Szerokopasmowy czujnik tlenu: urządzenie, zasada działania, wadliwe działanie. Szerokopasmowa sonda lambda

Każdego roku standardy ochrony środowiska rosną na świecie. Teraz każdy samochód jest wyposażony w system filtracji spalin. A jeśli w przypadku silników wysokoprężnych funkcja ta jest wykonywana przez filtr węglowy i system SCR, to benzyna jest nieco inna. Oto katalizator. To on przekształca szkodliwe metale w tlenki przyjazne dla środowiska. Jednak jego praca i wydajność zależą od elektroniki. W projektowaniu samochodu można więc spotkać się z szerokopasmowym czujnikiem tlenu. Co to jest element, jak to działa, jak jest on zorganizowany i czy można go sprawdzić własnymi rękami? Aby uzyskać odpowiedzi na te pytania, przeczytaj nasz dzisiejszy artykuł.

Charakterystyka

Co to za przedmiot? Szerokopasmowa sonda lambda to urządzenie, które reaguje na pomiar ilości tlenu w spalinach samochodu. Dzięki pracy tego elementu zapewnia najbardziej właściwe mieszanie, aw konsekwencji optymalną i stabilną pracę silnika we wszystkich trybach. Proces kontrolowania stężenia tlenu w gazach nazywany jest regulacją lambda.


Sama nazwa "lambda" pochodzi od greckiego symbolu ?. W przemyśle motoryzacyjnym symbol ten jest wskazywany przez współczynnik pozostałości powietrza w mieszance paliwowej.

Gdzie się znajduje?

Szerokopasmowa sonda lambda jest zainstalowana w układzie wydechowym. W zależności od typu pojazdu w projekcie można zastosować jeden lub więcej takich czujników. Tak, pierwszynastawiony na katalizator, drugi - po nim. Zewnętrznie nie zawsze można zobaczyć. Na przykład na "Kalinie" pierwszej generacji ten element znajduje się w obszarze dna. Od drugiej generacji czujnik tlenu (sonda lambda) jest montowany bezpośrednio w kolektorze wydechowym, dostępnym od spodu maski. Ale w każdym razie ten element będzie wyglądał jak dysza wystająca z rury z wiązką przewodów.
Należy zauważyć, że stare samochody nie używały szerokopasmowego czujnika tlenu, ale dwupunktowe. Ma prosty design. Zastąpiono go w związku z potrzebą dokładniejszych dowodów. Wszakże im bardziej poprawna jest mieszanina, tym bardziej optymalny silnik będzie pracował w różnych trybach i obciążeniach. Nawiasem mówiąc, niektórzy instalują szerokopasmowy czujnik tlenu z metryką. Jest to zwykle cyfrowy "budzik", który pokazuje stosunek benzyny i powietrza do mieszaniny w czasie rzeczywistym. Najczęściej używany do diagnozowania awarii samochodu. Ten produkt nie jest zainstalowany fabrycznie.

Urządzenie

Konstrukcja tego mechanizmu zakłada następujące elementy:
  • Metalowa obudowa z gwintem.
  • Grzejnik elektryczny.
  • Wskazówka.
  • Ekran ochronny.
  • Kontakt przewodzący.
  • Mankiet uszczelniający do drutu.
  • Izolator.
  • Sercem mechanizmu są dwie czułe elektrody. Warstwa zewnętrzna ma powłokę platynową, dzięki czemu elektroda jest bardzo wrażliwa na tlen. Wnętrze wykonane jest z cyrkonu. Czujnik jest zainstalowanyw taki sposób, że przez niego przechodzą spaliny. Elektroda zewnętrzna chwyta około 2, po czym mierzy się potencjał między dwoma końcami. Jest on wyższy, tym więcej tlenu znajduje się w układzie.
    Szerokopasmowy czujnik tlenu stanowi ulepszoną konstrukcję mechanizmu dwuzakresowego. Należy zauważyć, że potencjał różnicy jest mierzony pod wpływem określonej siły prądu.

    Jak to działa?

    Algorytm działania tego elementu opiera się na wsparciu pewnego napięcia. Jest to 045 V. Jest to stabilny indeks między dwiema elektrodami czujnikowymi. Gdy stężenie Pro 2 maleje, napięcie między elementem ceramicznym wzrasta. Wskazuje to na obecność wzbogaconej mieszaniny. Sygnał ten natychmiast wchodzi do elektronicznej jednostki sterującej. Ten ostatni, w oparciu o te sygnały, wytwarza prąd o pewnej sile na siłownikach (w tym dyszy). I z kolei wstrzykuje więcej (lub mniej, w zależności od zeznania) benzyny do aparatu. Jeśli mieszanina jest słaba, czujnik wysyła sygnał do EBU w ten sam sposób.

