Širokopásmový senzor kyslíku: zařízení, princip činnosti, porucha. Širokopásmová lambda sonda

Každoročně se na světě stávají přísnější environmentální normy. Nyní je každé vozidlo vybaveno systémem filtrace výfukových plynů. A pokud se na dieselových motorech provádí tato funkce filtr částic a systém SCR, pak se na benzinu všechno liší. Používá se zde katalyzátoru. Je to ten, kdo převádí škodlivé kovy na oxidy šetrné k životnímu prostředí. Jeho práce a účinnost však závisí na elektronice. Takže v konstrukci automobilu lze nalézt širokopásmový kyslíkový senzor. Jaký je tento prvek, jak to funguje, jak to funguje a je možné ho ověřit vlastním rukama? Odpovědi na tyto otázky najdete v našem dnešním článku.

Charakteristický

Jaká je tato položka? Širokopásmová lambda sonda je zařízení, které je odpovědné za měření množství kyslíku ve výfukových plynech vozidla. Díky práci tohoto prvku je zajištěno co nejpřesnější míšení a v důsledku toho je motor optimální a stabilní ve všech jeho režimech. Proces regulace koncentrace kyslíku v plynech se nazývá regulace lambdy.

Jméno "lambda" pochází z řeckého symbolu λ. V automobilovém průmyslu tento symbol označuje koeficient zbytků vzduchu v hořlavé směsi.

Kde se nachází?

Ve výfukovém systému je nainstalována širokopásmová lambda sonda. V závislosti na typu vozidla může návrh používat jeden nebo více těchto snímačů. Takže první je instalován před katalyzátorem, druhý - po něm. Zevnitř to není vidět vždy. Například na "Kalině" prvních generací se tento prvek nachází v dolní části. A počínaje druhou generací kyslíku snímač (lambda sonda) Je namontován přímo na výfukové potrubí, které je přístupné pod kapotou. Ale v každém případě bude tento prvek vypadat jako druh trysky, která se vytáhne z trubky pomocí kabelového svazku.

Všimněte si, že staré vozy nebyly používány širokopásmový kyslíkový senzor a dvoubodový. Má jednoduchou konstrukci. Byla nahrazena kvůli potřebě přesnějších čtení. Koneckonců, čím správnější je směs, tím optimálnější bude, že motor pracuje v různých režimech a zatížení. Mimochodem, někteří instalují širokopásmový senzor kyslíku s měřidlem. Toto je obvykle digitální "budík", který ukazuje poměr benzinu a vzduchu ve směsi v reálném čase. Často se používá k diagnostice automatických poruch. Tato položka není nainstalována z výroby.

Zařízení

Návrh tohoto mechanismu předpokládá přítomnost následujících prvků:

• Kovové pouzdro se závitem.
• Elektrické topení.
• Tip
• Ochranná obrazovka.
• Vodivý kontakt.
• Těsnicí manžeta pro drát.
• Izolátor

Mechanismus je založen na dvou citlivých elektrodách. Vnějšek má platinovou vrstvu, díky níž je elektroda vysoce citlivá na kyslík. Vnitřní je zirkoničitý. Snímač je instalován tak, aby přes něj procházely výfukové plyny. Vnější elektroda zachycuje O ₂ , po které se změří potenciál mezi oběma hroty. Čím vyšší je, tím více kyslíku je v systému.

Širokopásmový senzor kyslíku je zdokonalený návrh dvoukontaktního mechanismu. Mějte na paměti, že rozdílový potenciál je měřen pod vlivem určité proudové síly.

Jak to funguje?

Algoritmus působení tohoto prvku je založen na podpoře určitého napětí. Je to 0,45 V. Jedná se o stabilní indikátor mezi dvěma elektrodami snímače.

Snížením koncentrace O2 se zvyšuje napětí mezi keramickým prvkem. To naznačuje přítomnost obohacené směsi. Tento signál okamžitě přejde do elektronické řídicí jednotky. Ten na základě těchto signálů vytváří proudu určité síly na pohonech (včetně trysky). To, podle toho, injektuje více (nebo méně, v závislosti na čtení) benzínu do komory. Je-li směs špatná, snímač signalizuje toto na ECU stejným způsobem.

Důležitá vlastnost

Je třeba poznamenat, že práce citlivých špiček je možná pouze tehdy, když teplota dosáhne třiceti stupňů Celsia. Pracovní rozsah keramických elektrod se pohybuje od 300 do 1000. Ale jak potom se prvek "na chlad"? Dříve na dvoukontaktních zařízeních vznikl signál od jiných snímače (průtok vzduchu, polohy tlumiče a rychlosti klikového hřídele). Průměrná hodnota lambdy se objevila na bloku a vznikla hotová směs. Je pravda, že tyto hodnoty nebyly vždy pravdivé. To nezaručuje optimální a stabilní provoz spalovacího motoru.

Proto se v nové generaci senzorů (širokopásmového typu) používá speciální ohřívač. Jeho funkcí je zvýšit teplotu špiček. Je zapotřebí, aby zařízení začalo fungovat okamžitě po studeném startu motoru. Když teplota dosáhne třiceti stupňů, keramický prvek se stává pevným elektrolytem, ​​který přes něj prochází ionty kyslíku nahromaděné na mřížce platinové elektrody.

Topný článek je umístěn uvnitř tělesa snímače a je násilně napájen z elektrického systému vozidla.

Hodnota lambda a komunikace s motorem

Na základě výše uvedeného lze říci, že stabilní provoz spalovacího motoru je nemožný bez širokopásmového senzoru. Tento prvek vytváří signální hodnoty pro ECU, které následně korigují hořlavou směs. Elektronická jednotka je spojení, které nejen přijímá impulsy, ale také dodává referenčnímu napětí 0,45 V pro snímač. V závislosti na zatížení spalovacího motoru, jeho provozním režimu a provozní teplotě zvolí elektronika nejoptimálnější poměr vzduchu a paliva ve směsi.

