Что такое лямбда-зонды и как их проверить

Помогите вашему двигателю правильно дышать, проверив ваш лямбда-зонд.

Где-то в глубинах вашей памяти слово «лямбда» может вызвать некоторые ассоциации. Символ, используемый для обозначения лямбды, λ, может еще больше освежить вашу память. Лямбда — это термин, используемый для обозначения длины волны в математике и физике, и он давно входит в британскую школьную программу. Но какое это имеет отношение к вашему автомобилю?

Лямбда-зонд частично получил свое название от принципа работы, измеряя формы выходных сигналов в различных режимах двигателя, чтобы определить, сколько кислорода выходит из вашего выхлопа.

По сути, этот датчик измеряет соотношение бензина и воздуха, количество кислорода в выхлопных газах. Он делает это, чтобы убедиться, что количество бензина точно отрегулировано и что каталитический нейтрализатор может его очистить.

Есть много преимуществ в наличии полностью функционального лямбда-зонда, и его неисправность может вызвать множество проблем. Поэтому, чтобы убедиться, что вы на правильной волне, вот наше подробное руководство о том, что такое лямбда-зонд, как он работает и как определить, если он неисправен.

Лямбда-зонд — это небольшой датчик, впервые разработанный Volvo в 1970-х годах. Расположение лямбда-зонда одинаково на всех автомобилях и находится на выхлопной системе автомобиля, между выпускным коллектором и каталитическим нейтрализатором. По принципу действия лямбда-зонд аналогичен датчику кислорода. Более новые автомобили могут даже иметь два лямбда- или кислородных датчика, и второй будет расположен сразу после каталитического нейтрализатора. Дизельные автомобили имеют лямбда-зонды, так же как и бензиновые.

Лямбда-зонд работает вместе с каталитическим нейтрализатором, и они «сигнализируют» о выхлопных газах, проходящих через каталитический нейтрализатор. Датчики измеряют соотношение бензин/воздух, чтобы убедиться, что количество впрыскиваемого бензина точно соответствует необходимому и что он может быть очищен каталитическим нейтрализатором. Это соотношение воздух-топливо является стехиометрическим соотношением, или соотношением лямбда (отсюда и название датчика).

ИТАК, КАК РАБОТАЕТ ЛЯМБДА-ЗОНД?

Лямбда-зонд измеряет количество кислорода и регулирует количество топлива, подаваемого в цилиндры двигателя, оптимизируя смесь воздуха и топлива. Эта оптимизированная воздушно-топливная смесь означает, что двигатель может работать с оптимальной производительностью. Поскольку лямбда-зонд расположен перед каталитическим нейтрализатором, он может измерять количество воздуха и топлива в несгоревших углеводородах после сгорания. Таким образом, он сможет определить, слишком ли много воздуха, что означает, что нужно впрыснуть больше топлива, или слишком много атомов углерода или вредных выбросов, что означает, что нужно больше воздуха для реакции с топливом. Он также обеспечит правильную работу каталитического нейтрализатора, который удаляет вредные и токсичные побочные продукты процесса сгорания при их выходе из автомобиля.

Собранные данные отправляются в электронный блок управления (ЭБУ), который контролирует количество выделяемых газов, тем самым уменьшая загрязняющие выбросы.

Всегда должно быть правильное количество реакции топлива с соответствующим количеством воздуха в процессе сгорания. Если в смеси не так много воздуха, как должно быть, двигатель «богатый», и есть избыток несгоревшего топлива. Несгоревшее топливо создает загрязнение, чего мы стараемся избегать. С другой стороны, когда в топливной смеси слишком много воздуха, она является «бедной». Бедная топливная смесь имеет тенденцию производить больше загрязнителей оксида азота, также токсичных веществ, которых нам следует избегать. Это также может привести к плохой работе двигателя и возможным повреждениям двигателя.

Аналогично, лямбда-зонд влияет на расход топлива, а также на производительность. Слишком большое количество топлива, впрыскиваемого в двигатель, очевидно, означает, что вы будете заправляться чаще. Поэтому крайне важно иметь правильные показания лямбда-зонда.

КАК ПРОВЕРИТЬ МОЙ ЛЯМБДА-ЗОНД?

Проверить лямбда-зонд, чтобы убедиться, что он все еще работает, не может быть проще.

Вы можете проверить ваш лямбда-зонд с помощью тестера выхлопа или четырехкомпонентного газоанализатора. Это делается так же, как и ваш тест на выбросы, и также может быть выполнено в гараже. Значение лямбда рассчитывается путем изучения изменений в составе выхлопных газов в течение 60 секунд.

