Что такое лямбда-зонд и как его проверить

Проверьте лямбда-зонд, чтобы двигатель мог правильно «дышать».

Где-то в глубинах памяти вам может вспомниться слово «лямбда». Символ «λ», обозначающий лямбду, может вызвать еще больше воспоминаний. Лямбда — это термин, используемый в математике и физике для обозначения произвольной длины волны, и она долгое время была частью британской учебной программы. Но какое отношение это имеет к вашему автомобилю?

Лямбда-зонд получил свое название от части своей работы — он измеряет форму выходного сигнала в разных режимах работы двигателя, чтобы определить, сколько кислорода выходит из выхлопной системы.

По сути, этот датчик измеряет соотношение бензина и воздуха, то есть количество кислорода в выхлопных газах. Это необходимо для того, чтобы количество бензина точно регулировалось, и каталитический нейтрализатор мог его очищать.

Полностью исправный лямбда-зонд имеет множество преимуществ, а неисправный может вызвать множество проблем. Поэтому мы представляем подробное руководство о том, что такое лямбда-зонд, как он работает и как определить его неисправность, чтобы убедиться, что вы на правильной волне.

Лямбда-зонд — это небольшой датчик, впервые разработанный Volvo в 1970-х годах. Расположение лямбда-зонда одинаково на всех автомобилях — в выхлопной системе автомобиля, между выпускным коллектором и каталитическим нейтрализатором. По принципу действия лямбда-зонд аналогичен датчику кислорода. В новых автомобилях может быть установлено два лямбда-зонда или датчика O2, причем второй расположен сразу после каталитического нейтрализатора. Дизельные автомобили также оснащены лямбда-зондами, как и бензиновые.

Лямбда-зонд работает совместно с каталитическим нейтрализатором, «сигнализируя» о выхлопных газах, проходящих через каталитический нейтрализатор. Датчик измеряет соотношение бензина и воздуха, чтобы убедиться, что количество впрыскиваемого бензина точно соответствует требуемому и может быть очищено каталитическим нейтрализатором. Это соотношение воздух-топливо называется стехиометрическим соотношением или лямбда-коэффициентом (отсюда и название датчика).

Как работает лямбда-зонд?

Лямбда-зонд измеряет количество кислорода и регулирует количество топлива, подаваемого в цилиндры двигателя, оптимизируя соотношение воздух-топливо. Эта оптимизированная топливовоздушная смесь позволяет двигателю работать с максимальной производительностью. Поскольку лямбда-зонд расположен перед каталитическим нейтрализатором, он может измерять количество воздуха и топлива в несгоревших углеводородах после сгорания. Таким образом, он может определить, слишком ли много воздуха (требуется впрыск большего количества топлива) или слишком много атомов углерода и вредных выбросов (требуется больше воздуха для реакции с топливом). Он также обеспечивает правильную работу каталитического нейтрализатора, который удаляет вредные и токсичные побочные продукты процесса сгорания, выходящие из автомобиля.

После сбора данные передаются в электронный блок управления (ЭБУ), который контролирует количество выделяемых газов для снижения выбросов загрязняющих веществ.

В процессе сгорания всегда должно происходить реакция правильного количества воздуха и топлива. Если в смеси недостаточно воздуха, двигатель работает на «богатой» смеси, что приводит к избытку несгоревшего топлива. Несгоревшее топливо создает загрязнение, чего мы стараемся избежать. С другой стороны, если в топливной смеси слишком много воздуха, это «бедная» смесь. Бедная топливная смесь склонна производить больше оксидов азота — загрязнителей, которые также являются токсичными и которых следует избегать. Это также может привести к снижению производительности двигателя и возможному повреждению двигателя.

Аналогично, лямбда-зонд влияет на расход топлива и производительность. Если в двигатель впрыскивается слишком много топлива, очевидно, что заправляться придется чаще. Поэтому очень важно получать правильные показания лямбда-зонда.

Как проверить лямбда-зонд?

Проверить, работает ли еще лямбда-зонд, довольно просто.

Вы можете проверить лямбда-зонд с помощью анализатора выхлопных газов или 4-газового анализатора. Это делается аналогично тесту на выбросы и может быть выполнено в гараже. Значение лямбда рассчитывается путем изучения изменений состава выхлопных газов в течение 60 секунд.

Вы также можете использовать мультиметр. Подключите его параллельно к сигнальному проводу датчика и установите на 1В или 2В. При запуске двигателя вы должны увидеть показания между 0,4В и 0,6В. Когда двигатель прогреется до рабочей температуры, показания должны колебаться между 0,1В и 0,9В.

Наконец, существуют также приборы, специально разработанные для тестирования лямбда-зонда. Как и мультиметр, тестер подключается к сигнальному проводу, и при достижении надлежащей температуры показания отображаются с помощью светодиодной шкалы.

Что должен показывать лямбда-зонд?

Это очень просто — он должен показывать 1. Если значение меньше 1 (λ <1), это означает, что топливовоздушная смесь богатая, а если больше 1 (λ> 1) — смесь бедная.

Почему выходят из строя лямбда-зонды?

Существует несколько проблем, вызывающих отказ лямбда-зонда. Нагревательный элемент изготовлен из резистивного материала, который сопротивляется потоку электронов и выделяет тепло, и это наиболее частая причина преждевременного выхода из строя. Если сопротивление перегорает и цепь размыкается, датчик выходит из строя. Здесь требуется замена датчика. Если выходит из строя электрическая цепь, соединяющая измерительный электрод с PCM, это также вызывает неисправность датчика. Загрязнения извне датчика (с дороги или из самого двигателя) могут накапливаться и блокировать вход воздуха, не позволяя оценить уровень кислорода в выхлопных газах.

Признаки неисправного лямбда-зонда

Если лямбда-зонд выходит из строя, он не отправляет данные в ЭБУ, и ЭБУ использует неверную информацию. Это приводит к увеличению расхода топлива, а затем, скорее всего, к увеличению выбросов загрязняющих веществ. Это также означает, что каталитический нейтрализатор может засориться и потребовать замены.