Для чого потрібен лямбда-зонд?

Anonim

У двигунах внутрішнього згоряння економія палива та очищення вихлопних газів були б неможливими без наявності лямбда-зонда. Завдяки цим датчикам забруднення двигуна різко зменшується, а також стає приємним у використанні.

Лямбда-зонд, також відомий як датчик кисню, має функцію вимірювання різниці між вмістом кисню у вихлопних газах і вмістом кисню в навколишньому середовищі.

Свою назву цей датчик отримав від букви λ (лямбда) з грецького алфавіту, який використовується для представлення еквівалентності між фактичним співвідношенням повітря-паливо та ідеальним (або стехіометричним) співвідношенням суміші. Коли значення менше одиниці ( λ ) означає, що кількість повітря менша за ідеальну, тому суміш є багатою. Коли відбувається навпаки ( λ > 1 ), за надлишку повітря суміш називають поганою.

Ідеальне або стехіометричне співвідношення, на прикладі бензинового двигуна, має становити 14,7 частин повітря на одну частину палива. Однак ця пропорція не завжди є постійною. Існують змінні, які впливають на цей зв’язок, від умов навколишнього середовища — температури, тиску чи вологості — до роботи самого транспортного засобу — оборотів в хвилину, температури двигуна, зміни необхідної потужності.

Лямбда-зонд

Лямбда-зонд, інформуючи електронне управління двигуна про різницю в вмісті кисню у вихлопних газах і зовні, дозволяє йому регулювати кількість палива, що впорскується в камеру згоряння.

Мета полягає в досягненні компромісу між потужністю, економією палива та викидами, максимально наблизивши суміш до стехіометричного співвідношення. Одним словом, щоб двигун працював максимально ефективно.

Як це працює?

Лямбда-зонд працює найефективніше при високих температурах — щонайменше 300 °C — що визначило, що його ідеальне розташування знаходиться поблизу двигуна, безпосередньо біля випускних колекторів. Сьогодні біля каталітичного нейтралізатора можна зустріти лямбда-зонди, оскільки вони мають опір, що дозволяє їх нагрівати незалежно від температури вихлопних газів.

В даний час двигуни можуть мати два або більше датчиків. Як приклад, є моделі, які використовують лямбда-зонди, розташовані до і після каталізатора, щоб виміряти ефективність цього компонента.

Лямбда-зонд складається з діоксиду цирконію, керамічного матеріалу, який при досягненні 300 ºC стає провідником іонів кисню. Таким чином, зонд може визначити за допомогою зміни напруги (вимірюється в мВ або мілівольтах) кількість кисню, присутній у вихлопних газах.

лямбда-зонд

Напруга приблизно до 500 мВ вказує на бідну суміш, вище цього вона відображає насичену суміш. Саме цей електричний сигнал надходить на блок управління двигуном, і він здійснює необхідні коригування кількості палива, що впорскується в двигун.

Існує інший тип лямбда-зонда, який замінює діоксид цирконію напівпровідником на основі оксиду титану. Для цього не потрібен контроль вмісту кисню ззовні, оскільки він може змінювати свій електричний опір залежно від концентрації кисню. У порівнянні з датчиками з діоксиду цирконію, датчики на основі оксиду титану мають менший час відгуку, але, з іншого боку, вони більш чутливі та мають вищу вартість.

Саме Bosch розробив лямбда-зонд наприкінці 1960-х років під керівництвом доктора Гюнтера Баумана. Ця технологія вперше була застосована до серійного автомобіля в 1976 році на Volvo 240 і 260.

Помилки та інші помилки.

Зараз лямбда-зонд користується не найкращою репутацією, хоча його потреба безперечна. Його заміна, часто непотрібна, походить від кодів помилок, створених електронним керуванням двигуна.

лямбда-зонд

Ці датчики більш стійкі, ніж здаються, тому, навіть коли з’являються коди помилок, безпосередньо пов’язані з ними, вони можуть виникнути через іншу проблему в управлінні двигуном, що відбивається на функціонуванні датчика. В якості запобіжного заходу та для попередження про можливі несправності автомобіля електронне управління двигуном видає помилку датчика.

У разі обміну завжди корисно вибрати оригінальні або визнані якісні запчастини. Важливість цього компонента є життєво важливою для правильного функціонування та здоров’я двигуна.

Читати далі