Расположение кислородного датчика, место установки
Автор: Trip | 2017-05-22
Одним из полезных и необходимых автомобильных датчиков, является лямбда-зонд. Несмотря на то, что этот элемент далеко не новый, многие автовладельцы так и не знают, где находится кислородный датчик, какие функции он выполняет, и что происходит в случае его выхода из строя.
Как появился лямбда-зонд?
Датчик концентрации кислорода в отработанных газах транспортных средств, считается одним из наиболее распространенных элементов, с которым часто приходится сталкиваться мастерам при проведении диагностики авто. Хотя эти элементы появились давно, их конструкция с момента выпуска не подвергалась существенной модернизации, и только после ужесточения Международных экологических требований кислородный датчик значительно изменился.
Если раньше в его конструкцию входил только чувствительный элемент, определяющий концентрацию кислорода, который разогревался температурой проходящих через него отработанных газов, то сегодня датчик дополнили электрическим подогревом.
Благодаря этому значительно повысилась корректность его работы.
Принцип работы датчика концентрации кислорода
Для того, чтобы узнать, расположение кислородного датчика, и как он работает, необходимо понимать принцип его взаимодействия с остальными элементами выхлопной системы автомобиля. Поскольку элемент установлен в выхлопном тракте, даже опытные автовладельцы считают его бесполезным. Полностью опровергнем это мнение.
Главный рабочий элемент катализатора изготовлен из керамики, поверхности которого имеют напыление из платины. Это обусловлено тем, что драгоценные металлы менее устойчивы к накоплению токсичных веществ содержащихся в выхлопных газах транспортных средств. Именно благодаря взаимодействию двух рабочих элементов: датчика концентрации кислорода и каталитического нейтрализатора осуществляется коррекция смесеобразования в соответствии с заложенным алгоритмом в ЭБУ.
Рабочий принцип лямбды не отличается сложностью. Для обеспечения корректности передачи показаний необходим ее прогрев до температуры 350 градусов и более, однако, при пуске силового агрегата это невозможно.
Поэтому процесс смесеобразования контролируется системой управления согласно показаниям других датчиков. По этой причине возникает вопрос: что будет, если полностью исключить контроллер концентрации кислорода в выхлопных газах авто? Мнения на этот счет разные, но однозначного и правильного ответа нет. Все зависит от типа двигателя, особенностей образования топливной смеси и конструкции выпускной системы.
Функционирует устройство так: одновременно с включением зажигания на клеммы нагревательного элемента подается напряжение, необходимое для его прогрева и обеспечения корректности работы. При пуске силового агрегата его отработанные газы проходят через чувствительный элемент датчика, который определяет концентрацию кислорода в них. Далее эта информация поступает на ЭБУ для регулирования образования топливной смеси.
В каком месте выхлопного тракта стоит кислородный датчик?
Лямбда-зонд в зависимости от типа и объема мотора, а так же конструкции выпускной системы может иметь различные расположения.
Рассмотрим их:
- датчик может находиться на приемной трубке, напротив резонатора либо пред ним. Если в выхлопной системе автомобиля предусмотрен предварительный глушитель, тогда лямбда входит в его конструкцию;
- на многих транспортных средствах (особенно с объемом двигателя 1,6 л и более) предусмотрена конструкция системы выпуска отработанных газов, которая содержит два лямбда-зонда. Один из них располагается возле каталитического нейтрализатора, составляя с ним единую цепь, а второй – в привычном месте, то есть на приемной трубе резонатора.
Почему кислородный датчик перестает функционировать?
Несмотря на защищенность элемента от механических повреждений (не стоит их полностью исключать) причины его некорректной работы и выхода из строя могут быть различными. Например, нарушение герметичности его корпуса вследствие естественного старения материала. Также, зачастую элемент работает неправильно из-за нестабильности электропитания (плохой контакт, повреждение проводов и т.
д.).
Помимо этого не стоит исключать нарушение образования топливной смеси, которое вызвано сопутствующими проблемами в других системах автомобиля (зажигание, топливоподача). Как бы это странно не звучало, но на работе датчика также может отражаться состояние элементов ходовой части транспортного средства. Само собой, что перебои в работе выпускной системе и неисправности ее элементов вызывают нестабильную работу датчика концентрации кислорода в отработанных газах авто.
