Датчик на выхлопной трубе как называется

Для чего нужны, и нужны ли они? датчик кислорода (лямда зонд), катализатор, адсорбер

В данной телеге попробую рассказать про датчик кислорода, катализатор, адсорбер зачем они нужны, стоит ли их ставить или наоборот отключать.

В карбюраторных системах ни одного этого элемента нет. И при переходе на инжектор возникает вопрос ставить всю эту приблуду или нет? Тем кто переходит с карба на инжектор думаю будет интересно это прочесть.

Датчик кислорода, он же Лямда зонд

Датчик кислорода предназначен для определения концентрации кислорода в выхлопе.

Стоит он в выпускной системе и анализирует насколько правильно сгорает бензино-воздушная сместь в двигателе. Идеальное соотношение бензино-воздушной смеси это 14,7:1 . Т.е. на 1 кг топлива приходится 14,7кг воздуха. Это оптимальное соотношение, при котором двигатель достигает оптимальных характеристик. Если увеличить количество воздуха, то смесь называется обедненной. При обедненной смеси ухудшается динамика, так уже немного уменьшается расход бензина. При уменьшении количества воздуха смесь называется обгащенной бензином. При таком режиме двигатель приобретает максимальную мощность, но и увеличивается расход бензина. Датчик ориентируется по выхлопным газам насколько успешно сгорела бензино-воздушная смесь, какое количество бензина не сгорело. Он передает сигнал в ЭБУ. Он сравнивает его со значением, прошитым в его памяти и, если сигнал отличается от оптимального для текущего режима, корректирует длительность впрыска топлива в ту или иную сторону. Таким образом осуществляется обратная связь и точная подстройка режимов работы двигателя под текущую ситуацию с достижением экономии топлива, получения максимальной отдачи от двигателя и минимизацией вредных выбросов.

Выхлоп с одним ДК

Датчик кислорода устанавливается в приемной трубе глушителя. На первых инжекторах его не было. Но последнии 10 лет он есть на всех машинах, а на некоторых их даже два.

Катализатор

Катализатор установлен после приемной трубы, перед резонатором.

Катализатор представляет собой керамическую сотовую конструкцию, которая увеличивает площадь контакта выхлопных газов с поверхностью покрытом тонким слоем платино-иридиевого сплава. Недогоревшие остатки (CO, CH, NO) касаясь поверхности каталитического слоя, окисляются до конца кислородом, присутствующим так же в выхлопных газах. В результате реакции выделяется тепло, разогревающее катализатор и, тем самым, активизируется реакция окисления. В конечном итоге на выходе из катализатора (исправного) выхлопные газы имеют концентрацию СО2.

Выхлоп с катализатором и двумя ДК

Перед катализатором стоит ДК. В дальнейшем с ужесточением норм токсичности машины стали переводить на нормы Евро-3. В этих машинах стоят два ДК. Перед катализатором и после. Т.е. двойной контроль. Если не ошибаюсь, при выходе из строя второго ДК авто лишается возможности двигаться своим ходом.

Катализатор это еще одно звено в выхлопной системе, а как мы знаем из тюнинга "лучшая прямоток это отсутствие глуштиля как такового"
Поэтому когда он умирает его просто выкидывают, а в замен этой дорогой вещи ставят вставку.

Конечно все это безобразие не очень хорошо для экологии, но если учитывать в какой стране мы живем и как к ней относимся, совесть обычно не очень сильно мучает по этому поводу. Только стоит помнить, что когда убираете катализатор нужно перепрошить ЭБУ. Особенно если в системе два датчика кислорода, думаю второй можно будет тоже убрать.

из таких частей состоит выхлоп

Топливный бак должен иметь сообщение с атмосферой. Если он не будет дышать, то его может смять атмосферным давлением, когда расходуется бензин (у бензонасоса такой дури хватит). Второй момент- когда бак неполный, то при нагреве машины (допустим на стоянке в жару) бак может наоборот раздуть. Все это ни есть хорошо.

Адсорбер Наглядное представление подключения

Система состоит из сепаратора, гравитационного клапана, предохранительного клапана, обратного клапана, клапана продувки адсорбера, адсорбера, соединительных трубок и шлангов.

Как же все это работает?

Описание работы системы(ниже), относится к этой схеме

Пары бензина из бака поступают в сепаратор через правый патрубок.
В сепараторе пары бензина частично конденсируются и возвращаются обратно в топливный бак.
Через плевый патрубок из сепаратора выходят несконденсированные пары бензина. Затем проходя через гравитационного клапана, пары поступают в адсорбер.
Если давление превышает порог срабатывания двухходового клапана, он открывается (при незначительном повышении клапан не открывается). А при значительном разряжени в баке двухходовый клапан открывается (только уже в другом направлении) и компенсирует разницу в давлении.
Адсорбер осуществляет вентиляции топливного бака, поглощая активированным углем пары бензина. Дальше при помощи клапана продувки адсорбера прыскает пары в дроссель, где они смешиваются в ресивере с воздухом.

Подведем итог:
— Установка ДК(если такой задуман) очень сильно влияет на соотношение смеси, что уменьшает расход при оптимальной мощности.
— Установка Катализатора и второго ДК имеет смысл если вы печетесь об экологии, на все остальные показатели авто он действует только пагубно.
— Адсорбер осуществляет вентиляцию топливного бака и позволяет экономить порядка 3-5% топлива, а не просто выбрасывать пары в окружающую среду.
Те кто строят инжектор из карба, у тех есть преимущество. Если они не трогают патрубки бака, то они не нарушают карбюраторную систему вентиляцию бака и адсорбер им не обязателен.

Принцип работы датчиков катализатора

Кислородный датчик – устройство, которое предназначено для фиксирования объема кислорода, оставшегося в отработавших газах двигателя транспортного средства. Он находится в системе выпуска неподалеку от катализатора. На основе сведений, поступающих от этого датчика, электронный блок управления двигателем проводит коррекцию расчета оптимальной пропорции топливовоздушной смеси. Греческая буква лямбда используется для обозначения коэффициента избытка воздуха в ее составе, поэтому датчик называют лямбда-зондом.

Оглавление

Принцип работы

Работа двигателя сопровождается тем, что концентрация кислорода в рамках выпускной системы и снаружи различается. Эта разница приводит к тому, что ионы кислорода движутся в твердом электролите, поэтому на электродах измерителя возникает разность потенциалов – формируется сигнал датчика кислорода. Реакции на обедненные и обогащенные смеси различается, но при падении температуры ниже 300 градусов разница снижается, так как зона перестает быть рабочей. Чтобы прогрев датчика после пуска двигателя ускорился, его размещают максимально близко к мотору, но с ограничением по наибольшей температуре.

Что такое лямбда-зонд

Датчик получил свое название от обозначения коэффициента избытка воздуха, обозначаемого греческой литерой лямбда. Лямбда-зонд используется в выхлопной системе автомобиля для изменения состава отработавших газов, а в дальнейшем содействует тому, чтобы поддерживать состав топливной смеси с воздухом в определенной пропорции. Оптимальное соотношение топливно-воздушной смеси гарантирует качественное сгорание, поэтому в атмосферу будет поступать меньше вредных веществ.

Для топливно-воздушной смеси есть оптимальный состав: на 1 часть топлива приходится 14,7 частей воздуха, при этом Лямбда будет равна 1. На советских двигателях сложно было добиться такой концентрации. В современные автомобили основаны на использовании систем питания с электронным топливным впрыском, и все это работает во взаимодействии с датчиком лямбда-зонда.

Измерение избытка воздуха в смеси

Для измерения избытка воздуха определяется содержание остаточного кислорода в отработанных газах. Поэтому датчик и размещается непосредственно перед катализатором. Чтобы считать сигнал от датчика, необходим электронный блок управления системы топливного впрыска, отвечающий за оптимизацию состава смеси. Он уменьшает или увеличивает подачу топлива в цилиндры.

В некоторых автомобилях используется по два лямбда-зонда в выхлопные системы: перед катализатором и после него. Пара датчиков нужна для того, чтобы повысить точность подготовки смеси топлива, улучшить работу катализатора.

