Co to jest czujnik tlenu w samochodzie. Czujnik tlenu

   Na każdym czujniku tlenu z reguły podaje się: nazwę kraju produkcji; nazwa i (lub) znak towarowy producenta; oznaczenie typu.

Zasoby i okresowość kontroli zdolności do pracy

   Czujniki tlenu mają konstrukcję nierozłączną i nie wymagają konserwacji. Zasoby elektrochemicznych czujników tlenu mieszczą się w przedziale od 60 do 80 tys. Km przebiegu samochodu, przy zachowaniu warunków pracy, których naruszenie radykalnie skraca żywotność. Zaleca się sprawdzenie czujników tlenu w każdym z nich utrzymanie   samochód.

Przyczyny przedwczesnego uszkodzenia czujnika tlenu

   1. Zastosowanie benzyny ołowiowej lub nieodpowiedniego gatunku paliwa. 2. Zastosowanie szczeliwa wulkanizującego w temperaturze pokojowej lub zawierającego silikon w instalacji czujnika. 3. Detektor przegrzania na skutek nieprawidłowego ustawienia zapłonu pereobogaschenie mieszanki paliwo-powietrze, przerw w zapłonie i t. D. 4. Wiele (powodzenia) próbuje uruchomić silnik w krótkich odstępach czasu, w wyniku nagromadzenia niespalonego paliwa w przewodzie wydechowym , które mogą się zapalić wraz z falą uderzeniową. 5. Sprawdzanie działania cylindrów silnika przy wyłączonych świecach zapłonowych. 6. Kontakt z ceramiczną końcówką czujnika jakichkolwiek płynów eksploatacyjnych, rozpuszczalników i detergentów. 7. Otwarty obwód, słaby styk lub zwarcie do masy obwodu wyjściowego czujnika. 8. Wycieki układu wydechowego.

   Możliwe oznaki nieprawidłowego działania czujnika tlenu 1. Nietrwała praca silnika przy niskiej prędkości. 2. Zwiększone zużycie paliwa. 3. Pogorszenie charakterystyki dynamicznej samochodu. 4. Typowe pękanie w pobliżu katalizatora po zatrzymaniu silnika. 5. Wzrost temperatury w obszarze katalizatora lub jego nagrzanie do stanu gorącego. 6. W niektórych pojazdach kontrolka "CHECK ENGINE" świeci się, gdy tryb jazdy jest stabilny.

Zasady demontażu i instalacji czujnika

   1. Usunięcie czujnika w celu uniknięcia uszkodzenia odbywa się tylko na zimnym silniku, przed odłączeniem przewodów czujnika (przy wyłączonym zapłonie).
2. Przed wymianą czujnika należy sprawdzić oznakowanie czujnika, które musi być zgodne z pojazdem określonym w instrukcji obsługi.
   3. Wykonaj inspekcję zewnętrzną, aby:
   o upewnij się, że nie ma uszkodzeń mechanicznych;
   o sprawdzić obecność O-ringu; o sprawdzić obecność na gwintowanej części specjalnego smaru przeciwpożarowego. 4. Owiń czujnik tlenu w całości ręcznie i dokręć go siłą 3,5-4,5 kg. Połączenie musi być szczelne. 5. Podłącz złącze elektryczne (gniazda). 6. Sprawdź wydajność monitorowanych parametrów. W niektórych przypadkach czujnik jest przymocowany do linii tłocznej za pomocą specjalnej płyty. Pomiędzy płytą a przewodem tłocznym musi znajdować się specjalna uszczelka. Główne monitorowane parametry Parametry czujnika tlenu sprawdzane są po osiągnięciu temperatury roboczej (350 + 50 ° C) przy użyciu analizatora gazu, oscyloskopu, woltomierza cyfrowego i omomierza.

