Видео по теме:
Принцип работы
 
Принцип работы 2

Датчик кислорода (Лямбда-Зонд) – специальный датчик в выпускном коллекторе двигателя, который определяет оставшееся количество кислорода в отработанных газах.

Он был разработан в конце 1960-х годах компанией Bosh под руководством Гюнтера Баумана.

Датчик кислорода предназначен для обеспечения оптимального соотношения воздуха и топлива в горючей смеси поступающей в цилиндры двигателя. Оптимальным соотношением воздуха и топлива считается 14,7:1. Если соотношение не идеально, то принято считать два отклонения: мало воздуха / много топлива – богатая смесь, и наоборот мало топлива / много воздуха – бедная смесь.

Как правило устанавливается один датчик кислорода на выходе из выпускного коллектора. Но учитывая тот факт, что для нормального дожигания CO и CH катализатором в выпускных газах должно присутствовать некоторое количество кислорода, то в последнее время на современные двигатели стали устанавливать два таких Лямбда-Зонда (например на двигатель 2AZ-FE). Один до катализатора, другой после. Получая информацию сразу с двух датчиков электронный блок управления двигателем (ECU) способен точней рассчитать импульсы подаваемых к электронному впрыску топлива EFI, что в свою очередь повышает топливную эффективность и экономичность двигателя.

Существуют два распространенных типа датчика: обычный датчик на основе оксида циркония и широкополосный датчик на основе оксида циркония.

Обычный датчик на основе оксида циркония

В этом типе датчика происходит реакция восстановления двуокиси циркония ZrO2 до окиси циркония ZrO, инициируемая платиновым катализатором, которым покрыт чувствительный элемент. По переменно на поверхности происходят окислительные и восстановительные процессы. Это способствует поддержанию Лямбда-Зонда в рабочем состоянии и сохранению высокой чувствительности к изменению содержания кислорода в отработанных газах.

Широкополосный датчик на основе оксида циркония

Этот тип можно отнести к разновидности обычного датчика на основе оксида циркония. Основное отличие датчика с широкой панелью LSU 4 по отношению к обычному Лямбда-Зонду — это комбинация сенсорных и накачиваемых кислородом ячеек. Которые разделены диффузионным зазором шириной от 0,01 до 0,05 мм. Состав газового содержимого постоянно соответствует оптимальному соотношению воздух/топливо, что для сенсорной ячейки значит напряжение в 450 мВт. Поддерживается содержание газа и вместе с ним напряжение сенсора посредством различных напряжений сенсора накачиваемых элементов. Если смесь бедная и напряжение сенсора меньше 450 мВт, то ячейка выкачивает кислород из диффузионного отверстия. Если смесь богатая и напряжение сенсора больше 450 мВт то, ток меняет свое направление, и накачивающие ячейки переносят кислород в диффузионные отверстия. Для обеспечения нормальной работы датчика в него встроен специальный нагревательный элемент, который поддерживает температуру в пределах от 700 до 800 C°.

В случае выхода датчика кислорода из строя электронный блок управления двигателем (ECU) начинает работать в обход датчика кислорода. А для расчета топливо-воздушной смеси пользуется усредненными показателями. Как правило это приводит к увеличенному расходу топлива двигателем. При этом диагностируется ошибка P0135.

Не смотря на то, что датчики кислорода рассчитаны на определенное время работы, по статистике в наших условиях они выходят из строя гораздо раньше. Это происходит по большей мере из-за недостаточного качества нашего топлива, в котором содержится некоторое количество тетраэтилсвинца.

Самые крутые обои на рабочий стол