Širokopojasni osjetnik kisika: uređaj, princip rada, kvar. Širokopojasna lambda sonda

Svake godine standardi zaštite okoliša postaju sve teži u svijetu. Sada je svaki automobil opremljen sustavom za filtriranje ispušnih plinova. A ako se na dizel motorima izvršava ova funkcija filtar za čestice i SCR sustav, a zatim na benzin sve je drugačije. Koristi se ovdje katalizator. On je taj koji štetne metale pretvara u ekološki prihvatljive okside. Međutim, njegov rad i učinkovitost ovise o elektronici. Dakle, u dizajnu automobila može se naći širokopojasni osjetnik kisika. Što je to element, kako funkcionira, kako funkcionira i može li se provjeriti vlastitim rukama? Odgovori na ova pitanja naći ćete u našem današnjem članku.

svojstvo

Što je ova stavka? Širokopojasna lambda sonda je uređaj koji je odgovoran za mjerenje količine kisika u ispušnim plinovima vozila. Zahvaljujući radu ovog elementa, osigurano je najprikladnije miješanje i, kao rezultat, motor je optimalan i stabilan u svim svojim načinima rada. Proces kontrole koncentracije kisika u plinovima naziva se lambda regulacija.

Ime "lambda" dolazi od grčkog simbola λ. U automobilskoj industriji, ovaj simbol označava koeficijent ostatka zraka u zapaljivoj smjesi.

Gdje se nalazi?

U ispušnom sustavu ugrađena je širokopojasna lambda sonda. Ovisno o tipu vozila, dizajn može koristiti jedan ili više ovih senzora. Dakle, prvi je instaliran prije katalizatora, drugi - nakon njega. Izvana, ne može se uvijek vidjeti. Primjerice, na „Kalini“ prvih generacija ovaj element se nalazi u dnu. A počevši od druge generacije kisika senzor (lambda sonda) Montira se izravno na ispušni kolektor koji je dostupan ispod poklopca motora. No, u svakom slučaju, ovaj element će izgledati kao neka vrsta mlaznice koja izlazi iz cijevi s kabelskim svežnjem.

Imajte na umu da stari automobili nisu koristili širokopojasni osjetnik za kisik i dvije točke. Ima jednostavnu konstrukciju. Zamijenjen je zbog potrebe za točnijim očitanjima. Uostalom, što je mješavina točnija, motor će optimalnije raditi u različitim režimima i opterećenjima. Usput, neki instaliraju širokopojasni osjetnik kisika s mjeračem. To je obično digitalna "budilica" koja pokazuje odnos benzina i zraka u mješavini u stvarnom vremenu. Često se koristi za dijagnosticiranje auto pogrešaka. Ova stavka nije instalirana u tvornici.

uređaj

Dizajn ovog mehanizma pretpostavlja prisutnost sljedećih elemenata:

• Metalni kovčeg s navojem.
• Električni grijač.
• Savjet.
• Zaštitni zaslon.
• Vodljivi kontakt.
• Brtva za žicu.
• Izolator.

Mehanizam se temelji na dvije osjetljive elektrode. Vanjski je obložen platinom, zbog čega je elektroda vrlo osjetljiva na kisik. Unutarnji je izrađen od cirkonija. Senzor je postavljen tako da ispušni plinovi prolaze kroz njega. Vanjska elektroda pokupi O2, nakon čega se mjeri potencijal između dva vrha. Što je više, to je više kisika u sustavu.

Širokopojasni osjetnik kisika je poboljšani dizajn dvokontaktnog mehanizma. Napominjemo da se razlika potencijala mjeri pod utjecajem određene jakosti struje.

Kako to funkcionira?

Algoritam djelovanja ovog elementa temelji se na potpori određenog napona. To je 0,45 V. Ovo je stabilan pokazatelj između dvije elektrode senzora.