Monitorowane są następujące parametry:

   1. przy Lambda = 0,9 (wzbogacona palna mieszanina) napięcie na linii sygnałowej musi wynosić co najmniej 0,65 V;
   2. Gdy wartość lambda = 1,1 (wyczerpana palna mieszanina), napięcie na końcówce sygnału nie powinno być większe niż 0,25 V;
   3. czas reakcji z wyczerpaną mieszanką paliwową - nie dłuższy niż 250 ms;
   4. czas reakcji ze wzbogaconą mieszanką paliwową - nie dłuższy niż 450 ms;
   5. odporność w temperaturze 350 + 50 ° C nie więcej niż 10 kiloomów.

Silnik benzynowy wymaga do działania mieszanki o określonym stosunku powietrze-paliwo. Współczynnik, w którym paliwo emituje się tak całkowicie i skutecznie, jak to tylko możliwe, nazywa się stechiometrycznie i wynosi 14,7: 1. Oznacza to, że na jedną część paliwa należy pobrać 14,7 części powietrza. W praktyce stosunek powietrza do paliwa zmienia się jednak w zależności od warunków pracy silnika i tworzenia mieszanki. Silnik staje się nieekonomiczny. Jest to zrozumiałe!

Współczynnik nadmiarowości powietrza - L (lambda) charakteryzuje stopień, w jakim rzeczywiste połączenie paliwo-powietrze jest dalekie od optymalnego (14,7: 1). Jeśli skład mieszaniny wynosi 14,7: 1, to L = 1, a mieszanina jest optymalna. Jeśli L< 1, значит недостаток воздуха, смесь обогащенная. Мощность двигателя увеличивается при L=0,85 - 0,95. Если L >   1, wtedy jest nadmiar powietrza, mieszanina jest słaba. Moc przy L = 1,05 - 1,3 spada, ale gospodarka rośnie. Przy L\u003e 1,3 mieszanina przestaje się zapalać, a zapłon nie zaczyna się w zapłonie. Silniki benzynowe rozwijania maksymalną moc z niedoborem powietrza 5-15%, L = (0,85 - 0,95), podczas gdy minimalne zużycie paliwa uzyskuje się, gdy nadmiar powietrza 10-20 %% (L = 1,1 - 1,2). Zatem stosunek L przy pracy silnika ciągle się zmienia, a zakres 0,9 - 1,1 jest zakresem roboczym sterowania lambda. W tym samym czasie, gdy silnik znajduje się w temperaturze roboczej i nie rozwija się do mocy (na przykład działa na xx) powinno być możliwe lepsze równanie zgodności L = 1 do katalizatora trójdrożnego w stanie w pełni wykonywać swoją funkcję i zmniejszenie szkodliwych emisji do minimum.

Czujnik tlenu - także sonda lambda - jest zainstalowany w kolektorze wydechowym w taki sposób, że spaliny przepływają wokół roboczej powierzchni czujnika. Materiał jest zwykle tlenek cyrkonu (ceramiczny element jest używany na podstawie dwutlenku cyrkonu, platynowany) - galwanicznej źródła prądu, zmieniając napięcie w zależności od temperatury i obecności tlenu w środowisku. Jego konstrukcja zakłada, że ​​jedna część jest połączona z powietrzem zewnętrznym, a druga - z gazami spalinowymi wewnątrz rury. W zależności od stężenia tlenu w spalinach na wyjściu czujnika pojawia się sygnał. Poziom tego sygnału dla czujników systemów wtryskowych z późnych lat 80-tych - wczesnych lat 90-tych może być niski (0,1 ... 0,2 V) lub wysoki (0,8 ... 0,9 V). Tak więc czujnik tlenu jest rodzajem przełącznika (wyzwalacza), który informuje kontroler wtrysku o jakościowym stężeniu tlenu w spalinach. Przód sygnału między pozycjami "Więcej" i "Mniej" jest bardzo mały. Tak mały, że nie można go traktować poważnie. Sterownik odbiera sygnał z LZ, porównuje ją z wartością, przyszyta w jej pamięci, a jeśli sygnał różni się od optymalnego dla bieżącego trybu reguluje czas trwania wtrysku paliwa w jednym lub drugim kierunku. Dzięki temu sterownik wtrysku otrzymuje informacje zwrotne i precyzyjnie dostosowuje tryby pracy silnika do aktualnej sytuacji, osiągając maksymalną oszczędność paliwa i minimalizując szkodliwe emisje.

