Širokopasovni senzor kisika: naprava, princip delovanja, okvara. Širokopasovna lambda sonda

Vsako leto postajajo okoljski standardi na svetu vse ostrejši. Zdaj je vsak avtomobil opremljen s sistemom za filtriranje izpušnih plinov. In če se na dizelskih motorjih ta funkcija izvaja filter za delce in sistem SCR, potem je na bencinu vse drugače. Uporablja se tukaj katalizator. On je tisti, ki pretvarja škodljive kovine v okolju prijazne okside. Vendar pa je njegovo delo in učinkovitost odvisna od elektronike. Torej, v zasnovi avtomobila je mogoče najti širokopasovni senzor kisika. Kaj je ta element, kako deluje, kako deluje in ali ga je mogoče preveriti z lastnimi rokami? Odgovori na ta vprašanja boste našli v našem današnjem članku.

Značilno

Kaj je ta element? Širokopasovna lambda sonda je naprava, ki je odgovorna za merjenje količine kisika v izpušnih plinih vozila. Zahvaljujoč delovanju tega elementa je zagotovljeno najbolj pravilno mešanje, zato je motor optimalen in stabilen v vseh načinih. Proces nadzorovanja koncentracije kisika v plinih se imenuje lambda regulacija.

Ime "lambda" prihaja iz grškega simbola λ. V avtomobilski industriji ta simbol označuje koeficient ostanka zraka v gorljivi mešanici.

Kje se nahaja?

V izpušnem sistemu je vgrajena širokopasovna lambda sonda. Glede na vrsto vozila lahko v zasnovi uporabite enega ali več teh senzorjev. Torej, prvi je nameščen pred katalizator, drugi - po njem. Navzven ga ni mogoče vedno videti. Na primer, na „Kalini“ prvih generacij se ta element nahaja na dnu. In od druge generacije kisika senzor (lambda sonda) Nameščen je neposredno na izpušni zbiralnik, ki je dostopen iz pod pokrovom motorja. Toda v vsakem primeru bo ta element izgledal kot nekakšna šoba, ki se iz cevi spaja s kabelskim snopom.

Upoštevajte, da stari avtomobili niso bili uporabljeni širokopasovni senzor kisika, in dve točki. Ima preprosto konstrukcijo. Zamenjana je bila zaradi potrebe po natančnejših odčitkih. Konec koncev, bolj pravilno je mešanica, bolj optimalen bo motor v različnih načinih in obremenitvah. Mimogrede, nekateri namestijo širokopasovni senzor kisika z merilnikom. To je ponavadi digitalna "budilka", ki prikazuje razmerje med bencinom in zrakom v mešanici v realnem času. Pogosto se uporablja za diagnosticiranje samodejnih napak. Ta element ni tovarniško nameščen.

Naprava

Zasnova tega mehanizma predvideva prisotnost naslednjih elementov:

• Kovinski kovček z navojem.
• Električni grelec.
• Nasvet
• Zaščitni zaslon.
• Prevodni stik.
• Tesnilna manšeta za žico.
• Izolator

Mehanizem temelji na dveh občutljivih elektrodah. Zunanja površina je iz platine, zaradi česar je elektroda zelo občutljiva na kisik. Notranji je izdelan iz cirkonija. Senzor je nameščen tako, da izpušni plini prehajajo skozi njega. Zunanja elektroda dvigne O ₂ , nato se izmeri potencial med obema konicama. Višja kot je, več je kisika v sistemu.

Širokopasovni senzor kisika je izboljšana zasnova dvokontaktnega mehanizma. Upoštevajte, da se razlika potenciala meri pod vplivom določene jakosti toka.

Kako deluje?

Algoritem delovanja tega elementa temelji na podpori določene napetosti. To je 0,45 V. To je stabilen indikator med dvema elektrodama senzorja.