Как работает лямбда-зонд

Полноценное измерение состава выхлопных газов при помощи лямбда-зонда обеспечивается при температуре 300-400 градусов. Циркониевый электролит в этом случае становится более проводимым, поэтому возникает выходное напряжение на электродах датчика. При запуске и прогреве мотора он не используется. За контроль качества смеси топлива на этом этапе отвечает датчик положения дроссельной заслонки, датчик температуры жидкости системы охлаждения, датчик числа оборотов коленвала.

Чтобы обеспечить работу датчика при низких температурах, используется принудительный нагрев компонента.

Если датчик лямбда-зонд не работает, то ЭБУ выбирает усредненные параметры работы, для которых берет данные из памяти. Параметры топливно-воздушной смеси не будут соответствовать идеальным.

Поломка датчика вызывает увеличенный расход топлива, неравномерную работу на холостом ходу, повышение уровня СО в выхлопе, потерю мощности мотора.

Срок службы лямбда-зонда зависит от того, насколько качественное топливо заливается в бак. Бывает так, что после нескольких заправок бензином плохого качества и датчик становится негодным. В среднем его срок службы равен 40-80 тыс. км пробега.

В оптимальном составе смеси содержится 1 часть топлива на 14,7 частей воздуха. Отклонение в одну из сторон говорит об обогащенном или обедненном составе смеси. Для эффективной работы катализатора допускается отклонение до 1%.

Драгметаллы, содержащиеся в зонде

Для получения твердого керамического электролита гальванического элемента используется диоксид циркония, который легирован оксидом иттрия. На электродах есть платиновое напыление. Объем драгметаллов ничтожно мал, поэтому бессмысленно пытаться извлечь их в домашних условиях. Отслуживший датчик можно сдать на переработку вместе с катализатором.

Ассортимент кислородных датчиков

Циркониевый датчик размещается впереди катализатора, сам генерирует напряжение, или отрицательное, или положительное. Значение опорного напряжения для него равно 0,45В и может отклоняться до 0,9В или до 0,1В. От титанового датчика отличается тем, что циркониевый генерирует напряжение самостоятельно. При ремонте требуется понимать, что припаивать какие-то провода к нему нельзя, так как в изоляции проложены каналы, необходимые для прохождения эталонного воздуха. При отсутствии такового датчик прекратит работу.

Широкополосный датчик – это новейшая конструкция зонда. Он способен не просто определить обогащенную или обедненную смесь на входе в цилиндры, но и определить степень отклонения. Такие параметры делают его более точным, при этом он реагирует на изменения состава выхлопа. Всем известно, что кислородный датчик вступает в работу только при нагреве до 350 градусов. В этом случае достижение более высокой температуры обеспечивается присутствием дополнительного нагревательного элемента.

В зависимости от конструкции принято различать лямбда-зонды двух типов: двухточечные и широкополосные.

Двухточечный датчик монтируется перед нейтрализатором и после него. Он отвечает за отслеживание коэффициента избытка воздуха в топливно-воздушной смеси по концентрации кислорода в отработанных газах. Датчик имеет вид керамического элемента, который имеет покрытие из диоксида циркония с двух сторон. Для измерений используется электромеханический способ. Одна сторона электрода контактирует с выхлопными газами, а вторая – с атмосферными.

Действие двухточечного датчика базируется на измерении содержания кислорода в атмосфере и отработанных газах. Разная концентрация кислорода вызывает формирование напряжения на концах электрода. Чем больше кислорода, тем ниже напряжение, и наоборот. Электрический сигнал транслируется в ЭБУ, который передает определенные команды на органы подконтрольных систем авто.

Широкополосный датчик – это современная конструкция лямбда-зонда. Он используется в качестве входного датчика катализатора. Для определения значения лямбда в нем используется сила тока закачивания. Он состоит из пары компонентов – двухточечного и закачивающего. Закачивание – это физический процесс, при котором кислород из газов проходит сквозь закачивающий элемент под воздействием заданной силы тока. Широкополосный датчик работает за счет поддержания постоянного значения напряжения между электродами

При снижении концентрации кислорода в выхлопе напряжение между электродами растет. Сигнал транслируется в ЭБУ, после чего формируется ток определенной силы. Ток обеспечивает закачку в измерительный зазор, а напряжение достигает норматива. Величина силы тока используется в качестве меры концентрации кислорода в отработавших газах. Ее анализирует ЭБУ и преобразует в управляющее воздействие на исполнительные компоненты системы впрыска.

