Если вас заинтересовал вопрос о том, что представляет собой кислородный датчик, то нужно подробнее рассмотреть конструктивные особенности данного элемента и ознакомиться с технологией осуществления замены на примере ВАЗ с инжекторной системой впрыска.
Подобные устройства начали использовать их сравнительно недавно. Произошло это в тот момент, когда инженеры автоВАЗ старались соблюдать нормы, определяющие максимальную токсичность, которые довольно активно поддерживаются в Европе. Для того чтобы вывести свой товар на просторы мирового рынка, нужно, чтобы авто не становились источником загрязнения окружающей среды. Именно ДК позволяет значительно снизить объем выбросов.
Датчик кислорода нельзя назвать самостоятельным устройством. Ведь он работает в тандеме с каталитическим нейтрализатором газов, последний из которых предназначен для окисления токсичных компонентов, например, окиси азота, углерода, а также углеводородов до углекислого газа, воды и азота, что происходит в результате каталитической реакции. В процессе нейтрализации вредные вещества устраняются и их концентрация уменьшается на 80%.
Катализатор работает оптимально, чего возможно достичь в достаточно очень узком диапазоне. Таким образом, максимальная экономичность при открытой дроссельной заслонке двигателя достигается при значении λ, которое изменяется в пределах от 1,1 до 1,3. Наивысший показатель мощности обеспечивается, когда лямбда уменьшается до 0,9. Подобная точность в ДВС обеспечивается из-за наличия в цепи обратной связи лямбда-зонда.
Конструктивные особенности датчиков
Устройство отличается простотой, оно изготавливается в металлическом корпусе. Это требование обусловлено тем, что изделие подвергается воздействию агрессивных условий в процессе эксплуатации. Чрезмерно сильный нагрев ДК может произойти во время функционирования двигателя. На корпусе находится резьба, помимо прочего, конструкция предполагает наличие уплотнительного кольца, это позволяет обеспечить замер характеристики исключительно в выпускном тракте. Устройство обладает специальным съемником электрического сигнала.
В роли изолятора применяется керамика. Жгут проводов тянется от датчика, они заключены в специальный манжет. Есть контакт, который необходим для запитывания нагревательной цепи. Снаружи располагается экран. В нем есть отверстия, через которые поступает кислород из внешней среды. Именно такую конструкцию имеет кислородный датчик ВАЗ. В качестве одного из главных элементов выступает нагревательная спираль.
Наконечник устройства имеет в основе керамику, благодаря ей обеспечивается способность претерпевать внушительные перепады температур. Помимо вышеназванных составляющих, нельзя не отметить наличие защитного экрана. В нем имеется отверстие для выхода выхлопных газов. Наиболее часто авто снабжаются двумя датчиками. Один из них необходим для определения массового содержания О2 в системе. Что касается второго, то он используется для регулировки работы двигателя и применяет показания первого.
Информация о работе устройства
Нормальное функционирование датчика кислорода обеспечивается при заданных условиях. Таким образом, минимальная температура изменяется в пределах от 300 до 350 градусов. Можно выделить несколько конструкций ДК. В качестве их отличительных особенностей можно упомянуть наличие или отсутствие нагревателя. Лишенные нагревательного элемента устанавливаются в выпускном тракте в непосредственной близости к блоку ДВС.
После каталитического нейтрализатора располагается датчик с дополнительным нагревом, ведь в этой зоне температура несколько ниже. Требуется данный датчик для того чтобы верно корректировать количество и качество смеси, которая подается в камеру сгорания. Для этого и устанавливается кислородный датчик, цена его является внушительной по той причине, что он изготавливается с использованием драгоценных металлов. Посетив магазин, вы увидите, что за изделие придется заплатить свыше 2000 рублей.
Польза использования ДК
Благодаря наличию кислородного датчика можно добиться снижения расхода бензина, а также увеличить динамику и мощность. Однако в большинстве случаев этот прибор используется для того чтобы улучшить экологию. Всем автолюбителям знакомо, что бензиновый двигатель способен на нормальное функционирование только в том случае, если пропорция бензина и воздуха равна 14 к 1. Иными словами, расход 1 литра топлива предполагает потребление 14 литров воздуха.
