Принцип действия лямбда-зонда

Обсудим, как грамотно осуществить диагностику и ремонт систем управления двигателем
Пародист
Сообщения: 511
Зарегистрирован: 30 мар 2010, 06:20
Откуда: Украина. Киев.
Благодарил (а): 1 раз
Поблагодарили: 42 раза

Принцип действия лямбда-зонда

Сообщение Пародист » 15 окт 2012, 13:00

После запуска ВАЗ2110 и прогрева мотора загорелся "чек". Код неисправности - нет активности лямбда зонда. Прочитав это, хозяин воскликнул - так я же его выкручивал. Тут уже удивился я и спросил - а зачем?
-Так ведь я хотел убедится, что впрыскивается бензин... Если бы она была мокрой - значит и бензин впрыскивается. Лямбда была сухой, но закопченная. Тогда я и тщательно её очистил. А потом, промыл её из балончика.
Тут уже и мне стало интересно - а что после такой процедуры "сигнализирует" лямбда?

Оказалось, что после запуска мотора сигнал лямбды уходит в минус 0,45 вольта. При прогазовке, еле "дотягивает" до 0,13 вольта.
После закрытия дросселя падает в минус 0,6 вольта. После выключения зажигания, сигнал медленно, по мере остывания лямбды, поднимается до 0,48 вольта.
Вложения
Лямбда начало.mwf
(429.78 КБ) 436 скачиваний
Лямбда окончание.mwf
(417.61 КБ) 393 скачивания
Лямбда запуск.png
Лямбда запуск.png (20.33 КБ) 12293 просмотра
Лямда заглушил.png
Лямда заглушил.png (20.72 КБ) 12293 просмотра

Аватара пользователя
puh
Сообщения: 254
Зарегистрирован: 10 янв 2009, 01:38
Откуда: Новоуральск
Контактная информация:

Re: Принцип действия лямбда-зонда

Сообщение puh » 15 окт 2012, 14:26

в схеме на январь 7.2 с лямбды идут сигнал 18 пин и подогрев 48 пин а остальные провода тупо масса чет как то не верится что ямбда могла сгенерить минусовой сигнал (в данном случае)

Ygryk
Сообщения: 2391
Зарегистрирован: 20 окт 2005, 08:42
Откуда: Украина
Благодарил (а): 11 раз
Поблагодарили: 138 раз

Re: Принцип действия лямбда-зонда

Сообщение Ygryk » 15 окт 2012, 18:06

puh писал(а):в схеме на январь 7.2 с лямбды идут сигнал 18 пин и подогрев 48 пин а остальные провода тупо масса чет как то не верится что ямбда могла сгенерить минусовой сигнал (в данном случае)
Такое бывает даже на 1-но проводном лямбда зонде,
потому что это не наводка. Лямбда-зонд генерирует выходное напряжение подобно батарейке.
Это относится и к нормальному для него положительному выходному напряжению,
и к отрицательному выходному напряжению, которое он генерирует в случае, когда в эталонной камере заканчивается кислород (разгерметизация измерительной камеры или закупорка воздушных каналов связи с атмосферой через провода).

Аватара пользователя
Marfa Vasilivna
Сообщения: 265
Зарегистрирован: 04 дек 2011, 22:00
Откуда: В прошлой жизни из Енакиево
Благодарил (а): 39 раз
Поблагодарили: 43 раза

Re: Принцип действия лямбда-зонда

Сообщение Marfa Vasilivna » 06 ноя 2012, 12:58

Ygryk писал(а):разгерметизация измерительной камеры или закупорка воздушных каналов связи с атмосферой через провода
Действительно существует рекомендация - не паять.
Вложения
BOSCH.JPG
BOSCH.JPG (105.49 КБ) 10594 просмотра
Трудовые будни - праздники для нас!

Аватара пользователя
andrw
Сообщения: 440
Зарегистрирован: 02 авг 2007, 11:59
Откуда: Черновцы
Поблагодарили: 22 раза
Контактная информация:

Re: Принцип действия лямбда-зонда

Сообщение andrw » 07 ноя 2012, 01:03

Выскажу свои соображения по поводу принципа работы циркониевого датчика кислорода.