Sondy Lambda to jedno-, dwu-, trzy- i czteroprzewodowe. Czujniki jednoprzewodowe i dwuprzewodowe były stosowane w pierwszych układach wtryskowych ze sprzężeniem zwrotnym (kontrola lambda). Czujnik jednoprzewodowy ma tylko jeden przewód, który jest sygnałem. Masa tego czujnika jest umieszczona na korpusie i dociera do masy silnika poprzez połączenie gwintowane. Dwuprzewodowy czujnik różni się od czujnika jednoprzewodowego obecnością oddzielnego przewodu uziemiającego obwodu sygnałowego. Wady takich sond: zakres temperatury roboczej czujnika zaczyna się od 300 stopni. Przed osiągnięciem tej temperatury czujnik nie działa i nie wytwarza sygnału. Konieczne jest zainstalowanie tego czujnika jak najbliżej cylindrów silnika, tak aby był on ogrzewany i przepływał przez najgorętszy strumień spalin. Proces nagrzewania czujnika jest opóźniony, co powoduje opóźnienie w momencie włączenia sprzężenia zwrotnego w sterowniku. Ponadto zastosowanie samej rury jako przewodu sygnałowego (uziemienia) wymaga zastosowania specjalnego przewodzącego smaru do gwintu podczas instalowania czujnika w rurze wydechowej i zwiększa prawdopodobieństwo awarii (brak kontaktu) w pętli sprzężenia zwrotnego.

  Te niedociągnięcia są pozbawione trzy- i czteroprzewodowych sond lambda. Specjalny element grzewczy został dodany do trójprzewodowego LZ, który jest zwykle włączany, gdy silnik pracuje, a tym samym skraca czas sygnału wyjściowego czujnika do temperatury roboczej. Umożliwia także zainstalowanie sondy lambda w pewnej odległości od kolektora wydechowego, obok katalizatora. Jednak jest jedna wada - przewodzący prąd kolektor wydechowy i potrzeba przewodzącego smaru.

Wada ta jest pozbawiona czteroprzewodowej sondy lambda - wszystkie przewody służą jej celom - dwa do ogrzewania, a dwa do sygnalizacji. W takim przypadku możesz go wkręcić według własnego uznania.

Kilka słów o wymienności sensorów. Zamiast tego można zainstalować ogrzewaną sondę lambda, ale bez ogrzewania. W tym przypadku konieczne jest zamontowanie obwodu grzewczego w samochodzie i podłączenie go do obwodu, który jest dostarczany po włączeniu zapłonu. Najkorzystniejszy jest równolegle do łańcucha zasilania elektrycznej pompy dmuchawy. Wymiana odwrotna jest niedozwolona - instalacja czujnika jednoprzewodowego zamiast trójprzewodowego lub wieloprzewodowego. Nie zadziała. I oczywiście konieczne jest, aby nić czujnika pokrywała się z gwintem przeciętym w złączce.

Jak zrozumieć, jak działa czujnik? Vobbsche coś do tego będzie wymagało oscyloskopu. Cóż, lub specjalny tester silnika, na którego wyświetlaczu można obserwować oscylogram zmiany sygnału na wyjściu LZ. Najbardziej interesujące są poziomy sygnału próg są wysokie i niskie napięcie (z chwili awarii czujnika temperatury, sygnał niski poziom wzrasta (ponad 0,2V - Crime) oraz wysoki sygnał - zmniejsza się (mniej niż 0.8V - przestępczość)) oraz także szybkość zmiany czoła przełączającego czujnika od niskiego do wysokiego. Jest okazja, aby pomyśleć o nadchodzącym zastąpieniu czujnika, jeśli czas trwania tego frontu przekracza 300 ms. Są to uśrednione dane. W rzeczywistości, aby ocenić stan sondy lambda, konieczne jest wykonanie cyklu pomiarowego. Nie mając pod ręką silnikowych testera lub oscyloskopu do określenia usterki sondy lambda można za pomocą systemu diagnostyki pokładowej, która istnieje w systemie wtryskowym kontroler, który rejestruje w swojej pamięci, gdy sygnał wejściowy z LZ wykracza poza pewnymi ograniczeniami. Naprawianie usterek odbywa się poprzez zapamiętywanie specjalnych kodów, które można odczytać w trybie testowym. Jednak nie zawsze można bezpiecznie postawić jasną diagnozę usterki sondy lambda za pomocą systemu diagnostycznego tylko na pokładzie. Warto o tym pamiętać! Nie leniw się, aby przejść do diagnostyki. Ale w niektórych przypadkach można powiedzieć z dużą dozą pewności, że sonda lambda zawiodła i może ulec wymianie.