Smanjenjem koncentracije O2 povećava se napon između keramičkog elementa. To ukazuje na prisutnost obogaćene smjese. Ovaj signal odmah ulazi u elektroničku upravljačku jedinicu. Potonji, na temelju tih signala, stvara struju određene sile na aktuatore (uključujući mlaznicu). To, pak, ubrizgava više (ili manje, ovisno o očitanju) benzina u komoru. Ako je mješavina loša, senzor to signalizira ECU-u na isti način.

Važna značajka

Valja napomenuti da je rad osjetljivih savjeta moguć samo kada temperatura dosegne tri stotine stupnjeva Celzija. Radni raspon keramičkih elektroda kreće se od tri stotine do tisuću stupnjeva. Ali kako onda element "na hladnoću"? Ranije na uređajima s dva kontakta, signal je formiran od drugih senzori (protok zraka, položaja zaklopki i brzina radilice). Prosječna vrijednost lambda je došla na blok i formirala gotovu smjesu. Istina, te vrijednosti nisu uvijek bile istinite. To nije jamčilo optimalan i stabilan rad motora s unutarnjim izgaranjem.

Stoga se u novoj generaciji senzora (širokopojasni tip) koristi poseban grijač. Njegova je funkcija povećanje temperature vrhova. Potrebno je da uređaj počne raditi odmah nakon hladnog pokretanja motora. Kada temperatura dosegne tri stotine stupnjeva, keramički element postaje kruti elektrolit, koji prolazi kroz kisikove ione, nakupljene na platinastoj elektrodnoj mreži.

Grijaći element nalazi se unutar kućišta osjetnika i prisilno se napaja iz električnog sustava vozila.

Vrijednost lambda i komunikacija s motorom

Na temelju gore navedenog, može se reći da je stabilan rad motora s unutarnjim izgaranjem nemoguć bez širokopojasnog senzora. Upravo taj element formira signalne vrijednosti za ECU, koji naknadno ispravlja zapaljivu smjesu. Elektronska jedinica je veza koja ne samo da prima impulse, već također daje referentni napon od 0,45 V senzoru. Ovisno o opterećenju motora s unutarnjim izgaranjem, načinu rada i radnoj temperaturi, elektronika bira optimalni omjer zraka i goriva u smjesi.

Vjeruje se da je idealan omjer 14,7 dijelova kisika na jedan dio benzina. Pod ovim uvjetom, vrijednost lambda će biti jednaka jednoj. Ali ne zaboravite na takvu vrijednost kao koeficijent viška zraka. Ako lambda pokazuje iznad jedan, tada će mješavina biti mršava. U tom slučaju, u cilindar će teći više kisika. Ako je lambda niža od jedne, tada će ECU formirati obogaćenu smjesu. Tako će cilindri dobiti više goriva nego inače.

izvor

Ovo je prilično krhka stavka u automobilu. Zamjena lambda sonde može biti potrebna nakon 50 tisuća kilometara. No, u pravilu, senzori domaćih automobila troše se na takvu kilometražu. Ako govorimo o stranim automobilima, zamjena lambda sonde može se dogoditi u 100-120 tisuća kilometara. Nitko ne regulira točne brojke, jer resurs ovisi o mnogim čimbenicima (sve do sadržaja olova u benzinu).

Znakovi

Kako to odrediti senzor kisika (lambda sonda) zahtijeva zamjenu? To je vrlo lako za naučiti. Budući da će senzor biti neispravan, elektronički uređaj će primiti pogrešne signale i podatke. Kao rezultat, motor će biti nestabilan. Razlog tome je nepropisno oblikovana mješavina zraka i goriva. Neispravnost senzora kisika širokopojasnog tipa prati:

• Povećana potrošnja goriva.
• Nestabilna brzina u praznom hodu.
• Nekontrolirano zagrijavanje katalizatora. nakon zaustavljanja motora, može pucketati.
• Promjena koncentracije CO u plinovima. Ispuni će biti više opor i neugodan za miris.
• Izgled žarulje "Provjerite motor" na ploči s instrumentima.
• Smanjena dinamika ubrzanja.
• Spuštanje (trzaji) pri pokušaju podizanja brzine.