Z zmanjšanjem koncentracije O2 se poveča napetost med keramičnim elementom. To kaže na prisotnost obogatene zmesi. Ta signal takoj vstopi v elektronsko krmilno enoto. Slednji na podlagi teh signalov ustvarja tok določene sile na aktuatorje (vključno s šobo). To pa vbrizga v komoro več (ali manj, odvisno od odčitkov) bencina. Če je mešanica slaba, senzor to na enak način signalizira ECU.

Pomembna funkcija

Opozoriti je treba, da je delo občutljivih konic možno le, če temperatura doseže tristo stopinj Celzija. Delovno območje keramičnih elektrod se giblje od tristo do tisoč stopinj. Toda kako potem element "na hladnem"? Prej na dvo-kontaktnih napravah je bil signal oblikovan iz drugih senzorji (pretok zraka, položaja lopute in hitrosti ročične gredi). Povprečje vrednosti lambda je prišlo na blok in je tvorilo končno mešanico. Res je, da te vrednosti niso bile vedno resnične. To ni zagotovilo optimalnega in stabilnega delovanja motorja z notranjim zgorevanjem.

Zato se v novi generaciji senzorjev (širokopasovni tip) uporablja poseben grelec. Njegova funkcija je povečati temperaturo konic. Naprava mora začeti delovati takoj po hladnem zagonu motorja. Ko temperatura doseže tristo stopinj, postane keramični element trdni elektrolit, ki prehaja skozi kisikove ione, ki se naberejo na mreži platinske elektrode.

Grelni element je nameščen znotraj ohišja senzorja in je prisilno napajan iz električnega sistema vozila.

Vrednost lambda in komunikacija z motorjem

Na podlagi zgoraj navedenega lahko rečemo, da je stabilno delovanje motorja z notranjim zgorevanjem nemogoče brez širokopasovnega senzorja. Prav ta element tvori signalne vrednosti za ECU, ki nato popravi gorljivo mešanico. Elektronska enota je povezava, ki ne sprejema samo impulzov, temveč dobavlja tudi referenčno napetost 0,45 V na senzor. Elektronika glede na obremenitev motorja z notranjim zgorevanjem, način delovanja in temperaturo delovanja izbere najbolj optimalno razmerje zraka in goriva v mešanici.

Menijo, da je idealno razmerje 14,7 delov kisika na en del bencina. Pod tem pogojem bo vrednost lambda enaka eni. Ampak ne pozabite na tako vrednost kot koeficient presežnega zraka. Če je lambda nad enim, potem je mešanica vitka. V tem primeru se bo v valj odtekalo več kisika. Če je lambda nižja od ene, bo ECU oblikoval obogateno zmes. Tako bodo cilindri dobili več goriva kot ponavadi.

Resource

To je precej krhek element v avtu. Zamenjava lambda sonde je morda potrebna po 50 tisoč kilometrih. Ampak kot pravilo, senzorji domačih avtomobilov obrabe na takšno kilometrino. Če govorimo o tujih avtomobilih, lahko zamenjava lambda sonde pride do 100-120 tisoč kilometrov. Nihče ne ureja natančnih številk, saj je vir odvisen od številnih dejavnikov (vse do vsebnosti svinca v bencinu).

Znaki

Kako to ugotoviti senzor kisika (lambda sonda) zahteva zamenjavo? To je zelo enostavno naučiti. Ker bo senzor okvarjen, bo elektronska enota sprejela napačne signale in podatke. Zato bo motor nestabilen. Razlog za to je nepravilno oblikovana mešanica zrak-gorivo. Okvara senzorja za kisik širokopasovnega tipa spremljajo:

• Povečana poraba goriva.
• Nestabilna hitrost prostega teka.
• Nekontrolirano segrevanje katalizatorja. po ustavitvi motorja lahko piha.
• Spreminjanje koncentracije CO v plinih. Izpušni plin bo bolj oster in neprijeten za vonj.
• Videz žarnice "Preverite motor" na armaturni plošči.
• Zmanjšana dinamika pospeševanja.
• Pade (kreteni), ko poskušate dvigniti hitrost.

