Mis on lambda sond. Kuidas reguleerib hapnikuandur sisepõlemismootori tööd

Tänapäeva autod on sõna otseses mõttes täis kõikvõimalikke andureid, mis kontrollivad rehvi- ja pidurirõhku, antifriisi ja õli temperatuuri määrdesüsteemis, kütusetaset, ratta kiirust, roolinurka ja palju muud. Sisepõlemismootori töörežiimide reguleerimiseks kasutatakse mitmeid andureid. Nende hulgas on seade, mille nimi on salapärane lambda-sond, mida selles artiklis käsitletakse.

Kreeka täht lambda (λ) tähistab koefitsienti, mis iseloomustab sisepõlemismootori silindritesse juhitava õhu-kütuse segu koostise kõrvalekallet optimaalsest. Pange tähele, et selle koefitsiendi venekeelses tehnilises kirjanduses kasutatakse sageli teist kreeka tähte - alfa (α).

Sisepõlemismootori maksimaalne efektiivsus saavutatakse silindritesse siseneva õhu ja kütusemahu teatud suhte korral. Sellises õhusegus täpselt nii palju, kui on vaja kütuse täielikuks põlemiseks. Ei rohkem ega vähem. Seda õhu ja kütuse suhet nimetatakse stöhhiomeetriliseks. 

Bensiinikütusel töötavate jõuallikate puhul on stöhhiomeetriline suhe 14,7, diiselmootorite puhul - 14,6, veeldatud gaasi (propaani-butaani segu) - 15,5, surugaasi (metaan) puhul - 17,2.

Stöhhiomeetrilise segu puhul λ = 1. Kui λ on suurem kui 1, siis õhku on rohkem kui vaja ja siis räägitakse lahjast segust. Kui λ on väiksem kui 1, siis öeldakse, et segu on rikastatud.

Lahja segu vähendab sisepõlemismootori võimsust ja halvendab kütusekulu. Ja teatud proportsiooni korral sisepõlemismootor lihtsalt seiskub.

Rikastatud seguga töötamise korral võimsus suureneb. Sellise võimsuse hind on suur kütuse raiskamine. Kütuse osakaalu edasine suurendamine segus põhjustab süüteprobleeme ja seadme ebastabiilset tööd. Hapnikupuudus ei lase kütusel täielikult põleda, mis suurendab järsult kahjulike ainete kontsentratsiooni heitgaasis. Bensiin põleb osaliselt väljalaskesüsteemis läbi, põhjustades summuti ja katalüsaatori defekti. Sellest annavad märku väljalasketoru hüppamine ja tume suits. Nende sümptomite ilmnemisel tuleb esmalt diagnoosida õhufilter. Võib-olla on see lihtsalt ummistunud ega lase õhku sisepõlemismootorisse.

Mootori juhtseade jälgib pidevalt silindrites oleva segu koostist ja reguleerib sissepritsitava kütuse kogust, hoides dünaamiliselt koefitsiendi λ väärtuse võimalikult lähedasena 1. Tõsi, võimalusel kasutatakse tavaliselt veidi lahjat segu, milles λ = 1,03 ... See on kõige ökonoomsem režiim, lisaks minimeerib see kahjulikke heitmeid, kuna väikese koguse hapniku olemasolu võimaldab katalüüsmuunduris põletada süsinikmonooksiidi ja süsivesinikke.

Lambda-sond on just see seade, mis jälgib õhu-kütuse segu koostist, andes vastava signaali mootori ECU-le. 



Tavaliselt paigaldatakse see katalüüsmuunduri sisselaskeavasse ja reageerib hapniku olemasolule heitgaasides. Seetõttu nimetatakse lambda-sondi ka jääkhapniku anduriks või lihtsalt hapnikuanduriks. 

Andur põhineb tsirkooniumdioksiidist valmistatud keraamilisel elemendil (1), millele on lisatud ütriumoksiidi, mis toimib tahkis-elektrolüüdina. Plaatina kate moodustab elektroodid - välised (2) ja sisemised (3). Kontaktidelt (5 ja 4) eemaldatakse pinge, mis antakse juhtmete kaudu arvutisse.



Väliselektroodi puhutakse läbi väljalasketoru läbivate kuumutatud heitgaasidega ja sisemine elektrood on kokkupuutes atmosfääriõhuga. Hapniku koguse erinevus välisel ja sisemisel elektroodil põhjustab pinge tekkimist sondi signaalikontaktidele ja ECU vastavat reaktsiooni.

Anduri väliselektroodi hapniku puudumisel saab juhtplokk oma sisendis pinge umbes 0,9 V. Selle tulemusena vähendab arvuti kütuse juurdevoolu pihustitesse, kallutades segu ja hapnik ilmub seadmele. lambda-sondi välimine elektrood. Selle tulemusena väheneb hapnikuanduri tekitatud väljundpinge. 

Kui välist elektroodi läbiva hapniku hulk tõuseb teatud väärtuseni, langeb pinge anduri väljundis ligikaudu 0,1 V-ni. ECU tajub seda lahja seguna ja korrigeerib seda kütuse sissepritse suurendamisega. 

Nii juhitakse segu koostist dünaamiliselt ning koefitsiendi λ väärtus kõigub pidevalt 1 ümber. Kui ühendate ostsilloskoobi korralikult töötava lambda-sondi kontaktidega, siis näeme puhta sinusoidi lähedast signaali . 

