Где находится и для чего нужен лямбда-зонд в автомобиле

Современные автомобили оснащаются многочисленными датчиками и сенсорами, которые позволяют обеспечить правильность работы двигателя, экономят топливо или улучшают показатели экологичности выхлопных газов. Поговорим поподробнее о том, где располагается лямбда-зонд и для чего нужен такой датчик.

Что такое лямбда-зонд в автомобиле

Лямбда зонд (датчик кислорода) – небольшое устройство, которое входит в состав выхлопной системы транспортного средства. Его главная функция – отслеживание уровня кислорода в отработанных газах, которые образуются в результате сгорания топлива в двигателе внутреннего сгорания. Устройство имеет вид небольшой трубки с проводами. Оно подключается к двум системам машины:

• С одной стороны – к выхлопной трубе катализатора перед коллектором. В трубе выполняется отверстие с резьбой, в которую вкручивается датчик.
• С другой стороны – к электрическому разъему, который подключается к электронную блоку управления (ЭБУ) мотора. Зонд имеет вид вилки с четырьмя зубцами, а разъем – плоскость с четырьмя отверстиям.

Датчик кислорода в автомобиле ставится на любые ТС. Это автомобили, грузовики, автобусы, спецтехника. Большинство лямбда зондов рассчитаны на 60-80 тысяч километров пробега. При выходе из строя устройство необходимо отремонтировать или заменить. При отсутствии исправного устройства большинство современных автомобилей переходят в аварийный режим работы.

Зачем нужен лямбда-зонд

Чтобы дать ответ на этот вопрос, необходимо разобраться в физике сгорания горючего в моторе. Для эффективного сгорания топлива в двигателе требуется наличие двух компонентов – топливо и кислород. Топливо попадает в активную зону с помощью форсунок, подключенных к топливному баку. Уровень кислорода контролируется ДМРВ-устройством.

Физические эксперименты показывают – оптимальный уровень сгорания топлива достигается при наличии в активной зоне 14,7 частей воздуха и 1 части топлива. Это соотношение называют лямбда-соотношением, а обозначают его греческой буквой λ. Если в активной зоне кислород по отношению к топливу находится в пропорции ровно 14,7 к 1, то показатель λ приравнивают к единице.

Сценарии сгорания топлива в зависимости от того, достигается ли там оптимальное соотношение топлива/кислорода:

• λ меньше 1. В активной зоне наблюдается недостаток кислорода. Часть топлива не сгорает (недостает кислорода), что приводит к увеличение расходов топлива.
• λ равен 1. Это оптимальный сценарий. Топливо полностью сгорает в активной зоне, а мотор работает стабильно, без рывков.
• λ больше 1. В активной зоне топливо сгорает быстро, поскольку наблюдается его недостаток (тогда как кислорода наоборот много). Двигатель начинает работать рывками, что ухудшит функционирование машины.

Лямбда зонд не регулирует количество кислорода и топлива в активной зоне. Он оценивает концентрацию кислорода в выхлопных газах и подает эту информацию на ЭБУ двигателя. Если кислорода много или мало, электронный блок уменьшает или увеличивает подачу топлива, что приводит к приведению соотношения топливо/кислород к нормативному показателю λ.

Механика работы лямбда-зонда

При работе двигателя внутреннего сгорания через форсунки происходит впрыскивание топлива (бензина, дизеля) в активную зону двигателя. При сгорании образуются газы, которые поступают в выпускной коллектор, имеющий форму трубы. Часть газов попадает на активную зону лямбда-зонда.

Устройство определяет количество кислорода в выхлопных газах и сравнивает его с нормативными показателями. Если кислорода содержится оптимальное количество (14,7 к 1), то ничего не происходит и устройство не подает сигнал на управляющий блок двигателя. Газы поступают в фильтрационную камеру (обычно это катализатор).

Если лямбда зонд установил отклонение от нормативных показателей (в большую или меньшую сторону), то он подаст электрический сигнал на ЭБУ мотора. Потом блок подает сигнал на форсунки, что приводит к уменьшению или увеличению количества впрыскиваемого топлива. Теперь топливо сгорает и попадает на активную зону лямбда-зонда и цикл повторяется заново.

На многих современных машинах устанавливается не один, а два лямбда зонда. Второе устройство ставится сразу после катализатора. Второй лямбда зонд выполняет иную функцию – он позволяет определить качество очистки газов в катализаторе, чтобы при необходимости изменить его режим работы. Также он может подать знак водителю, что с устройством что-то не так.

Обратите внимание! В качестве второго лямбда зонда используется тот же самый прибор. Он имеет аналогичное строение, работает по тем же самым принципам, точно так же подключается к автомобилю и так далее. Отличается он функциями и расположением.