Co zmienić? Najlepiej zmienić czujnik na ten, który znajduje się na liście części zamiennych do Twojego samochodu. W takim przypadku gwarancja na system po wymianie będzie wynosić 100%. Ale nie zawsze ze względów finansowych korzystne jest stosowanie oryginalnych czujników katalogowych. W końcu ten sam Bosch produkuje czujniki lambda dla innych modeli. I są one takie same na zasadzie pracy, ale mają bardzo podobny wygląd. Cóż, numer katalogowy będzie inny. Kiedy poprawna instalacja   i właściwy dobór można naprawdę zaoszczędzić sporo porządek w sumie kupując „Ziguli” z czujnika Bosch za 10-20 $ zamiast dokładnie takie same w istocie, ale firma za 100 $ i będzie działać tak samo dobrze. Znajdź LZ w sklepie teraz możesz coraz częściej, co oznacza, że ​​będą one tańsze.

Dla każdego, kto nie myśli w tej kwestii, możesz natychmiast napisać zamienność czujników tlenu:

• Zamiast natywnego trójprzewodowego czujnika BOSCH O 258 003 021, stojącego na samochodzie, wkładam bez problemu czteroprzewodowy "Zhiguli" BOSCH O 258 005 133.

Więc: Byłeś jak zakupy i kupiłeś upragniony kawałek metalu za pomocą przewodów ...

Uwaga: Czujnik tlenu zawiera bardzo delikatne ceramiczne ogniwa. Aby uniknąć uszkodzeń, nowa LZ nie powinna zostać upuszczona, zapukana ...

Procedura wymiany LZ wygląda następująco:


• Odłącz kabel LP od okablowania.
• Usuń starą LZ za pomocą odpowiedniego klucza. Lepiej jest, jeśli jest to wysoka głowica lub klucz - więc prawdopodobieństwo uszkodzenia krawędzi przyklejonej LZ będzie mniejsze, ale normalnie odkręca się na działającym silniku za pomocą klucza kluczowego. Wyjmij czujnik, gdy silnik jest uruchomiony. Tj. Rurociąg i czujnik są gorące. W przeciwnym razie możliwe jest zerwanie czujnika lub przerwanie gwintu, ponieważ metal jest bardzo mocno skompresowany i skręcony. Odkręcić czujnik, aż z otworu wydostanie się dym. Następnie zablokuj samochód i odkręć go całkowicie.
• Ostrożnie odetnij przewody od starego LZ i podłącz je do przewodów nowego, które również trzeba odciąć od podkładek. Schemat podłączenia zależy od tego, który LZ zakupiłeś. Ale zwykłe kolory i przeznaczenie drutów są nieco wyższe na zdjęciach.
• Należy zauważyć, że jeżeli standardowa sonda lambda jest trójprzewodowa, wówczas przewody są podpisane (patrz na złączu) "A" i "B" - grzanie, "C" - sygnał. Przewody grzejne są białe (biegunowość nie ma znaczenia), a przewód sygnałowy jest czarny.
• Czwarty (wcześniej nieużywany) przewód należy usunąć i przykręcić bezpiecznie do ciężaru silnika. Sprawdź również połączenie silnika z masą ciała. Przykręciłem go pod śrubą mocującą główny cylinder hamulcowy (na końcu wspornika) - wydawało mi się to wygodniejsze.
• Wkręć nowy LZ. Jeśli jest czteroprzewodowy, przewodzący smar nie jest potrzebny. Wystarczy grafit - do smarowania połączeń gwintowych.
• Połączenia przewodów nie powinny być wykonywane przez skręcanie przewodów - ta opcja jest niewiarygodna i nie potrwa długo. Najlepiej lutować wszystkie ułożone druty i odpowiednio zaizolować. Lutowanie drutów następuje przed zainstalowaniem LZ w rurze, tj. na stole.
• Po wymianie zalecam zresetować pamięć sterownika, wyjmując zacisk akumulatora na kilka sekund (-). Po prostu pomyśl z góry - czy wyłączysz jakiekolwiek urządzenia elektryczne, takie jak magnetofony, zmieniarki CD itp., I czy będą wtedy stać na kodzie. To ważne.

