Что такое датчик кислорода (лямбда зонд) и для чего он служит


Что такое лямбда зонд в автомобиле

Современный автомобиль весьма сложная технологическая конструкция. И от сбалансированности работы всех его частей зависит оптимальные показатели его эффективности, мощности, тяговые характеристики, а также длительность безаварийной эксплуатации.

По сути, автомобиль можно сравнивать с живым организмов, у которого есть руки, ноги внутренние органы и даже дыхательная система. В качестве последних в современных авто выступает лямбда зонд,  или, как его еще называют, кислородный датчик (все зависит от модели автомобиля). Давайте разберемся, что же представляет из себя лямбда зонд в машине и для чего этот датчик нужен.

Вкратце суть работы этого датчика, можно описать следующим образом. Выхлопные газы, которые выходят из камеры сгорания, перед тем как попасть в камеру катализатора, проходят через электронный датчик лямбда зонда, где определяется уровень кислорода, оставшегося после сгорания топлива. Полученные результаты проходят компьютерную обработку и сравниваются с оптимальными параметрами.

В дальнейшем такой результат используется для корректировки подачи уровня топлива, либо же воздушной смеси в камеру сгорания автомобиля. Тем самым поддерживаются оптимальные для конкретного двигателя параметры топливной смеси. Они позволяют с минимальными затратами получить высокий результат производительности.

Поэтому, если автомобиль становится чрезмерно прожорливым, либо же теряет мощность, опытный специалист начинает его проверку с диагностики исправности лямбда датчика и анализирует получаемую от него информацию. А также ее дальнейшей обработки компьютерной системой. В большинстве случаев простое изменение настроек зонда полностью устраняет проблему. Даже без необходимости физического вмешательства в работу автомобильной системы.

Как работает и где находится кислородный датчик

Как работает датчик лямбда зонд

В основе принципа работы лямбда датчика находится простая физика и химия. Кислородный датчик (лямбда зонд) представляет собой особую конструкцию гальванического элемента, изготовленного из твердого керамического электролита (состоит из диоксида циркония), который по верхнему слою вскрывается специальным слоем оксида иттрия. Тут же находится напыление с проводящих электричество электродов с платиновым покрытием.

Работа электродов основывается на контактах поверхности датчика с выхлопными газами. А также обычной атмосферой, а в дальнейшем сравнивание этих показателей и выведение соответствующих соотношений.

Важно отметить, что верхний слой лямбда зонда устанавливается непосредственно после камеры сгорания и рассчитан на работу в условиях высоких температур. Поэтому, чтобы начать получать правдивые данные температура выхлопов должна находиться в диапазоне от 300 до 1000 градусов (оптимальная рабочая температура 300 – 400 градусов).

Внутренняя часть лямбда зонда контактирует с обычным атмосферным воздухом. Если же по внешнему краю не достигается температура нужного уровня, тогда полагаться на показания этих датчиков не стоит. Лучше использовать другие датчики для проверки.

В отдельных моделях современных автомобилей лямбда зонды оборудуют специальным внутренним подогревом. Благодаря чему проблема контроля уровня кислорода в выхлопных газах решается при любой температуре работы двигателя.

Общий смысл работы системы – это измерение сопротивления элементов на внутренней и внешней части зонд датчика в зависимости от наличия в газовых смесях молекул кислорода, после чего показатели обрабатываются компьютером. А уже конечный результат используется для принятия решения регулирования уровня топлива или воздуха в газовой смеси, для полного его сгорания в дальнейшем и получения максимального количества энергии при минимальных затратах.

Еще одна важная функция лямбда датчиков – своевременно обнаруживать уровень превышения допустимых концентраций выброса вредных газов, а также поддерживать оптимальный баланс горючей смеси, чтобы этого избежать.

Обычно такой тип датчиков устанавливают сразу после выхода выхлопных газов из камеры сгорания, но до того момента, когда они попадут в специальный очистительный катализатор. Для возможности боле тщательной проверки уровня загрязнения выхлопных трактов может устанавливаться еще один лямбда зонд – непосредственно после камеры катализатора. Это дает возможность сравнивания различных результатов для принятия более точных решений в процессе эксплуатации автомобиля.

Последствия поломки лямбда-зонда

Последствия поломки лямбда зонда

Если такой лямбда датчик выходит из строя, автомобиль становится практически «слепым». И это заменено по неконтролируемому перерасходу топлива, снижению мощности, появлению повышенного уровня углекислого газа в выбросах, снижению скорости разгона и ряда других важных эксплуатационных характеристик. Причины тому банально просты.

Когда компьютерная система начинает получать недостоверные данные зонда, либо не получать их вообще, она ведет себя не совсем корректно. В лучшем случае подача топлива и воздушной смеси будет осуществляться по показателям, запомненным системой ранее.

Еще возможен вариант, когда начнётся работа по «усредненным» показателям. Хуже, если зонд датчики начнут действовать по испорченным показателям. Тогда вероятность получить коллапс в работе автомобиля становится весьма высокой.

Важно отметить, что неконтролируемый и несбалансированный расход топлива может стать причиной серьезных последствий в работе автомобиля, вплоть до выхода двигателя из строя, вследствие повреждения отдельных его частей (чрезмерное повышение температуры, загрязнение продуктами неполного сгорания, «забивание» форсунок и другое).

Еще одним моментом поломок является полная или частичная поломка. При полной – понятно, все показатели будет некорректными, и лямбда зонд требует срочной замены. Если же поломка частичная (датчик начинает срабатывать только при достижении определённого уровня температуры, которая существенно выше заявленной в его технических характеристиках), его следует почистить, либо же в ближайшее время заменить.

Целесообразно отметить – если в автомобиле полностью вышел из строя этот датчик, и нет возможности его заменить, лучшим способом будет вызвать эвакуатор и доставить автомобиль к СТО с неработающим двигателем. Это позволит не усугублять ситуацию с поломкой и не повредить дополнительно детали или узлы двигателя.

Наиболее частыми причинами поломки лямбда зондов являются:

— механические повреждения зонда;

— низкое качество топлива;

— загрязнение лямбда датчика неотработанными выхлопами;

— перегорание отдельных внутренних элементов.

Каждая из этих причин обычно не возникает в один момент (кроме механического повреждения) и сигнализирует о своем наличии. Поэтому не следует игнорировать сигналы вашего автомобиля, который «подсказывает» о наличии определенных проблем. Главное это своевременно отслеживать и принимать нужные меры для оперативного устранения возможных поломок и неисправностей.

Обнаружить поломку и саму неисправность лямбда зонда (кислородного датчика) не сложно. Малейшее изменение токсичности газов, проявление снижения уровня мощности автомобиля, загорание на контрольных приборах лампочек, сигнализирующих о неисправности датчика. Все это является отмашкой к началу немедленных действия по устранению возникшей проблемы, чтобы в будущем не попасть в ситуацию, когда автомобиль перестанет работать посреди дороги.

Поделитесь информацией с друзьями:
  • Добавить ВКонтакте заметку об этой странице
  • Facebook
  • Twitter
  • В закладки Google
  • Блог Я.ру
  • Мой Мир
  • Одноклассники

Читайте также: