Датчик кислорода, также называемый датчиком O2, выполняет функцию, указанную в его названии, а именно измеряет количество кислорода в отработавших газах. И хотя это может показаться несложной задачей, датчик O2 является одним из наиболее важных датчиков транспортного средства, который отвечает за соблюдение баланса между топливом и воздухом и сведение к минимуму объема вредных выбросов. Поэтому вам полезно будет узнать, для чего он предназначен, почему он выходит из строя, и, что важно, как его заменить в случае поломки.
В большинстве автомобилей установлено по крайней мере два кислородных датчика, расположенных в выхлопной системе. Один из них обязательно устанавливается перед каталитическим нейтрализатором, а один или несколько — после каталитического нейтрализатора. Кислородный датчик, установленный перед каталитическим нейтрализатором, регулирует подачу топлива, а датчик, расположенный после него, измеряет эффективность работы каталитического нейтрализатора.
Датчики O2 обычно можно отнести к категории узкодиапазонных или широкодиапазонных. Чувствительный элемент находится внутри датчика, заключенного в стальной корпус. Молекулы кислорода из выхлопных газов проходят через крошечные прорези или отверстия в стальной оболочке датчика, чтобы достичь чувствительного элемента, или ячейки Нернста. С другой стороны ячейки Нернста кислород из воздуха вне выхлопной системы перемещается вниз по датчику O2 и контактирует с ним. Разница в количестве кислорода между наружным воздухом выхлопными газми вызывает поток ионов кислорода и создает напряжение.
Если смесь выхлопных газов слишком богата и в выхлопе слишком мало кислорода, в электронный блок управления (ЭБУ) двигателя подается сигнал на уменьшение количества топлива, поступающего в цилиндр. Если смесь выхлопных газов слишком бедна, то посылается сигнал на увеличение количества топлива, подающегося в двигатель. Если топлива слишком много, в выхлопных газах присутствуют углеводороды и угарный газ. Если топлива слишком мало — загрязняющие атмосферу оксиды азота. Сигнал датчика помогает поддерживать оптимальный состав смеси. Широкодиапазонные датчики O2 имеют дополнительную насосную ячейку O2 для регулирования количества кислорода, подающегося к чувствительному элементу. Это позволяет производить измерения в гораздо более широком диапазоне соотношения компонентов топливной смеси.
Поскольку датчик кислорода находится в потоке выхлопных газов, он может загрязниться. Обычно причиной загрязнения является чрезмерно богатая топливная смесь или выброс масла в более старых двигателях, а также просачивание в камеру сгорания охлаждающей жидкости через прокладки. Он также подвергается воздействию чрезвычайно высоких температур и, как и любой другой компонент, может со временем изнашиваться. Все это может повлиять на характеристики отклика кислородного датчика, что способно привести к увеличению времени отклика или изменению кривой напряжения датчика, а в долгосрочной перспективе — к снижению эффективности датчика.
При поломке датчика кислорода компьютер больше не может определять соотношение топливно-воздушной смеси, поэтому он вынужден «гадать». В связи с этим существует несколько контрольных признаков, на которые стоит обратить внимание:
Чтобы определить причину неправильной работы датчика O2, выполните следующие действия:
Ниже приведены коды самых распространенных неисправностей и причины их возникновения:
Сомнительная заправка, плохой бензин, «чек» на панели — стандартный и быстрый путь к замене кислородного датчика. Про лямбда-зонд слышали многие автомобилисты, но мало кто разбирался, за что именно он отвечает и почему так легко выходит из строя. Рассказываем про датчик кислорода — «обоняние» двигателя.
Название датчика происходит от греческой буквы λ (лямбда), которая обозначает коэффициент избытка воздуха в топливно-воздушной смеси. Для полного сгорания смеси соотношение воздуха с топливом должно быть 14,7:1 (λ=1). Такой состав топливно-воздушной смеси называют стехиометрическим — идеальным с точки зрения химической реакции: топливо и кислород в воздухе будут полностью израсходованы в процессе горения. При этом двигатель произведёт минимум токсичных выбросов, а соотношение мощности и расхода топлива будет оптимальным.
Если лямбда будет <1 (недостаток воздуха), смесь станет обогащённой; при лямбде >1 (избыток воздуха) смесь называют обеднённой. Чересчур богатая смесь — это повышенный расход топлива и более токсичный выхлоп, а слишком бедная смесь грозит потерей мощности и нестабильной работой двигателя.
