В двигателях внутреннего сгорания экономия топлива и обработка выхлопных газов были бы невозможны без лямбда-зонда. Благодаря этим датчикам значительно снижается загрязнение двигателя, и им приятно пользоваться.
Лямбда-зонд, также известный как датчик кислорода, имеет функцию измерения разницы между содержанием кислорода в выхлопных газах и содержанием кислорода в окружающей среде.
Этот датчик получил свое название от буквы λ (лямбда) из греческого алфавита, который используется для обозначения эквивалентности между фактическим соотношением воздух-топливо и рассматриваемым идеальным (или стехиометрическим) соотношением смеси. Когда значение меньше единицы ( λ) означает, что количество воздуха меньше идеального, поэтому смесь богатая. Когда происходит обратное ( λ> 1 ), из-за избытка воздуха смесь считается бедной.
Идеальное или стехиометрическое соотношение, на примере бензинового двигателя, должно составлять 14,7 частей воздуха на одну часть топлива. Однако эта пропорция не всегда постоянна. Есть переменные, которые влияют на эту взаимосвязь, от условий окружающей среды - температуры, давления или влажности - до работы самого транспортного средства - оборотов, температуры двигателя, изменения требуемой мощности.
Лямбда-зонд, сообщая электронному управлению двигателя о разнице в содержании кислорода в выхлопных газах и снаружи, позволяет регулировать количество топлива, впрыскиваемого в камеру сгорания.
Цель состоит в том, чтобы достичь компромисса между мощностью, экономией топлива и выбросами, максимально приблизив смесь к стехиометрическому соотношению. Короче говоря, заставить двигатель работать максимально эффективно.
Как это работает?
Лямбда-зонд наиболее эффективно работает при высоких температурах - не менее 300 ° C, что определило его идеальное расположение рядом с двигателем, рядом с выпускными коллекторами. Сегодня лямбда-зонды можно найти рядом с каталитическим нейтрализатором, поскольку они обладают сопротивлением, позволяющим нагревать их независимо от температуры выхлопных газов.
В настоящее время двигатели могут иметь два и более зонда. Например, существуют модели, в которых используются лямбда-зонды, расположенные до и после катализатора, для измерения эффективности этого компонента.
Лямбда-зонд состоит из диоксида циркония, керамического материала, который при температуре 300 ºC становится проводником ионов кислорода. Таким образом, зонд может определять посредством изменения напряжения (измеряемого в мВ или милливольтах) количество кислорода, присутствующего в выхлопных газах.
Напряжение до 500 мВ указывает на обедненную смесь, выше - на богатую. Именно этот электрический сигнал отправляется в блок управления двигателем и вносит необходимые корректировки в количество впрыскиваемого в двигатель топлива.
Существует еще один тип лямбда-зонда, который заменяет диоксид циркония полупроводником на основе оксида титана. Для этого не требуется ссылка на содержание кислорода извне, так как это может изменить свое электрическое сопротивление в зависимости от концентрации кислорода. По сравнению с сенсорами из диоксида циркония сенсоры на основе оксида титана имеют более короткое время отклика, но, с другой стороны, они более чувствительны и имеют более высокую стоимость.
Именно компания Bosch разработала лямбда-зонд в конце 1960-х годов под руководством доктора Гюнтера Баумана. Впервые эта технология была применена в серийных автомобилях Volvo 240 и 260 в 1976 году.
Ошибки и другие ошибки.
В настоящее время у лямбда-зонда не самая лучшая репутация, хотя необходимость его неоспорима. Его замена, часто ненужная, происходит из-за кодов ошибок, генерируемых электронным управлением двигателя.
Эти датчики более устойчивы, чем кажутся, поэтому даже когда появляются коды ошибок, непосредственно связанные с ними, они могут быть результатом какой-либо другой проблемы в управлении двигателем, отражающейся на функционировании датчика. В качестве меры предосторожности и предупреждения о возможных неисправностях автомобиля электронное управление двигателем выдает ошибку датчика.
В случае обмена всегда рекомендуется выбирать оригинальные или признанные качественные детали. Важность этого компонента жизненно важна для правильного функционирования и здоровья двигателя.