Это соотношение можно назвать идеальным. Что касается реальной работы двигателя, то упомянутые показатели будут постоянно меняться. На это влияет то, в каком режиме работает двигатель. Используя дорогостоящее, но не сложное устройство, которое носит название лямбда-зонд, есть возможность обеспечить сообщение микроконтроллерной схемой управления о том, что излишний объем СО2 содержится в выхлопных газах. Это указывает на то, что должна быть произведена корректировка.
ДК и электронный блок управления
Данные, которые поступают от датчика кислорода, анализируются микроконтроллерной системой. Сравнение осуществляется по алгоритму, при этом используется то значение, которое в данный момент находится в памяти процессора. Если уровень сигнала будет разниться с заложенным, то система будет подавать соответствующие импульсы на исполнительные системы двигателя, это позволяет корректировать топливоподачу в необходимую сторону.
Если работа осуществляется по такой методике, то удается достичь слаженной и максимально точной работы всех механизмов. Уровень расхода топлива будет снижаться, как и вредные вещества, которые выбрасываются из выпускного тракта. Довольно часто автолюбителей интересует вопрос о том, как осуществляется замена кислородного датчика, эта информация будет представлена ниже.
Электрические характеристики
Лямбда зонд работает по определенному принципу, на выходе имеются некоторые показатели напряжения, которые примерно равны 0,5 В. Однако в этом случае уровень кислорода оказывается чрезвычайно низким. Если же его объем увеличивается, то напряжение на выходе окажется меньше в 5 раз. В качестве одного из главных параметров выступает скорость коммутации. Этот показатель не должен оказаться больше 120 миллисекунд. Стоит учесть, что микроконтроллерные системы, которые отвечают за управления мотором, не фиксируют неисправности работы лямбда-зонда. Это указывает на необходимость соответствующей диагностики, что требуется для исправной работы такого элемента, как кислородный датчик.
Рекомендации по замене кислородного датчика
При необходимости осуществления замены и ремонта описанного выше устройства нужно отключить двигатель и дождаться его полного остывания. После нужно будет отключить клемму «-» от аккумулятора, что позволит исключить возможность короткого замыкания. В том случае, когда жгут проводов, используемый для соединения бортовой сети с датчиком, зафиксирован хомутами, их нужно обрезать.
Штекерную колодку следует отсоединить, речь идет о той колодке, которой подключён лямбда зонд. Используя необходимый ключ, прибор нужно выкрутить из корпуса каталитического нейтрализатора. Далее используется обратный порядок для того, чтобы установить новый. Хомуты из пластика понадобятся для фиксации жгута.
Неисправности ДК
Неисправности и потребность в замене кислородного датчика может быть выявлена в процессе эксплуатации исключительно методом компьютерной диагностики, так как не все неисправности могут быть фиксированы системой бортовой диагностики.
Самыми распространенными неисправностями считаются потеря чувствительности, а также снижение быстродействия. Если по каким-то причинам реакция оказалась замедленной, то это непременно приведет к тому, что будет увеличен расход бензина и внушительно снизится динамика самого автомобиля, однако система диагностики может и не обнаружить этого, ведь этот параметр не виден контроллеру.
Если датчик прослужил вам в течение длительного времени и оказался забит, то у него будет потеряна чувствительность. Более того, почти каждый прибор с описанными проблемами выдает излишне низкий сигнал. В данном случае на приборной панели, как правило, загорается индикатор неисправности.
Если неисправность была обнаружена, то контроллер начинает работать в режиме управления впрыском по средним параметрам. Топливная смесь получает повышенное обогащение, что верно, если проводить сравнение с традиционным составом. В конечном итоге происходит скачок потребления бензина, повышается токсичность выхлопных газов, двигатель проявляет неустойчивую работу на холостом ходу, динамические характеристики снижаются, однако машина все же может остаться на ходу. Однако некоторые модели реагируют на отказ работы лямбда-зонда достаточно серьезно.
Вы можете столкнуться с увеличением количества подаваемого в цилиндры бензина, в итоге запас горючего снижается моментально, из выхлопной трубы идет едкий дым, СО оказывается на максимально высоких позициях, мотор «тупеет», а на самую близко расположенную станцию технического обслуживания приходится добираться посредством буксира.
