Đầu dò lambda trên ô tô là gì và cách kiểm tra nó

Trong ô tô hiện đại, các thiết bị đặc biệt được sử dụng để cho phép xe tuân thủ các tiêu chuẩn môi trường. Trong số các thiết bị như vậy có một đầu dò lambda.

Hãy xem xét lý do tại sao nó lại cần thiết trên xe hơi, vị trí của nó, cách xác định sự cố và cách thay thế nó.

Đầu dò lambda là gì?

Tiếng Hy Lạp "lambda" được sử dụng trong ngành kỹ thuật để biểu thị một hệ số. Trong trường hợp này, đó là nồng độ oxy trong khí thải. Nói chính xác hơn, đây là tỷ lệ không khí dư thừa trong hỗn hợp nhiên liệu-không khí.

Để xác định thông số này, một đầu dò đặc biệt được sử dụng để đánh giá trạng thái của các sản phẩm đốt cháy nhiên liệu. Yếu tố này được sử dụng trong các loại xe có cung cấp nhiên liệu điện tử. Nó cũng được lắp trên xe với bộ chuyển đổi xúc tác trong hệ thống xả.

Đầu dò lambda dùng để làm gì?

Cảm biến được sử dụng để phân phối hỗn hợp không khí / nhiên liệu hiệu quả hơn. Công việc của nó ảnh hưởng đến khả năng sử dụng của chất xúc tác, nó trung hòa các chất có hại cho môi trường trong khí thải. Nó đo nồng độ oxy trong khí thải và điều chỉnh hoạt động của hệ thống nhiên liệu.

Để động cơ hoạt động hiệu quả, hỗn hợp không khí / nhiên liệu phải được cung cấp vào các xi lanh theo đúng tỷ lệ. Nếu không có đủ oxy, hỗn hợp sẽ được làm giàu lại. Kết quả là, bugi trong động cơ xăng có thể bị ngập, và quá trình đốt cháy sẽ không giải phóng đủ năng lượng để làm quay trục khuỷu. Ngoài ra, thiếu oxy sẽ dẫn đến đốt cháy một phần nhiên liệu. Kết quả là, carbon monoxide, không phải carbon dioxide, được tạo ra trong khí thải.

Ngược lại, nếu không khí trong hỗn hợp không khí-nhiên liệu nhiều hơn mức cần thiết thì nó sẽ bị gầy. Kết quả là - giảm công suất động cơ, vượt quá tiêu chuẩn nhiệt độ cho các bộ phận của cơ cấu xi lanh-piston. Vì điều này, một số yếu tố bị mòn nhanh hơn. Nếu trong khí thải có nhiều oxy thì khí NOx sẽ không được trung hòa trong chất xúc tác. Điều này cũng dẫn đến ô nhiễm môi trường.

Vì không thể nhận thấy sự hình thành của khí độc bằng mắt thường, nên cần phải có một cảm biến đặc biệt để theo dõi những thay đổi nhỏ trong khí thải của động cơ.

Bộ phận này đặc biệt hữu ích trong điều kiện tăng sinh khói (khi động cơ bị căng thẳng nặng). Điều này giúp giữ cho chất xúc tác không bị nhiễm bẩn và cũng tiết kiệm một số nhiên liệu.

Thiết kế đầu dò Lambda

Cảm biến vùng chất xúc tác bao gồm các phần tử sau:

• Cơ thể bằng kim loại. Nó được ren với các cạnh chìa khóa trao tay để dễ dàng hơn trong việc lắp đặt hoặc tháo gỡ.
• Vòng đệm chữ O để ngăn khí thải thoát ra ngoài qua khe micro.
• Bộ thu nhiệt.
• Chất cách điện bằng gốm.
• Các điện cực mà hệ thống dây điện được kết nối.
• Con dấu nối dây.
• Phần tử gia nhiệt (các phiên bản được làm nóng).
• Nhà ở. Một lỗ được tạo ra trong đó qua đó không khí sạch đi vào khoang.
• Cuộn dây nóng.
• Đầu mút điện môi. Làm từ gốm sứ.
• Ống kim loại bảo vệ bị thủng.

Yếu tố thiết kế chính là đầu gốm. Nó được làm từ oxit zirconium. Nó được mạ bằng bạch kim. Khi đầu nóng lên (nhiệt độ 350-400 độ), nó sẽ trở thành chất dẫn điện, và điện áp được truyền từ bên ngoài vào bên trong.

Nguyên lý hoạt động của đầu dò lambda

Để hiểu điều gì có thể là sự cố của đầu dò lambda, bạn cần hiểu nguyên lý hoạt động của nó. Khi một chiếc xe được đưa vào dây chuyền sản xuất, tất cả các hệ thống của nó được điều chỉnh để hoạt động hoàn hảo. Tuy nhiên, theo thời gian, các bộ phận của động cơ bị hao mòn, các lỗi nhỏ có thể xảy ra ở bộ phận điều khiển điện tử, có thể ảnh hưởng đến chức năng của nhiều hệ thống khác nhau, bao gồm cả hệ thống nhiên liệu.

