Лямбда зонд * Датчик кислорода

Датчик кислорода

Основной функцией кислородных датчиков является определение количества кислорода в отработанных выхлопных газах. Если посмотреть на старый датчик кислорода, то можно увидеть, что вид его не совсем голливудский. Если лямбда зонд черного цвета, закопченный, то смесь воздушно - бензиновая переобогащена. Такой же вид в этом двигателе имеют и свечи зажигания. Все это свидетельства повышенного расхода топлива двигателем. Неисправность датчика кислорода приводит к падению мощности двигателя и снижению экономичности. Красный цвет датчика кислорода указывает на наличие на нем соединений железа, которые добавляют в низкокачественный бензин для повышения октанового числа топлива.

Лямбда зонд

Неисправность датчика кислородаКислородный датчик устанавливают на выпускном коллекторе. Лямбда зонд имеет резьбовое или фланцевое соединение с коллектором. Датчик кислорода в процессе своей работы находится в агрессивной среде. Поверхность датчика кислорода при работе двигателя нагревается примерно до 350 градусов Цельсия, подвергается воздействию агрессивных выхлопных газов. В холодное время года лямбда зонд при запуске двигателя автомобиля быстро разогревается от температуры окружающей среды до рабочей температуры, т.е. подвергается быстрой смене температур. Тяжелые условия работы лямбда - зонда приводят к выходу его из строя, и он требуют замены.

Неисправность датчика кислорода приводят к перерасходу топлива и способствуют загрязнению окружающей среды выхлопными газами. На современных автомобилях, если выходит из строя лямбда зонд, загорается значок ошибки двигателя на приборной панели. Одноконтактные  и двухконтактные датчики кислорода (по количеству проводов или контактов) имеют ресурс приблизительно 50 тыс. км, а трех - четырех контактный лямбда зонд служат до 100 тыс. км. На современных автомобилях количество кислородных датчиков обычно достигает четырех: две верхних лямбды и две нижних. Это для автомобилей поддерживающих стандарт Евро-4.

Одноконтактный датчик кислорода имеет один сигнальный провод, а масса выведена через сам корпус датчика. Двухконтактный лямбда зонд тоже имеет один сигнальный провод, а масса, кроме корпуса, продублирована отдельным проводом. В трехконтактных датчиках кислорода третий провод является проводом внутреннего нагревателя. Нагревательные элементы добавили в кислородные датчики для повышения точности их показаний. В четырехконтактных датчиках четвертый провод может использоваться как дополнительно заземление или как провод нагревательного элемента.

Датчик кислорода

Принцип работы датчика кислорода основан на реакции окисления - восстановления в присутствии катализатора. Лямбда зонд изготавливлен на основе оксида циркония (циркониевые датчики) или на основе оксида титана (титановые датчики). В тех и других кислородных датчиках роль катализатора выполняет платина. Материалы, используемые в датчиках довольно дорогие, что и сказывается на цене датчиков. При химической реакции в датчике кислорода диоксид циркония восстанавливается до оксида циркония в присутствии катализатора платины. При этой химической реакции возникает слабый электрический ток, который используется в качестве сигнала управления для формирования топливной смеси для двигателя. Наличие платины в датчике повышает чувствительность лямбда зонда к различным загрязняющим примесям в выхлопных газах. Загрязнение выхлопа происходит в основном металлами при сгорании присадок в топливе. Это марганец, железо, свинец и др. Качество бензина непосредственно влияет на время жизни датчика кислорода и на точность его показаний.

Лямбда - зондОсновными производителями лямбда зондов являются Denso (большинство японских автомобилей), NTK – подразделение компании NGK, Bosch – одна их крупнейших компаний по производству датчиков кислорода, Ceradex- тайваньская компания, которая производит недорогие кислородные датчики.