    Ważna cecha

    Warto zauważyć, że praca delikatnych końcówek jest możliwa tylko wtedy, gdy temperatura osiągnie trzydzieści stopni Celsjusza. Zakres pracy ceramicznych elektrod wynosi od trzystu do tysięcy stopni. Ale jak działa element "zimny"? Wcześniej na urządzeniach z dwoma kontaktami sygnał został utworzony z innych czujników (przepływ powietrza, położenie przepustnicy i obroty wału korbowego). Średnia wartość lambda została odebrana na bloku i utworzył przygotowaną mieszaninę. To prawda, że ​​te wartości nie zawsze byłylojalny Nie gwarantowało to optymalnej i stabilnej pracy silnika spalinowego. Dlatego też nowa generacja czujników (typu szerokopasmowego) wykorzystuje specjalną grzałkę. Jego zadaniem jest podwyższenie temperatury końcówek. Konieczne jest włączenie urządzenia natychmiast po zimnym starcie silnika. Kiedy temperatura osiąga trzydzieści stopni, element ceramiczny staje się stałym elektrolitem, który przepuszcza przez siebie jony tlenu nagromadzone na platynowym elemencie elektrody.
    Element grzewczy znajduje się wewnątrz obudowy czujnika i jest zasilany przez pokładową sieć samochodową.

    Wartość lambda i połączenie z ICE

    Na podstawie powyższego można powiedzieć, że praca stabilnej pracy silnika spalinowego jest niemożliwa bez czujnika szerokopasmowego. Jest to ten element, który generuje wartości sygnalizacyjne dla ECU, który następnie koryguje palną mieszaninę. Jednostka elektroniczna jest łącznikiem, który nie tylko przyjmuje impulsy, ale także wysyła napięcie referencyjne 045 do czujnika. W zależności od obciążenia silnika spalinowego, jego trybu pracy i temperatury pracy, elektronika wybiera najbardziej optymalny stosunek powietrza i paliwa w mieszance.

    Uważa się, że idealny stosunek wynosi 147 części tlenu na porcję benzyny. Pod tym warunkiem wartość lambda będzie równa jednej. Ale nie zapominaj o znaczeniu współczynnika nadmiaru powietrza. Jeśli lambda pokazuje powyższą jednostkę, wówczas mieszanina zostanie wyczerpana. W tym przypadku w cylindrzedostanie więcej tlenu. Jeśli lambda jest mniejsza niż jeden, wówczas EBU utworzy wzbogaconą mieszaninę. Cylindry otrzymają więcej paliwa niż zwykle.

    Zasób

    Jest to dość delikatny element w samochodzie. Wymiana sondy lambda może być wymagana po 50 tysiącach kilometrów. Ale z reguły czujniki samochodów krajowych zużywają się w takim biegu. Jeśli mówić o zagranicznych samochodach, wymiana sondy lambda może przebiegać przez 100-120 tysięcy kilometrów. Nikt nie reguluje dokładnych liczb, ponieważ zasób zależy od wielu czynników (do zawartości ołowiu w benzynie).

    Znaki

    Jak ustalić, że czujnik tlenu (sonda lambda) wymaga wymiany? Bardzo łatwo się o tym przekonać. Ponieważ czujnik będzie wadliwy, fałszywe alarmy i dane będą celowo odbierane przez jednostkę elektroniczną. W rezultacie silnik będzie działał niestabilnie. Powodem tego jest niewłaściwie uformowana mieszanka paliwowo-powietrzna. Usterce czujnika tlenu typu szerokopasmowego towarzyszy:
  • Zwiększone zużycie paliwa.
  • Niestabilne obroty na biegu jałowym.
  • Niekontrolowane ogrzewanie katalizatora. Po zatrzymaniu silnika może pęknąć.
  • Zmiana stężenia CO w gazach. Wydech będzie bardziej kwaśny i nieprzyjemny w zapachu.
  • Wygląd kontrolki "Sprawdź silnik" na desce rozdzielczej.
  • Ograniczanie dynamiki przyspieszania.
  • Niepowodzenia (szarpnięcia) przy próbie uzyskania prędkości.
  • Jeśli pojawi się co najmniej jeden z powyższych objawów, jest to okazja do przeprowadzenia szczegółowego badania szerokopasmowego czujnika tlenu.