Все перечисленные проблемы связаны с некорректной работой силового агрегата (а в некоторых, особенно тяжелых случаях невозможностью его запуска), появлением ошибки «Check Engine», которая затрудняет процесс проведения полной диагностики мотора, в случае ее необходимости.
Итог, которого никто не ожидал
Значимость кислородного датчика нельзя недооценить. Этот маленький элемент сложной системы выпуска силового агрегата транспортных средств, практически всегда остается незамеченным даже самыми опытными автомобилистами и механиками, пока его выход из строя не отразится возникновением серьезных проблем с мотором.
Поскольку лямбда составляет конструктивную цепь с каталитическим нейтрализатором, в случае неисправности последнего и замены его на пламегаситель, рекомендовано полное удаление датчика из системы и установка вместо него специальной обманки.
0 0 голоса
Рейтинг статьи
Что такое лямбда-зонд или кислородный датчик
Согласно строгому определению, лямбда-зонд или кислородный датчик – это устройство, оценивающее концентрацию кислорода в отработавших выхлопных газах. Казалось бы, зачем «мозгам» двигателя знать, что вылетает наружу? Очень просто – чтобы приготовить оптимальную топливно-воздушную смесь и снизить токсичность выхлопных газов.
При чем тут лямбда?
Название «лямбда-зонд» не случайно происходит от греческой литеры «лямбда» (λ) – в автомобилестроении она обозначает коэффициент избытка воздуха в топливно-воздушной смеси (соотношении топлива и воздуха). Когда ее состав оптимален – а таким принято считать 14,7 кг воздуха к 1 кг топлива – то коэффициент избытка воздуха равен единице, а смесь считается стехиометрической и обеспечивает полное сгорание топлива.
Если датчик увидел наличие свободного кислорода, не вступившего в реакцию, то это означает, что топлива должно быть больше. В противном случае, когда воздуха наоборот мало, требуется сократить подачу горючего.
Двигатели способны работать не только на оптимальной топливно-воздушной смеси, но также на «богатой» или «бедной» – все зависит от целей и задач, к которым относится динамика, экономичность и снижение вредных выбросов. Наименьшее потребление топлива и чистота выхлопа будет при лямбде, равной единице, а на обогащенной смеси двигатель будет развивать оптимальную мощность. Отметим, что заметные отклонения от стехиометрической смеси могут привести к поломкам как выпускной системы, так и двигателя.
Раз уж зашел разговор об идеальной топливно-воздушной пропорции, то следует отметить следующее.
Где расположен кислородный датчик
Лямбда-зонд находится в выпускном тракте (проще говоря, он вкручен в систему) и соседствует с каталитическим нейтрализатором. У современных автомобилей кислородный датчик установлен как перед ним (называется верхний лямбда-зонд), так и на выходе катализатора (нижний лямбда-зонд). Конструктивно они идентичны, но выполняют несколько разные замеры. Так, верхний датчик отслеживает, сколько кислорода содержится в отработавших газах. Сигнал с него отправляется в электронный управляющий блок двигателя и тот считывает характеристики топливно-воздушной смеси – проще говоря, понимает, стехиометрическая ли она, обогащенная или обедненная. В зависимости от результата, происходит корректировка объемов подаваемого в цилиндры топлива для приготовления смеси с оптимальным составом.
Что касается нижнего кислородного датчика, то он нужен для контроля работы каталитического нейтрализатора и более точной корректировки. Отметим, что в стародавние времена гораздо менее строгих экологических норм нижние лямбда-зонды не применялись.
Как устроен кислородный датчик
Наиболее популярны устройства на основе диоксида циркония. Выглядят они как металлический стержень, конец которого скруглен, с проводом. Непосредственно с выхлопными газами контактирует наружный электрод (для этого в защитном кожухе предусмотрены отверстия), в то время как с атмосферой взаимодействует внутренний. Между ними как раз и находится двуокись циркония или твердый электролит. Оба электрода имеют платиновое напыление. Есть и нагревательный элемент, который призван как можно скорее выводить лямбда-зонд на высокую рабочую температуру в районе 300 °С.
Неисправности кислородного датчика
Датчик работает в крайне неблагоприятных тяжелых условиях, находясь в потоке горячих отработавших газов.
Водитель узнает о неисправности и дело не в загоревшейся контрольной лампе Check Engine на приборной панели. Выход лямбда-зонда из строя сопровождается увеличением расхода топлива, неустойчивой работой двигателя на холостых оборотах и снижением мощности, а также характерным «бензиновым» запахом из выхлопной трубы – резким и «токсичным». В общем, автомобиль подаст сигнал.
Причины неисправностей кислородного датчика редко провоцируются механическими повреждениями – все-таки он сравнительно неплохо защищен. Наиболее часто лямбда-зонд требует замены из-за износа в процессе эксплуатации, либо загрязнения или обрыва электрической цепи нагревательного элемента. Прикончить датчик может некачественное топливо, технические проблемы, например, сгорание масла из-за плохого состояния маслосъемных колец или антифриз в топливе. Правда, в этом случае проблемы с лямбда-зондом будут наименьшей из сложностей. Бывает, что он работает с перебоями из-за электрического питания и окисления контактов, что отражается на топливно-воздушной смеси и, соответственно, поведении автомобиля.
Можно ли заменить самостоятельно
Как видите, неисправность кислородного датчика не только делает езду на автомобиле проблематичной, но в ряде ситуаций способна повлечь за собой другие поломки. Поменять датчик можно самостоятельно, если до него получиться добраться. Перед этим следует обесточить автомобиль и снять с датчика колодку. Дальше – самое интересное: далеко не всегда удается выкрутить прикипевший лямбда-зонд с первого раза, поэтому следует проявить осторожность, чтобы не сломать. Если вывернуть удалось, то не забудьте перед установкой нового очистить резьбу в выпускной системе.
Как проверить и заменить лямбда-зонд
Лямбда-зонд или кислородный датчик — это жизненно важный элемент системы выхлопа вашего автомобиля, обеспечивающий наличие в топливной смеси необходимого количества кислорода для эффективного и экологически безопасного сгорания. В этом сообщении блога мы кратко рассмотрим, что такое лямбда-зонд, как он работает, когда его следует проверять и как его заменить.
Лямбда-зонд расположен внутри выпускного коллектора рядом с двигателем, в автомобилях с ОБД. В случае EOBD II (европейские автомобили после 2001 г.) также имеется второй датчик после каждого каталитического нейтрализатора с целью измерения производительности каталитического нейтрализатора. Датчик измеряет процентное содержание молекулярного кислорода O2 в выхлопных газах , чтобы определить, слишком ли много (слишком бедная смесь) или слишком мало (слишком богатая смесь). Результаты отправляются в электронный блок управления двигателем (ЭБУ), чтобы можно было отрегулировать количество топлива, поступающего в двигатель, для получения оптимальной смеси. Это постоянно меняется в зависимости от ряда факторов, включая нагрузку на двигатель (например, подъемы), ускорение, температуру двигателя и период прогрева.
На рынке существует три типа лямбда-зондов, самыми старыми и наиболее распространенными на рынке являются лямбда-зонды на основе оксида циркония.
Этот тип существует в различной конфигурации (один, два, три или четыре провода), в зависимости от того, предварительно прогрет датчик или нет. Второй тип — лямбда-зонд на основе оксида титана, также доступный в четырех различных типах (см. рисунок), этот тип легко идентифицировать, поскольку диаметр угрозы меньше, чем у оксида циркония (в качестве визуальной подсказки эти датчики имеют желтый цвет). и красные провода). Наконец, третий тип — это так называемый широкополосный лямбда-зонд, также называемый «5-проводным датчиком», который является новейшим и более точным. Широкополосный лямбда-зонд является наиболее распространенным в новых автомобилях, оснащенных двумя лямбда-зондами на каталитический нейтрализатор.
Как работает лямбда-зонд?
Лямбда-зонд используется для регулирования состава топливной смеси, при этом ЭБУ реагирует на показания датчика для определения необходимого количества топлива. Это означает, что топливная смесь будет постоянно колебаться между обогащенной и обедненной, что позволяет каталитическому нейтрализатору работать с максимальной эффективностью, а также балансировать общую смесь для минимизации выбросов.
Если ЭБУ не получает никаких измерений от датчика, например, когда двигатель только что запустился или датчик не работает, ЭБУ будет использовать фиксированную богатую топливную смесь, что увеличивает расход топлива и выбросы. Если лямбда-зонд или провода повреждены или изношены, автомобиль будет постоянно циркулировать на богатой смеси, увеличивая расход топлива и подвергая риску другие элементы системы контроля выбросов, такие как каталитические нейтрализаторы.
Когда следует проверять лямбда-зонды?
Стандартный лямбда-зонд имеет длительный срок службы, но все же может выйти из строя. Если вы заметили какие-либо из следующих симптомов, проверьте лямбда-зонд:
- Неравномерный дроссель на холостом ходу
- Высокий расход топлива и низкая производительность
- Ошибка при тесте на выбросы
- Черный дым и нагар вокруг выхлопной трубы
- Лямбда-зонды могут выйти из строя по ряду причин, в том числе:
- Использование герметизирующей пасты , содержащей силикон, на выхлопных патрубках перед лямбда-зондами
- Загрязненное топливо или присадки, содержащие свинец (например, антидетонирующие присадки к этилированному топливу)
- Двигатель, который сжигает более 1 литра масла на 1000 км, будет образовывать чрезмерное количество фосфористых отложений на датчике и на поверхности каталитического нейтрализатора
- Внешнее загрязнение, например жидкое масло, попадающее на поврежденный турбонагнетатель
- Датчик с ударом, ржавыми разъемами или поврежденными проводами
Как проверить оксидциркониевый лямбда-зонд
Для проверки лямбда-зонда проверить напряжение на сигнальном проводе (в основном черного цвета).
Обычно после прогрева двигателя и при нормальной работе измерение должно чередоваться между 0,2 и 0,9 В примерно два раза в секунду при 2000 об/мин.
Если лямбда-зонд греется (три или четыре провода), возьмите нагреватель и измерьте его сопротивление с помощью омметра. Нагреватель представляет собой два провода одного цвета, обычно белого или черного цвета. Рекомендуется всегда проверять электрическую схему автомобиля и проводить измерения при нормальной рабочей температуре двигателя.
Как проверить титановый лямбда-зонд (легко обнаружить, потому что диаметр датчика меньше, чем у оксида циркония, и всегда присутствует желтый и красный провод.)
Измеренное напряжение на сигнальном проводе аналогично напряжению, полученному Циркониевый лямбда-зонд. Низкое значение напряжения соответствует обедненной смеси, а высокое напряжение (около 1 В) соответствует богатой смеси. В некоторых ЭБУ наоборот, по их внутреннему соединению
Как диагностировать широкополосный лямбда-зонд:
Для диагностики широкополосных лямбда-зондов необходимо использовать сканер или осциллограф.
Как снять и заменить лямбда-зонд
Используйте специальную головку, чтобы облегчить снятие лямбда-зонда. Найдите нужное приложение в каталоге, похожие приложения могут иметь разное время реакции, не являясь эквивалентами. Нанесите смазку на резьбу нового датчика, чтобы упростить установку датчика сейчас и снятие его позже. Датчик можно вкрутить вручную и затянуть с помощью специальной муфты с правильным моментом, указанным в руководстве по эксплуатации автомобиля.
Смотрите больше с Garage Gurus
Станьте на шаг ближе к действию и посмотрите, как эксперт Garage Gurus покажет вам, как проверить, снять и заменить лямбда-зонд.
Замена датчика кислорода | Haynes Publishing
Вы здесь
Главная | Советы и руководства | Бесплатные руководства для домашних механиков | Часть 4: Крупные работы — Правильная замена деталей | Замена датчика кислорода
Сколько стоит замена датчиков кислорода?
Датчики кислорода
75–200 фунтов стерлингов
Сколько я могу сэкономить, заменив собственные кислородные датчики?
Замена кислородного датчика обычно не представляет сложности.
Если в вашем автомобиле есть датчики O2 выше и ниже по потоку, последний, как правило, более доступен и требует работы, и домашний механик должен занять менее часа. Главный дилер может взимать с вас до 150 фунтов стерлингов в час за установку новых датчиков O2, так что эту работу стоит выполнить самостоятельно, имея под рукой руководство Haynes.
Найдите руководство для своего автомобиля здесь и начните экономить с Haynes
Как работают датчики кислорода
Датчики кислорода также известны как кислородные датчики или лямбда-зонды. Где расположены датчики O2? Они расположены в выхлопной системе автомобиля и используются для проверки правильности подачи топливно-воздушной смеси в двигатель. Они также проверяют, эффективно ли работает каталитический нейтрализатор.
Верхние кислородные датчики генерируют небольшой переменный сигнал напряжения, пропорциональный разнице между содержанием кислорода в выхлопных газах и содержанием кислорода в окружающем воздухе.
Модуль управления силовым агрегатом (PCM), который является мозгом системы выбросов, использует эту информацию для поддержания надлежащего соотношения воздух/топливо.
Кислородные датчики, расположенные ниже по потоку (иногда называемые «датчиками контроля катализатора»), названы так потому, что они «ниже по потоку» от каталитического нейтрализатора в выхлопной системе. Датчики, расположенные ниже по потоку, также генерируют небольшой сигнал переменного напряжения, чтобы сообщить PCM, работает ли каталитический нейтрализатор с максимальной эффективностью. В противном случае устанавливается код ошибки и загорается индикатор MIL (более известный как «Проверьте двигатель»).
Обычно имеется несколько кислородных датчиков — по два на каждый ряд цилиндров. Четырехцилиндровые двигатели имеют два датчика, а двигатели V6 и V8 имеют четыре датчика. Датчик(и) кислорода на входе расположен под фланцами выпускного коллектора и над каталитическим нейтрализатором. Нижний датчик кислорода расположен в выхлопной трубе за каталитическим нейтрализатором.
Когда датчик O2 выходит из строя
Что происходит, когда датчик O2 выходит из строя? PCM автомобиля включит индикатор «Проверить двигатель» (MIL) при наличии проблемы в любой из цепей датчика O2. Соответствующий код неисправности, хранящийся в PCM, укажет, какая цепь датчика O2 неисправна. Проблема не всегда в самом датчике. Иногда проблема заключается в ослабленном или поврежденном проводе к датчику.
Симптомы отказа датчика O2 также включают проблемы с управляемостью, такие как потеря мощности при ускорении, колебания холостого хода и плохая экономия топлива. Эти симптомы вызваны тем, что PCM постоянно пытается отрегулировать воздушно-топливную смесь, потому что он получает ложную информацию или вообще не получает информацию от датчиков.
Почему вам следует заменить датчик кислорода
Если датчики O2 не работают должным образом, экономия топлива может существенно снизиться, что означает увеличение затрат на топливо.
Если неисправный датчик не устранить, другие датчики в системе, а также каталитический нейтрализатор могут быть повреждены.
Эксплуатация автомобиля с чрезмерным выбросом вредных веществ может нанести ущерб окружающей среде.
Как заменить кислородный датчик
Посмотрите это видео, чтобы узнать, как это делается. Найдите полное пошаговое задание для вашей модели.
Для встроенных видео Vimeo требуется Javascript. Если вы отключили javascript в своем браузере, попробуйте включить его и перезагрузить страницу. (Вы все еще можете использовать описанную ниже процедуру без видео, если предпочитаете не разрешать Javascript.)
Вот пример ролика, показывающего, как заменить датчик кислорода или лямбда-зонд автомобиля. Найдите полное пошаговое задание для вашей модели ниже. Очень краткое содержание задачи:
Вот несколько мер предосторожности перед заменой датчика кислорода:
a) Кислородные датчики имеют постоянно прикрепленный косичку и электрический разъем, который нельзя отсоединить от датчика.
Повреждение или удаление косички или электрического разъема приведет к выходу из строя датчика.
b) Не допускайте попадания жира, грязи и других загрязняющих веществ на электрический разъем и жалюзийный конец датчика.
c) Не используйте растворители для чистки кислородных датчиков.
d) Не роняйте датчики кислорода и не обращайтесь с ними грубо.
e) Убедитесь, что силиконовый чехол установлен в правильном положении, чтобы предотвратить расплавление чехла и обеспечить правильную работу датчика.
Поскольку датчики O2 установлены в выпускном коллекторе или трубе, и оба они сжимаются при охлаждении, датчик O2 может быть очень трудно ослабить при холодном двигателе. Чтобы не повредить датчик или резьбу его крепления, запустите двигатель и дайте ему поработать минуту или две, а затем выключите его. Будьте осторожны, чтобы не обжечься во время выполнения следующей процедуры:
- Отсоедините кабель от отрицательной клеммы аккумуляторной батареи.