Thiết bị là một phần tử của cái gọi là hệ thống "phản hồi". ECU sẽ tính toán lượng nhiên liệu và không khí cần cung cấp cho đường ống nạp để hỗn hợp cháy tốt trong xi lanh và đủ năng lượng được giải phóng. Vì động cơ bị hao mòn dần, theo thời gian, các cài đặt điện tử tiêu chuẩn là không đủ - chúng cần được điều chỉnh phù hợp với trạng thái của bộ nguồn.

Chức năng này được thực hiện bởi lambda probe. Trong trường hợp hỗn hợp giàu, nó cung cấp điện áp tương ứng với -1 cho khối điều khiển. Nếu hỗn hợp nạc, thì chỉ số này sẽ là +1. Nhờ sự điều chỉnh này, ECU điều chỉnh hệ thống phun để các thông số động cơ thay đổi.

Thiết bị hoạt động theo nguyên lý sau. Phần bên trong của chóp sứ tiếp xúc với không khí sạch, phần bên ngoài (nằm bên trong ống xả) - với các khí thải (qua lỗ thủng của màn bảo vệ) di chuyển qua hệ thống xả. Khi nó nóng lên, các ion oxy tự do xâm nhập từ bề mặt bên trong ra bề mặt bên ngoài.

Có nhiều oxy trong khoang của cảm biến oxy hơn trong ống xả. Sự khác biệt trong các thông số này tạo ra một điện áp tương ứng, được truyền qua các dây dẫn đến ECU. Tùy thuộc vào sự thay đổi của các thông số, bộ phận điều khiển điều chỉnh việc cung cấp nhiên liệu hoặc không khí cho các xi lanh.

Đầu dò lambda được lắp đặt ở đâu?

Cảm biến này được gọi là đầu dò vì nó được lắp đặt bên trong hệ thống xả và ghi lại các chỉ số không thể phân tích khi hệ thống bị giảm áp suất. Để đạt hiệu quả cao hơn, hai cảm biến được lắp đặt trên các xe hơi hiện đại. Một cái được vặn vào đường ống phía trước chất xúc tác, và cái thứ hai phía sau bộ chuyển đổi chất xúc tác.

Nếu đầu dò không được trang bị hệ thống sưởi, thì nó được lắp đặt càng gần động cơ càng tốt để làm nóng nhanh hơn. Nếu hai cảm biến được lắp trên xe, thì chúng cho phép bạn điều chỉnh hệ thống nhiên liệu, cũng như phân tích hiệu quả của bộ phân tích xúc tác.

Các loại và tính năng thiết kế

Có hai loại cảm biến đầu dò lambda:

• Không cần sưởi ấm;
• Đun nóng.

Loại đầu tiên đề cập đến các giống cũ hơn. Cần có thời gian để kích hoạt chúng. Lõi rỗng phải đạt đến nhiệt độ hoạt động khi chất điện môi trở thành chất dẫn điện. Cho đến khi nó nóng lên đến 350-400 độ, nó sẽ không hoạt động. Tại thời điểm này, hỗn hợp nhiên liệu không khí không được hiệu chỉnh có thể làm cho nhiên liệu chưa cháy hết lọt vào xúc tác. Điều này lâu dần sẽ làm giảm tuổi thọ làm việc của thiết bị.

Vì lý do này, tất cả các xe ô tô hiện đại đều được trang bị các phiên bản có hệ thống sưởi. Ngoài ra, tất cả các cảm biến được phân thành ba loại:

• Hai điểm chưa được làm nóng;
• Hai điểm gia nhiệt;
• Băng thông rộng.

Chúng tôi đã xem xét các sửa đổi mà không cần làm nóng. Chúng có thể bằng một dây (tín hiệu được gửi trực tiếp đến ECU) hoặc bằng hai (dây thứ hai chịu trách nhiệm nối đất cho trường hợp). Cần chú ý một chút đến hai loại còn lại, vì chúng phức tạp hơn.

Hai điểm gia nhiệt

Trong các phiên bản hai điểm có sưởi ấm, sẽ có ba hoặc bốn dây. Trong trường hợp đầu tiên, nó sẽ được cộng và trừ khi làm nóng đường xoắn ốc, và tín hiệu thứ ba (màu đen) -. Loại cảm biến thứ hai có cùng một mạch, ngoại trừ dây thứ tư. Đây là một phần tử nối đất.

Băng thông rộng

Đầu dò băng thông rộng có sơ đồ kết nối phức tạp nhất với hệ thống xe. Nó có năm dây. Mỗi nhà sản xuất sử dụng nhãn riêng của họ để chỉ ra nhà sản xuất nào chịu trách nhiệm về cái gì. Thông thường màu đen là tín hiệu, và màu xám là màu đất.

Hai cáp còn lại là nguồn cung cấp điện để sưởi ấm. Một dây khác là dây tín hiệu tiêm. Yếu tố này điều chỉnh nồng độ không khí trong cảm biến. Quá trình bơm xảy ra do sự thay đổi cường độ dòng điện trong phần tử này.