Для начала задам несколько вопросов.
  • 1. Почему датчик кислорода меняет напряжение при составе смеси 14.7:1??? Почему не плавно а скачком?
  • 2. Чем покрыт оксид циркония в датчике? Пористой платиной? Разогретой? Где еще в автомобиле мы встречали нагретую платину? В катализаторе? Совпадение?
  • 3. Лямбда зонд это датчик кислорода? Пока в выхлопе есть кислород на выходе датчика напряжение меньше 0.45V а если нет кислорода то больше? Правильно?
  • 4. припустим на 4х цилиндровом двигателе датчик кислорода "работает" и коррекция находится в диапазоне 0.98-1.02. Если мы отключим искру в первом цилиндре, в выхлоп начнет попадать кислород и несгоревшее топливо (СН). Будет ли датчик кислорода показывать бедную смесь? Если коррекция поднимется до 1.20 будет ли дальше датчик кислорода показывать бедную смесь? Кислород ведь все же будет в выхлопе.
  • 5. Если на этом двигателе отключить еще и первую форсунку - в выхлопе будет много кислорода. Если коррекция поднимется до 1.30 будет ли датчик кислорода дальше показывать бедную смесь?
Попробую сам ответить на свои вопросы.

Если отключить индивидуальную катушку зажигания первого цилиндра то лямбда зонд покажет бедную смесь. Но когда коррекция поднимется приблизительно до 1.10 датчик кислорода начинает показывать БОГАТУЮ смесь и включается снова в работу при коррекции 1.07...1.10 !!! Но ведь месте с несгоревшим топливом в выхлопе в избытке присутствует Кислород!!! Почему же датчик показал высокий уровень?

Если отключить еще и топливную форсунку первого цилиндра, то датчик снова начинает показывать бедную смесь и при достижении коррекции 1.25 снова датчик покажет богатую смесь и включится в работу при коррекции 1.22...1.25


Я пробовал найти детальное описание принципа работы датчика кислорода но нигде ничего толком, только общие фразы.
Опишу как я понимаю работу датчика кислорода в деталях.

Оксид циркония легирован небольшим количеством "другого химического элемента" у которого валентность на 2 меньше. Следовательно в толще оксида циркония образовуются своеобразные двухвалентные "дырки" которые способны захватить двухвалентных атом кислорода и позволяют ему двигаться через слой оксида. (это я подсмотрел в бошевской презентации на немецком).
Покрытие датчика из нагретой платины работает как катализатор и вызывает реакцию между газами в выхлопе. Кислород вступает в реакцию с СО и СН. Если кислорода в выхлопе достаточно для полного окисления СО и СН, то реакция проходит на поверхности платины. Ток в оксиде циркония не протекает и напряжение равно нулю. Если Кислорода не достаточно то платина как катализатор отбирает кислород от оксида циркония и вызывает движение заряженного иона кислорода из внутренней камеры в выхлопную трубу и напряжение на датчике кислорода поднимается.

Такая модель работы датчика объясняет почему напряжение на датчике меняется скачкообразно, почему точка переключения находится строго в стехиометрии. Становится ясно почему датчик покрыт платиной и почему ему нужен нагрев.
Ja! Ja! Volkswagen!

alekcc
Сообщения: 3
Зарегистрирован: 16 апр 2011, 22:32

Re: Принцип действия лямбда-зонда

Сообщение alekcc » 08 ноя 2012, 20:21

не совсем понял, без присутствия паров не сгоревшего топлива зонд не в состоянии сравнивать кислород в выпускном коллекторе и атмосферной камере?

Ygryk
Сообщения: 2391
Зарегистрирован: 20 окт 2005, 08:42
Откуда: Украина
Благодарил (а): 11 раз
Поблагодарили: 138 раз

