Двигатели внутреннего сгорания, где качество топливной смеси регулировалось фиксировано винтом на карбюраторе, уходят в прошлое. Сегодняшние автомобили оснащены системой автоматического управления и контроля процессом приготовления ТВС. Электронный блок дозирует соотношение воздуха и топлива через исполнительные устройства топливной системы. Основным прибором контроля качества топливно-воздушной смеси служит лямбда-зонд.
Принцип измерения
Для водителя знание физических и химических свойств, на которых основана работа датчика, не обязательно. Но понимание принципа, основанного на сравнении содержания ионов кислорода в воздухе с количеством кислорода, присутствующего в выхлопных газах, может помочь при анализе и устранении неисправностей.
Датчик кислорода располагается за выпускным коллектором. Высокая температура – порядка 300 градусов, для него является оптимальной, его рабочие характеристики наиболее достоверны для раскаленных газов прогретого двигателя.
Со стороны атмосферы по микроскопическому каналу к внутреннему электроду с воздухом поступает кислород, его содержание создаст эталонный потенциал. К наружному электроду через отверстия защитного кожуха пройдут выхлопные газы, ионы избыточного кислорода приведут к появлению потенциала на этом электроде. ЭДС, появившаяся как разница потенциалов электродов, и есть измерительный сигнал для ЭБУ. Значение 0,45 В соответствует нормальному содержанию остаточного кислорода, 0,2 В – смесь «бедная», 0,8 В – «богатая».
Неисправности и их воздействие на работу двигателя
То влияние на работу двигателя, которое оказывает лямбда-зонд, особенно проявляется при неисправностях датчика. Даже неопытный водитель обратит внимание на изменения в работе мотора:
- появляется предупреждающий сигнал о неисправности двигателя;
- обороты на холостом ходу самопроизвольно изменяются;
- заметны перебои при попытке увеличить обороты даже на хорошо прогретом двигателе;
- потребление топлива возросло;
- двигатель перегревается;
- выхлопные газы темного цвета;
- катализатор быстро забивается.
Все это с большой вероятностью может являться признаками неисправного датчика. Но схожие симптомы имеют неполадки в системе зажигания. Чтобы избежать ненужных действий, точно определить источник сбоев следует провести компьютерную диагностику.
Используя сканер, легко установить источник возникающих ошибок. При запущенном двигателе есть возможность сделать снимок параметров. Если сигнал с лямбда-датчика плавает, находится постоянно смещенным в зону, указывающую на чрезмерно «бедную» или «богатую смесь, то это подтверждает подозрение на неисправность в цепи датчика кислорода.
Обнаружение и устранение дефектов
Внешний осмотр датчика по месту установки может сразу привести к обнаружению причины неисправности. Наиболее заметны механические повреждения. Камень, ударивший по днищу, может срикошетить и деформировать внешнюю часть лямбда-зонда. Такой датчик восстановить невозможно, требуется замена.
Обрыв проводов также может стать причиной ошибок в системе подготовки качественной ТВС. Такая причина особенно критична для лямбда-зонда с цепями нагрева. Сигнал с датчика на низких температурах не соответствует реальному содержанию кислорода в выхлопе.
Фактором нестабильной работы двигателя может стать попадание выхлопных газов в наружный канал эталонного кислорода. Вероятная причина – прогорание выхлопной трубы вблизи датчика, разрушение его уплотнительного кольца.
Вывернув зонд, можно обнаружить, что отверстия защитного колпака зашлакованы продуктами горения. Выхлопные газы не поступают для анализа к наружному электроду. Необходимо очистить средством от нагара, промыть бензином и просушить.
Датчик может просто перестать работать, исчерпав ресурс. В таком случае единственный выход – замена.
При визуальном осмотре днища автомобиля, выхлопной трубы, нужно обязательно уделить внимание датчику кислорода. При необходимости произвести бандаж проводов, выполнить очистку лямбда-зонда от загрязнения. Это особенно важно для автомобилей после движения по грунтовым дорогам, пересеченной местности.