Các triệu chứng trục trặc đầu dò Lambda

Dấu hiệu đầu tiên của cảm biến bị lỗi là mức tiêu hao nhiên liệu tăng lên (trong khi điều kiện hoạt động của máy không thay đổi). Trong trường hợp này, hiệu suất động sẽ giảm. Tuy nhiên, thông số này không nên là thước đo duy nhất.

Dưới đây là một số "triệu chứng" khác của đầu dò bị lỗi:

• Tăng nồng độ CO. Thông số này được đo bằng một thiết bị đặc biệt.
• Đèn KIỂM TRA động cơ bật sáng trên bảng điều khiển. Nhưng trong trường hợp này, bạn nên liên hệ với dịch vụ. Cảnh báo có thể không áp dụng cho cảm biến này.

Cảm biến oxy bị lỗi vì những lý do sau:

• Hao mòn tự nhiên.
• Chất chống đông dính vào anh ta.
• Vỏ đã được làm sạch không đúng cách.
• Nhiên liệu kém chất lượng (hàm lượng chì cao).
• Quá nóng.

Phương pháp kiểm tra đầu dò lambda

Để kiểm tra sức khỏe của đầu dò lambda, một đồng hồ vạn năng là đủ. Công việc được thực hiện theo trình tự sau:

• Một cuộc kiểm tra bên ngoài được thực hiện. Muội trên cơ thể nó cho thấy nó có thể đã bị cháy.
• Cảm biến bị ngắt mạch điện, động cơ khởi động.
• Đầu phải được làm nóng đến nhiệt độ hoạt động. Để làm được điều này, bạn cần giữ tốc độ động cơ trong khoảng 2-3 nghìn vòng quay.
• Các tiếp điểm của đồng hồ vạn năng được kết nối với các dây cảm biến. Thanh dương của thiết bị được nối với dây tín hiệu (màu đen). Âm - nối đất (dây màu xám, nếu không, thì chỉ với thùng xe).
• Nếu cảm biến có thể sử dụng được, các số đọc của đồng hồ vạn năng sẽ dao động trong khoảng 0,2-0,8 V. Một đầu dò lambda bị lỗi sẽ hiển thị các số đọc từ 0,3 đến 0,7 V. Nếu màn hình hiển thị ổn định, điều này có nghĩa là cảm biến không hoạt động ...

Thay thế và sửa chữa một đầu dò lambda

Điều gì sẽ xảy ra nếu cảm biến không hoạt động? Nó cần phải được thay thế. Nó không được cải tạo. Đúng, một số bậc thầy sử dụng thủ thuật hoặc tắt cảm biến. Tuy nhiên, những phương pháp như vậy sẽ dẫn đến trục trặc chất xúc tác và làm giảm hiệu suất của động cơ đốt trong.

Cần phải thay đổi cảm biến tương tự. Thực tế là ECU thích ứng với các thông số của một thiết bị cụ thể. Nếu bạn cài đặt một sửa đổi khác, có khả năng cao là đưa ra các tín hiệu không chính xác. Điều này có thể dẫn đến nhiều hậu quả khó chịu khác nhau, bao gồm cả việc chất xúc tác bị hỏng nhanh chóng.

Việc thay thế đầu dò lambda phải được thực hiện trên động cơ nguội. Khi mua một cảm biến oxy mới, điều cực kỳ quan trọng là phải đảm bảo rằng cảm biến gốc được mua chứ không phải thiết bị tương tự phù hợp với chiếc xe này. Sự cố sẽ không được chú ý ngay lập tức, nhưng sau đó thiết bị sẽ ngừng hoạt động trở lại.

Quy trình lắp đặt cảm biến mới rất đơn giản:

• Các dây từ đầu dò cũ bị ngắt kết nối.
• Cảm biến bị lỗi không được vặn.
• Một cái mới được vặn vào vị trí của nó.
• Các dây được đưa vào phù hợp với đánh dấu.

Khi thay thế một cảm biến oxy, bạn phải cẩn thận không làm rách các ren trên nó hoặc trong ống xả. Sau khi thay thế động cơ, khởi động và kiểm tra hoạt động của thiết bị (sử dụng đồng hồ vạn năng, như mô tả ở trên).

Như bạn thấy, hiệu suất của động cơ xe hơi phụ thuộc vào các thông số đến từ đầu dò lambda đến ECU. Tầm quan trọng của cảm biến càng tăng lên nếu hệ thống xả được trang bị bộ chuyển đổi xúc tác.

Câu hỏi và trả lời:

Các đầu dò lambda ở đâu? Cảm biến được vặn vào hệ thống xả càng gần chất xúc tác càng tốt. Xe hơi hiện đại sử dụng hai đầu dò lambda (một ở phía trước chất xúc tác và một phía sau nó).

Chức năng của cảm biến đầu dò lambda là gì? Cảm biến này giám sát thành phần của khí thải. Dựa trên các tín hiệu của nó, bộ phận điều khiển sẽ điều chỉnh thành phần của hỗn hợp không khí-nhiên liệu.