Призначення лямбда-зонда
Лямбда-зонд (датчик кисню, регулятор лямбда, датчик концентрації кисню у відпрацьованих газах, Датчик О2) - це кисневий датчик у вихлопній системі, який дозволяє відстежувати кількість кисню у відпрацьованих газах. Звідки ж узялася така незвичайна назва цього датчика? Слово лямбда походить від однойменної грецької букви, яка в автомобілебудуванні означає коефіцієнт надлишку кисню в паливно-повітряної суміші. А слово зонд від франц. sonder - дослідити, вивідувати. Так навіщо ж потрібно знати яка кількість кисню знаходиться в вихлопних газах? Справа в тому, що жорсткі екологічні норми давно ввели в ужиток таку річ як каталізатор. пристрій знижують викид шкідливих речовин в атмосферу. А для ефективної і довговічної роботи каталізатора необхідні особливі умови (оптимальне співвідношення палива і кисню).
Оптимальне співвідношення паливно-повітряної суміші - це коли на 1 кг палива припадає 14,7 кг повітря, в цьому випадку лямбда = 1, така суміш називається стехиометрической і при згорянні палива виділяється найменша кількість шкідливих речовин. при лямбда<1 смесь называют богатой (избыток бензина, не хватает кислорода для полного сгорания), а при лямбда>1 - бідної (надлишок кисню). Кількість кисню в суміші вимірюється досить оригінальним способом - шляхом вимірювання залишкової кількості кисню в відпрацьованих газах. Тому лямбда-зонд і стоїть у вихлопній системі перед каталізатором. Лямбда-зонди бувають 2-х типів: резистивні і електрохімічні. Резистивні - змінюють свій опір в залежності від середовища, в якій знаходяться. Але в даний час використовуються електромеханічні датчики кисню, які засновані на властивості діоксиду цирконію ZrO2 створювати різницю напруги в залежності від кількості кисню (в вихлопних газах і в навколишньому повітрі).Пристрій лямбда-зонда
Пристрій датчика кисню:1 сталевий корпус.
2 - кільце ущільнювача.
3 - струмознімач електричного сигналу.
4 - керамічний ізолятор.
5 - проводка.
6 - манжета проводів.
7 - контакт ланцюга підігріву.
8 - зовнішній захисний екран з отвором для атмосферного повітря.
9 - стрижень зі спіраллю розжарювання.
10 - наконечник з церконіевой кераміки.
11 - внутрішній захисний екран з отвором для відпрацьованих газів.
Основна частина лямбда-зонда - це керамічний наконечник, зроблений на основі двоокису цирконію, на який шляхом напилення нанесені струмопровідні, пористі електроди з платини. Внутрішній захисний екран знаходиться в потоці відпрацьованих газів, а зовнішній відповідно зовні. Через різної кількості кисню створюється різниця напруги.
Найменше відхилення лямбда від 1 призводить до неефективної роботи каталізатора, так як його ефективним діапазоном роботи є вікно рівне 1 ± 0,01. Тому цирконієвий лямбда-зонд дуже ефективний, так як в діапазоні лямбда від 0,97 до 1,03 напруга на виході датчика змінюється від 0,1 до 0,9 В. Ефективна робота лямбда-зонда здійснюється тільки при температурі понад 300 оС Тому практично всі сучасні датчики кисню забезпечені електричним підігрівом. Нагрівальний елемент розташований всередині кисневого датчика і підключається до електромережі автомобіля. При пуску й прогрівання двигуна робота здійснюється без використання лямбда-зонда, а корекція складу паливно-повітряної суміші здійснюється за показниками інших датчиків (число обертів двигуна, температура охолоджуючої рідини, положення дросельної заслінки). Напруга, що виробляється лямбда-зондом, змінюється по кілька разів на секунду, що дозволяє готувати і коригувати склад паливно-повітряної суміші в будь-якому режимі роботи двигуна.Причини виходу з ладу лямбда-зонда
Ресурс датчика кисню, при нормальних умовах експлуатації, зазвичай становить 60-80 тис.км.Можливі причини виходу лямбда-зонда з ладу наступні: У разі несправності лямбда-зонда електронний блок управління системи упорскування палива ( "мізки") починає працювати за усередненими показниками, записаних в його пам'яті. Відповідно склад паливно-повітряної суміші буде відрізнятися від ідеального. В результаті чого можливі такі проблеми, які і будуть вказувати на несправність датчика кисню:
- нестійка робота двигуна на малих обертах;
- підвищена витрата палива;
- погіршення динаміки автомобіля;
- потріскування в районі каталізатора після зупинки двигуна;
- на деяких автомобілях, загоряння лампочки CHECK ENGINE.
Необхідність лямбда-зонда
Чи потрібен лямбда-зонд в разі заміни каталізатора на пламегаситель?Після заміни каталізатора на пламегаситель лямбда-зонд, що забезпечує нормальну роботу каталізатора не потрібен, але тільки в тому випадку якщо на автомобілі є можливість перепрограмувати "мізки". наприклад, "мізки" BOSCH (SIEMENS НЕ перепрограмовуються). На автомобілі на яких неможлива перепрошивка "мізків" встановлюються, так звані обманки або емулятори лямбда-зонда. Крім того на деяких авто відсутність кисневого датчика практично ніяк не впливає на роботу двигуна, наприклад, на автомобілях Toyota або Mercedes 90-х років.