Pokrótce:

Sonda lambda jest instalowana w dowolnych pojazdach napędzanych silnikami spalanie wewnętrzne. Sonda Lambda:

Reguluje mieszankę, utrzymując zużycie paliwa na najniższym możliwym poziomie.
. Zapewnia katalizatorowi optymalne warunki pracy, co ostatecznie wpływa na żywotność katalizatora i niską toksyczność spalin.

W szczegółach:

Dokładne zrozumienie, jak zaprojektowana jest sonda lambda i dlaczego nie wpływa ona na wykrywanie i usuwanie usterki tego czujnika, jeśli uważnie postępujesz zgodnie z radą, którą podajemy w naszych artykułach.
Nawet proste przeczytanie artykułu będzie dla ciebie stratą czasu, ponieważ kiedy wypalisz żarówkę, nie chcesz zrozumieć, jak to działa, ale po prostu zmień ją na nową. W końcu wszystko, czego naprawdę potrzebujesz, to dobry samochód. Dlatego też pomiń ten artykuł i przejdź do artykułów, które bezpośrednio mówią, jak sprawdzić, odebrać i wymienić czujnik.
Jeśli nadal jesteś zdecydowany dotrzeć do sedna sondy lambda, życzymy powodzenia.

Funkcja sondy lambda w nowoczesnym samochodzie.

We wszystkich samochodach, od końca lat 80. ubiegłego wieku, zainstalowano katalizatory, których zadaniem jest oczyszczanie spalin ze szkodliwych zanieczyszczeń. Aby zapewnić optymalną i wydajną pracę katalizatora, konieczne jest przygotowanie ściśle określonej jakości mieszanki paliwowo-powietrznej do silnika i monitorowanie charakterystyki jakościowej gazów spalinowych powstałych w wyniku spalania. Ta funkcja jest wykonywana przez sondę lambda.

Sonda Lambda - zwana także czujnikiem tlenu lub czujnika tlenu - mierzy ilość tlenu resztkowego w spalinach. Stąd podstawową nazwą tego czujnika jest tlen. W oparciu o ilość tlenu resztkowego, czujnik wysyła sygnały do ​​silnika-ECU, który z kolei reguluje ilość dostarczanego paliwa lub, innymi słowy, zmienia jakość mieszanki paliwowo-powietrznej. Dlatego tak ważne jest uszczelnienie układ wydechowy   w miejscach, w których te czujniki są zainstalowane, ponieważ w wyniku przedmuchu powietrza z zewnątrz parametry tych pomiarów są naruszane. Idealny stosunek powietrza do paliwa w mieszaninie jest oznaczony grecką literą λ (lambda) i wynosi około 15 do 1, gdzie 15 części to powietrze, a 1 część to paliwo. Stąd najczęstsza nazwa czujnika w Rosji - sonda lambda.

Sonda Lambda jest zainstalowana w rurach wydechowych samochodu tak, że jej powierzchnie robocze przepływają wokół spalin. Te powierzchnie robocze składają się z wielowarstwowych materiałów, które zapewniają mieszaninę testową. Testowanie mieszaniny działa tylko w wysokiej temperaturze powierzchni roboczej, dlatego wszystkie nowoczesne czujniki są wyposażone w funkcję wymuszonego rozgrzewania. Aby uzyskać szczegółowe omówienie projektu czujnika, patrz Schemat 1.

