobná. V tomto okamihu skener zobrazuje 3,5 voltu pre testovanú sondu. Napätie nad 3,3 voltu indikuje chudobnú zmes.

Horizontálna mierka v milisekundách.

Tu sa vstrekovač opäť zapne a riadiaca jednotka sa snaží dosiahnuť stechiometrické zloženie zmesi.

Ide o aktuálnu krivku snímača pri otváraní a zatváraní plynu pri rýchlosti 15 km/h.

A takýto obrázok je možné reprodukovať na obrazovke skenera, aby sa vyhodnotila činnosť širokopásmového snímača pomocou parametra jeho napätia a MAF snímača. Dávajte pozor na synchronicitu vrcholov ich parametrov počas prevádzky.

S pevným elektrolytom vo forme keramiky oxidu zirkoničitého (ZrO2). Keramika je dopovaná oxidom ytritým a na jej vrchu sú uložené elektricky vodivé porézne platinové elektródy. Jedna z elektród "dýcha" výfukovými plynmi a druhá - vzduchom z atmosféry. Lambda sonda poskytuje efektívne meranie zvyškového kyslíka vo výfukových plynoch po zahriatí na určitú teplotu (pre automobilové motory 300-400°C). Iba za takýchto podmienok získava zirkónový elektrolyt vodivosť a rozdiel v množstve atmosférického kyslíka a kyslíka vo výfukovom potrubí vedie k vzniku výstupného napätia na elektródach kyslíkového senzora.

Pri rovnakej koncentrácii kyslíka na oboch stranách elektrolytu je snímač v rovnováhe a jeho potenciálny rozdiel je nulový. Ak sa zmení koncentrácia kyslíka na jednej z platinových elektród, potom sa potenciálny rozdiel objaví úmerný logaritmu koncentrácie kyslíka na pracovnej strane senzora. Keď sa dosiahne stechiometrické zloženie horľavej zmesi, koncentrácia kyslíka vo výfukových plynoch klesne státisíckrát, čo je sprevádzané náhlou zmenou emf. snímač, ktorý je fixovaný vysokoimpedančným vstupom meracieho prístroja (palubného počítača automobilu).

1. termín, prihláška.

Na nastavenie optimálnej zmesi paliva a vzduchu.
Aplikácia vedie k zvýšeniu účinnosti automobilu, ovplyvňuje výkon motora, dynamiku, ako aj environmentálny výkon.

Benzínový motor vyžaduje na prevádzku zmes so špecifickým pomerom vzduchu a paliva. Pomer, pri ktorom palivo horí maximálne a najefektívnejšie, sa nazýva stechiometrický a je 14,7:1. To znamená, že na jeden diel paliva treba odobrať 14,7 dielov vzduchu. V praxi sa pomer vzduch-palivo mení v závislosti od prevádzkových podmienok motora a tvorby zmesi. Motor sa stáva neekonomickým. To je pochopiteľné!

Kyslíkový senzor je teda akýmsi spínačom (spúšťačom), ktorý informuje ovládač vstrekovania o kvalitnej koncentrácii kyslíka vo výfukových plynoch. Predný signál medzi polohami High a Low je veľmi malý. Také malé, že sa to nedá brať vážne. Regulátor prijme signál z LP, porovná ho s hodnotou naprogramovanou v jeho pamäti a ak sa signál líši od optimálneho pre aktuálny režim, upraví trvanie vstreku paliva v jednom alebo druhom smere. Uskutočňuje sa tak spätná väzba regulátora vstrekovania a jemné doladenie prevádzkových režimov motora na aktuálnu situáciu s dosiahnutím maximálnej spotreby paliva a minimalizácie škodlivých emisií.

Funkčne funguje kyslíkový senzor ako spínač a poskytuje referenčné napätie (0,45 V) pri nízkej hladine kyslíka vo výfukových plynoch. Pri vysokej hladine kyslíka snímač O2 zníži svoje napätie na ~ 0,1-0,2 V. Zároveň je dôležitým parametrom rýchlosť spínania snímača. Vo väčšine systémov vstrekovania paliva má snímač O2 výstupné napätie od 0,04...0,1 do 0,7 ... 1,0 V. Trvanie frontu by nemalo byť dlhšie ako 120 mS. Treba si uvedomiť, že mnohé poruchy lambda sondy regulátory nezaznamenajú a jej správnu činnosť je možné posúdiť až po príslušnej kontrole.