Признаки неисправности лямбда зонда

Признаки неисправности этого устройства могут быть разными, и самым главным сигналом для водителя станет нарушение нормальной работы мотора. Если устройство работает плохо, то качество топлива, которое подается в камеру сгорания, значительно снижается.

Почему ломается лямбда зонд? Причины могут быть следующими:

• Корпус машины был разгерметизирован.
• Внутри топливной системы попал воздух или выхлопные газы.
• Датчик перегрелся из неполадок системы зажигания или неправильной покраски мотора.
• Обыкновенный износ компонентов.
• Неисправность электропитания – сигналы не поступают к ЭБУ.
• Поломка в результате удара или другого механического воздействия.

В последнем случае лямбда зонд ломается в одно мгновение. Остальные симптомы свидетельствуют о том, что устройство выходит из строя постепенно. Если вы не знаете, как проводить диагностику этого компонента и не представляете, где он находится, то неисправности лямбда зонда определить не удастся.

Как понять, что этой детали скоро придёт конец? Сначала датчик начинает работать через раз. Сигнал иногда просто не передаётся для электронного блока управления. Это приводит к коррекции оборотов холостого хода. Данный показатель начинает изменяться и его колебания расширяются в диапазоне. Качество бензина или солярки понижается, а сам автомобиль дергается.

Водитель слышит хлопки внутри мотора, а на приборной панели загорается соответствующая иконка. Затем датчик просто не работает на двигателе, который был только что запущен. Приборная панель будет сообщать вам об этом всеми доступными способами. Мощность машины сильно снижается, и когда вы будете нажимать на педаль ускорения, из двигателя будут слышны хлопки.

Но самая большая опасность для водителя заключается в перегреве двигателя, что становится причиной тотальной поломки системы. Если игнорировать сломанный датчик, то его состояние станет ухудшаться.

Это прямым образом влияет на работу машины. Качество передвижения снижается, потребление бензина увеличится и внутри машины начнёт пахнуть выхлопными газами с характерным запахом. Некоторые современные автомобиля оснащены системой блокировки двигателя, если датчик не работает. Придётся вызывать эвакуатор и отправляться в автосервис.

Самая худшая альтернатива развития события – это разгерметизация устройства. Если в машине ВАЗ произойдет такой случай, то движение лучше прекратить, если вы не хотите окончательно сломать мотор. При окончательной поломке запчасти отработанные газы начинают попадать в емкость атмосферного воздуха. При срабатывании тормозных колодок устройство начинает определять большое количество молекул воздуха и подаёт чрезмерное количество сигналов для ЭБУ. В результате система управления впрыска ВАЗ работает некорректно или вообще перестает функционировать.

Как узнать, что произошла разгерметизация зонда? При движении на высокой скорости внутри двигателя сильно стучит. Автомобиль начинает двигаться рывками, и слышен неприятный запах отработанных газов. Также эту поломку можно определить путем визуального анализа корпуса выпускных клапанов и свечей – на них появляется сажистый налет.

Отключение лямбда-зонда

Некоторых автолюбителей интересует, можно ли отключить КД. Теоретически сделать это возможно, но нежелательно. Лямбда-зонд отключать не рекомендуется, потому что электронный блок управления (ЭБУ) двигателя включает автономный режим подачи топливо-воздушной смеси. Это влияет на расход топлива в худшую сторону, приводит к увеличению токсических веществ в выхлопных газах.

Если же ездить с отключенным или неисправным КД долгое время, то могут возникнуть следующие проблемы:

• быстро возникнет черный сажевый налет на свечах зажигания, что приведет к плохому запуску двигателя, особенно на холодную, плохой воспламеняемости топливо-воздушной смеси, уменьшению зазора, придется часто осуществлять замену свечей зажигания;
• нагар на клапанах, что приводит к уменьшению продуваемости всасывающих и выхлопных каналов в ГБЦ, всасывающем коллекторе и выхлопном коллекторе, из-за чего снижается мощность автомобиля;
• нагар в катализаторе, что даже может привести к его расплавлению, после чего двигатель будет глохнуть сразу после запуска;
• нагар на поршнях, что может в итоге стать причиной капитального ремонта двигателя, как и вышеперечисленные неисправности.

Отключение кислородного датчика возможно во время ремонта выхлопной системы, например, гофры выхлопной системы. Но предварительно необходимо отсоединить клеммы аккумулятора, так как любое разъединение фишек детали записывается в ОЗУ блока управления, а на некоторых моделях автомобилей информация сразу отправляется в ПЗУ.