Лямбазонд — Датчик кислорода

Датчик кислорода — Лямбазонд.С подробным и полным описанием всех датчиков кислорода. ( Лямбазонд ). Как известно, для правильной работы бензинового двигателя требуется определенное соотношение между объемами поступающего топлива и воздуха.

Соотношение (14,7:1) теоретически является наиболее оптимальным по критерию полного сгорания и называется коэффициентом избытка воздуха ? = 1 (рис.1). Назначением электронной системы управления подачей топлива является поддержание этого соотношения в пропорции, наиболее соответствующей температурным условиям, нагрузке на двигатель, достаточной динамике разгона, требованиям экономичности и защиты окружающей среды.

alt

Коэффициент избытка воздуха ?, измеряется Лямбда-зондом (Oxygen Sensors, Lambda, ЛЗ), который расположен в выпускном коллекторе. При ?=1 смесь является оптимальной (рис.2). На некоторых типах автомобилей после катализатора установлен дополнительный датчик для учета «старения» основного и анализа состояния катализатора. В зависимости от выходного напряжения (Output Voltage) Oxygen Sensors, ECM (Electronic Control Module) корректирует параметры топливно-воздушной смеси. При прогретом двигателе и исправной системе инжекторной системе, ECM и Oxygen Sensors находятся в замкнутой системе

С подробным описанием и фотографиями можно ознакомится здесь

Лямбда-зонд

Какие функции имеет лямбда-зонд?
Для улучшения параметров выхлопных газов разработаны трехкомпонентные каталитические нейтрализаторы выхлопных газов с регулировкой состава горючей смеси в зависимости от содержания кислорода в выхлопных газах (лямбда-регулировкой).

Как функционирует эта технология?
Принцип мы все знаем: в двигателях сгорает органическое топливо, то есть бензин, и образующиеся при этом вредные газы выходят в окружающую среду. Чтобы смягчить этот неблагоприятный эффект, устанавливается каталитический нейтрализатор выхлопных газов, который преобразует выбросы в газы, не наносящие вреда окружающей среде. Чтобы это гарантировать, между двигателем и каталитическим нейтрализатором выхлопных газов устанавливается так называемый лямбда-зонд, который измеряет с помощью электродов содержание остаточного кислорода в выхлопных газах и передает полученное таким образом значение в устройство управления работой двигателя. Здесь сигнал обрабатывается, и через карбюратор устанавливается оптимальная топливная смесь.

alt

Лямбда-зонд

При этом речь идет о кислородном датчике из двуокиси циркония (ZrO2), который функционирует по принципу В. Нернста (немецкий физхимик, 1864-1941). Он обнаружил, что нормальный потенциал электрода можно описать в зависимости от воздействующей концентрации кислорода. Если этот принцип перенести на лямбда-зонд, это означает, что с помощью электродов, находящихся в лямбда-зонде, можно измерять содержание остаточного кислорода в выхлопных газах.

alt

Зонд располагается в потоке выхлопных газов таким образом, что внешний электрод (внешний платиновый слой) омывается выхлопными газами, в то время как внутренний электрод располагается в окружающем воздухе. Так как диоксид-циркониевая керамика примерно с температуры 300°С становится проводящей для ионов кислорода, при различном содержании кислорода между внешним и внутренним электродами образуется электрическое напряжение величиной максимум 1 Вольт. которое подается на кабельное подключение

alt

Возникающая на внешнем электроде концентрация кислорода в большой мере зависит от отношения количества топлива к количеству воздуха в топливной смеси и химической реакции на поверхности электрода, и вследствие этого в зоне лямбда (l) имеет место скачкообразное изменение напряжения зонда.

Универсальные лямбда-зонды

Что такое универсальный датчик?
Первые кислородные датчики были разработаныв начале 80 годов, и NTK относиться к пионерам. Практически все производители автомобилей доверяют в первой комплектации качеству NTK, мировому лидеру в производстве кислородных датчиков. Для того, чтобы соответствовать требованиям рынка, NTK представило теперь 5 универсальных кислородных датчиков, которые полностью соответствуют высочайшим стандартам качества.
Это стало возможным также благодаря тому, что штекер уже установленного в автомобиль датчика применяется вновь. Специально разработанный способ соеднения обеспечивает долговременное, надежное и влагостойкое функционирование универсального лямбда-зонда.

Выигрывайте от преимуществ универсальных кислородных датчиков NTK:

  • Применяемость практически во всех автомобилях только 5 позициями
  • Низкие расходы по складированию, логистике + минимальное замораживание оборотных средств
  • Бесперебойные и быстрые поставки
  • Простота в применении, монтаже
  • Высочайшее качество
  • Подробная инструкция по установке
  • Наглядное определение проводки по отношению коригинальным датчикaм

Датчики без принудительного подогрева

  • 1 провод. Черный провод передает сигнал на устройство управления двигателем. Масса поступает через резьбу датчика и через выпускной коллектор.
  • 2 провода.Масса подается через серый провод на датчик
alt

Лямбда-зонды с принудительным подогревом

  • 3 провода. Черный провод передает сигнал на устройство управления двигателем. За счет напряжения, подаваемого через белые провода, датчик отапливается. Масса поступает через резьбу датчика и через выпускной коллектор.
  • 4 провода.Контакт с массой обеспечивается за счет серого провода.
alt

