Што е ламбда сонда. Како сензорот за кислород ја регулира работата на моторот со внатрешно согорување

Денешните автомобили се буквално преполни со секакви сензори кои го контролираат притисокот во гумите и сопирачките, антифризот и температурата на маслото во системот за подмачкување, нивото на горивото, брзината на тркалата, аголот на управување и многу повеќе. За регулирање на режимите на работа на моторот со внатрешно согорување се користат голем број сензори. Меѓу нив е и уред со мистериозното име ламбда сонда, за која ќе се дискутира во овој напис.

Грчката буква ламбда (λ) означува коефициент што го карактеризира отстапувањето на составот на мешавината воздух-гориво што се доставува до цилиндрите на моторот со внатрешно согорување од оптималната. Забележете дека во техничката литература на руски јазик за овој коефициент често се користи друга грчка буква - алфа (α).

Максималната ефикасност на моторот со внатрешно согорување се постигнува при одреден сооднос на волуменот на воздухот и горивото што влегуваат во цилиндрите. Во таква мешавина на воздух, точно онолку колку што е потребно за целосно согорување на горивото. Ни повеќе, ни помалку. Овој однос на воздух и гориво се нарекува стехиометриски. 

За енергетските единици што работат на бензин, стехиометрискиот сооднос е 14,7, за дизел единици - 14,6, за течен гас (мешавина пропан-бутан) - 15,5, за компримиран гас (метан) - 17,2.

За стехиометриска смеса, λ = 1. Ако λ е поголемо од 1, тогаш има повеќе воздух отколку што е потребно, а потоа зборуваат за посна смеса. Ако λ е помало од 1, се вели дека смесата е збогатена.

Посна смеса ќе ја намали моќноста на моторот со внатрешно согорување и ќе ја влоши економичноста на горивото. И во одредена пропорција, моторот со внатрешно согорување едноставно ќе застане.

Во случај на работа на збогатена смеса, моќноста ќе се зголеми. Цената на таквата моќност е големо трошење гориво. Понатамошното зголемување на процентот на гориво во смесата ќе предизвика проблеми со палењето и нестабилна работа на единицата. Недостатокот на кислород нема да дозволи горивото целосно да изгори, што драстично ќе ја зголеми концентрацијата на штетните материи во издувните гасови. Бензинот делумно ќе изгори во издувниот систем, предизвикувајќи дефект на пригушувачот и катализаторот. Ова ќе биде означено со пукање и темен чад од издувната цевка. Ако се појават овие симптоми, прво треба да се дијагностицира филтерот за воздух. Можеби едноставно е затнат и не пушта воздух во моторот со внатрешно согорување.

Контролната единица на моторот постојано го следи составот на смесата во цилиндрите и ја регулира количината на вбризгуваното гориво, динамично одржувајќи ја вредноста на коефициентот λ што е можно поблиску до 1. Точно, обично се користи малку посна смеса во можност, во кој λ = 1,03 ... Ова е најекономичен режим, покрај тоа, ги минимизира штетните емисии, бидејќи присуството на мала количина кислород овозможува согорување на јаглерод моноксид и јаглеводороди во каталитичкиот конвертор.

Ламбда сондата е токму уред кој го следи составот на мешавината воздух-гориво, давајќи соодветен сигнал на ECU на моторот. 



Обично се инсталира на влезот на катализаторот и реагира на присуството на кислород во издувните гасови. Затоа, ламбда сондата се нарекува и сензор за остаток на кислород или едноставно сензор за кислород. 

Сензорот се базира на керамички елемент (1) направен од циркониум диоксид со додавање на итриум оксид, кој делува како електролит во цврста состојба. Платинската обвивка формира електроди - надворешни (2) и внатрешни (3). Од контактите (5 и 4) се отстранува напонот, кој преку жиците се доставува до компјутерот.



Надворешната електрода е разнесена со загреани издувни гасови кои минуваат низ издувната цевка, а внатрешната електрода е во контакт со атмосферскиот воздух. Разликата во количината на кислород на надворешната и внатрешната електрода предизвикува појава на напон на сигналните контакти на сондата и соодветната реакција на ECU.

Во отсуство на кислород на надворешната електрода на сензорот, контролната единица добива напон од околу 0,9 V на неговиот влез. надворешна електрода на ламбда сондата. Ова резултира со намалување на излезниот напон генериран од сензорот за кислород. 

Ако количината на кислород што минува низ надворешната електрода се зголеми до одредена вредност, тогаш напонот на излезот на сензорот паѓа на приближно 0,1 V. ECU го доживува ова како чиста смеса и го коригира со зголемување на вбризгувањето на горивото. 

На овој начин составот на смесата динамички се контролира, а вредноста на коефициентот λ постојано флуктуира околу 1. Ако го поврзете осцилоскопот со контактите на правилно работната ламбда сонда, ќе видиме сигнал блиску до чист синусоид . 