Вы также можете использовать мультиметр. Подключите его параллельно к сигнальной линии датчика и установите на 1В или 2В. Когда вы запускаете двигатель, должно появиться показание между 0,4 и 0,6 В. Когда двигатель прогреется, показание должно колебаться между 0,1 и 0,9 В.

Наконец, существуют устройства, специально предназначенные для тестирования вашего лямбда-зонда. Как и с мультиметром, подключите тестер к сигнальной линии, и когда вы достигнете правильной температуры, ваше показание будет отображено с помощью светодиодной шкалы.

ЧТО ДОЛЖЕН ПОКАЗЫВАТЬ ЛЯМБДА-ЗОНД?

Это довольно просто — он должен показывать 1. Если он меньше 1 (λ <1), это означает, что ваша воздушно-топливная смесь богатая, а если больше 1 (λ> 1), это означает, что смесь бедная.

ПОЧЕМУ ЛЯМБДА-ЗОНДЫ ВЫХОДЯТ ИЗ СТРОЯ?

Существует ряд проблем, связанных с отказом лямбда-зонда. Нагревательный элемент — это резистивный материал, который сопротивляется потоку электронов, производя таким образом тепло, и это наиболее частая причина преждевременного отказа. Сопротивление перегорает, размыкая цепь, что означает, что датчик выходит из строя. Здесь датчик необходимо заменить. Если цепи, соединяющие электроды обнаружения с PCM, выходят из строя, это также приведет к неисправности датчика. Загрязнители снаружи датчика также могут накапливаться, поступая либо с дороги, либо из самого двигателя, блокируя входы воздуха и тем самым препятствуя оценке уровня кислорода в выхлопных газах.

СИМПТОМЫ НЕИСПРАВНОГО ЛЯМБДА-ЗОНДА

Если лямбда-зонд неисправен, никакие данные не будут отправлены в ЭБУ, который затем будет использовать неверную информацию. Это, скорее всего, увеличит расход топлива и, как следствие, загрязняющие выбросы. Это также может означать, что каталитический нейтрализатор засоряется, и тогда его необходимо заменить.

Первым индикатором неисправности лямбда-зонда будет контрольная лампа двигателя на вашей приборной панели — если этот индикатор горит, возможно, ваш лямбда-зонд неисправен.

Также существуют проблемы с производительностью, которые могут указывать на неисправный датчик: при запуске автомобиль может дергаться и заглохнуть; может быть аномально высокий расход топлива; двигатель не ускоряется так хорошо, как обычно; количество выбросов увеличилось.

Когда мне следует заменить лямбда-зонд?

Срок службы лямбда-зонда составляет около 93 000 миль пробега. Однако он может быть короче в зависимости от многих факторов, которые могут его повредить, в основном из-за аномалий, исходящих от двигателя. Утечки выхлопных газов также могут повредить зонд.

Многие люди хотят знать, как чистить лямбда-зонды, когда они, например, покрыты нагаром и больше не работают. Однако это сложный процесс, и его следует доверить профессионалу.

КАК ДОЛГО СЛУЖАТ ЛЯМБДА-ЗОНДЫ?

Из-за их работы и того, что они расположены в чрезвычайно горячей и грязной среде, лямбда-зонды со временем изнашиваются. Несколько факторов могут повлиять на срок службы вашего датчика, но обычно он должен служить от 50 000 до 100 000 миль.

Ранние датчики не имели нагревательного элемента, и им требовалась температура выхлопа, чтобы достичь определенного тепла для работы. Современные датчики оснащены нагревательным элементом, что снимает большую часть нагрузки с датчика и означает, что они имеют гораздо более длительный срок службы.

Если вы скоро повезете свой автомобиль на техосмотр, имейте в виду, что неисправный лямбда-зонд приведет к провалу вашего автомобиля. Если вы считаете, что он неисправен, сначала устраните эту проблему. Езда без лямбда-зонда настоятельно не рекомендуется, так как это гарантирует, что ваш автомобиль не выбрасывает больше CO2, чем разрешено европейским законодательством.

КАКОЙ ЛЯМБДА-ЗОНД МНЕ НУЖЕН?

Существуют сотни доступных лямбда-зондов, но вы всегда должны убедиться, что заменяете ваш зонд на тот, который точно соответствует тем же спецификациям, что и предыдущий. Вы всегда должны проверять, что рекомендует ваш производитель, потому что вам понадобится правильный вариант для вашего ЭБУ.

СКОЛЬКО СТОИТ ЗАМЕНА ЛЯМБДА-ЗОНДА?

Новый лямбда-зонд в среднем стоит от 100 до 200 фунтов стерлингов (сама запасная часть), и механику потребуется некоторое время для его замены — около 1–1,5 часа. Это означает общую стоимость около 250 фунтов стерлингов. Вы можете попробовать заменить его самостоятельно, хотя это трудоемкий процесс.