Зависимость мощности и расхода топлива от состава смеси
Из графика видно, что при λ=1 мощность двигателя не пиковая, а расход топлива не минимален — это лишь оптимальный баланс между ними. Наибольшую мощность мотор развивает на слегка обогащённой смеси, но расход топлива при этом возрастает. А максимальная топливная эффективность достигается на слегка обеднённой смеси, но ценой падения мощности. Поэтому задача ЭБУ (электронного блока управления) двигателя — корректировать топливно-воздушную смесь исходя из ситуации: обогащать её при холодном пуске или резком ускорении, и обеднять при равномерном движении, добиваясь оптимальной работы мотора во всех режимах. Для этого блок управления ориентируется на показания датчика кислорода.
Датчиков в современном двигателе великое множество. С помощью различных сенсоров ЭБУ замеряет температуру забортного воздуха и его поток, «видит» положение дроссельной заслонки, отслеживает детонацию и положение коленвала — словом, внимательно следит за воздухом «на входе» и показателями работы мотора, регулируя подачу топлива для создания оптимальной смеси в цилиндрах.
Схема лямбда-коррекции двигателя
Лямбда-зонд показывает, что же получилось «на выходе», замеряя количество кислорода в выхлопных газах. Другими словами, кислородный датчик определяет, оптимально ли работает мотор, соответствуют ли расчёты ЭБУ реальной картине и нужно ли вносить в них поправки. Основываясь на данных с лямбда-зонда, ЭБУ вносит соответствующие коррекции в работу двигателя и подготовку топливно-воздушной смеси.
Датчик кислорода установлен в выпускном коллекторе или приёмной трубе глушителя двигателя, замеряя, сколько несгоревшего кислорода находится в выхлопных газах. На многих автомобилях есть ещё один лямбда-зонд, расположенный после каталитического нейтрализатора выхлопа — для контроля его работы.
Если у двигателя две головки блока (V-образники, «оппозитники»), то удваивается количество выпускных коллекторов и катализаторов, а значит и лямбда-зондов — у современной машины может быть и 4 кислородных датчика.
Классический лямбда-зонд порогового типа — узкополосный — работает по принципу гальванического элемента. Внутри него находится твёрдый электролит — керамика из диоксида циркония, поэтому такие датчики часто называют циркониевыми. Поверх керамики напылены токопроводящие пористые электроды из платины. Будучи погружённым в выхлопные газы, датчик реагирует на разницу между уровнем кислорода в них и в атмосферном воздухе, вырабатывая на выходе напряжение, которое считывает ЭБУ.
Циркониевый элемент лямбда-зонда приобретает проводимость и начинает работать только после прогрева до температуры 300 °C. До этого ЭБУ двигателя действует «вслепую» согласно топливной карте, без обратной связи от кислородного датчика, что повышает расход топлива при прогреве двигателя и количество вредных выбросов. Чтобы быстрее задействовать лямбда-зонд, ему добавляют принудительный электрический подогрев. Кислородные датчики с подогревом внешне отличаются увеличенным количеством проводов: у них 3–4 жилы против 1–2 у обычных датчиков.
В названии узкополосного датчика кроется его недостаток — он способен замерять количество кислорода в выхлопе в достаточно узком диапазоне. ЭБУ может корректировать смесь по его показаниям только в некоторых режимах работы мотора (холостой ход, движение с постоянной скоростью), что не отвечает современным требованиям по экономичности и экологичности двигателей. Для более точных замеров в широком диапазоне используют широкополосный лямбда-зонд (A/F-сенсор), который также называют датчиком соотношения «воздух-топливо» (Air/Fuel Sensor). Обычно к нему подходят 5–6 проводов, хотя бывают и исключения.
Внешне «широкополосник» похож на обычный датчик кислорода, но внутри есть отличия. Благодаря специальным накачивающим ячейкам эталонный лямбда-коэффициент газового содержимого датчика всегда равен 1, и генерируемое им напряжение постоянно. А вот ток меняется в зависимости от количества кислорода в выхлопных газах, и ЭБУ двигателя считывает его в реальном времени. Это позволяет электронике быстрее и точнее корректировать смесь, добиваясь её полного сгорания в цилиндрах.
Почему до сих пор производят узкополосные датчики? Во-первых, для старых автомобилей, где A/F-сенсоры не применялись. Во-вторых, из-за особенностей «широкополосника» его нельзя устанавливать после катализатора, где он быстро выходит из строя. А контролировать работу катализатора как-то надо. Поэтому в современных двигателях ставят два лямбда-зонда разного типа: широкополосный (управляющий) — в районе выпускного коллектора, а узкополосный (диагностический) — после катализатора.
