17 октября, 2022 7:26 пп
Что такое лямбда зонд в автомобиле? Для чего нужен этот датчик, сенсор присутствия кислорода в потоке выхлопных газов? Почему этих датчиков два, в чем разница между первым и вторым лямбда зондами?
Подробно и по возможности просто отвечаем на вопросы о лямбда зондах в этой статье.
Лямбда зонд в автомобиле — это пьезоэлектрический датчик количества кислорода в потоке газов, поступающих в выхлопную систему. С введением стандартов экологии ЕВРО у этого вида датчиков появилась дополнительная функция контроля очистки выхлопа каталитическим нейтрализатором. Но так как в выхлопном тракте этих приборов два, у многих возникает закономерный вопрос, для чего нужна эта комбинация.
Для чего измеряется уровень кислорода в выхлопе:
Для получения этой информации используются два зонда — первый или верхний лямбда зонд установлен до катализатора, именно по его активности происходит коррекция топливно-воздушной смеси. Второй или нижний лямбда зонд собирает данные после катализатора. При одинаковом устройстве эти два датчика предоставляют чипу данные, указывающие на протекания разных процессов.
Кислородный датчик или лямбда зонд 1, он же верхний критически важен для управления работой двигателя. Оптимальное соотношение воздуха и топлива в смеси составляет 14,7 : 1 (в частях). При работе мотора и топливной системы этот параметр может существенно меняться, что сказывается на производительности мотора и потреблении топлива. При периодическом опросе лямбда зонда 1 ЭБУ получает необходимую для коррекции информацию.
Кислородный датчик или лямбда зонд 2 проверяет, насколько каталитический нейтрализатор очистил выхлоп. При разработке этой системы конструкторы поняли, что анализировать каждый компонент отдельным датчиком будет слишком сложно. Такой метод сделал бы катализационную систему очистки очень дорогой, хотя она и так недешева. Поэтому измерение проводится по кислороду, точнее, по его части в выхлопе. Считается, что именно это указывает на эффективность удаления вредных примесей.
По принципу работы и устройству оба датчика кислорода достаточно просты — у них есть активная зона, которая при контакте с кислородом меняет свои электрические свойства. Если на датчик поступает сигнал опроса от ЭБУ, то на выходе напряжение можно зафиксировать. По его величине оценивается, сколько кислорода содержится в выхлопе. Например, сигнал менее 0,5 В на выходе второго лямбда зонда может говорить о потере эффективности катализатора. При сигнале 0,8 – 0,9 В у ЭБУ нет причин поднимать тревогу.
Первый лямбда зонд отвечает за более динамичный и тонкий процесс управления впрыском смеси в двигатель. Для оценки эффективности топливной смеси применяется коэффициент L, он же лямбда, он же коэффициент избыточности воздуха. При соотношении 14,7 частей воздуха к 1 части топлива смесь считается оптимальной, а L = 1. Если L>1, например, 1,05 – 1,28, то мощность будет снижаться, но вырастет экономичность работы мотора. При выходе L за пределы 1,3 и выше топливо не воспламеняется, двигатель не работает.
Максимальная мощность бензинового мотора достигается при L в диапазоне 0,85 – 1,1, то есть, недостаток воздуха составляет примерно 5 – 15 %. Если недостаток довести до показателя 10 – 20 % и удерживать в этом диапазоне значений, то двигатель будет работать в оптимальном соотношении мощности и экономичности, а это соответствует коэффициенту лямбда 0,9 – 1,1.
ЭБУ постоянно опрашивает первый лямбда зонд, но этот опрос должен быть правильно настроен, иначе чип просто запутается в данных и начнет все время корректировать впрыск, что приведет в потере мощности и перерасходу топлива. При частоте опроса примерно раз в 300 – 400 миллисекунд ЭБУ формирует специальные циклы и запоминает оптимальные показатели для разных режимов. Если замерять напряжение осциллографом с хорошей чувствительностью, то на выходе первого лямбда зонда появится синусоида. По ее форме можно оценить правильность работы датчика.
Здесь процесс несколько проще, но синусоида очень похожа на описанную выше. Но есть своя тонкость — эффективная работа катализатора начинается только при прогреве его внутренностей хотя бы до 450 градусов. Пока выхлоп холодный после запуска, ЭБУ получает сигналы о сильном загрязнении, а это может привести к остановке двигателя. Для предотвращения такого эффекта применяют несколько решений:
Современные лямбда зонды сложнее первых моделей — в них работает как минимум два активных контура, чтобы отправлять на ЭБУ минимальный и максимальный уровень сигнала. Это значительно улучшает работу системы. При этом в ЭБУ встраивается отдельный программный компонент для управления нагревательной спиралью датчиков, а в схеме подключения лямбда зондов предусматриваются выводы для питания нагревательного элемента.
Приглашаем на бесплатное удаление катализатора в Москве и Московской области!
Первый или верхний лямбда зонд можно найти перед катализатором. Он может быть установлен прямо в короб блока сразу после выхлопного коллектора, это зависит от модели автомобиля. Второй или нижний лямбда зонд расположен на самом выходе катализатора, он должен перехватывать поток еще горячих газов и измерять уровень кислорода. При удалении катализатора именно этот датчик следует заменить на обманку или эмулятор, иначе вы получите чек ошибки катализатора и аварийный режим работы двигателя.
Признаки неисправности имеют общий вид неправильной работы двигателя или катализатора. Это нестабильные обороты, потеря мощности, перерасход топлива, чек ошибки на панели. Неисправный датчик можно выявить только при замере напряжения точным прибором (осциллографом) или мотор-тестом при подключении ПК со специальной программой.
Скорее всего ЭБУ выдаст ошибку впрыска. Далее все зависит от модели машины и прошивки — от разбалансировки мощности и расхода до блокировки запуска и аварийного режима.
Чек ошибки катализатора появится в любом случае. А дальше — аварийный режим, блокировка, нестабильность, в дизельной машине возможен режим прожига сажевого фильтра.
Это почти бессмысленно. Нужно проверить тот, что стоит в системе, а мультиметром этого не сделать. Такая замена может ничего не дать, а при нарушении порядка подключения есть вероятность блокировки ЭБУ. Кроме того, датчик должен соответствовать рекомендациям производителя.
- ул. Некрасова, 8
- ул. Школьная, 79г
- ул. Летная, 3а
- ул. Почтовая, 62/1
- ул. Волковская, 2
- Ильменский проезд, 10 с1а
- Остаповский проезд, 10 с15
- 1-й кирпичный переулок, 17а
- Ул. Дмитрия Ульянова, 44 с2
- Ул. Берзарина, 36 с2
- Новомытищинский проспект, 5, стр. 2
- ул. Южная, с. 1
- ул. Железнодорожная, 9
- ул. Шкапина, 46
- Вашутинское шоссе, 4