Ako se pojavi barem jedan od gore navedenih simptoma, to je razlog za detaljnu provjeru širokopojasnog osjetnika za kisik.

Uzroci neuspjeha

Zašto ovaj mehanizam može propasti? Prvi razlog je normalno habanje. Ako je kilometraža automobila bila veća od 50 tisuća kilometara, mehanizam resursa može se okončati. Ali i senzor se prekida iz drugih razloga:

• S prekidom žica koje idu prema senzoru. U tom slučaju signal jednostavno ne ide u računalo.
• S mehaničkim oštećenjem. Mnogi senzori su instalirani u donjem području. Ako automobil prođe kroz duboku prepreku, moguće je oštećenje mjernog elementa. Na najmanjem naprezanju, galvanski element širokopojasnog osjetnika za kisik je uništen.
• Ako se senzor pregrije. Do toga može doći zbog problema u sustavu za gorivo u automobilu. Obično je riječ o pogrešnom kutu paljenja ili pogrešnom podešavanju motora (na primjer, pogrešna upravljačka jedinica ECU-a tijekom podešavanja čipa).
• Kada je kontaminiran osjetljivi element. Ako je gornji sloj obložen platinastim premazom, ioni neće biti uhvaćeni širokopojasnim senzorom. Što bi to moglo biti? Zagađenje je obično uzrokovano ulazom ulja u komoru za izgaranje. Ova čađa tada prekriva zidove ispušnog kolektora, kao i vrh senzora. Do više onečišćenja može doći zbog uporabe benzina loše kvalitete, koji sadrži mnogo olova.

• U slučaju smanjenja pritiska. To je rijetkost, ali tu grešku ne treba isključiti.
• Kod udarca antifriza u cilindre motora. To je zbog kvara brtve glave. Kao rezultat, plinovi dobivaju karakterističnu bijelu boju. Osim toga, koncentracija kisika u ispušnim plinovima varira. Jednostavno rečeno, senzor počinje "poludjeti". ECU priprema pogrešnu mješavinu.

Razvrstavamo kontakte

Za razliku od senzora s dva kontakta, širokopojasni uređaj ima nešto drugačiji uređaj.

Cijeli blok s žicama je doveden do njega. Za što je svaki od njih odgovoran? U nastavku opisujemo pinout širokopojasnog osjetnika za kisik:

• Pin-1. On je odgovoran za struju ionske crpke. Napon na ovom zatiku mora biti najmanje 10 mikroampi.
• Pin-2. Odgovoran za masu. Tolerancija nije veća od 100 mV.
• Pin-3. Odgovoran za rad galvanske ćelije (signal Nernst). U odspojenoj priključnici, naponska razina treba biti oko 0,45 V. Kada je priključak priključen, ta brojka je unutar 1 V.
• Pin-4 i 5. Ovi kontakti su odgovorni za napon na grijaču. Grijač širokopojasnog senzora kontrolira se modulacijom širine impulsa. U slučaju kvara grijača, računalo će dijagnosticirati sljedeće kodove grešaka: ROO36 i ROO64.

Ukratko

Tako smo otkrili kako radi senzor kisika, kako radi i zašto ne radi. Kao što možete vidjeti, element širokopojasnog pristupa mnogo je složeniji od dva-pin-a. Ipak, upravo taj tip omogućuje preciznu kontrolu i ispravnu pripremu smjese goriva i zraka, bez oslanjanja na prosječne parametre. U slučaju kvara elementa mora se hitno zamijeniti.

Gdje je senzor kisika, već znamo (prije i poslije katalizatora ili u području ispušnog razvodnika). Tijekom zamjene mogu se pojaviti poteškoće. Navoj se često lijepi, a senzor se može odvrnuti samo pomoću univerzalnih masti kao što je VD-40.