Попрецизна корекција со помали флуктуации на ламбда е можна ако е инсталиран дополнителен сензор за кислород на излезот од катализаторот. Во исто време, се следи работата на катализаторот.

1. влезен колектор;
2. МРАЗ;
3. ECU;
4. инјектори за гориво;
5. главен сензор за кислород;
6. дополнителен сензор за кислород;
7. катализатор.

Електролитот во цврста состојба добива спроводливост само кога се загрева на околу 300...400 °C. Ова значи дека ламбда сондата е неактивна некое време по стартувањето на моторот со внатрешно согорување, додека издувните гасови не ја загреат доволно. Во овој случај, смесата се регулира врз основа на сигнали од други сензори и фабрички податоци во меморијата на компјутерот. За да се забрза вклучувањето на сензорот за кислород во работа, тој често се снабдува со електрично греење со вградување на грејниот елемент во керамиката.

секој сензор порано или подоцна почнува да дејствува и бара поправка или замена. Ламбда сондата не е исклучок. Во украински реални услови, тој работи правилно во просек од 60 ... 100 илјади километри. Голем број причини може да го скратат неговиот животен век.

1. Гориво со слаб квалитет и сомнителни адитиви. Нечистотиите можат да ги контаминираат чувствителните елементи на сензорот. 
2. Контаминација со масло што влегува во издувните гасови поради проблеми во групата на клипови.
3. Ламбда сондата е дизајнирана да работи на високи температури, но само до одредена граница (околу 900 ... 1000 ° C). Прегревање поради неправилна работа на моторот со внатрешно согорување или системот за палење може да го оштети сензорот за кислород.
4. Електрични проблеми - оксидација на контакти, отворени или скратени жици и така натаму.
5. механички дефекти.

Освен во случај на дефекти на ударот, сензорот за преостанат кислород обично умира бавно, а знаците на дефект се појавуваат постепено, станувајќи се поизразени само со текот на времето. Симптомите на неисправна ламбда сонда се како што следува:

• Зголемена потрошувачка на гориво.
• Намалена моќност на моторот.
• Влошување на динамиката.
• Грчеви при движење на автомобилот.
• Пловечки неактивен.
• Се зголемува токсичноста на издувните гасови. Се одредува главно со помош на соодветна дијагностика, поретко манифестирана со лут мирис или црн чад.
• Прегревање на катализаторот.

Треба да се има на ум дека овие симптоми не се секогаш поврзани со дефект на сензорот за кислород, затоа, потребна е дополнителна дијагностика за да се утврди точната причина за проблемот. 

можете да го дијагностицирате интегритетот на жиците со бирање со мултиметар. Исто така, треба да бидете сигурни дека нема краток спој на жиците со куќиштето и едни со други. 

дијагностицирајте го отпорот на грејниот елемент, треба да биде приближно 5 ... 15 оми. 

Напонот за напојување на грејачот мора да биде близок до напонот на напојувањето на одборот. 

Сосема е можно да се решат проблемите поврзани со жици или недостаток на контакт во конекторот, но генерално, сензорот за кислород не може да се поправи.

Чистењето на сензорот од контаминација е многу проблематично и во многу случаи е едноставно невозможно. Особено кога станува збор за сјајна сребрена обвивка предизвикана од присуството на олово во бензинот. Употребата на абразивни материјали и средства за чистење ќе го заврши уредот целосно и неотповикливо. Многу хемиски активни супстанции исто така можат да го оштетат.

Препораките пронајдени на мрежата за чистење на ламбда сондата со фосфорна киселина го даваат посакуваниот ефект во еден од сто случаи. Оние кои сакаат можат да се обидат.

Отключение неисправного лямбда-зонда переведет систему впрыска горючего в усредненный заводской режим, прописанный в памяти ЭБУ. Он может оказаться далеким от оптимального, поэтому вышедший из строя следует как можно скорее заменить новым.

Отшрафувањето на сензорот бара грижа за да не се оштетат навоите во издувната цевка. Пред да инсталирате нов уред, конците треба да се исчистат и подмачкаат со термичка маст или графитна маст (погрижете се да не се навлезе на чувствителниот елемент на сензорот). Зашрафете ја сондата ламбда со вртежен клуч до правилниот вртежен момент.

Не користете силиконски или други заптивки при монтирање на сензорот за кислород. 

Усогласеноста со одредени услови ќе овозможи ламбда сондата да остане во добра состојба подолго.

• Наполнете гориво со квалитетно гориво.
• Избегнувајте сомнителни адитиви за гориво.
• Контролирајте ја температурата на издувниот систем, не дозволувајте да се прегрее
• Избегнувајте повеќекратно палење на моторот со внатрешно согорување во краток временски период.
• Не користете абразиви или хемикалии за чистење на врвовите на сензорот за кислород.