什麼是 lambda 探測器。氧傳感器如何調節內燃機的運行

今天的汽車實際上擠滿了各種各樣的傳感器，這些傳感器可以控制輪胎和製動壓力、潤滑系統中的防凍液和油溫、燃油液位、輪速、轉向角等等。許多傳感器用於調節內燃機的運行模式。其中有一個神秘名字的設備 lambda 探針，本文將對此進行討論。

希臘字母 lambda (λ) 表示一個係數，該係數表徵了供應給內燃機氣缸的空氣燃料混合物的成分與最佳成分的偏差。請注意，在該係數的俄語技術文獻中，經常使用另一個希臘字母 - alpha (α)。

內燃機的最大效率是在進入氣缸的空氣和燃料體積的特定比例下實現的。在這樣的空氣混合物中，燃料的完全燃燒所需要的量正是如此。不多也不少。這種空氣和燃料的比例稱為化學計量比。

對於使用汽油運行的動力裝置，化學計量比為 14,7，柴油裝置為 14,6，液化氣（丙烷-丁烷混合物）為 15,5，壓縮氣體（甲烷）為 17,2。

對於化學計量混合物，λ = 1。如果 λ 大於 1，則空氣比需要的多，然後他們說的是稀混合物。如果 λ 小於 1，則稱混合物是富集的。

稀薄的混合物會降低內燃機的功率並降低燃油經濟性。而在一定比例下，內燃機就會簡單地熄火。

在濃縮混合物上運行的情況下，功率將增加。這種電力的價格是對燃料的極大浪費。混合物中燃料比例的進一步增加將導致點火問題和機組運行不穩定。缺氧不會讓燃料完全燃燒，這會大大增加廢氣中有害物質的濃度。汽油會在排氣系統中部分燃燒，導致消音器和催化劑出現故障。這將通過排氣管發出的爆裂聲和黑煙來表示。如果出現這些症狀，首先要診斷空氣濾清器。也許它只是被堵塞了，不會讓空氣進入內燃機。

發動機控制單元不斷監測氣缸中混合氣的成分並調節噴射燃料的量，動態地保持係數 λ 的值盡可能接近 1。確實，通常使用稍微稀薄的混合氣，其中 λ = 1,03 ... 這是最經濟的模式，此外，它還可以最大限度地減少有害排放，因為少量氧氣的存在可以在催化轉化器中燃燒一氧化碳和碳氫化合物。

λ 探頭正是監測空氣燃料混合物成分的裝置，向發動機 ECU 發出相應的信號。

它通常安裝在催化轉化器的入口處，並對廢氣中存在的氧氣作出反應。因此，λ探頭也稱為殘氧傳感器或簡稱為氧傳感器。

該傳感器基於陶瓷元件 (1)，該元件由二氧化鋯製成，並添加了氧化釔，用作固態電解質。鉑塗層形成電極 - 外部 (2) 和內部 (3)。從觸點（5 和 4）移除電壓，該電壓通過電線提供給計算機。

什麼是 lambda 探針。氧傳感器如何調節內燃機的運行

外電極吹過通過排氣管的加熱廢氣，內電極與大氣接觸。外電極和內電極上氧氣量的差異導致探頭的信號觸點上出現電壓，並引起ECU的相應反應。

在傳感器的外電極沒有氧氣的情況下，控制單元在其輸入端接收到大約 0,9 V 的電壓。結果，計算機減少了噴油器的燃料供應，使混合物變得稀薄，氧氣出現在λ 探頭的外電極。這導致氧傳感器產生的輸出電壓降低。

如果通過外部電極的氧氣量上升到某個值，則傳感器輸出端的電壓下降到大約 0,1 V。ECU 將其視為稀薄混合物，並通過增加燃油噴射對其進行校正。

通過這種方式，混合物的成分得到動態控制，係數 λ 的值在 1 附近不斷波動。如果將示波器連接到正常工作的 lambda 探頭的觸點，我們將看到接近純正弦波的信號.

如果在催化轉化器的出口安裝一個額外的氧傳感器，則可以在 lambda 波動較小的情況下進行更準確的校正。同時，監測催化劑的運行。

什麼是 lambda 探針。氧傳感器如何調節內燃機的運行

進氣歧管；
冰;
ECU;
燃油噴射器；
主氧傳感器；
額外的氧傳感器；
催化轉化器。

固態電解質只有在加熱到大約 300...400 °C 時才具有導電性。這意味著，在內燃機啟動後的一段時間內，λ 探測器處於不活動狀態，直到廢氣充分加熱它。在這種情況下，混合物根據來自其他傳感器的信號和計算機內存中的工廠數據進行調節。為了加快氧傳感器的運行速度，通常通過在陶瓷內部嵌入加熱元件來為其提供電加熱。

每個傳感器遲早會開始起作用並需要維修或更換。 lambda 探針也不例外。在烏克蘭的實際條件下，它可以正常工作平均 60 ... 100 萬公里。多種原因會縮短其壽命。

劣質燃料和有問題的添加劑。雜質會污染傳感器的敏感元件。
由於活塞組中的問題，進入廢氣中的油污染。
λ 探頭設計用於在高溫下運行，但只能在一定限度內運行（約 900 ... 1000 °C）。由於內燃機或點火系統的不正確運行而導致的過熱可能會損壞氧傳感器。
電氣問題 - 觸點氧化、電線開路或短路等。
機械缺陷。

除了在撞擊缺陷的情況下，殘氧傳感器通常會緩慢失效，並且故障跡象逐漸出現，僅隨著時間的推移變得更加明顯。 lambda 探頭故障的症狀如下：

油耗增加。
發動機功率降低。
動力學惡化。
汽車行駛過程中的抖動。
浮動閒置。
尾氣毒性增加。它主要是在適當的診斷的幫助下確定的，很少表現為刺鼻的氣味或黑煙。
催化轉化器過熱。

應該記住，這些症狀並不總是與氧傳感器的故障有關，因此，需要額外的診斷來確定問題的確切原因。

您可以通過用萬用表撥號來診斷接線的完整性。您還應確保電線與外殼和彼此之間沒有短路。

診斷加熱元件的電阻，它應該是大約 5 ... 15 歐姆。

加熱器的供電電壓必須接近車載電源的電壓。

很有可能解決與電線或連接器接觸不足有關的問題，但通常無法修復氧傳感器。

清潔傳感器免受污染是非常困難的，在許多情況下根本不可能。特別是當涉及到由汽油中鉛的存在引起的閃亮銀色塗層時。使用研磨材料和清潔劑將徹底和不可撤銷地完成設備。許多化學活性物質也會損壞它。

在網上找到的用磷酸清潔 lambda 探頭的建議在一百分之一的情況下給出了預期的效果。有需要的可以試試。

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.

擰下傳感器時需要小心，以免損壞排氣管中的螺紋。在安裝新設備之前，應清潔螺紋並用導熱油脂或石墨油脂潤滑（確保不會沾到傳感器的敏感元件上）。用扭矩扳手將 lambda 探頭擰入正確的扭矩。

安裝氧傳感器時不要使用矽膠或其他密封劑。

符合某些條件將使 lambda 探針保持良好狀態的時間更長。