Pierwsza (górna, regulująca) sonda lambda.

Do początku lat 2000, samochód został zainstalowany tylko jeden czujnik. Ten czujnik został zainstalowany na długości rury wydechowej pomiędzy silnikiem a katalizatorem, a następnie, po pojawieniu się drugiego czujnika, otrzymał aktualne nazwy: pierwszy czujnik lub górny lub regulacyjny. Zadaniem tego czujnika był opisany powyżej proces pomiarowy, a ponieważ jest on ustawiony wyżej niż drugi czujnik był nazywany górnym. Regulacja została nazwana, ponieważ przenosi główne obciążenie w celu regulacji mieszanki paliwowo-powietrznej. Ten sam czujnik przejmuje główny wpływ gorących gazów toksycznych z silnika, które nie zostały jeszcze oczyszczone z trujących zanieczyszczeń przez katalizator. Z tego powodu rozkłada się średnio 5-7 razy częściej niż drugi czujnik.

Druga (dolna, diagnozująca) sonda lambda.

Po 2000 roku, oprócz pierwszego sensora, samochody zaczęły instalować jeszcze jeden, podczas gdy lokalizacja pierwszego nie uległa zmianie. Drugi czujnik został zainstalowany na długości rury wydechowej od katalizatora do tłumika. Zadaniem tego dodatkowego czujnika było sprawdzenie jakości oczyszczania spalin, które przeszło przez katalizator. Nazywa się "Second" lub "Lower", ponieważ został zainstalowany pod spodem samochodu. Inna nazwa tego czujnika to "Diagnostyka", odzwierciedliła różnicę funkcjonalną od pierwszego czujnika - w celu sprawdzenia jakości oczyszczania spalin. Po pojawieniu się drugiego czujnika, jednostka sterująca oblicza parametry idealnej mieszanki paliwowo-powietrznej na podstawie wskazań obu. W rezultacie udało się osiągnąć dodatkowe zmniejszenie zużycia paliwa i najwyższy stopień oczyszczenia spalin z trujących zanieczyszczeń - 95%.

Należy zauważyć, że ponieważ drugi czujnik jest instalowany za katalizatorem, gdzie gazy zostały już oczyszczone z agresywnych zanieczyszczeń, rozkłada się znacznie rzadziej, albo w wyniku zniszczenia katalizatora, albo w wyniku uszkodzenia mechanicznego lub termicznego.

Strukturalnie oba czujniki są bardzo podobne. Niemniej jednak mają wiele różnic ze względu na ich funkcjonalność. W ostatnich latach pierwsze i drugie sondy lambda również stały się inne i konstruktywne. Jako czujniki kontrolne coraz częściej stosuje się złożone i kosztowne czujniki szerokopasmowe, podczas gdy sondy lambda z cyrkonem są nadal używane jako sondy diagnostyczne.

Schematyczne oznaczenie lokalizacji sond lambda na nowoczesnym samochodzie.

Wszystkie samochody o pojemności silnika powyżej 2 litrów mają dwa pierwsze czujniki i dwa drugie czujniki. Instalacja czterech czujników jest podyktowana większą mocą takich silników, wymagającą obecności dwóch katalizatorów. W ostatnich latach, w związku z wprowadzeniem bardziej rygorystycznych wymagań emisyjnych, zainstalowano do trzech katalizatorów, a zatem wymagany był piąty czujnik tlenu.

Rodzaje sond lambda.

Sonda Lambda z tlenku cyrkonu jest najczęstszym typem czujników tlenu do tej pory.
Mniej powszechne czujniki to czujniki szerokopasmowe i czujniki powietrza i paliwa.
Dość rzadka jest sonda lambda ditlenku tytanu, która stopniowo jest wyciskana ze względu na wysoki koszt.

Czujnik tlenu - urządzenie zaprojektowane do ustalania ilości tlenu pozostałego w spalinach silnika samochodu. Znajduje się w układzie wydechowym w pobliżu katalizatora. Na podstawie danych uzyskanych z czujnika tlenu elektroniczna jednostka sterująca silnika (ECU) koryguje obliczenie optymalnego stosunku powietrza do paliwa. Współczynnik nadmiaru powietrza w jego składzie wskazany jest w branży motoryzacyjnej przez grecką literę lambda (λ), więc czujnik otrzymał drugie imię - sondę lambda.

Przed demontażem projektu czujnika tlenu i zasadą jego działania konieczne jest określenie tak ważnego parametru, jak stosunek nadmiaru powietrza w mieszance paliwowo-powietrznej: co to jest, co na nią wpływa i dlaczego jest mierzone przez czujnik.

W teorii LODU jest coś takiego jak stosunek stechiometryczny - jest idealną proporcją powietrza i paliwa, przy której następuje całkowite spalanie paliwa w komorze spalania cylindra silnika. Jest to bardzo ważny parametr, na podstawie którego obliczane jest zasilanie paliwem i tryby pracy silnika. Jest to 14,7 kg powietrza na 1 kg paliwa (14,7: 1). Naturalnie, ta ilość mieszanki paliwowo-powietrznej nie wchodzi jednorazowo do cylindra, to tylko proporcja, która jest przeliczana na rzeczywiste warunki.

Zależność mocy (P) i zużycia paliwa (Q) od współczynnika nadmiaru powietrza

Nadmiarowy współczynnik powietrza (λ ) Czy stosunek faktycznej ilości powietrza wprowadzanego do silnika do teoretycznie niezbędnej (stechiometrycznej) dla całkowitego spalenia paliwa. Mówiąc najprościej, "to o ile więcej (mniej) powietrza dostało się do cylindra, niż powinno być".

W zależności od wartości λ wyróżniamy trzy rodzaje mieszanki paliwowo-powietrznej:

• λ = 1 to mieszanina stechiometryczna
• λ < 1 — «богатая» смесь (избыток — топливо; недостаток — воздух)
• λ\u003e 1 - "słaba" mieszanina (nadmiar - powietrze, brak - paliwo)

Nowoczesne silniki mogą pracować na wszystkich trzech rodzajach mieszanki, w zależności od bieżących zadań (zużycie paliwa, intensywne przyspieszenie, redukcja stężenia szkodliwych substancji w spalinach). Z punktu widzenia optymalnych wartości mocy silnika, współczynnik lambda   powinien mieć wartość około 0,9 (mieszanina "bogata"), minimalne zużycie paliwa będzie odpowiadać mieszaninie stechiometrycznej (λ = 1). Najlepsze wyniki oczyszczania gazów spalinowych można również zaobserwować przy λ = 1, ponieważ efektywna praca katalizatora odbywa się ze stechiometrycznym składem mieszanki paliwowo-powietrznej.

Przeznaczenie czujników tlenu

Standard w nowoczesnych samochodach używa dwóch czujników tlenu (dla silnik in-line). Jeden przed katalizatorem (górna sonda lambda) i drugi po nim (dolna sonda lambda). Nie ma różnic w konstrukcji czujników górnych i dolnych, mogą one być takie same, ale pełnią różne funkcje.

Górny lub przedni czujnik tlenu wykrywa ilość tlenu pozostałą w spalinach. Na podstawie sygnału z tego czujnika sterownik silnika "rozumie", jaki rodzaj mieszanki paliwowo-powietrznej silnik pracuje (stechiometryczny, bogaty lub słaby). W zależności od odczytu tlenu i wymaganego trybu pracy, ECU dostosowuje ilość paliwa dostarczanego do cylindrów. Z reguły doprowadzanie paliwa jest korygowane w kierunku mieszaniny stechiometrycznej. Należy zauważyć, że gdy silnik się nagrzewa, sygnały z czujnika są ignorowane przez kalkulator silnika aż do osiągnięcia temperatury roboczej. Dolna lub tylna sonda lambda służy do dalszej regulacji składu mieszanki i monitorowania prawidłowego działania katalizatora.