Основная причина поломок кислородных датчиков — некачественный бензин: свинец и ферроценовые присадки оседают на чувствительном элементе датчика, выводя его из строя. На состояние лямбда-зонда влияет и нестабильная работа двигателя: при пропусках зажигания от старых свечей или пробитых катушек несгоревшая смесь попадает в выхлопную систему, где догорает, выжигая и катализатор, и датчики кислорода. Приговорить датчик также может попадание в цилиндры антифриза или масла.
Самый очевидный признак неисправности лямбда-зонда — индикатор Check Engine на приборной панели. Считав код ошибки с помощью сканера или самодиагностики, можно проверить, какой именно датчик вышел из строя, если их несколько. Иногда всё дело в повреждённой проводке датчика — с проверки цепи и стоит начать поиск поломки.
Но далеко не всегда проблемный лямбда-зонд зажигает «Чек»: иногда он не ломается полностью, а медленно умирает, давая при этом ложные показания, из-за чего ЭБУ двигателя неверно корректирует состав смеси. В этом случае нужно ориентироваться на косвенные признаки — ухудшение работы двигателя.
Проблемы с датчиком кислорода нарушают всю систему обратной связи и лямбда-коррекции, вызывая целый букет неисправностей. Прежде всего, это увеличение расхода топлива и токсичности выхлопа, снижение мощности и нестабильный холостой ход. Если вовремя не заменить лямбда-зонд, следом выйдет из строя каталитический нейтрализатор, осыпавшись из-за перегрева от обогащённой смеси.
Цена на оригинальные датчики кислорода вряд ли обрадует автомобилистов, но все лямбда-зонды работают по единому принципу, что позволяет без труда подобрать замену. Главное, чтобы соответствовал типа датчика (широкополосный/узкополосный), количество проводов и резьбовая часть. В продаже есть универсальные кислородные датчики без разъёма, которые можно использовать на десятках моделей автомобилей — подобрать и купить лямбда-зонд не составляет проблемы.
Чтобы избежать проблем с кислородными датчиками, следите за состоянием двигателя, заправляйтесь качественным топливом и регулярно выполняйте компьютерную диагностику, которая позволит выявить неисправности на ранней стадии.
Современные автомобили состоят из передовых технологических систем, которые полагаются на информацию, поступающую от различных датчиков для определения оптимальных условий для производительности двигателя , эффективности использования топлива , и другие различные важные аспекты автомобилей. Одним из очень важных компонентов, помогающих определить производительность двигателя, являются кислородные датчики . Кислородные датчики служат нескольким целям для функционирования вашего автомобиля. В этой статье мы рассмотрим основы того, что делает кислородный датчик, почему он важен для производительности вашего автомобиля и что вы можете сделать для обслуживания детали или решения проблем неисправности и износа.
Кислородный датчик является важным компонентом выхлопной системы любого автомобиля . Его основная цель состоит в том, чтобы определить состав выхлопных газов вашего автомобиля или выбросов и передать информацию на бортовой компьютер вашего автомобиля для оптимальной работы двигателя. Ваш автомобиль должен правильно подобрать оптимальное соотношение топлива и кислорода для сгорания, и кислородный датчик играет большую роль в эффективности этой задачи. Кислородный датчик, который начинает работать со сбоями, вызывает несколько симптомов, которые в основном могут повлиять на систему выпуска отработавших газов и 9. 0003 синхронизация двигателя . Крайне важно знать, что датчик кислорода делает для вашего автомобиля, чтобы вы могли быть готовы к тому, как решать проблемы с датчиком кислорода, когда они возникают.
Обнаружение признаков отказа датчика кислорода имеет решающее значение, и еще более важно принять меры. Некоторые симптомы неисправности кислородного датчика могут вызывать тревогу у водителей, и это правильно. Они должны быть рассмотрены немедленно, чтобы избежать значительных повреждение двигателя или постоянные проблемы с производительностью . Вот некоторые из наиболее распространенных симптомов неисправности датчика O2, о которых вам следует знать:
Работа двигателя часто ухудшается из-за множества различных автомобильных проблем, поэтому важно доставить свой автомобиль к специалисту. исключить другие причины симптомов. Водители с неисправными датчиками O2 чаще всего испытывают пропуски зажигания в двигателе , двигатель глохнет и неровный холостой ход , и это лишь некоторые из наиболее распространенных симптомов. Хотя неровный холостой ход не может быть тревожным сигналом для всех водителей, пропуски зажигания в двигателе, безусловно, вызывают беспокойство и должны быть устранены немедленно.
