Лямбда зонд в авто: що це таке і як працює?

Лямбда зонд – це прилад, який вимірює кількість кисню у вихлопних газах, щоб переконатися, що двигун правильно спалює паливо. Коли автомобіль спалює бензин або дизель, він змішує його з повітрям, щоб забезпечити найбільш ефективну роботу двигуна. Це відношення повітря до палива відоме як стехіометричне відношення.

Лямбда-зонд потрібен для підвищення ефективності автомобільних двигунів. Встановлені як в бензинових, так і в дизельних автомобілях, вони допомагають зменшити кількість шкідливих викидів. В кожній машині є щонайменше один датчик у вихлопній системі, що вимірює кількість кисню в диму після згоряння палива. В сучасних автомобілях часто є два зонди. Перший знаходиться безпосередньо після двигуна і перед каталізатором. Другий забезпечує загальний контроль роботи авто та перевіряє, чи правильно виконує свою роботу каталізатор.

Аналізуючи роботу лямбда зонда в різних режимах двигуна, можна оцінити функціонування самого датчика, а також функціонування системи управління двигуном в цілому.

Ознаки несправності лямбда зонда:

• збільшення витрат палива;
• зменшення динаміки автомобіля;
• втрата потужності;
• непостійний холостий хід або невисока швидкість холостого ходу.

Що таке лямбда-зонд і для чого існує в авто?

Лямбда-зонд є життєво важливим елементом в системах викидів автомобіля, який забезпечує потрібну кількість кисню в паливі для ефективного та екологічного згоряння. Лямбда-зонд перетворює кількість кисню, що присутній у вихлопі, в електричний сигнал, що передається на комп’ютер, який контролює роботу двигуна. ЕБУ (електронний блок управління двигуном) обробляє показання і відправляє інформацію назад у двигун. Напруга, яку створює датчик, працює від 0,1 В до 0,9 В.

Оптимальна напруга для ідеального змішування – 0,45 В. Бензинові двигуни вимагають точної пропорції повітряно-паливної суміші для правильної роботи. Стехіометрична пропорція, при якій паливо згорає повністю та ефективно, становить рівно 14,7:1. Це означає, що одна частина палива повинна бути змішана з 14,7 частини повітря. На практиці ця частка повітря-паливо змінюється залежно від режиму роботи двигуна та утворення суміші. Коефіцієнт надлишку повітря – L (лямбда) характеризує відстань фактичної суміші паливо-повітря від стехіометричного (14,7:1).

Бензинові двигуни досягають своєї максимальної потужності при нестачі повітря 5-15% (L = 0,85 – 0,95), а мінімальна витрата палива досягається при надлишку повітря 10 – 20% (L = 1,1 – 1,2).

Таким чином, коли двигун працює, пропорція L постійно змінюється в діапазоні 0,9 – 1,1, і це робочий діапазон лямбда-регулювання. Коли двигун прогрівається до робочої температури, і він не завантажений (тобто на холостому ходу), дотримання пропорції L = 1 має важливе значення для того, щоб каталітичний нейтралізатор повністю виконав своє призначення та зменшив викиди транспортного засобу до мінімуму. По суті, кисневий датчик є гальванічним джерелом струму, яке змінює свою вихідну напругу відповідно до температури та вмісту кисню в навколишньому середовищі. Таким чином, кисневий датчик повідомляє ЕБУ про кількість кисню у відпрацьованих газах.

Відрізок часу, за який відбувається сигнал між його “високим” і “низьким” станом, незначний і може бути проігнорований. ЕБУ приймає сигнал від лямбда-зонду, порівнює його зі значенням в пам’яті комп’ютера, і якщо сигнал не відповідає оптимальному значенню для поточного режиму, регулює тривалість надходження палива. Таким чином, завдяки зворотному зв’язку та правильному режиму роботи досягається максимальна економія палива та мінімум шкідливих газів.

Як перевірити чи працює лямбда-зонд?

Через експлуатацію та розташування в надзвичайно гарячому та брудному середовищі, лямбда-зонд з часом зношується. Коли знизиться продуктивність двигуна, авто вимагатиме більших витрат пального. Його слід періодично перевіряти, щоб забезпечити належну роботу автомобіля. Про погіршення роботи лямбда зонда повідомить попереджувальний індикатор двигуна, що загоряється на приладовій панелі. Тоді й необхідно провести заміну лямбда-зонда.

Перевірити лямбда-зонд можна:

• За допомогою тестера вихлопу. Швидкий і простий спосіб виміряти продуктивність лямбда зонда – це чотири-газовий аналізатор викидів. Значення лямбда розраховується на основі зміни складу вихлопних газів протягом 60 секунд, щоб перевірити, чи підтримується коефіцієнт, він працює на рівні 1.
• За допомогою осцилографа. Найкраще використовувати високоомний осцилограф з цифровим дисплеєм. Мультиметр слід підключити паралельно сигнальній лінії датчика і встановити на 1 або 2 В. При запуску двигуна, має з’явитися показник від 0,4 до 0,6 В. Як тільки двигун нагріється, показники повинні змінюватися між 0,1 – 0,9 В. Ідеальна частота обертання двигуна для найкращих вимірювань повинна бути 2500 об/хв.

Рекомендується завжди перевіряти електричну схему автомобіля та проводити вимірювання при нормальній робочій температурі двигуна. Щоб автомобіль працював злагоджено, необхідно перевіряти роботу всіх деталей, в тому числі лямбда зонд.

Зв’яжіться з нами, не витрачайте бензин дарма! Фахівці Demi Motors працюють для того, аби Ваш автомобіль завжди був в хорошому стані!