Lambda sondası nedir. Oksijen sensörü içten yanmalı motorun çalışmasını nasıl düzenler?

Günümüz arabaları, lastik ve fren basıncını, yağlama sistemindeki antifrizi ve yağ sıcaklığını, yakıt seviyesini, tekerlek hızını, direksiyon açısını ve çok daha fazlasını kontrol eden her türlü sensörle kelimenin tam anlamıyla doludur. İçten yanmalı motorun çalışma modlarını düzenlemek için bir dizi sensör kullanılır. Bunların arasında, bu makalede ele alınacak olan lambda probu gizemli adı olan bir cihaz var.

Yunan harfi lambda (λ), içten yanmalı motor silindirlerine sağlanan hava-yakıt karışımının bileşiminin optimal olandan sapmasını karakterize eden bir katsayıyı belirtir. Bu katsayı için Rusça teknik literatürde sıklıkla başka bir Yunan harfinin kullanıldığını unutmayın - alfa (α).

İçten yanmalı motorun maksimum verimi, silindirlere giren hava ve yakıt hacimlerinin belirli bir oranında elde edilir. Böyle bir hava karışımında, yakıtın tam yanması için tam olarak gerektiği kadar. Ne fazla ne az. Bu hava ve yakıt oranına stokiyometrik denir. 

Benzinle çalışan güç üniteleri için stokiyometrik oran 14,7, dizel üniteler için - 14,6, sıvılaştırılmış gaz için (propan-bütan karışımı) - 15,5, sıkıştırılmış gaz için (metan) - 17,2.

Stokiyometrik bir karışım için, λ = 1. Eğer λ 1'den büyükse, gerekenden daha fazla hava vardır ve o zaman fakir bir karışımdan bahsederler. λ 1'den küçükse, karışım zenginleştirilmiş olarak adlandırılır.

Yağsız bir karışım içten yanmalı motorun gücünü azaltacak ve yakıt ekonomisini kötüleştirecektir. Ve belirli bir oranda, içten yanmalı motor basitçe duracaktır.

Zenginleştirilmiş bir karışım üzerinde çalıştırılması durumunda, güç artacaktır. Böyle bir gücün fiyatı büyük bir yakıt israfıdır. Karışımdaki yakıt oranının daha da artması, ateşleme sorunlarına ve ünitenin dengesiz çalışmasına neden olacaktır. Oksijen eksikliği, yakıtın tamamen yanmasını önleyecek ve bu da egzozdaki zararlı maddelerin konsantrasyonunu önemli ölçüde artıracaktır. Benzin egzoz sisteminde kısmen yanacak ve susturucu ve katalizörde bir arızaya neden olacaktır. Bu, egzoz borusundan çıkan patlamalar ve koyu duman ile gösterilecektir. Bu belirtiler ortaya çıkarsa, önce hava filtresini teşhis etmelisiniz. Belki de basitçe tıkanmıştır ve içten yanmalı motora hava girmesine izin vermez.

Motor kontrol ünitesi, silindirlerdeki karışımın bileşimini sürekli olarak izler ve enjekte edilen yakıt miktarını düzenler, λ katsayısının değerini mümkün olduğunca 1'e yakın bir şekilde dinamik olarak korur.Doğru, genellikle biraz zayıf bir karışım kullanılır, burada λ = 1,03 ... Bu en ekonomik moddur, ayrıca az miktarda oksijen bulunması, katalitik konvertörde karbon monoksit ve hidrokarbonların yakılmasını mümkün kıldığı için zararlı emisyonları en aza indirir.

Lambda probu, tam olarak hava-yakıt karışımının bileşimini izleyen ve motor ECU'suna karşılık gelen bir sinyal veren cihazdır. 



Genellikle katalitik konvertörün girişine kurulur ve egzoz gazlarındaki oksijen varlığına tepki verir. Bu nedenle lambda probu aynı zamanda artık oksijen sensörü veya sadece oksijen sensörü olarak da adlandırılır. 

Sensör, katı hal elektroliti olarak işlev gören itriyum oksit ilavesiyle zirkonyum dioksitten yapılmış bir seramik elemana (1) dayanmaktadır. Platin kaplama elektrotlar oluşturur - harici (2) ve dahili (3). Kontaklardan (5 ve 4), kablolardan bilgisayara sağlanan voltaj çıkarılır.



Dış elektrot, egzoz borusundan geçen ısıtılmış egzoz gazları ile üflenir ve iç elektrot, atmosferik hava ile temas halindedir. Dış ve iç elektrottaki oksijen miktarındaki fark, probun sinyal kontaklarında ve ECU'nun karşılık gelen reaksiyonunda bir voltajın görünmesine neden olur.

Sensörün dış elektrotunda oksijen yokluğunda, kontrol ünitesi girişinde yaklaşık 0,9 V'luk bir voltaj alır Sonuç olarak, bilgisayar enjektörlere yakıt beslemesini azaltır, karışımı yaslar ve oksijen üzerinde görünür. lambda probunun dış elektrotu. Bu, oksijen sensörü tarafından üretilen çıkış voltajında ​​bir azalmaya neden olur. 

Harici elektrottan geçen oksijen miktarı belirli bir değere yükselirse sensör çıkışındaki voltaj yaklaşık 0,1 V'a düşer. ECU bunu zayıf karışım olarak algılar ve yakıt enjeksiyonunu artırarak düzeltir. 

Bu şekilde, karışımın bileşimi dinamik olarak kontrol edilir ve λ katsayısının değeri sürekli olarak 1 civarında dalgalanır. Osiloskopu düzgün çalışan bir lambda probunun kontaklarına bağlarsanız, saf bir sinüzoide yakın bir sinyal görürüz. . 

Katalitik konvertörün çıkışına ek bir oksijen sensörü takılırsa, lambda'da daha az dalgalanma ile daha doğru bir düzeltme mümkündür. Aynı zamanda katalizörün çalışması izlenir.

1. Emme manifoldu;
2. BUZ;
3. ECU;
4. yakıt enjektörleri;
5. ana oksijen sensörü;
6. ek oksijen sensörü;
7. katalitik dönüştürücü.

Katı hal elektroliti, yalnızca yaklaşık 300...400 °C'ye ısıtıldığında iletkenlik kazanır. Bu, içten yanmalı motorun çalıştırılmasından sonra, egzoz gazları yeterince ısınana kadar lambda sondasının bir süre etkin olmadığı anlamına gelir. Bu durumda karışım, diğer sensörlerden gelen sinyaller ve bilgisayarın belleğindeki fabrika verileri temelinde düzenlenir. Oksijen sensörünün çalışmaya dahil edilmesini hızlandırmak için, genellikle seramiğin içine bir ısıtma elemanı yerleştirilerek elektrikli ısıtma sağlanır.

her sensör er ya da geç çalışmaya başlar ve onarım veya değiştirme gerektirir. Lambda probu bir istisna değildir. Ukrayna gerçek koşullarında, ortalama 60 ... 100 bin kilometre boyunca düzgün çalışıyor. Bir takım sebepler ömrünü kısaltabilir.

1. Düşük kaliteli yakıt ve şüpheli katkı maddeleri. Kirler sensörün hassas elemanlarını kirletebilir. 
2. Piston grubundaki problemlerden dolayı egzoz gazlarına giren yağ ile kirlenme.
3. Lambda probu, yüksek sıcaklıklarda, ancak yalnızca belirli bir sınıra kadar (yaklaşık 900 ... 1000 ° C) çalışacak şekilde tasarlanmıştır. İçten yanmalı motorun veya ateşleme sisteminin yanlış çalışması nedeniyle aşırı ısınma oksijen sensörüne zarar verebilir.
4. Elektrik sorunları - kontakların oksidasyonu, açık veya kısa kablolar vb.
5. Mekanik kusurlar.

Darbe kusurları dışında, artık oksijen sensörü genellikle yavaş yavaş ölür ve arıza belirtileri yavaş yavaş ortaya çıkar ve ancak zamanla daha belirgin hale gelir. Arızalı bir lambda probunun belirtileri aşağıdaki gibidir:

• Artan yakıt tüketimi.
• Azaltılmış motor gücü.
• Dinamikte bozulma.
• Arabanın hareketi sırasında gerizekalı.
• Boşta yüzen.
• Egzoz toksisitesi artar. Esas olarak, daha az sıklıkla keskin bir koku veya siyah dumanla kendini gösteren uygun teşhis yardımı ile belirlenir.
• Katalitik konvertörün aşırı ısınması.

Bu semptomların her zaman oksijen sensörünün arızalanmasıyla ilişkili olmadığı akılda tutulmalıdır, bu nedenle sorunun kesin nedenini belirlemek için ek teşhisler gereklidir. 

bir multimetre ile çevirerek kablolamanın bütünlüğünü teşhis edebilirsiniz. Ayrıca kabloların kasaya ve birbirine kısa devre olmadığından emin olmalısınız. 

ısıtma elemanının direncini teşhis edin, yaklaşık 5 ... 15 ohm olmalıdır. 

Isıtıcının besleme voltajı, yerleşik güç kaynağının voltajına yakın olmalıdır. 

Kablolarla veya konektördeki temas eksikliğiyle ilgili sorunları çözmek oldukça mümkündür, ancak genel olarak oksijen sensörü tamir edilemez.

Sensörün kirlenmeden temizlenmesi çok sorunludur ve çoğu durumda basitçe imkansızdır. Özellikle benzinde kurşun bulunmasından kaynaklanan parlak gümüş kaplama söz konusu olduğunda. Aşındırıcı malzemelerin ve temizlik maddelerinin kullanılması, cihazı tamamen ve geri alınamaz bir şekilde bitirecektir. Birçok kimyasal olarak aktif madde de ona zarar verebilir.

Lambda probunu fosforik asitle temizlemek için ağda bulunan öneriler, yüzde bir vakada istenen etkiyi verir. Dileyen deneyebilir.

Отключение неисправного лямбда-зонда переведет систему впрыска горючего в усредненный заводской режим, прописанный в памяти ЭБУ. Он может оказаться далеким от оптимального, поэтому вышедший из строя следует как можно скорее заменить новым.

Sensörün vidalarının sökülmesi egzoz borusundaki dişlere zarar vermemek için özen gerektirir. Yeni bir cihaz takmadan önce dişler temizlenmeli ve termal gres veya grafit gres ile yağlanmalıdır (sensörün hassas elemanına bulaşmadığından emin olun). Lambda probunu bir tork anahtarıyla doğru torka vidalayın.

Oksijen sensörünü monte ederken silikon veya diğer sızdırmazlık malzemeleri kullanmayın. 

Belirli koşullara uygunluk, lambda probunun daha uzun süre iyi durumda kalmasını sağlayacaktır.

• Kaliteli yakıtla yakıt ikmali yapın.
• Şüpheli yakıt katkı maddelerinden kaçının.
• Egzoz sisteminin sıcaklığını kontrol edin, aşırı ısınmasına izin vermeyin
• Kısa bir süre içinde içten yanmalı motorun birden fazla çalıştırılmasından kaçının.
• Oksijen sensörü uçlarını temizlemek için aşındırıcı maddeler veya kimyasallar kullanmayın.