Лямбда-зонды – проверка работоспособности

С началом использования каталитических нейтрализаторов выхлопных газов лямбда-зонды заняли важное место в умах водителей, ответственно относящихся к охране окружающей среды. От работоспособности лямбда-зондов зависит, однако, не только эффективность каталитических нейтрализаторов выхлопных газов. Отказавшие или неисправные лямбда-зонды становятся причиной целого ряда проблем, как, например, повышенный расход топлива, отказ и повреждение каталитических нейтрализаторов выхлопных газов, плохие ходовые качества и — хотя последнее, но не менее важное — также невозможность пройти проверку на токсичность выхлопных газов (ТО). По этим серьезным причинам функционирование лямбда-зондов следует регулярно проверять при каждой проверке и перед передачей автомобиля для контроля на токсичность выхлопных газов. При этом имеются различные, дополняющие друг друга методы:

 

Функциональные испытания с помощью осциллографа

Перед началом испытаний следует гарантировать, что двигатель отрегулирован в соответствии с указаниями изготовителя. После этого с помощью соответствующих устройств выход зонда подсоединяется к осциллографу, причем можно не отключать зонд от устройства управления работой двигателя. При частоте вращения вала двигателя примерно 2000 оборотов в минуту, если лямбда-зонд функционирует правильно, скачок напряжения составляет примерно от 0,2 до 0,8 В в пределах времени реакции «обедненная-богатая смесь» примерно 300 миллисекунд. Время реакции «богатая-обедненная смесь» находится в таком же интервале. Если выходной сигнал зонда постоянный, или если время реакции слишком велико, лямбда-зонд следует заменить.

Визуальный контроль
Хотя одного визуального контроля недостаточно, чтобы установить работоспособность лямбда-зонда, перед функциональными испытаниями обязательно следует проверить все провода для подключения, разъем и корпус зонда, так как возможные отклонения и в этой части искажают сигнал зонда.

Визуальная проверка защитной трубки зонда
Даже по состоянию защитной трубки зонда специалист может сделать выводы относительно возможного неправильного функционирования.

alt

Сильные отложения сажи ведут к засорению зонда и влияют на время реакции. Причиной можем быть слишком «богатая» топливная смесь или повреждение нагревателя датчика. В любом случае зонд следует заменить.

alt

Сильные белые или серые отложения указывают на то, что используются присадки к топливу или в сгорает моторное масло. Определенные присадки к топливу и в масле загрязняют чувствительный элемент зонда. Причину следует устранить, а зонд заменить.

alt

Блестящие отложения указывают на свинец в топливе. Свинец воздействует на платину в чувствительном элементе зонда и каталитическом нейтрализаторе выхлопных газов. Зонд следует заменить. После замены обязательно следует обратить внимание на использование исключительно топлива без содержания свинца.

Готовые для установки лямбда-зонды — хороший выбор

Много спорят о том, какому виду зонда следует отдать предпочтение — индивидуальному, готовому для установки зонду или «универсальному зонду». Это важный вопрос, который следует здесь хорошо разъяснить. Для этого следует, прежде всего, представлять, какие функции лямбда-зонд должен главным образом выполнять. Для уменьшения выбросов вредных веществ прежде всего используется трехкомпонентный каталитический нейтрализатор выхлопных газов. Он преобразует содержащиеся в выхлопных газах вредные вещества — CO, HC и NOx — в безопасные газы и воду.

Каталитический нейтрализатор выхлопных газов наиболее эффективно работает в тех случаях, когда топливная смесь впрыскивается в камеру сгорания при оптимальном соотношении составных компонентов смеси. Обеспечение этого и является задачей лямбда-зондов, которые непрерывно измеряют содержание остаточного кислорода в выхлопных газах.
Для оптимального функционирования каталитического нейтрализатора выхлопных газов также необходима идеальная согласованность с лямбда-зондом.

alt

В противоположность «универсальным зондам», которые на практике не представляют собой эффективную альтернативу, концепция фирмы NGK/NTK, которая предлагает для каждого применения точный, готовый к установке лямбда-зонд, обеспечивает много преимуществ.

alt

Все лямбда-зонды NTK поставляются с полностью подходящим соединением для оригинального оснащения. Все технические характеристики, как, например, тип датчика и нагревательное сопротивление, при этом идеально согласованы. Поставляемый зонд готов к установке, его следует только ввернуть в резьбу и подключить разъем. Дополнительные работы, как, например, подгонка длины кабеля и сдавливание соединения, конечно, не требуется. Так как многие зонды «дышат» через кабели (подача воздуха к зонду), в случае «универсальных зондов» в датчик могут попадать вода, масло и консистентная смазка и загрязнять его с внутренней стороны, что в значительной степени оказывает влияние на функционирование.

Согласно данным Общегерманского автомобильного клуба большая часть повреждений вызвана неправильным подсоединением разъема, что полностью исключено в случае готовых к установке зондов NTK. Следовательно, установка «универсального зонда» не может больше считаться компромиссом и не соответствует чаще всего требованиям по согласованию зонда с типом автомобиля. В автомобилях со встроенной бортовой системой диагностики (OBD) вследствие высокой чувствительности системы такие «универсальные типы» и так уже не применяются.

Приведенный ниже перечень известных изготовителей автомобилей ясно показывает, насколько испытанными являются между тем готовые к установке лямбда-зонды. К ним относятся Aston Martin, BMW, Citroen, Fiat, Ford, Jaguar, Lancia, Opel Peugeot, Renault, Rover/Land Rover, Seat, Skoda, Vauxhall, Volkswagen и Volvo, а также крупнейшие японские изготовители Mazda, Nissan, Mitsubishi, Honda, Suzuki и многие другие.

Telegram канал Подпишись на наш TELEGRAM канал

Оставьте первый комментарий

Оставить комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован.


*