    Przyczyny wadliwego działania

    Dlaczego takczy mechanizm może zawieść? Pierwszym powodem jest naturalne zużycie. Jeśli przebieg samochodu wynosił ponad 50 tysięcy kilometrów, zasób mechanizmu może się skończyć. Ale także czujnik zepsuje się z innych powodów:
  • Po zerwaniu przewodów, które trafiają do czujnika. W takim przypadku sygnał po prostu nie dotrze do komputera.
  • W przypadku uszkodzeń mechanicznych. Wiele czujników jest zainstalowanych w dolnej części obszaru. Jeśli samochód przejedzie przez głęboką przeszkodę, może nastąpić uszkodzenie elementu pomiarowego. Przy najmniejszym odkształceniu, element galwaniczny szerokopasmowego czujnika tlenu zostaje zniszczony.
  • W przypadku przegrzania czujnika. Może się to zdarzyć z powodu nieprawidłowego działania układu paliwowego samochodu. Zazwyczaj jest to nieprawidłowy kąt zapłonu lub nieprawidłowe ustawienie silnika (na przykład to nie jest oprogramowanie układowe komputera z funkcją strojenia chipów).
  • Po zanieczyszczeniu wrażliwym pierwiastkiem. Jeśli warstwa wierzchnia z powłoką platynową jest zakryta, jony nie będą wychwytywane przez czujnik szerokopasmowy. Co to może być? Zwykle występuje zanieczyszczenie z powodu wnikania oleju do komory spalania. Sadza następnie otula ściany kolektora wydechowego, a także czubek czujnika. Kolejne zanieczyszczenie może wystąpić z powodu niskiej jakości benzyny zawierającej dużo ołowiu.
  • ​​
  • Kiedy ciało jest rozhermetyzowane. Jest to rzadkie, ale ta usterka nie powinna być wykluczona.
  • Kiedy środek przeciw zamarzaniu uderza w cylindry silnika. wynika to z awarii głowicy uszczelki bloku. W wyniku tego gazy zyskują charakterystyczny biały kolor. Ponadto zmienia się również stężenie tlenuw układzie wydechowym W prostych słowach czujnik zaczyna być "szalony". Komputer przygotowuje niewłaściwą mieszankę.
  • Demontaż kontaktów

    W przeciwieństwie do czujnika dotykowego, łącze szerokopasmowe ma nieco inne urządzenie.
    Dostarczono mu całą kolumnę drutów. Co każdy z nich odpowiada? Poniżej omówimy podział szerokopasmowego czujnika tlenu:
  • Pin-1. Odpowiada prądowi pompy jonowej. Napięcie na tym styku nie powinno być mniejsze niż 10 mikroamperów.
  • Pin-2. Odpowiedzialny za mszę. Dopuszczalne odchylenie - nie więcej niż 100 mV.
  • Pin-3. Odpowiedzialny za pracę elementu galwanicznego (sygnał Nernsta). W odłączonym złączu poziom napięcia powinien wynosić około 045 V. Przy podłączonym złączu liczba ta wynosi 1.
  • Piny-4 i 5. Styki te odpowiadają za napięcie na grzejniku. Grzejnik czujnika szerokopasmowego jest sterowany za pomocą modulacji szerokości impulsu. W przypadku awarii grzałki, diagnostyka komputerowa będzie miała następujące kody błędów: РОО36 i РОО64.
  • Podsumujmy

    Odkryliśmy więc, w jaki sposób działa czujnik tlenu, w jaki sposób jest on ułożony i dlaczego zawodzi. Jak widać, element szerokopasmowy jest znacznie bardziej skomplikowany niż podwójny kontakt. Niemniej jednak właśnie ten typ pozwala dokładnie kontrolować i właściwie przygotowywać mieszankę paliwowo-powietrzną bez uwzględniania uśrednionych parametrów. W przypadku awarii, przedmiot należy pilnie wymienić.
    Gdzie jest czujnik tlenu, już wiemy (przed i za katalizatorem lub w obszarze klasyfikacjikolekcjoner). Podczas wymiany mogą pojawić się trudności. Gwint często łączy się i odkręca czujnik tylko za pomocą uniwersalnych smarów typu VD-40.

    Powiązane publikacje