Předpokládá se, že ideální poměr je 14,7 dílů kyslíku na jednu část benzinu. Za této podmínky se hodnota lambdy rovná jedné. Ale nezapomeňte na takovou hodnotu, jako je koeficient přebytečného vzduchu. Pokud lambda ukáže nad 1, pak směs bude štíhlá. V tomto případě do válce proudí více kyslíku. Je-li lambda nižší než jedna, pak ECU vytvoří obohacenou směs. Válce tak získají více paliva než obvykle.

Zdroj

To je spíše křehká položka v aute. Výměna lambda sondy může být zapotřebí po 50 tisíc kilometrech. Ovšem zpravidla se senzory domácích automobilů opotřebovávají. Pokud budeme hovořit o zahraničních automobilech, výměna lambda sondy se může vyskytnout v rozmezí 100-120 tisíc kilometrů. Nikdo neupravuje přesné údaje, protože zdroj závisí na mnoha faktorech (až do obsahu olova v benzínu).

Známky

Jak to určit senzor kyslíku (lambda sonda) vyžaduje výměnu? Je velmi snadné se učit. Vzhledem k tomu, že snímač bude chybný, elektronická jednotka přijme chybné signály a data. V důsledku toho bude motor nestabilní. Důvodem je nesprávně vytvořená směs vzduchu a paliva. Porucha širokopásmového kyslíkového snímače je doprovázena:

• Zvýšená spotřeba paliva.
• Nestabilní otáčky volnoběhu.
• Nekontrolované zahřívání katalyzátoru. po zastavení motoru může prasknout.
• Změna koncentrace CO v plynech. Výfukové plyny budou ostřejší a nebaví vůně.
• Vzhled svítilny "Zkontrolujte motor" na přístrojové desce.
• Snížená dynamika zrychlení.
• Pokaždé, když se snažíte zvednout rychlost, klesne.

Pokud se objeví alespoň jeden z výše uvedených příznaků, je důvodem provedení podrobné kontroly širokopásmového kyslíkového senzoru.

Příčiny selhání

Proč tento mechanismus může selhat? Prvním důvodem je normální opotřebení. Kdyby byl počet kilometrů vozu více než 50 tisíc kilometrů, mechanismus zdrojů může skončit. Ale i senzor se přeruší z jiných důvodů:

• S přerušením vodičů, které přicházejí ke snímači. V takovém případě signál jednoduše nepůjde do počítače.
• Mechanickým poškozením. V dolní části je instalováno mnoho čidel. Pokud vozidlo projde hlubokou překážkou, může dojít k poškození měřicího prvku. Při nejmenším namáhání je galvanický prvek širokopásmového senzoru kyslíku zničen.
• Pokud se snímač přehřívá. To může nastat kvůli problémům v palivovém systému vozidla. Obvykle se jedná o nesprávný úhel zapalování nebo nesprávné ladění motoru (například nesprávný firmware ECU při ladění čipů).
• Při kontaminaci citlivého prvku. Pokud je horní vrstva potažena platinovým povlakem, ionty nebudou zachyceny širokopásmovým senzorem. Co to mohlo být? Znečištění je obvykle způsobeno vniknutím oleje do spalovací komory. Tato saze pak pokrývá stěny výfukového potrubí a špičku snímače. Více znečištění může nastat kvůli použití špatného benzínu, který obsahuje hodně olova.

• Při odtlaku. To je vzácné, ale tato chyba by neměla být vyloučena.
• Při zasažení nemrznoucí kapaliny v lahvích motoru. To je způsobeno rozbitím těsnění hlavy. V důsledku toho plyny získají charakteristickou bílou barvu. Kromě toho se koncentrace kyslíku ve výfukových plynech mění. Jednoduše řečeno, snímač se začne "zbláznit". ECU připravuje nesprávnou směs.

Uspořádáme kontakty

Na rozdíl od dvoukontaktního snímače má širokopásmové připojení poněkud odlišné zařízení.

Celý blok s dráty je přiveden k tomu. Proč je každý z nich zodpovědný? Níže popisujeme pinout širokopásmového kyslíkového senzoru:

• Pin-1. Je odpovědný za proud iontové pumpy. Napětí na tomto kolíku musí být nejméně 10 mikroampren.
• Pin-2. Odpovídá za masovou činnost. Tolerance není větší než 100 mV.
• Pin-3. Odpovídá za provoz galvanického článku (signál Nernst). V odpojeném konektoru by měla být úroveň napětí okolo 0,45 V. Pokud je konektor připojen, tato hodnota je v rozmezí 1 V.
• Pin-4 a 5. Tyto kontakty jsou zodpovědné za napětí na ohřívači. Ohřívač širokopásmového snímače je řízen modulací šíře impulzů. V případě výpadku topení budou diagnostikovány počítače následující chybové kódy: РОО36 a РОО64.

Shrnutí

Zjistili jsme, jak funguje snímač kyslíku, jak funguje a proč selže. Jak je vidět, širokopásmový prvek je mnohem složitější než dvojpólový. Nicméně tento typ vám umožňuje přesně řídit a správně připravit směs paliva a vzduchu bez spoléhání na průměrné parametry. V případě selhání prvku musí být naléhavě vyměněn.

Kde je senzor kyslíku, už víme (před a po katalyzátoru nebo v oblasti výfukového potrubí). Během výměny se mohou vyskytnout obtíže. Vlákno se často připevňuje a snímač lze odšroubovat pouze univerzálními tuky, jako je VD-40.