Kyslíkový senzor funguje na princípe galvanického článku s pevným elektrolytom vo forme keramiky oxidu zirkoničitého (ZrO2). Keramika je dopovaná oxidom ytritým a na jej vrchu sú uložené elektricky vodivé porézne platinové elektródy. Jedna z elektród "dýcha" výfukovými plynmi a druhá - vzduchom z atmosféry. Lambda sonda poskytuje efektívne meranie zvyškového kyslíka vo výfukových plynoch po zahriatí na teplotu 300 - 400 °C. Iba za takýchto podmienok získava zirkónový elektrolyt vodivosť a rozdiel v množstve atmosférického kyslíka a kyslíka vo výfukovom potrubí vedie k vzniku výstupného napätia na elektródach lambda sondy.

Na zvýšenie citlivosti lambda sondy pri nízkych teplotách a po naštartovaní studeného motora sa používa nútený ohrev. Vyhrievacie teleso (NE) je umiestnené vo vnútri keramického telesa snímača a je pripojené k elektrickej sieti vozidla

Prvky sondy vyrobené na báze oxidu titaničitého negenerujú napätie, ale menia svoj odpor (tento typ sa nás netýka).

Pri štartovaní a zahrievaní studeného motora sa vstrekovanie paliva riadi bez účasti tohto snímača a korekcia zmesi paliva a vzduchu sa vykonáva podľa signálov z iných snímačov (poloha škrtiacej klapky, teplota chladiacej kvapaliny, otáčky kľukového hriadeľa atď.). ).

Okrem zirkónu existujú kyslíkové senzory na báze oxidu titaničitého (TiO2). Pri zmene obsahu kyslíka (O2) vo výfukových plynoch sa mení ich objemový odpor. Titánové snímače nedokážu generovať EMF; sú konštrukčne zložité a drahšie ako zirkónové, preto aj napriek ich použitiu v niektorých automobiloch (Nissan, BMW, Jaguar) nie sú veľmi používané.

2. Kompatibilita, zameniteľnosť.

  • princíp činnosti kyslíkového senzora je vo všeobecnosti rovnaký pre všetkých výrobcov. Kompatibilita sa najčastejšie určuje na úrovni prispôsobených veľkostí.
  • sa líšia montážnymi rozmermi a konektorom
  • Môžete si kúpiť originálny použitý snímač, ktorý je plný odpadu: neuvádza, v akom je stave, a môžete ho skontrolovať iba na aute

3. Typy.

  • vyhrievané a nevykurované
  • počet vodičov: 1-2-3-4 t.j. v uvedenom poradí a kombinácia s / bez ohrevu.
  • vyrobené z rôznych materiálov: zirkón-platinové a drahšie na báze oxidu titaničitého (TiO2) Titánové kyslíkové senzory od zirkónových sa dajú ľahko rozlíšiť podľa farby "vláknového" vodiča ohrievača - vždy je červený.
  • širokopásmové pripojenie pre dieselové motory a motory so spaľovaním chudobnej zmesi.

4. Ako a prečo zomiera.

  • zlý benzín, olovo, železo upchajú platinové elektródy za pár "úspešných" tankovaní.
  • olej vo výfukovom potrubí - Zlý stav krúžkov na stieranie oleja
  • kontaktu s čistiacimi kvapalinami a rozpúšťadlami
  • "pups" vo vydaní, ničí krehkú keramiku
  • údery
  • prehrievanie jeho tela v dôsledku nesprávne nastaveného časovania zapaľovania, značne prebohatená palivová zmes.
  • Kontakt s keramickým hrotom sondy akýchkoľvek prevádzkových kvapalín, rozpúšťadiel, čistiacich prostriedkov, nemrznúcej zmesi
  • obohatená zmes paliva a vzduchu
  • poruchy v systéme zapaľovania, prasknutie v tlmiči výfuku
  • Pri inštalácii snímača použite vytvrdzovacie alebo silikónové tmely pri izbovej teplote
  • Opakované (neúspešné) pokusy o naštartovanie motora v krátkych intervaloch, čo vedie k hromadeniu nespáleného paliva vo výfukovom potrubí, ktoré sa môže vznietiť s vytvorením rázovej vlny.
  • Otvorený, slabý kontakt alebo skrat na kostru vo výstupnom obvode snímača.