Признаки неисправности лямбда-зонда

Есть основной признак, по которому можно судить о вероятной неисправности зонда – повышение топливного расхода в привычном режиме езды. Существуют и иные причины, но при отказе лямбда-зонда автомобиль становится намного прожорливее. При неисправном кислородном датчике увеличивается количества топлива в смеси. Помимо этого отмечается:

• Заливание свечей;
• Плохой запуск мотора;
• Троение мотора на холостом ходу;
• Обороты нестабильные.

Если решено провести проверку работоспособности компонента, то требуется начинать ее с отслеживания исправности нагревательного элемента. Обычно он имеет сопротивление 10 Ом. Измерения проводятся мультиметром, который подключается к выводу нагревательного элемента. Если нагреватель неисправен, то датчик будет полноценно работать только при длительной езде.

Рабочий элемент проверяется мультиметром в режиме измерения постоянных напряжений. Для этого вольтметр можно подключить к выходу лямбда-зонда. Существуют специальные диагностические сканеры, которые помогают отследить состояние датчиков в режиме реального времени.

Перед тем, как принять решение о покупке нового датчика, требуется оценить вид рабочей поверхности датчика. Могут быть такие варианты:

• Сажа, свидетельствующая о том, что смесь обогащена;
• Серый или белый налет, который свидетельствует о присутствии в масле или топливе присадок;
• Блестящий налет указывает на присутствие в топливе излишка свинца.

Налет можно очистить, но это не гарантирует, что датчик будет работать исправно, так как в нем уже мог выгореть рабочий слой из оксида циркония и платины.

Устройство и принцип работы кислородного датчика (лямбда-зонда)

Кислородный датчик (часто называется еще лямбда-зонд) используется для контроля объема кислорода в отработанном газе в выпускной системе, оставшемся в двигателе автомобиля. Он располагается около катализатора, на основе получаемой датчиком информации ЭБУ двигателя корректирует пропорции смеси до необходимого состояния.

Датчик кислорода. Основное назначение и область использования

Для рядного двигателя машины устанавливаются два таких сигнальных датчика. Один ставится перед катализатором, второй – после него. Конструктивно они ничем не отличаются, но выполняют разные задачи.

Верхний сенсор определяет объем кислорода, остающегося в отработанной газовой смеси. Сигнал зонда показывает силовому агрегату, какой тип смеси используется в данный момент (богатая, бедная или стехиометрическая). В зависимости от получаемой информации с зонда и требований к рабочему режиму ЭБ корректирует количество топлива, которое поступает в цилиндры. Надо отметить, что сигналы этого датчика игнорируются в момент, когда двигатель прогревается, то есть корректировать смесь не нужно.

Нижний сенсор, устанавливаемый после катализатора, применяется для контроля исправности нейтрализатора и дополнительной коррекции состава газа.

Конструктивное решение, принципы работы

Для транспортных средств используются сенсоры разных типов, но наиболее распространены устройства на основе диоксида циркония. Конструкция такого зонда включает в себя следующие конструктивные элементы:

• наружный защитный корпус;
• металлический кожух с перфорацией для забора отработанного газа;
• твердый электролит, который размещается между рабочими электродами;
• нагревательный элемент, необходимый для поддержки определенной температуры зонда и вывода его на рабочие значения (необходима температура в +300 градусов);
• внутренний электролит, контактирующий с атмосферным воздухом;
• наружный электролит, контактирующий с массой выхлопных газов.

