Ano ang isang lambda probe. Paano kinokontrol ng oxygen sensor ang pagpapatakbo ng internal combustion engine

Ang mga sasakyan ngayon ay literal na puno ng lahat ng uri ng sensor na kumokontrol sa presyon ng gulong at preno, antifreeze at temperatura ng langis sa sistema ng pagpapadulas, antas ng gasolina, bilis ng gulong, anggulo ng pagpipiloto at marami pa. Ang isang bilang ng mga sensor ay ginagamit upang ayusin ang mga operating mode ng panloob na combustion engine. Kabilang sa mga ito ay isang aparato na may misteryosong pangalan na lambda probe, na tatalakayin sa artikulong ito.

Ang letrang Griyego na lambda (λ) ay tumutukoy sa isang koepisyent na nagpapakilala sa paglihis ng komposisyon ng pinaghalong air-fuel na ibinibigay sa mga silindro ng panloob na combustion engine mula sa pinakamainam. Tandaan na sa teknikal na panitikan sa wikang Ruso para sa koepisyent na ito, ang isa pang titik ng Griyego ay madalas na ginagamit - alpha (α).

Ang maximum na kahusayan ng panloob na combustion engine ay nakamit sa isang tiyak na ratio ng dami ng hangin at gasolina na pumapasok sa mga cylinder. Sa gayong halo ng hangin, eksakto hangga't kinakailangan para sa kumpletong pagkasunog ng gasolina. Wala na, walang kulang. Ang ratio na ito ng hangin at gasolina ay tinatawag na stoichiometric. 

Para sa mga power unit na tumatakbo sa gasolina, ang stoichiometric ratio ay 14,7, para sa diesel unit - 14,6, para sa liquefied gas (propane-butane mixture) - 15,5, para sa compressed gas (methane) - 17,2.

Para sa isang stoichiometric mixture, λ = 1. Kung ang λ ay mas malaki sa 1, kung gayon mayroong mas maraming hangin kaysa sa kinakailangan, at pagkatapos ay nagsasalita sila ng isang lean mixture. Kung ang λ ay mas mababa sa 1, ang timpla ay sinasabing pinayaman.

Ang isang sandalan na timpla ay magbabawas sa lakas ng panloob na combustion engine at magpapalala ng fuel economy. At sa isang tiyak na proporsyon, ang panloob na combustion engine ay titigil lamang.

Sa kaso ng operasyon sa isang pinayaman na pinaghalong, tataas ang kapangyarihan. Ang presyo ng naturang kuryente ay isang malaking pag-aaksaya ng gasolina. Ang karagdagang pagtaas sa proporsyon ng gasolina sa pinaghalong ay magdudulot ng mga problema sa pag-aapoy at hindi matatag na operasyon ng yunit. Ang kakulangan ng oxygen ay hindi magpapahintulot sa gasolina na ganap na masunog, na kung saan ay kapansin-pansing tataas ang konsentrasyon ng mga nakakapinsalang sangkap sa tambutso. Bahagyang mauubos ang gasolina sa exhaust system, na magdudulot ng depekto sa muffler at catalyst. Ito ay ipahiwatig ng mga pop at maitim na usok mula sa tambutso. Kung lumitaw ang mga sintomas na ito, dapat na masuri muna ang air filter. Marahil ito ay barado lamang at hindi pinapasok ang hangin sa panloob na engine ng pagkasunog.

Ang yunit ng kontrol ng engine ay patuloy na sinusubaybayan ang komposisyon ng pinaghalong sa mga cylinder at kinokontrol ang dami ng iniksyon na gasolina, na dynamic na pinapanatili ang halaga ng koepisyent λ na malapit sa 1 hangga't maaari. Totoo, ang isang bahagyang sandalan na timpla ay kadalasang ginagamit sa posibilidad, kung saan λ = 1,03 ... Ito ang pinaka-ekonomiko na mode, bukod sa, pinapaliit nito ang mga nakakapinsalang emisyon, dahil ang pagkakaroon ng isang maliit na halaga ng oxygen ay ginagawang posible na magsunog ng carbon monoxide at hydrocarbons sa catalytic converter.

Ang lambda probe ay tiyak na ang aparato na sinusubaybayan ang komposisyon ng air-fuel mixture, na nagbibigay ng kaukulang signal sa engine ECU. 



