Hvad er en lambdasonde. Hvordan regulerer iltsensoren driften af forbrændingsmotoren
Nutidens biler er bogstaveligt talt proppet med alskens sensorer, der styrer dæk- og bremsetryk, frostvæske og olietemperatur i smøresystemet, brændstofniveau, hjulhastighed, styreudslag og meget mere. En række sensorer bruges til at regulere forbrændingsmotorens driftstilstande. Blandt dem er en enhed med det mystiske navn lambda-sonde, som vil blive diskuteret i denne artikel.
Det græske bogstav lambda (λ) betegner en koefficient, der karakteriserer afvigelsen af sammensætningen af luft-brændstofblandingen, der leveres til forbrændingsmotorens cylindre, fra den optimale. Bemærk, at i den russisksprogede tekniske litteratur for denne koefficient, bruges et andet græsk bogstav ofte - alfa (α).
Den maksimale effektivitet af forbrændingsmotoren opnås ved et vist forhold mellem luft- og brændstofvolumener, der kommer ind i cylindrene. I en sådan blanding af luft, nøjagtigt så meget som er nødvendigt for fuldstændig forbrænding af brændstoffet. Ikke mere, ikke mindre. Dette forhold mellem luft og brændstof kaldes støkiometrisk.
For kraftenheder, der kører på benzin, er det støkiometriske forhold 14,7, for dieselenheder - 14,6, for flydende gas (propan-butanblanding) - 15,5, for komprimeret gas (methan) - 17,2.
For en støkiometrisk blanding er λ = 1. Hvis λ er større end 1, så er der mere luft end nødvendigt, og så taler de om en mager blanding. Hvis λ er mindre end 1, siges blandingen at være beriget.
En mager blanding vil reducere forbrændingsmotorens kraft og forværre brændstoføkonomien. Og ved et vist forhold vil forbrændingsmotoren simpelthen gå i stå.
I tilfælde af drift på en beriget blanding vil effekten stige. Prisen på sådan strøm er et stort spild af brændstof. En yderligere stigning i andelen af brændstof i blandingen vil forårsage antændelsesproblemer og ustabil drift af enheden. Manglen på ilt vil ikke tillade brændstoffet at brænde fuldstændigt, hvilket vil dramatisk øge koncentrationen af skadelige stoffer i udstødningen. Benzin vil delvist brænde ud i udstødningssystemet, hvilket forårsager en defekt i lyddæmperen og katalysatoren. Dette vil blive indikeret med pop og mørk røg fra udstødningsrøret. Hvis disse symptomer opstår, skal luftfilteret diagnosticeres først. Måske er den simpelthen tilstoppet og slipper luft ind i forbrændingsmotoren.
Motorstyringsenheden overvåger konstant sammensætningen af blandingen i cylindrene og regulerer mængden af indsprøjtet brændstof, dynamisk opretholder værdien af koefficienten λ så tæt på 1 som muligt. Sandt nok bruges en let mager blanding normalt i muligheden, hvor λ = 1,03 ... Dette er den mest økonomiske tilstand, derudover minimerer den skadelige emissioner, da tilstedeværelsen af en lille mængde ilt gør det muligt at forbrænde carbonmonoxid og kulbrinter i katalysatoren.
Lambdasonden er netop den enhed, der overvåger sammensætningen af luft-brændstofblandingen, hvilket giver et tilsvarende signal til motorens ECU.
Det er normalt installeret ved indgangen til katalysatoren og reagerer på tilstedeværelsen af ilt i udstødningsgasserne. Derfor kaldes lambdasonden også for en restiltsensor eller blot en oxygensensor.
Sensoren er baseret på et keramisk element (1) lavet af zirconiumdioxid med tilsætning af yttriumoxid, der fungerer som en faststofelektrolyt. Platinbelægning danner elektroder - ekstern (2) og intern (3). Fra kontakterne (5 og 4) fjernes spændingen, som tilføres gennem ledningerne til computeren.
Den ydre elektrode blæses med opvarmede udstødningsgasser, der passerer gennem udstødningsrøret, og den indre elektrode er i kontakt med atmosfærisk luft. Forskellen i mængden af ilt på den ydre og indre elektrode får en spænding til at vises på sondens signalkontakter og den tilsvarende reaktion af ECU.
I mangel af ilt ved sensorens ydre elektrode modtager styreenheden en spænding på omkring 0,9 V ved sin indgang. Som et resultat reducerer computeren brændstoftilførslen til injektorerne, læner blandingen, og ilt vises på ydre elektrode på lambdasonden. Dette resulterer i et fald i udgangsspændingen genereret af iltsensoren.
Hvis mængden af ilt, der passerer gennem den eksterne elektrode, stiger til en vis værdi, falder spændingen ved sensorudgangen til cirka 0,1 V. ECU'en opfatter dette som en mager blanding og korrigerer det ved at øge brændstofindsprøjtningen.
På denne måde styres blandingens sammensætning dynamisk, og værdien af koefficienten λ svinger konstant omkring 1. Hvis du forbinder oscilloskopet til kontakterne på en korrekt fungerende lambdasonde, vil vi se et signal tæt på en ren sinusoid .