Re: Принцип действия лямбда-зонда

Сообщение Ygryk » 09 ноя 2012, 11:52

alekcc писал(а):не совсем понял, без присутствия паров не сгоревшего топлива зонд не в состоянии сравнивать кислород в выпускном коллекторе и атмосферной камере?
На поверхности лямбда-зонда со стороны отработавших газов происходит такая же реакция дожигания остатков несгоревшего топлива, как и на поверхности сот катализатора (следует заметить, что на поверхности зонда дожигается очень малое количество отработавших газов, потому что площадь поверхности зонда несоизмеримо мала, по сравнению с площадью поверхности катализатора). Это происходит потому, что здесь отработавшие газы соприкасаются с сильно нагретой платиной.
Кислород для их дожигания изымается из тех же отработавших газов. И только тогда, когда кислорода из отработавших газов не хватает - вступает в реакцию кислород, поступающий сквозь оксид циркония из атмосферной камеры лямбда-зонда. Передвижение ионов кислорода сквозь толщу оксида циркония - есть не что иное, как электрический ток, проявляющий себя как возникновение напряжения между электродами зонда. Это напряжение возникает между поверхностью входа кислорода в оксид циркония, и поверхностью выхода кислорода из оксида циркония, откуда оно снимается при помощи двух напылённых на поверхность оксида циркония электродов в виде ячеистой сетки, один из которых соединён с сигнальным проводом, а второй, в зависимости от исполнения, либо с проводом «сигнальная масса», либо с металлической частью корпуса датчика.

В итоге получается, что зонд сигнализирует напряжением 1V нехватку кислорода для полного дожигания отработавших газов. И для него не важно - произошла реакция горения в двигателе, или произошёл пропуск воспламенения. Потому что он сам дожигает то что не догорело - «и только потом измеряет наличие остатков кислорода».

А если быть точным, то так:
  • если после полного дожигания на поверхности лямбда-зонда отработавших газов кислород остался - лямбда-зонд выдаёт 0V;
  • если в процессе полного дожигания на поверхности лямбда-зонда отработавших газов задействуется дополнительный кислород из оксида циркония - лямбда-зонд выдаёт 1V.

Игорь51
Сообщения: 279
Зарегистрирован: 09 дек 2010, 23:24
Откуда: г.Апатиты Мурманская обл.

Re: Принцип действия лямбда-зонда

Сообщение Игорь51 » 09 ноя 2012, 17:56

Ygryk писал(а):
А если быть точным, то так:
  • если после полного дожигания на поверхности лямбда-зонда отработавших газов кислород остался - лямбда-зонд выдаёт 0V;
  • если в процессе полного дожигания на поверхности лямбда-зонда отработавших газов задействуется дополнительный кислород из оксида циркония - лямбда-зонд выдаёт 1V.
Очень доходчиво. Теперь наверное ни у кого вопросв не возникнет. Спасибо.
Не все что хорошо подготовлено удается но то что удается всегда было хорошо подготовлено ( приписывают Наполеону)

alekcc
Сообщения: 3
Зарегистрирован: 16 апр 2011, 22:32

Re: Принцип действия лямбда-зонда

Сообщение alekcc » 09 ноя 2012, 18:25

Ygryk
На поверхности зонда со стороны отработавших газов происходит...
Вроде дошло, теперь понятно чего напряжение изменяется скачкообразно, нужен кислород для реакции - появляется ток. Теперь ещё один момент, как я понял через оксид циркония могут проходить ИОНЫ, т.е. оксид циркония является твёрдым электролитом? Из этого следует что кислород из камеры таки расходуется? Выше была упомянута дырочная проводимость, с её помощью можно проводить только электроны, т.е. кислорода для реакции не будет. Немного не понятно как в твёрдом теле могут двигаться ионы, наверное для этого оксид должен иметь пористую структуру. Если всё это так, получается своеобразный ионный насос: пропал ион из кислородной камеры вещества стало меньше образуется некоторое разряжение, что в свою очередь заставляет воздух двигаться во внутрь атмосферной камеры.

demetriss
Сообщения: 1
Зарегистрирован: 25 апр 2018, 23:08

Re: Принцип действия лямбда-зонда

Сообщение demetriss » 25 апр 2018, 23:17

У меня такая же проблема с лямбда-зондом, но я его не мыл (ВАЗ 2110 1.6 16v).
Напряжение около 0.13 V после нагрева. По мере остывания возвращается на опорное напряжение. Но, ставил новый - такая же картина. Что это может быть???? :(

Аватара пользователя
uncle_sem
Сообщения: 547
Зарегистрирован: 30 окт 2011, 12:24
Откуда: Брест, Беларусь
Благодарил (а): 12 раз
Поблагодарили: 26 раз
Контактная информация:

Re: Принцип действия лямбда-зонда

Сообщение uncle_sem » 26 апр 2018, 10:43

Бедная смесь.
чтение ошибок - не диагностика, стирание ошибок - не ремонт (с) http://uncle_sem.livejournal.com
покупка инструмента не делает тебя механиком, покупка тестера - электриком, покупка сканера - диагностом (с)

autocynic
Сообщения: 14
Зарегистрирован: 20 янв 2018, 20:25
Поблагодарили: 4 раза