Ito ay karaniwang naka-install sa pasukan ng catalytic converter at tumutugon sa pagkakaroon ng oxygen sa mga maubos na gas. Samakatuwid, ang lambda probe ay tinatawag ding residual oxygen sensor o simpleng oxygen sensor. 

Ang sensor ay batay sa isang ceramic na elemento (1) na gawa sa zirconium dioxide na may karagdagan ng yttrium oxide, na gumaganap bilang isang solid-state electrolyte. Ang platinum coating ay bumubuo ng mga electrodes - panlabas (2) at panloob (3). Mula sa mga contact (5 at 4), ang boltahe ay tinanggal, na ibinibigay sa pamamagitan ng mga wire sa computer.



Ang panlabas na elektrod ay hinihipan ng pinainit na mga gas na tambutso na dumadaan sa tambutso, at ang panloob na elektrod ay nakikipag-ugnay sa hangin sa atmospera. Ang pagkakaiba sa dami ng oxygen sa panlabas at panloob na elektrod ay nagiging sanhi ng isang boltahe na lumitaw sa mga contact ng signal ng probe at ang kaukulang reaksyon ng ECU.

Sa kawalan ng oxygen sa panlabas na elektrod ng sensor, ang control unit ay tumatanggap ng boltahe na humigit-kumulang 0,9 V sa input nito. Bilang resulta, binabawasan ng computer ang supply ng gasolina sa mga injector, nakasandal ang halo, at lumilitaw ang oxygen sa panlabas na elektrod ng lambda probe. Nagreresulta ito sa pagbaba sa boltahe ng output na nabuo ng sensor ng oxygen. 

Kung ang dami ng oxygen na dumadaan sa panlabas na elektrod ay tumataas sa isang tiyak na halaga, kung gayon ang boltahe sa output ng sensor ay bumaba sa humigit-kumulang 0,1 V. Nakikita ito ng ECU bilang isang sandalan na halo, at itinutuwid ito sa pamamagitan ng pagtaas ng iniksyon ng gasolina. 

Kaya, ang komposisyon ng pinaghalong ay dynamic na kinokontrol, at ang halaga ng koepisyent λ ay patuloy na nagbabago sa paligid ng 1. Kung ikinonekta mo ang oscilloscope sa mga contact ng isang maayos na gumaganang probe ng lambda, makakakita tayo ng signal na malapit sa isang purong sinusoid. 

Ang isang mas tumpak na pagwawasto na may mas kaunting mga pagbabago sa lambda ay posible kung ang isang karagdagang sensor ng oxygen ay naka-install sa outlet ng catalytic converter. Kasabay nito, ang operasyon ng katalista ay sinusubaybayan.

1. intake manifold;
2. Yelo;
3. ECU;
4. mga injector ng gasolina;
5. pangunahing sensor ng oxygen;
6. karagdagang oxygen sensor;
7. catalytic converter.

Ang solid-state electrolyte ay nakakakuha lamang ng conductivity kapag pinainit sa humigit-kumulang 300...400 °C. Nangangahulugan ito na ang lambda probe ay hindi aktibo sa loob ng ilang oras pagkatapos ng pagsisimula ng internal combustion engine, hanggang sa sapat na magpainit ang mga gas na tambutso. Sa kasong ito, ang timpla ay kinokontrol batay sa mga signal mula sa iba pang mga sensor at data ng pabrika sa memorya ng computer. Upang mapabilis ang pagsasama ng sensor ng oxygen sa operasyon, madalas itong ibinibigay sa electrical heating sa pamamagitan ng pag-embed ng heating element sa loob ng ceramic.

ang bawat sensor sa lalong madaling panahon ay nagsisimulang kumilos at nangangailangan ng pagkumpuni o pagpapalit. Ang lambda probe ay walang pagbubukod. Sa tunay na kondisyon ng Ukrainian, ito ay gumagana nang maayos para sa isang average ng 60 ... 100 libong kilometro. Ang ilang mga kadahilanan ay maaaring paikliin ang buhay nito.