Электроды устройства покрываются тонким слоем платины. Напыление выполняет функцию создания разницы потенциалов, так как платина чувствительна к кислороду. При нагреве активируется движение ионов воздуха, возникающее напряжение имеет параметры, зависящие от количества кислорода в отработанном газе. Чем выше концентрация кислорода, тем ниже возникающее напряжение. Датчик работает в диапазоне 100-900 мВ, получаемый сигнал синусоидальный. Показатели датчика разделяются на три области:

• бедная смесь – диапазон 100-450 мВ;
• богатая смесь – 450-900 мВ;
• стехиометрический состав – 450 мВ.

Показания считываются автоматически, при поступлении на электронный блок двигателя происходит коррекция в ту или иную сторону.

Рабочий ресурс. Какие неисправности встречаются чаще всего

Кислородный сенсор в процессе эксплуатации подвергается усиленному износу, что связано с условиями его использования и постоянным воздействием отработанных газов. Рекомендуется менять зонды при достижении определенного значения пробега, например, для циркониевых устройств делать это надо уже через 70-130 тыс. км пробега.

Для контроля работы зондов используется система бортовой диагностики OBD-II. То есть при любой ошибке на приборной панели загорается индикатор Check Engine, показывающий о неисправности. Определить, что именно стали причиной включения индикатора, можно при помощи специального автомобильного сканера. В каталоге интернет-магазина «Движком» сегодня можно подобрать специальное диагностическое оборудование и тестеры, при помощи которых можно самостоятельно контролировать исправность отдельных систем. Но при окончании рабочего ресурса и выявлении неисправности датчик придется заменить.

Определить нормальное функционирование зонда несложно, на экране появляется правильная синусоида, которая говорит о частоте переключений от 8 за 10 секунд. При нарушениях или полном выходе из строя форма сигнала будет отличной от установленной эталонной, число откликов замедляется.

К основным видам неисправностей относятся:

• естественный износ;
• загрязнение отдельных элементов;
• обрывы электроцепи, неисправность нагревательного элемента.

Причины – залив топлива низкого качества, перегрев, использование неподходящих присадок или попадание в зону контроля постоянных частиц, например, чистящих средств или масла. Чаще всего специалистами определяются следующие причины:

топливо несоответствующего качества вызывает отложение на датчике слоя свинца, снижающего чувствительность, зонд достаточно быстро выходит из строя и восстановлению не подлежит;

механические поломки в виде повреждений корпуса или обмотки, ремонту не подлежит;

нарушение работы топливной системы, подача чрезмерного количества топливной смеси в форсунки, где она не сгорает полностью, вызывает накопления сажи, которую можно убрать вручную, но при постоянном накоплении отложений датчик придется быстро менять.

Признаками неисправности лямбда-зонда являются:

• на панели начинает мигать индикатор неисправности двигательной системы;
• мощность падает, отклик на нажатие педали газа слабый;
• работа на холостых оборотах неровная;
• периодически наблюдается резкое повышение количества оборотов с отключением силового агрегата;
• топливо не сгорает полностью;
• наблюдается замедление сигналов от датчика, в работе электронных блоков есть перебои;
• двигатель работает рывками, появляются посторонние звуки;
• состав выхлопных газов меняется, становится более токсичным;
• расход топлива резко возрастает.

Правильная эксплуатация автомобиля и своевременное техобслуживание помогут избежать преждевременного выхода датчика из строя. Если все узлы будут поддерживаться в хорошем состоянии, рабочий ресурс лямбда-зонда можно продлить, избегая необходимости его частой замены.

Можно ли отремонтировать датчик, чтобы сэкономить на покупке? Большинство специалистов не рекомендуют это делать, так как восстановить полную функциональность в большинстве случаев не получится. Не советуют также ставить датчики б/у после полного обслуживания, так как они могут стать причиной серьезных проблем с двигателем. Альтернативой покупке оригинального датчика от официального производителя может стать универсальный. Сегодня многие компании-изготовители запчастей выпускают зонды, подходящие к разным маркам авто и допускаемые к установке официальными брендами. Стоимость их ниже, функциональность остается прежней. Но перед покупкой надо уточнить, можно ли использовать такой универсальный датчик или лучше не экономить и сразу купить зонд нужного бренда.

Виды датчиков

Для установки используются разные виды лямбда-зондов, среди которых:

• циркониевые;
• титановые;
• широкополосные.