Životnosť snímača obsahu kyslíka vo výfukových plynoch je zvyčajne od 30 do 70 tisíc km. a do značnej miery závisí od prevádzkových podmienok. Vyhrievané snímače spravidla slúžia dlhšie. Prevádzková teplota pre nich je zvyčajne 315-320 ° C.

Zoznam možných porúch kyslíkových senzorov:

  • nefunkčné vykurovanie
  • strata citlivosti - zníženie výkonu

Navyše to väčšinou nezaznamená ani autodiagnostika auta. Rozhodnutie o výmene snímača je možné urobiť po jeho kontrole na osciloskope. Zvlášť treba poznamenať, že pokusy o výmenu chybného kyslíkového senzora za simulátor k ničomu nepovedú - ECU nerozoznáva "cudzie" signály, a nepoužíva ich na korekciu zloženia pripravenej horľavej zmesi, t.j. jednoducho "ignoruje".

Situácia je ešte komplikovanejšia vo vozidlách s l-korekčným systémom, ktorý má dva kyslíkové senzory. V prípade poruchy druhej lambda sondy (alebo „prerazenia“ časti katalyzátora) je ťažké dosiahnuť normálnu prevádzku motora.

Ako pochopiť, aký efektívny je senzor?
To si vyžaduje osciloskop. No alebo špeciálny motor tester, na displeji ktorého môžete pozorovať oscilogram zmeny signálu na výstupe LZ. Najzaujímavejšie sú prahové úrovne vysokonapäťových a nízkonapäťových signálov (pri zlyhaní snímača časom stúpa signál nízkej úrovne (viac ako 0,2 V je trestný čin) a signál vysokej úrovne klesá (menej ako 0,8 V je kriminalita)) a tiež rýchlosť zmeny prepínača prednej časti snímača z nízkej na vysokú. Ak trvanie tohto frontu presiahne 300 ms, je dôvod myslieť na nadchádzajúcu výmenu snímača.
Ide o spriemerované údaje.

Možné príznaky nefunkčného kyslíkového senzora:

  • Nestabilný chod motora pri nízkych otáčkach.
  • Zvýšená spotreba paliva.
  • Zhoršenie dynamického výkonu vozidla.
  • Typické praskanie okolo katalyzátora po zastavení motora.
  • Zvýšenie teploty v oblasti katalyzátora alebo jeho zahrievanie do rozžeraveného stavu.
  • Na niektorých autách sa kontrolka „SNESK ENGINE“ rozsvieti, keď je nastavený jazdný režim.

Snímač pomeru vzduch-palivo je schopný merať skutočný pomer vzduchu a paliva v širokom rozsahu (od chudobného po bohaté). Výstupné napätie senzora nevykazuje bohaté/slabé ako bežný kyslíkový senzor. Širokopásmový snímač informuje riadiacu jednotku o presnom pomere palivo/vzduch na základe obsahu kyslíka vo výfukových plynoch.

Test snímača sa musí vykonať v spojení so skenerom. Senzor zloženia zmesi a senzor kyslíka sú úplne odlišné zariadenia. Radšej nestrácajte čas a peniaze, ale kontaktujte naše Autodiagnostické centrum "Livonia" na Gogoli na adrese: Vladivostok ul. Krylová, 10 Tel. 261-58-58.

Iným spôsobom sa nazýva aj kyslíkový senzor. Pretože senzor zisťuje obsah kyslíka vo výfukových plynoch. Na základe množstva kyslíka obsiahnutého vo výfukových plynoch určí lambda sonda zloženie palivovej zmesi a pošle signál do ECU (Electronic Control Unit) motora. Činnosť riadiacej jednotky v tomto cykle spočíva v tom, že vydáva príkazy na zvýšenie alebo zníženie trvania vstrekovania v závislosti od údajov generátora kyslíka.

Iným spôsobom sa nazýva aj kyslíkový senzor. Pretože senzor zisťuje obsah kyslíka vo výfukových plynoch. Na základe množstva kyslíka obsiahnutého vo výfukových plynoch určí lambda sonda zloženie palivovej zmesi a pošle signál do ECU (Electronic Control Unit) motora. Činnosť riadiacej jednotky v tomto cykle spočíva v tom, že vydáva príkazy na zvýšenie alebo zníženie trvania vstrekovania v závislosti od údajov generátora kyslíka.