1. Hindi magandang kalidad ng gasolina at kaduda-dudang mga additives. Maaaring mahawahan ng mga impurities ang mga sensitibong elemento ng sensor. 
2. Ang kontaminasyon ng langis na pumapasok sa mga maubos na gas dahil sa mga problema sa pangkat ng piston.
3. Ang lambda probe ay idinisenyo upang gumana sa mataas na temperatura, ngunit hanggang sa isang tiyak na limitasyon lamang (mga 900 ... 1000 ° C). Ang sobrang pag-init dahil sa hindi tamang operasyon ng internal combustion engine o ignition system ay maaaring makapinsala sa oxygen sensor.
4. Mga problema sa elektrikal - oksihenasyon ng mga contact, bukas o shorted na mga wire, at iba pa.
5. Mga depekto sa mekanikal.

Maliban sa kaso ng mga impact defect, ang natitirang oxygen sensor ay kadalasang namamatay nang dahan-dahan, at ang mga palatandaan ng pagkabigo ay unti-unting lumilitaw, na nagiging mas malinaw lamang sa paglipas ng panahon. Ang mga sintomas ng faulty lambda probe ay ang mga sumusunod:

• Tumaas na pagkonsumo ng gasolina.
• Nabawasan ang lakas ng makina.
• Pagkasira sa dynamics.
• Mga jerks habang gumagalaw ang sasakyan.
• Lumulutang na walang ginagawa.
• Pagtaas ng toxicity ng tambutso. Ito ay natutukoy pangunahin sa tulong ng naaangkop na mga diagnostic, mas madalas na ipinakikita ng isang masangsang na amoy o itim na usok.
• Overheating ng catalytic converter.

Dapat tandaan na ang mga sintomas na ito ay hindi palaging nauugnay sa isang malfunction ng oxygen sensor, samakatuwid, ang mga karagdagang diagnostic ay kinakailangan upang matukoy ang eksaktong dahilan ng problema. 

maaari mong masuri ang integridad ng mga kable sa pamamagitan ng pag-dial gamit ang isang multimeter. Dapat mo ring tiyakin na walang short circuit ng mga wire sa case at sa isa't isa. 

masuri ang paglaban ng elemento ng pag-init, dapat itong humigit-kumulang 5 ... 15 ohms. 

Ang supply boltahe ng heater ay dapat na malapit sa boltahe ng onboard power supply. 

Ito ay lubos na posible upang malutas ang mga problema na nauugnay sa mga wire o isang kakulangan ng contact sa connector, ngunit sa pangkalahatan, ang oxygen sensor ay hindi maaaring repaired.

Ang paglilinis ng sensor mula sa kontaminasyon ay napaka-problema, at sa maraming mga kaso ay imposible lamang. Lalo na pagdating sa isang makintab na silver coating na dulot ng pagkakaroon ng lead sa gasolina. Ang paggamit ng mga nakasasakit na materyales at mga ahente ng paglilinis ay ganap na matatapos at hindi na mababawi. Maraming mga kemikal na aktibong sangkap ang maaari ring makapinsala dito.

Ang mga rekomendasyong matatagpuan sa net para sa paglilinis ng lambda probe na may phosphoric acid ay nagbibigay ng nais na epekto sa isang kaso sa isang daan. Maaaring subukan ng mga nais.

Ang hindi pagpapagana ng isang maling lambda probe ay maglilipat sa fuel injection system sa average na factory mode na nakarehistro sa memorya ng ECU. Ito ay maaaring lumabas na malayo sa pinakamainam, kaya ang nabigo ay dapat mapalitan ng bago sa lalong madaling panahon.

Ang pag-unscrew sa sensor ay nangangailangan ng pangangalaga upang hindi makapinsala sa mga thread sa tambutso. Bago mag-install ng isang bagong aparato, ang mga thread ay dapat na malinis at lubricated na may thermal grease o grapayt grease (siguraduhin na hindi ito makuha sa sensitibong elemento ng sensor). I-screw ang lambda probe gamit ang torque wrench sa tamang torque.

Huwag gumamit ng silicone o iba pang mga sealant kapag ini-mount ang oxygen sensor. 

Ang pagsunod sa ilang partikular na kundisyon ay magbibigay-daan sa lambda probe na manatili sa mabuting kondisyon nang mas matagal.

• Mag-refuel na may kalidad na gasolina.
• Iwasan ang mga kaduda-dudang fuel additives.
• Kontrolin ang temperatura ng sistema ng tambutso, huwag hayaan itong mag-overheat
• Iwasan ang maraming pagsisimula ng internal combustion engine sa maikling panahon.
• Huwag gumamit ng mga abrasive o kemikal upang linisin ang mga tip ng sensor ng oxygen.