Кисневий датчик. Лямбда-зонд, датчик концентрації кисню

У статті ви дізнаєтеся, що таке кисневий датчик, розгляньте його конструкцію і метод проведення заміни на прикладі автомобілів ВАЗ з інжекторною системою уприскування. Такі пристрої почали використовуватися на вітчизняних автомобілях порівняно недавно. А саме тоді, коли виробник "АвтоВАЗ" почав гнатися за дотриманням європейських норм токсичності. Адже щоб вийти на світовий ринок, необхідно, щоб автомобілі не забруднювали навколишнє середовище. А кисневі датчики дозволяють знизити кількість викидів в кілька разів.

Конструкція датчика

Це нескладний пристрій укладено в корпус з металу. Причина для цього – робота в агресивному середовищі. Дуже сильний нагрів датчика відбувається під час роботи двигуна. На корпусі є різьба. Конструкцією передбачено наявність ущільнювального кільця, щоб замір проводився лише у випускному тракті. У конструкції датчика є також спеціальний струмознімач электросигнала. В якості ізолятора використовується кераміка. Від датчика кисню йде джгут проводів у ущільнювальної манжети. Є також контакт, призначений для запитивания подогревательной ланцюга. Зовні знаходиться екран для захисту. У ньому є отвір для доступу повітря з атмосфери. Саме так влаштований стандартний кисневий датчик ВАЗ. Нагрівальна спіраль – це один з важливих елементів датчика кисню. Наконечник пристрою виконаний з кераміки, яка витримує значні перепади температур. Також є захисний екран, у якому є отвір для виведення вихлопних газів. На автомобілях, як правило, встановлюються два датчика кисню. Один призначений для вимірювання масового вмісту О2 у вихлопній системі, а другий – для коригування роботи двигуна. Він використовує також свідчення першого.

Робота пристрою

Датчик кисню може нормально працювати в визначеному діапазоні температур. З цієї причини мінімальна температура становить від 300 до 350 градусів за Цельсієм. Існує кілька конструкцій датчиків кисню. Одні мають додатковий нагрівач, а другі - ні. Ті, у яких немає нагрівального елемента, монтуються безпосередньо у випускному тракті якомога ближче до блока ДВЗ. А ось після каталітичного нейтралізатора встановлюється датчик з додатковим нагріванням, так як в цьому місці температура трохи нижче. Необхідний цей датчик для того, щоб правильно коректувати якість і кількість суміші, що подається в камери згоряння. Саме з цією метою і встановлюють кисневий датчик. Ціна її більша з-за того, що в ньому містяться дорогоцінні метали. Мінімум 2000 грн вам доведеться віддати за цей прилад.

Чим корисний ДК?

Завдяки застосуванню цих пристроїв можна досягти мінімального витрат палива, збільшення потужності і динаміки, але в більшості випадків датчики кисню використовуються для поліпшення екологічних показників. Напевно ви знаєте, що бензиновий двигун нормально працює лише в тому випадку, якщо пропорції бензину і повітря порівнюються 14 до 1. Іншими словами, при витраті одного літра бензину двигун споживає 14 літрів повітря. Це ідеальне співвідношення. Якщо ж поглянути на реальну роботу двигуна, то пропорція постійно змінюється. Все залежить від того, в якому режимі працює мотор. За допомогою такого нескладного, але дорогого пристрою, як лямбда-зонд, виходить повідомити микроконтроллерной системі управління про те, що у вихлопних газах міститься занадто багато CO2 отже, необхідно провести коригування.

Датчик кисню і електронний блок управління

Мікроконтролерну систему управління аналізує сигнал, що надходить з датчика кисню. За алгоритмом проводиться порівняння з тим значенням, яке знаходиться у пам'яті мікропроцесора. У тому випадку, якщо рівень сигналу значно відрізняється від закладеного в пам'яті, система управління подає необхідні імпульси на виконавчі пристрої двигуна, регулюючи паливоподачу в потрібну сторону. При цьому досягається найбільш точна і злагоджена робота всіх механізмів. Знижується витрата бензину, а також кількість шкідливих речовин, що викидаються з випускного тракту. Про те, як проводиться заміна кисневого датчика, буде розказано трохи нижче. А зараз трохи про те, які електричні характеристики має цей прилад.

Електричні характеристики

Якщо поглянути на принцип роботи лямбда-зонда, можна побачити, що він на виході має певне значення напруги, приблизно рівну 05 Ст. Але це в тому випадку, якщо вміст кисню дуже низька. Якщо ж кисню стає більше, то напруга на виході датчика знижується в 4-5 разів. Одним з головних параметрів цього пристрою є швидкість комутації. У більшій частині інжекторних систем лямбда-зонд виробляє напругу в двох інтервалах: 00401 і 071 Ст. Швидкість комутації повинна бути не більше ніж 120 мілісекунд. Зверніть увагу на те, що мікроконтролерні системи керування двигуном, як правило, не фіксують несправність лямбда-зонда. З цієї причини необхідно проводити відповідну діагностику, щоб упевнитися в тому, що кисневий датчик справний або ж у ньому є проблема.

Заміна датчика кисню

На всіх автомобілях проводити ремонт та заміну цього пристрою необхідно виключно на остившем двигуні. Після цього, відключаєте клему «–» від акумулятора, щоб уникнути короткого замикання. Якщо джгут проводів, яким вироблено з'єднання датчика з бортовою мережею, зафіксований хомутами, то обріжте їх. Роз'єднайте штекерную колодку, якої підключений лямбда-зонд. Тепер, скориставшись відповідним ключем, акуратно викручуєте прилад з корпусу каталітичного нейтралізатора. У зворотному порядку ставите новий. Кріпите джгут за допомогою хомутів з пластику. Зверніть увагу на те, що при установці нового датчика забороняється використовувати вулканизирующего типу герметики, так як це призведе до дуже швидкого виходу з ладу пристрою. Також не слід затягувати корпус, прикладаючи до гаечному ключу надмірне зусилля. Це призведе до пошкодження керамічної його частини.