En mere nøjagtig korrektion med mindre udsving i lambda er mulig, hvis en ekstra iltsensor er installeret ved udgangen af katalysatoren. Samtidig overvåges driften af katalysatoren.
- indsugningsmanifold;
- IS;
- ECU;
- brændstofinjektorer;
- vigtigste ilt sensor;
- ekstra iltsensor;
- katalysator.
Faststofelektrolyt opnår kun ledningsevne, når den opvarmes til omkring 300...400 °C. Det betyder, at lambdasonden er inaktiv i nogen tid efter start af forbrændingsmotoren, indtil udstødningsgasserne varmer den tilstrækkeligt op. I dette tilfælde reguleres blandingen på baggrund af signaler fra andre sensorer og fabriksdata i computerens hukommelse. For at fremskynde inddragelsen af iltsensoren i drift, forsynes den ofte med elektrisk opvarmning ved at indlejre et varmeelement inde i keramikken.
hver sensor begynder før eller siden at virke og kræver reparation eller udskiftning. Lambdasonden er ingen undtagelse. I ukrainske virkelige forhold fungerer det korrekt i gennemsnitligt 60 ... 100 tusinde kilometer. En række årsager kan forkorte dens levetid.
- Dårlig kvalitet brændstof og tvivlsomme tilsætningsstoffer. Urenheder kan forurene sensorens følsomme elementer.
- Forurening med olie, der trænger ind i udstødningsgasserne på grund af problemer i stempelgruppen.
- Lambdasonden er designet til at fungere ved høje temperaturer, men kun op til en vis grænse (ca. 900 ... 1000 ° C). Overophedning på grund af forkert drift af forbrændingsmotoren eller tændingssystemet kan beskadige iltsensoren.
- Elektriske problemer - oxidation af kontakter, åbne eller kortsluttede ledninger og så videre.
- mekaniske defekter.
Bortset fra i tilfælde af støddefekter dør den resterende iltsensor normalt langsomt, og tegn på fejl opstår gradvist og bliver kun mere udtalte over tid. Symptomer på en defekt lambdasonde er som følger:
- Øget brændstofforbrug.
- Nedsat motoreffekt.
- Nedsat dynamik.
- Ryk under bevægelsen af bilen.
- Flydende tomgang.
- Forøgelse af udstødningstoksicitet. Det bestemmes hovedsageligt ved hjælp af passende diagnostik, mindre ofte manifesteret af en skarp lugt eller sort røg.
- Overophedning af katalysatoren.
Det skal huskes, at disse symptomer ikke altid er forbundet med en funktionsfejl i iltsensoren, derfor er der behov for yderligere diagnostik for at bestemme den nøjagtige årsag til problemet.
du kan diagnosticere integriteten af ledningerne ved at ringe med et multimeter. Du bør også sikre dig, at der ikke er kortslutning af ledningerne til kabinettet og til hinanden.
diagnosticere modstanden af varmeelementet, skal det være cirka 5 ... 15 ohm.
Varmerens forsyningsspænding skal være tæt på spændingen for den indbyggede strømforsyning.
Det er ganske muligt at løse problemer forbundet med ledninger eller manglende kontakt i stikket, men generelt kan iltsensoren ikke repareres.
Rengøring af sensoren fra forurening er meget problematisk, og i mange tilfælde er det simpelthen umuligt. Især når det kommer til en skinnende sølvbelægning forårsaget af tilstedeværelsen af bly i benzin. Brugen af slibende materialer og rengøringsmidler vil afslutte enheden fuldstændigt og uigenkaldeligt. Mange kemisk aktive stoffer kan også skade det.
De anbefalinger, der findes på nettet for at rense lambdasonden med fosforsyre, giver den ønskede effekt i ét tilfælde ud af hundrede. De, der har lyst, kan prøve.
Deaktivering af en defekt lambdasonde vil skifte brændstofindsprøjtningssystemet til den gennemsnitlige fabrikstilstand, der er registreret i ECU-hukommelsen. Det kan vise sig at være langt fra optimalt, så den fejlslagne bør udskiftes med en ny hurtigst muligt.
Afskruning af sensoren kræver omhu for ikke at beskadige gevindene i udstødningsrøret. Før du installerer en ny enhed, skal gevindene rengøres og smøres med termisk fedt eller grafitfedt (sørg for, at det ikke kommer på det følsomme element i sensoren). Skru lambdasonden i med en momentnøgle til det korrekte moment.
Brug ikke silikone eller andre tætningsmidler ved montering af iltsensoren.
Overholdelse af visse betingelser vil gøre det muligt for lambdasonden at forblive i god stand længere.
- Tank op med kvalitetsbrændstof.
- Undgå tvivlsomme brændstoftilsætningsstoffer.
- Kontroller temperaturen på udstødningssystemet, lad det ikke overophedes
- Undgå flere starter af forbrændingsmotoren på kort tid.
- Brug ikke slibemidler eller kemikalier til at rense iltsensorens spidser.