Циркониевые зонды

Чаще всего используют устройства на основе диоксида циркония с опорным напряжением 450 мВ. Такой датчик работает по принципу гальванического элемента с платиновым напылением и керамическим твердым электролитом. Пористые платиновые экраны пропускают ионы кислорода, что создает определенное напряжение. Но для такой модели необходим обязательный нагрев до температуры от +350 градусов. В противном случае зонд просто не будет работать. Поэтому конструкция предусматривает наличие подогревателя с изолятором из керамики.

Принцип работы устройства достаточно простой. Отработанный газ через перфорацию наконечника поступает в датчик, контактирует с атмосферным воздухом. При этом возникает разница потенциалов за счет передвижения ионов кислорода между платиновыми экранами. Возникает напряжение, уровень которого и показывает о количественном содержании кислорода в системе. Данную информацию считывает электронный блок управления, который подает команду на коррекцию объема топливной смеси, поступающей в двигатель. Идеальным состоянием является стехиометрической, то есть на уровне 450 мВ.

Циркониевые зонды разделяются на несколько разновидностей в зависимости от конструктивного исполнения:

• однопроводные с одним сигнальным проводом, контакты осуществляются через корпус устройства (без нагрева);
• двухпроводная модель с замеляющим и сигнальным проводами (без нагрева);
• модели с нагревом – трех-, четырехпроводные устройства с заземляющими и управляющими проводами.

Титановые зонды

Визуально датчики этого типа напоминают циркониевые, но для изготовления основного рабочего элемента используется диоксид титана. В зависимости от количественных характеристик отработанных газов меняется значение сопротивления. При этом бедной смесь считается при показаниях 20 кОм, богатой – от 1 кОм. Эталонная атмосфера отсутствует, наличие нагревательного элемента обязательно, так как зонд для функционирования должен нагреваться до +700 градусов.

Конструкция достаточно сложная, чувствительная к температурным перепадам, стоимость подобного зонда высокая. По этим причинам серьезного распространения он не получил.

Широкополосные датчики

Такой тип устройства отличается от предыдущих наличием двух рабочих ячеек – насосной и измерительной. В измерительной камере поддерживается состав смеси λ=1 (рабочий диапазон 0,7-1,6), для чего используется специальная электронная система. Насосная камера контролирует содержание кислорода, например, при обедненной смеси она устраняет его излишки, при богатой – насыщается, для чего используется принцип диффузии. Датчик содержит нагревательный элемент, обеспечивающий поддержку рабочей температуры +600 градусов.

Несмотря на то, что циркониевые модели применяются чаще всего, наиболее эффективными являются широкополосные. Они не только определяют тип смеси, но и позволяют уточнить степень отклонения. Это делает работу зонда максимально точной и надежной. Кроме того, именно широкополосной датчик быстрее остальных реагирует на все изменения, что повышает эффективность работы силового агрегата.

Кислородный лямбда-зонд – один из важнейших элементов двигательной системы и контроля качества ее работы. Неисправность этого датчика может привести к преждевременному износу мотора, чрезмерному расходу топлива и другим поломкам. Поэтому за техническим состоянием зонда необходимо следить, проводить своевременную замену при окончании рабочего ресурса.

Основные признаки неисправности и причины поломки лямбда-зонда

ООО «Ластади-М», 220076, г. Минск, ул. Петра Мстиславца, 5-206, УНП 192793177. Свидетельство о госрегистрации юрлица №192793177 от 27.03.2017 г. выдано Минским горисполкомом. Регистрация в Государственном Торговом Реестре 22.05.2017, регистрационный № 382265

Куксов Сергей Викторович +375-44-731-25-77 Электронная почта 375297772657@mail.ru — лицо, уполномоченное продавцом рассматривать обращения покупателей о нарушении их прав, предусмотренных законодательством о защите прав потребителей

Отдел торговли и услуг Первомайского района г. Минск: 8-017-215-17-40, 8-017-215-26-26, 8-017-215-14-65

местный исполнительный и распорядительный орган по месту государственной регистрации, уполномоченный рассматривать обращения покупателей в соответствии с законодательством об обращениях граждан и юридических лиц