Täpsem korrektsioon väiksema lambda kõikumisega on võimalik, kui katalüüsmuunduri väljalaskeavasse on paigaldatud täiendav hapnikuandur. Samal ajal jälgitakse katalüsaatori tööd.

1. sisselaskekollektor;
2. JÄÄ;
3. Eküüd;
4. kütusepihustid;
5. peamine hapnikuandur;
6. täiendav hapnikuandur;
7. katalüüsmuundur.

Tahkis elektrolüüt omandab juhtivuse ainult kuumutamisel umbes 300...400 °C-ni. See tähendab, et lambda-sond on pärast sisepõlemismootori käivitamist mõnda aega passiivne, kuni heitgaasid seda piisavalt soojendavad. Sel juhul reguleeritakse segu teiste andurite signaalide ja arvuti mällu salvestatud tehaseandmete alusel. Hapnikuanduri töösse lülitamise kiirendamiseks on see sageli varustatud elektriküttega, paigaldades keraamikasse kütteelemendi.

iga andur hakkab varem või hiljem tööle ja vajab parandamist või väljavahetamist. Lambda sond pole erand. Ukraina reaalsetes tingimustes töötab see korralikult keskmiselt 60 ... 100 tuhande kilomeetri läbimisel. Mitmed põhjused võivad selle eluiga lühendada.

1. Ebakvaliteetne kütus ja küsitavad lisandid. Lisandid võivad saastada anduri tundlikke elemente. 
2. Heitgaasidesse sattunud õliga saastumine kolvirühma probleemide tõttu.
3. Lambda-sond on ette nähtud töötama kõrgel temperatuuril, kuid ainult teatud piirini (umbes 900 ... 1000 ° C). Sisepõlemismootori või süütesüsteemi valest tööst tingitud ülekuumenemine võib hapnikuandurit kahjustada.
4. Elektriprobleemid - kontaktide oksüdatsioon, lahtised või lühises juhtmed jne.
5. mehaanilised defektid.

Välja arvatud löögidefektide korral, sureb jääkhapniku andur tavaliselt aeglaselt ja rikke märgid ilmnevad järk-järgult, muutudes tugevamaks alles aja jooksul. Vigase lambda-sondi sümptomid on järgmised:

• Suurenenud kütusekulu.
• Mootori võimsuse vähenemine.
• Dünaamika halvenemine.
• Tõmblused auto liikumise ajal.
• Ujuv tühikäigul.
• Heitgaaside toksilisuse suurenemine. See määratakse peamiselt sobiva diagnostika abil, harvem väljendub terava lõhna või musta suitsuna.
• Katalüüsmuunduri ülekuumenemine.

Tuleb meeles pidada, et need sümptomid ei ole alati seotud hapnikuanduri talitlushäiretega, seetõttu on probleemi täpse põhjuse väljaselgitamiseks vaja täiendavat diagnostikat. 

saate diagnoosida juhtmestiku terviklikkust, valides multimeetriga. Samuti peaksite veenduma, et juhtmed ei oleks korpuse ja üksteisega lühises. 

diagnoosige kütteelemendi takistus, see peaks olema ligikaudu 5 ... 15 oomi. 

Kütteseadme toitepinge peab olema lähedane parda toiteallika pingele. 

Juhtmete või pistiku kontakti puudumisega seotud probleeme on täiesti võimalik lahendada, kuid üldiselt ei saa hapnikuandurit parandada.

Anduri puhastamine saastumisest on väga problemaatiline ja paljudel juhtudel lihtsalt võimatu. Eriti kui tegemist on läikiva hõbedase kattega, mille põhjustab bensiinis sisalduv plii. Abrasiivsete materjalide ja puhastusvahendite kasutamine lõpetab seadme täielikult ja pöördumatult. Seda võivad kahjustada ka paljud keemiliselt aktiivsed ained.

Netist leitud soovitused lambda-sondi puhastamiseks fosforhappega annavad soovitud efekti ühel juhul sajast. Soovijad saavad proovida.

Отключение неисправного лямбда-зонда переведет систему впрыска горючего в усредненный заводской режим, прописанный в памяти ЭБУ. Он может оказаться далеким от оптимального, поэтому вышедший из строя следует как можно скорее заменить новым.

Anduri lahti keeramine nõuab ettevaatust, et mitte kahjustada väljalasketoru keermeid. Enne uue seadme paigaldamist tuleks keermed puhastada ja määrida termomäärdega või grafiitmäärdega (jälgige, et see ei satuks anduri tundlikule elemendile). Keerake lambda-sond pöördemomendivõtmega õige pöördemomendini.

Ärge kasutage hapnikuanduri paigaldamisel silikooni ega muid hermeetikuid. 

Teatud tingimuste järgimine võimaldab lambda-sondil kauem heas seisukorras püsida.

• Tankige kvaliteetset kütust.
• Vältige küsitavaid kütuselisandeid.
• Kontrollige väljalaskesüsteemi temperatuuri, ärge laske sellel üle kuumeneda
• Vältige sisepõlemismootori mitmekordset käivitamist lühikese aja jooksul.
• Ärge kasutage hapnikuanduri otsikute puhastamiseks abrasiivseid aineid ega kemikaale.