Zmes sa upraví tak, aby sa jej zloženie čo najviac približovalo stechiometrickému (teoreticky ideálnemu). Za stechiometrické sa považuje zloženie zmesi 14,7 ku 1. To znamená, že 1 diel benzínu by sa mal dodať na 14,7 dielu vzduchu. Presne benzín, pretože tento pomer platí len pre bezolovnatý benzín.

Pre plynové palivo bude tento pomer iný (napríklad 15,6 ~ 15,7).

Predpokladá sa, že práve s týmto pomerom paliva a vzduchu zmes úplne vyhorí. A čím úplnejšie sa zmes spaľuje, tým vyšší je výkon motora a tým nižšia je spotreba paliva.

Predný kyslíkový senzor (lambda sonda)

Predný snímač je inštalovaný pred katalyzátorom vo výfukovom potrubí. Senzor zisťuje obsah kyslíka vo výfukových plynoch a odosiela údaje o zložení zmesi do ECU. Riadiaca jednotka reguluje činnosť vstrekovacieho systému zvyšovaním alebo skracovaním trvania vstreku paliva zmenou dĺžky trvania otváracích impulzov vstrekovača.

Snímač obsahuje snímací prvok s poréznou keramickou trubicou, ktorý je zvonku obklopený výfukovými plynmi a zvnútra atmosférickým vzduchom.

Keramická stena snímača je pevný elektrolyt na báze oxidu zirkoničitého. V snímači je zabudovaný elektrický ohrievač. Rúrka začne fungovať až vtedy, keď jej teplota dosiahne 350 stupňov.

Senzory kyslíka premieňajú rozdiel v koncentrácii kyslíkových iónov vo vnútri a mimo trubice na výstup napätia.

Úroveň napätia je spôsobená pohybom kyslíkových iónov vo vnútri keramickej trubice.

Ak je zmes bohatá(viac ako 1 diel paliva sa dodáva na 14,7 dielu vzduchu), vo výfukových plynoch je málo kyslíkových iónov. Veľké množstvo iónov sa presúva z vnútra trubice smerom von (z atmosféry do výfukového potrubia, takže je to zrozumiteľnejšie). Zirkónium vyvoláva EMF pri pohybe iónov.

Napätie s bohatou zmesou bude vysoké (asi 800 mV).

Ak je zmes chudobná(Palivo je menej ako 1 diel), rozdiel v koncentrácii iónov je malý, takže malé množstvo iónov sa pohybuje zvnútra smerom von. To znamená, že výstupné napätie bude nízke (menej ako 200 mV).

Pri stechiometrickej zmesi sa napätie signálu cyklicky mení z bohatého na chudé. Pretože lambda sonda je umiestnená v určitej vzdialenosti od sacieho systému, pozoruje sa takáto zotrvačnosť jej práce.

To znamená, že pri pracovnom snímači a normálnej zmesi sa signál snímača bude meniť v rozsahu od 100 do 900 mV.

Poruchy senzora kyslíka.

Stáva sa, že lambda robí chyby vo svojej práci. To je možné napríklad vtedy, keď vzduch uniká do výfukového potrubia. Senzor uvidí chudobnú zmes (nízke palivo), keď je to v skutočnosti normálne. Podľa toho riadiaca jednotka vydá príkaz na obohatenie zmesi a pridá trvanie vstreku. V dôsledku toho bude motor bežať pri znovu obohatená zmes a neustále.

Paradoxom v takejto situácii je, že po chvíli počítač vypíše chybu „Senzor kyslíka – zmes je príliš chudá“! Máte nejaký háčik? Senzor vidí chudobnú zmes a obohacuje ju. V skutočnosti je zmes naopak bohatá. Výsledkom je, že pri odskrutkovaní sviečok budú čierne od usadenín uhlíka, čo naznačuje bohatú zmes.

S takouto chybou sa s výmenou kyslíkového senzora neponáhľajte. Treba len nájsť a odstrániť príčinu – únik vzduchu do výfukového traktu.

Opačná chyba, keď ECU vydá chybový kód označujúci bohatú zmes, to tiež nemusí vždy znamenať v skutočnosti. Senzor môže byť jednoducho otrávený. To sa deje z rôznych dôvodov. Senzor je „otrávený“ nespálenými výparmi paliva. Pri dlhodobom slabom chode motora a nedokonalom spaľovaní paliva sa môže kyslíková nádrž ľahko otráviť. To isté platí pre veľmi nekvalitný benzín.