Для поддержания оптимальной пропорции топливовоздушной смеси необходим датчик, передающий сведения о составе отработавших газов в электронную систему управления двигателем (ЭСУД), Именно для этого служит датчик концентрации кислорода (лямбда-зонд), измеряющий остаточное содержание кислорода в отработавших газах, В зависимости от сигнала топливовоздушная смесь обогащается или обедняется.
Но перед тем, как изучать подобную информацию, стоит точно определиться с выбором автомобиля. На сайте Вам помогут сделать правильный выбор. Самыми распространенными являются датчики двух типов — стоковые (LSH и LSF) и широкополосные (LSU). В стоковых лямбда-зондах (рис. 1), отработавшие газы проходят по наружной стороне керамического измерительного элемента, внутри которого находится эталонный воздух. В зависимости от остаточного содержания кислорода в выхлопе на двух полюсах сенсорного элемента возникает различная концентрация молекул кислорода.
Рис. 1. Схема расположенного в выхлопной трубе стокового датчика концентрации кислорода на основе диоксида циркония: 1 — наружный электрод; 2 — выхлопная труба; 3 — «сигнальный контакт»; 4 — контакт заземления; 5 — внутренний электрод; 6 — твердый электролит Zr02.
Поскольку керамический датчик пропускает ионы кислорода, они могут перемещаться между двумя сторонами сенсорной ячейки, создавая высокое напряжение (около 0,9 В) при насыщенной смеси (низкое содержание остаточного кислорода в отработавших газах) и низкое (около 0,1 В) при бедной смеси (высокое содержание кислорода). Скачок напряжения между отдельными уровнями происходит при I = 1. В 1994 году компания Bosch первой в мире начала серийный выпуск стоковых зондов, устойчивых к высоким температурам и воздействию окружающей среды, на базе керамической планарной технологии
Лямбда-зонд — наиболее уязвимый датчик з системе впрыска автомобиля. Его ресурс составляет от 20 до 80 тыс. км. Плохое состояние маслосъемных колец, попадание антифриза в цилиндры и выпускные трубопроводы, обогащенная топливовоздушная смесь, сбои в системе зажигания сильно сокращают срок его службы. Завод-изготовитель рекомендует заменять датчик концентрации кислорода вне зависимости от его состояния каждые 75 тыс. км.
Примечание
Применение этилированного бензина категорически недопустимо: свинец «отравляет» электроды датчика за несколько заправок этим топливом.
Из-за старения датчика концентрации кислорода его выходное электрическое сопротивление снижается при значительно более высокой температуре чувствительного элемента до значения, при котором датчик приобретает способность отклонять опорное напряжение. Из-за возросшего выходного электрического сопротивления размах выходного напряжения сигнала датчика уменьшается. Старение датчика можно легко выявить по осциллограмме напряжения его выходного сигнала на таких режимах работы двигателя, когда поток и температура отработавших газов снижаются. Это режимы холостого хода и малых нагрузок. Как показала практика, неисправный датчик концентрации кислорода работает на высоких оборотах двигателя, но как только нагрузка на двигатель снижается (режим холостого хода), размах сигнала быстро начинает уменьшаться вплоть до исчезновения колебаний.
Перечень возможных неисправностей датчика концентрации кислорода довольно велик, и некоторые из них (потеря чувствительности снижение быстродействия) самодиагностикой автомобиля не фиксируются. Поетому окончательное решение о замене датчика можно принять только после его тщательной проверки, которую лучше всего поручить специалистам
Примечание
Технологии ремонта неисправных лямбда-зондов не существует, поэтому в случае поломки они подлежат обязательной замене.
При неисправном датчике концентрации кислорода ЭБУ переходит в режим, при котором его напряжение не учитывается для определения параметров смеси, те, в режим управления без обратной связи по выходному напряжению датчика, В этом режиме ЭБУ продолжает управлять составом смеси с учетом температуры двигателя, нагрузки и параметров других датчиков.
Специалисты редакции «Ремонт без проблем», эксплуатирующие автомобили с ЭСУД с каталитическим нейтрализатором отработавших газов, отмечают, что своевременная замена датчика концентрации кислорода новым позволяет сэкономить до 15% топлива, снизить токсичность отработавших газов, позысить ресурс нейтрализатора и сохранить динамические характеристики двигателя на высоком уровне.
Завод-изготовитель рекомендует устанавливать датчик концентрации кислорода фирмы Bosch 0 258 005 133, а если ЭСУД рассчитан под нормы Евро-3 — датчик 0 258 006 537,
Причем управляющий (до каталитического нейтрализатора) и диагностический (после каталитического нейтрализатора) датчики идентичны.
Полезные советы
Поскольку датчик концентрации кислорода является ключевым компонентом системы очистки выхлопа, необходимо использовать только высококачественные запчасти. Во избежание повреждения датчики необходимо устанавливать и демонтировать только с помощью соответствующих инструментов. Если датчик используется повторно, резьбу следует обработать специальной монтажной пастой. При этом следует избегать попадания пасты на защитную трубку, так как это может привести к сбоям в работе датчика. Новые датчики концентрации кислорода ведущих производителей заранее обработаны пастой. Наконец, нужно соблюдать указанный производителем момент затяжки, обычно составляющий 40-60 Н-м. Датчики концентрации кислорода требуют осторожного обращения во избежание механических повреждений (например, из-за падения). Поскольку датчики всасывают эталонный воздух через соединительный разъем, его нельзя обрабатывать контактным спреем или смазкой. При промывке двигателя и днища датчик и разъем следует тщательно накрыть. При прокладке кабелей необходимо избегать контакта с горячими частями двигателя и трущимися деталями.
Примечание
Вышедший из строя штатный датчик концентрации кислорода можно заменить универсальным датчиком. Фирмой Bosch разработана программа по производству и внедрению универсальных датчиков, которые отличаются от штатных только способом подключения. Для подключения универсального датчика компания Bosch разработала специальный переходник, который подсоединяется к штатной проводке штекера старого датчика. Переходник обеспечивает точный и устойчивый сигнал, а также поступление чистого воздуха на измерительный элемент датчика, он водонепроницаем, не подвержен влиянию перепадов температуры и вибрации.