Давайте разберем что такое лямбда зонд? Лямбда-зонд это электрохимический датчик, расположенный в коллекторе выпуска ДВС. Он постоянно измеряет в выхлопных газах значение кислорода, отправляя эту информацию электронному блоку управления. ЭБУ анализирует поступления и контролирует соотношение топлива и воздуха, подаваемого в мотор. Это соотношение, известное как стехиометрическая смесь, является критическим для эффективной работы и экологичности двигателя.
Почему соотношение воздуха и топлива так важно
Представьте себе идеальный сценарий: каждая молекула топлива полностью сгорает с определенным количеством кислорода, образуя воду (H2O) и углекислый газ (CO2) в качестве побочных продуктов. Это достигается при стехиометрическом соотношении, которое для большинства бензиновых двигателей составляет около 14,7 частей воздуха на 1 часть топлива.
Когда соотношение топлива и воздуха нарушается в сторону большего количества топлива (богатая смесь), то кислорода не хватает для полного сгорания. Это приводит к неполному сжиганию топлива, что увеличивает выбросы недогоревших углеводородов (HC) и угарного газа (CO). Это состояние также снижает экономичность топлива, поскольку неиспользованное топливо выходит через выхлопную трубу.
С другой стороны, если соотношение смещается в сторону большего количества воздуха (бедная смесь), то топливо сгорает полностью, но остается избыток кислорода. Это может привести к повышению температуры двигателя и увеличению выбросов оксидов азота (NOx). Кроме того, бедная смесь может вызвать детонацию или пингирование двигателя, что является нежелательным явлением и может привести к повреждению двигателя.
Принцип работы лямбда зонд
ЛЗ работает по принципу электрохимического потенциала чтобы определить в газах количество кислорода. Он состоит из двух основных компонентов:
Керамический корпус. Этот корпус содержит электрохимический элемент, изготовленный из циркония, легированного другими металлами. Элемент нагревается до рабочей температуры (около 300-400 °C) с помощью электрического нагревателя.
Электроды. Лямбда-зонд имеет два электрода: внешний электрод, контактирующий с газами, и внутренний электрод, контактирующий с окружающим воздухом. Разница в концентрации кислорода между выхлопными и наружным воздухом создает напряжение на электродах.
От разного содержания кислорода в выхлопных газах, напряжение на внешнем электроде меняется. Если смесь богата, то концентрация кислорода в выхлопных газах ниже, чем в наружном воздухе. Это приводит к высокому напряжению на внешнем электроде. Наоборот, если смесь бедная, то напряжение на внешнем электроде будет ниже. Это напряжение лямбда-зонд преобразует в электрический сигнал, который посылается в ЭБУ.
Существует два основных типа лямбда-зондов:
Циркониевые. Эти лямбда-зонды наиболее распространены и используют циркониевый элемент чтобы измерять уровень кислорода.
Широкополосные. Они более точные, чем циркониевые, и могут измерять не только стехиометрическое соотношение, но и широкий спектр соотношений.
Как ЭБУ использует поступления от лямбда-зонда
ЭБУ использует сигнал ЛЗ как обратную связь для постоянной регулировки соотношения ВИТ. Это происходит по следующей схеме:
ЭБУ получает сигнал лямбда-зонда. Система постоянно проводит мониторинг, который отображает с выхлопных газов текущее содержание кислорода.
Анализ сигнала. ЭБУ сравнивает получаемые данные с эталонным значением, которое соответствует стехиометрической смеси.
Корректировка соотношения. На основе анализа делает необходимые корректировки. Это может быть достигнуто путем регулировки подачи топлива форсунками или изменения положения дроссельной заслонки.
Повторение цикла. Этот процесс постоянно повторяется, обеспечивая постоянное поддержание оптимального баланса воздуха и топлива в течение работы двигателя.
Как ухаживать за лямбда-зондом?
Лямбда-датчик является важной частью выхлопной системы автомобиля и обычно функционирует исправно на протяжении 100 000-150 000 километров. Чтобы избежать непредвиденных проблем, рекомендуется проверять его каждые 30 000 километров. Регулярные визиты на станцию техобслуживания помогут поддерживать машину в рабочем состоянии.
Для продления срока службы лямбда-датчика важно использовать качественное топливо. Некоторые руководства предлагают способы очистки датчика, например, с использованием бензина. Однако, большинство механиков не рекомендуют это делать, так как самостоятельная чистка редко бывает эффективной. Экономически более целесообразно предотвратить повреждение датчика, хотя иногда требуется замена лямбда зонда. Новый лямбда-датчик обеспечит надежную работу системы на долгое время, избавив вас от лишних забот.