Современные автомобили известны своей более оптимальной экономией топлива; вот почему, когда вы начинаете замечать, что топливная экономичность вашего автомобиля страдает, это может обескураживать и разочаровывать. Однако внезапное снижение эффективности использования топлива может указывать на проблему с различными компонентами автомобиля, включая работу датчика O2. Обычно ваш автомобиль начинает работать на обогащенной смеси, когда уровень кислорода слишком низок, что приводит к неэффективному использованию топлива.
Каждый раз, когда вы замечаете, что индикатор Check Engine загорается, очень важно немедленно обратиться к профессиональному автомеханику для его проверки. Если проблема связана с датчиком O2 вашего автомобиля, то конкретные коды неисправностей будут сообщены вашему механику через компьютер автомобиля и специальное диагностическое оборудование.
Иногда проблемы с автомобилем просто неизбежны, так как со временем детали начинают выходить из строя и требуют замены или обслуживания. Вот несколько вещей, которые вы можете сделать, чтобы поддерживать ваши кислородные датчики в хорошем рабочем состоянии в течение всего года:
Ухаживать за автомобилем непросто; это может быть дорого, отнимать много времени и истощать ресурсы. Здесь, в Das European Autohaus, мы специализируемся на европейском импорте, включая BMW, Mercedes, Audi, MINI, Porsche и Volkswagen, для водителей в районах Весна и Хьюстон, Техас . Как ведущих европейских автоспециалистов Хьюстона , наши клиенты продолжают привозить свои автомобили к нам, потому что мы предлагаем специализированные услуги и опыт по более доступным ценам, чем близлежащие дилерские центры и магазины. Если вы испытываете симптомы отказа датчика O2, пожалуйста, не стесняйтесь , свяжитесь с нами или , запишитесь на прием прямо сейчас через наш веб-сайт.
Кислородный датчик вашего автомобиля измеряет количество кислорода в выхлопных газах, выходящих из двигателя. Он отправляет в режиме реального времени данные о количестве несгоревшего кислорода в выхлопной системе на компьютер двигателя, чтобы определить правильное соотношение воздух-топливо для двигателя автомобиля. Кислородный датчик расположен в выхлопной системе автомобиля, что позволяет эффективно работать впрыску топлива и фазе газораспределения. Эта функция является частью системы контроля выбросов автомобиля.
(Pixabay / lthidayat)
Неисправный или неисправный кислородный датчик оказывает негативное влияние на работу двигателя и выбросы в окружающую среду. К счастью, есть сигналы раннего предупреждения, которые сообщают водителю о неисправности кислородного датчика, что может предотвратить серьезные повреждения.
Пропуски зажигания и неровный холостой ход
Контрольными признаками отказа датчика кислорода являются пропуски зажигания в двигателе или неровная или неравномерная работа автомобиля на холостом ходу. Кроме того, существуют другие проблемы с работой двигателя, связанные с неисправным кислородным датчиком, такие как остановка, колебания и потеря мощности.
Если вы наблюдаете эти проблемы с работой вашего автомобиля и горит индикатор проверки двигателя, вы можете быть почти уверены, что проблема связана с вашим датчиком кислорода.
Индикатор Check Engine горит
Индикаторы Check Engine загораются по разным причинам, поэтому первое, что вам нужно сделать, это расшифровать код ошибки. Автомастерская должна иметь возможность провести диагностику, чтобы определить, в чем заключается ошибка. Если проблема связана с датчиком кислорода, вам нужно как можно скорее обратиться к механику.
Если механик определит, что проблема связана с кислородным датчиком, проблема может быть относительно легко решена путем замены датчика. Стоимость замены датчика кислорода составляет более 175 долларов США, в зависимости от модели вашего автомобиля плюс стоимость рабочей силы.
Низкий расход бензина и запах тухлых яиц
Неисправный кислородный датчик негативно влияет на системы сгорания и подачи топлива автомобиля. Если он не работает должным образом, кислородный датчик позволит впрыснуть слишком много топлива в двигатель, что проявится в значительно меньшем расходе бензина по сравнению с обычным расходом бензина вашего автомобиля.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