Budowa i zasada działania czujnika tlenu

Istnieje kilka rodzajów sond lambda używanych w nowoczesnych samochodach. Rozważmy konstrukcję i zasadę działania najpopularniejszego z nich - czujnika tlenu opartego na dwutlenku cyrkonu (ZrO2). Czujnik składa się z następujących głównych elementów:

Elektrody zewnętrzna i wewnętrzna są pokryte platyną. Zasada działania takiej sondy lambda opiera się na pojawieniu się potencjalnej różnicy między warstwami platyny (elektrodami), które są wrażliwe na tlen. Występuje, gdy elektrolit jest podgrzewany, gdy jony tlenu z powietrza atmosferycznego i spalin przepływają przez niego. Napięcie wytwarzane na elektrodach czujnikowych zależy od stężenia tlenu w spalinach. Im wyższy, tym niższe napięcie. Zakres napięcia sygnału czujnika tlenu mieści się w zakresie od 100 do 900 mV. Sygnał zawiera sinusoidalny kształt, są trzy obszary: od 100 do 450 mV - suche mieszaniny, od 450 do 900 mV - mieszaniny bogatej, wartości 450 mV odpowiada stechiometrycznej proporcji powietrza i paliwa.

Rodzaje sond lambda

Oprócz cyrkonu stosuje się również tytanowe i szerokopasmowe czujniki tlenu.

• Tytan. Ten rodzaj oksygenatów ma wrażliwy element dwutlenku tytanu. Temperatura pracy tego czujnika zaczyna się od 700 ° C. sondy lambda tytanu nie wymagają obecności powietrza atmosferycznego, gdyż zasada działania opiera się na zmianie napięcia wyjściowego, w zależności od zawartości tlenu w spalinach.
• Szerokopasmowa sonda lambda jest ulepszonym modelem. Składa się z czujnika zikronowego i elementu pompującego. Pierwszy mierzy stężenie tlenu w spalinach, ustalając napięcie spowodowane różnicą potencjałów. Dalsze odczyty są porównywane z wartością odniesienia (450 mV), a w przypadku odchyleń jest zasilany prądem, wywołując pompowanie jonów tlenu w spalinach. Dzieje się tak, dopóki napięcie nie będzie równe ustawionemu napięciu.

Otorator zasobów i jego wadliwe działanie

Sonda Lambda jest jednym z najszybszych czujników. Wynika to z faktu, że stale styka się z gazami spalinowymi, a ich zasoby zależą bezpośrednio od jakości paliwa i sprawności silnika. Na przykład oksygenian cyrkonu ma zasoby około 70-130 tysięcy kilometrów.

Ponieważ działania obu czujników tlenu (góra i dół), kontrolowane przez system OBD-II na pokładzie diagnostyki w przypadku awarii któregoś z nich zostanie nagrany odpowiadającym błąd i lampki na desce rozdzielczej zapala «» Check Engine. Zdiagnozuj problem w tym przypadku za pomocą specjalnego skanera diagnostycznego.

Jeśli czujnik tlenu działa prawidłowo, charakterystyka sygnału jest prawidłową sinusoidą, która pokazuje częstotliwość przełączania co najmniej 8 razy w ciągu 10 sekund. Jeśli czujnik się nie powiedzie, forma sygnału będzie różnić się od sygnału referencyjnego, lub jego reakcja na zmianę składu mieszanki zostanie znacznie spowolniona.

Podstawowe awarie wskaźnika tlenu:

• zużycie podczas pracy ("starzenie" czujnika)
• przerwanie obwodu elektrycznego elementu grzejnego
• zanieczyszczenie

Wszystkie te rodzaje problemów mogą być wywołane za pomocą niskiej jakości paliwa, przegrzanie, dodawanie różnych dodatków, wsiada do obszaru roboczego olejów czujników i czyszczących.

Objawy niedoboru tlenu:

• Wskazanie światła ostrzegawczego na awarię na tablicy rozdzielczej
• Strata mocy
• Słaba reakcja na pedał przyspieszenia
• Nierówny silnik pracuje na biegu jałowym

Nieprawidłowe działanie czujnika może prowadzić do trudności w prowadzeniu pojazdu i powodować zwiększone zużycie innych części silnika. A ponieważ onnie można go naprawić, należy go natychmiast wymienić na nowy.