Re: Принцип действия лямбда-зонда

Сообщение autocynic » 01 май 2018, 19:47

Ygryk писал(а):
09 ноя 2012, 11:52
alekcc писал(а):не совсем понял, без присутствия паров не сгоревшего топлива зонд не в состоянии сравнивать кислород в выпускном коллекторе и атмосферной камере?
На поверхности лямбда-зонда со стороны отработавших газов происходит такая же реакция дожигания остатков несгоревшего топлива, как и на поверхности сот катализатора (следует заметить, что на поверхности зонда дожигается очень малое количество отработавших газов, потому что площадь поверхности зонда несоизмеримо мала, по сравнению с площадью поверхности катализатора). Это происходит потому, что здесь отработавшие газы соприкасаются с сильно нагретой платиной.
Кислород для их дожигания изымается из тех же отработавших газов. И только тогда, когда кислорода из отработавших газов не хватает - вступает в реакцию кислород, поступающий сквозь оксид циркония из атмосферной камеры лямбда-зонда. Передвижение ионов кислорода сквозь толщу оксида циркония - есть не что иное, как электрический ток, проявляющий себя как возникновение напряжения между электродами зонда. Это напряжение возникает между поверхностью входа кислорода в оксид циркония, и поверхностью выхода кислорода из оксида циркония, откуда оно снимается при помощи двух напылённых на поверхность оксида циркония электродов в виде ячеистой сетки, один из которых соединён с сигнальным проводом, а второй, в зависимости от исполнения, либо с проводом «сигнальная масса», либо с металлической частью корпуса датчика.

В итоге получается, что зонд сигнализирует напряжением 1V нехватку кислорода для полного дожигания отработавших газов. И для него не важно - произошла реакция горения в двигателе, или произошёл пропуск воспламенения. Потому что он сам дожигает то что не догорело - «и только потом измеряет наличие остатков кислорода».

А если быть точным, то так:
  • если после полного дожигания на поверхности лямбда-зонда отработавших газов кислород остался - лямбда-зонд выдаёт 0V;
  • если в процессе полного дожигания на поверхности лямбда-зонда отработавших газов задействуется дополнительный кислород из оксида циркония - лямбда-зонд выдаёт 1V.
Точных формул маловато. Неубедительно, бездоказательно, неинженерно, одна ля-ля фа-фа из интернета.
В наше время верить нельзя никому, иногда даже себе.
Мне можно.
Потому, что я никому не верю. Иногда даже себе.

максим68
Сообщения: 2317
Зарегистрирован: 09 июл 2009, 09:02
Откуда: г. Славянск-на-Кубани Краснодарский кр. Россия.
Благодарил (а): 14 раз
Поблагодарили: 98 раз
Контактная информация:

Re: Принцип действия лямбда-зонда

Сообщение максим68 » 02 май 2018, 10:10

Приглашаем Вас с точными формулами прояснить ситуацию. Новая качественная информация всегда приветствуется. Каждый на форуме готов поучиться чему то новому.

tair
Сообщения: 1339
Зарегистрирован: 04 фев 2009, 10:50
Откуда: Алма-Ата
Благодарил (а): 110 раз
Поблагодарили: 53 раза

Re: Принцип действия лямбда-зонда

Сообщение tair » 02 май 2018, 10:21

autocynic писал(а):
01 май 2018, 19:47
Точных формул маловато. Неубедительно, бездоказательно, неинженерно, одна ля-ля фа-фа из интернета.
Ygryk "ля-ля фа-фа", - это - из области фантастики! :wink:
Один из немногих на форуме, ответы которого я записываю как справочный материал.
Вы первый и, наверное, единственный, кто такого мнения об ответах Ygryk.
scio me nihil scire

Ник
Сообщения: 642
Зарегистрирован: 11 дек 2008, 20:08
Откуда: Московская обл. пос. Михнево
Благодарил (а): 6 раз
Поблагодарили: 6 раз

Re: Принцип действия лямбда-зонда

Сообщение Ник » 02 май 2018, 19:53

autocynic, во-первых заполни правильно свой профиль! А то ворвался на форум с претензиями. Оглядись немного.

Ответить

Вернуться в «Диагностика с помощью USB Autoscope»