Če se je pojavil vsaj eden od zgoraj navedenih simptomov, je razlog za podrobno preverjanje širokopasovnega senzorja kisika.

Vzroki za neuspeh

Zakaj lahko ta mehanizem ne uspe? Prvi razlog je normalna obraba. Če je bilo število prevoženih kilometrov več kot 50 tisoč kilometrov, se lahko mehanizem sredstev izteče. Toda tudi senzor se prekine iz drugih razlogov:

• S prekinitvijo žic, ki gredo na senzor. V tem primeru signal preprosto ne gre v računalnik.
• Z mehanskimi poškodbami. V spodnjem delu so nameščeni številni senzorji. Če vozilo prečka globoko oviro, je možno poškodovati merilni element. Pri najmanjši napetosti se uniči galvanski element širokopasovnega senzorja kisika.
• Če se senzor pregreje. To se lahko zgodi zaradi težav v sistemu za dovod goriva v avtomobilu. Običajno je to napačen kot vžiga ali napačna nastavitev motorja (na primer napačna programska oprema ECU-ja med nastavljanjem čipov).
• Ko je kontaminiran občutljiv element. Če je zgornja plast prevlečena s platinsko prevleko, ionov ne bo zajel širokopasovni senzor. Kaj bi lahko bilo? Onesnaževanje je običajno posledica vstopa olja v zgorevalno komoro. Ta saja nato prekrije stene izpušnega kolektorja in konico senzorja. Večja onesnaženost lahko nastane zaradi uporabe slabše kakovosti bencina, ki vsebuje veliko svinca.

• Pri ohišju tlaka. To je redko, vendar te napake ne smemo izključiti.
• Ob udarcu antifriza v cilindre motorja. To je posledica okvare tesnila glave. Posledično plini pridobijo značilno belo barvo. Poleg tega se koncentracija kisika v izpušnih plinih spreminja. Preprosto povedano, senzor začne "nor." ECU pripravlja napačno kombinacijo.

Razvrščamo stike

Za razliko od dvo-kontaktnega senzorja ima širokopasovna povezava nekoliko drugačno napravo.

Celoten blok z žicami se pripelje do njega. Za kaj je odgovoren vsak od njih? V nadaljevanju je opisan pinout širokopasovnega senzorja kisika:

• Pin-1. Odgovoren je za tok ionske črpalke. Napetost na tem zatiču mora biti vsaj 10 mikroampov.
• Pin-2. Odgovoren za maso. Toleranca ne presega 100 mV.
• Pin-3. Odgovoren za delovanje galvanske celice (signal Nernst). V odklopljenem priključku mora biti napetost približno 0,45 V. Ko je priključek priključen, je ta številka v območju 1 V.
• Pin-4 in 5. Ti kontakti so odgovorni za napetost na grelcu. Grelec širokopasovnega senzorja je krmiljen s pulzno širinsko modulacijo. V primeru okvare grelnika bodo računalniško diagnosticirane naslednje kode napak: RОО36 in РОО64.

Povzamemo

Tako smo ugotovili, kako deluje senzor kisika, kako deluje in zakaj ne deluje. Kot lahko vidite, je širokopasovni element veliko bolj zapleten kot dvo-pin. Kljub temu pa ta tip omogoča natančno kontrolo in pravilno pripravo mešanice goriva in zraka, ne da bi se zanašali na povprečne parametre. V primeru okvare elementa je treba nujno zamenjati.

Kje je senzor za kisik, ki ga že poznamo (pred in po katalizatorju ali v območju izpušnega kolektorja). Med zamenjavo se lahko pojavijo težave. Navoj se pogosto drži, senzor pa se lahko odvija samo z univerzalnimi maščobami, kot je VD-40.