Лямбда зонд

Ужесточение экологических норм в последнее десятилетие заставило автопроизводителей оснащать создаваемые ими машины устройствами, снижающими содержание углерода и других вредных соединений в выхлопных газах. В автомобиле эту задачу решает катализатор (Зачем в автомобиле катализатор) или как его еще называют каталитический преобразователь. Перед ним установлен специальный датчик лямбда зонд. Часто в выхлопных системах используют два подобных датчика, один перед входом в катализатор, другой после него, на основе их данных определяется содержание компонентов в топливно-воздушной смеси, в первую очередь содержание в ней кислорода. На основе этих данных системой контроля корректируется состав и подача топливной смеси, таким образом происходит взаимосвязь между двумя коллекторами двигателя – впускным и выпускным.

Название датчика происходит от буквы греческого алфавита «λ» — лямбда. В автомобилестроении этим символом обозначается коэффициент содержания воздуха в смеси с топливом. Оптимальный состав смеси определяется соотношением 14.7 части воздуха на одну часть топлива. В таком случае «λ» — лямбда = 1. Такую точность возможно обеспечить только в системах с электронным впрыском топлива, в которых топливно-воздушная смесь контролируется электронным блоком управления автомобилем.

Превышение доли воздуха в составе смеси определяется по остаточному содержанию кислорода в газах из выпускного коллектора, поэтому второе название контролера, установленного перед катализатором – датчик кислорода. Подаваемый от него сигнал попадает в электронный блок управления, контролирующий систему впрыска топлива, на основе данных он оптимизирует состав топливно-воздушной смеси, изменяя количество горючего, подаваемого в камеру сгорания двигателя.  

Второй датчик лямбда зонд после катализатора в выхлопных системах некоторых автомобилей используется для получения более точных данных о составе смеси.

Датчик кислорода начинает работать после нагрева до 300 – 400°С. При такой температуре циркониевый электролит в его основе приобретает проводимость.

В момент пуска и прогрева двигателя управление впрыском производится без участия лямбда зонда, состав топливно-воздушной смеси корректируется на основе сигналов других датчиков, в первую очередь датчика дроссельной заслонки, коленвала, охлаждающей жидкости.

Чтобы повысить чувствительность датчиков кислорода при низких температурах, а также при запуске холодного двигателя, используется принудительный подогрев. Для этого в керамическом теле датчиков есть нагревательные элементы, которые работают от электросети автомобиля.

Если по каким-либо причинам лямбда зонд перестает работать, автомобиль остается функциональным, электронный блок управления (ЭБУ) начинает действовать в соответствии с заложенной в него программой, то есть, на основе усредненных данных. При этом состав воздушной смеси чаще всего отличается от идеального в следствие чего повышается расход топлива, нарушается устойчивая работа двигателя особенно на холостых оборотах, снижается его мощность, растет содержание вредных соединений в выхлопных газах.

Причин неисправности лямбда зонда достаточно много, система самодиагностики автомобиля не всегда их определяет и фиксирует, поэтому, для устранения проблемы при появлении подозрений о неработающем датчике лучше обратиться на СТО к специалистам.

Надо сказать, что лямбда зонд – это один из наиболее уязвимых датчиков в автомобиле, обычный его ресурс находится в пределах 40-80 тысяч километров пробега, но использование некачественного топлива, может существенно его сократить.