Αισθητήρας οξυγόνου (ανιχνευτής λάμδα)

Ένας αισθητήρας οξυγόνου (OC), γνωστός και ως ανιχνευτής λάμδα, μετρά την ποσότητα οξυγόνου στα καυσαέρια στέλνοντας ένα σήμα στη μονάδα ελέγχου κινητήρα (ECU).

Πού είναι ο αισθητήρας οξυγόνου

Ο μπροστινός αισθητήρας οξυγόνου DK1 είναι εγκατεστημένος στην πολλαπλή εξαγωγής ή στον μπροστινό σωλήνα εξάτμισης πριν από τον καταλύτη. Όπως γνωρίζετε, ο καταλυτικός μετατροπέας είναι το κύριο μέρος του συστήματος ελέγχου εκπομπών του οχήματος.

Ο πίσω καθετήρας λάμδα DK2 είναι τοποθετημένος στην εξάτμιση μετά τον καταλύτη.

Σε 4κύλινδρους κινητήρες, είναι εγκατεστημένοι τουλάχιστον δύο αισθητήρες λάμδα. Οι κινητήρες V6 και V8 διαθέτουν τουλάχιστον τέσσερις αισθητήρες O2.

Η ECU χρησιμοποιεί το σήμα από τον μπροστινό αισθητήρα οξυγόνου για να ρυθμίσει το μείγμα αέρα/καυσίμου προσθέτοντας ή μειώνοντας την ποσότητα καυσίμου.

Το σήμα του πίσω αισθητήρα οξυγόνου χρησιμοποιείται για τον έλεγχο της λειτουργίας του καταλυτικού μετατροπέα. Στα σύγχρονα αυτοκίνητα, αντί του μπροστινού καθετήρα λάμδα, χρησιμοποιείται ένας αισθητήρας αναλογίας αέρα-καυσίμου. Λειτουργεί παρόμοια, αλλά με μεγαλύτερη ακρίβεια.

Πώς λειτουργεί ένας αισθητήρας οξυγόνου

Υπάρχουν διάφοροι τύποι ανιχνευτών λάμδα, αλλά για λόγους απλότητας, σε αυτό το άρθρο θα εξετάσουμε μόνο τους συμβατικούς αισθητήρες οξυγόνου που παράγουν τάση.

Όπως υποδηλώνει το όνομα, ένας αισθητήρας οξυγόνου που παράγει τάση παράγει μια μικρή τάση ανάλογη με τη διαφορά στην ποσότητα οξυγόνου στα καυσαέρια και στα καυσαέρια.

Για σωστή λειτουργία, ο αισθητήρας λάμδα πρέπει να θερμανθεί σε μια συγκεκριμένη θερμοκρασία. Ένας τυπικός σύγχρονος αισθητήρας έχει ένα εσωτερικό ηλεκτρικό θερμαντικό στοιχείο που τροφοδοτείται από την ECU του κινητήρα.

Όταν το μείγμα καυσίμου-αέρα (FA) που εισέρχεται στον κινητήρα είναι άπαχο (λίγο καύσιμο και πολύ αέρας), παραμένει περισσότερο οξυγόνο στα καυσαέρια και ο αισθητήρας οξυγόνου παράγει μια πολύ μικρή τάση (0,1–0,2 V).

Εάν οι κυψέλες καυσίμου είναι πλούσιες (πολύ καύσιμο και όχι αρκετός αέρας), απομένει λιγότερο οξυγόνο στην εξάτμιση, οπότε ο αισθητήρας θα παράγει περισσότερη τάση (περίπου 0,9 V).

Ρύθμιση αναλογίας αέρα-καυσίμου

Ο μπροστινός αισθητήρας οξυγόνου είναι υπεύθυνος για τη διατήρηση της βέλτιστης αναλογίας αέρα/καυσίμου για τον κινητήρα, που είναι περίπου 14,7:1 ή 14,7 μέρη αέρα προς 1 μέρος καυσίμου.

Η μονάδα ελέγχου ρυθμίζει τη σύνθεση του μείγματος αέρα-καυσίμου με βάση τα δεδομένα από τον μπροστινό αισθητήρα οξυγόνου. Όταν ο μπροστινός αισθητήρας λάμδα ανιχνεύει υψηλά επίπεδα οξυγόνου, η ECU υποθέτει ότι ο κινητήρας λειτουργεί άπαχο (δεν έχει αρκετό καύσιμο) και επομένως προσθέτει καύσιμο.

Όταν η στάθμη οξυγόνου στην εξάτμιση είναι χαμηλή, η ECU υποθέτει ότι ο κινητήρας λειτουργεί πλούσια (υπερβολικά πολύ καύσιμο) και μειώνει την παροχή καυσίμου.

Αυτή η διαδικασία είναι συνεχής. Ο υπολογιστής κινητήρα εναλλάσσεται συνεχώς μεταξύ άπαχου και πλούσιου μείγματος για να διατηρεί τη βέλτιστη αναλογία αέρα/καυσίμου. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται λειτουργία κλειστού βρόχου.

Εάν κοιτάξετε το σήμα τάσης του μπροστινού αισθητήρα οξυγόνου, θα κυμαίνεται από 0,2 βολτ (απαγή) έως 0,9 βολτ (πλούσιο).

Όταν το όχημα εκκινεί εν ψυχρώ, ο μπροστινός αισθητήρας οξυγόνου δεν θερμαίνεται πλήρως και η ECU δεν χρησιμοποιεί το σήμα DC1 για τη ρύθμιση της παροχής καυσίμου. Αυτή η λειτουργία ονομάζεται ανοιχτός βρόχος. Μόνο όταν ο αισθητήρας θερμανθεί πλήρως, το σύστημα ψεκασμού καυσίμου μεταβαίνει σε κλειστή λειτουργία.

Στα σύγχρονα αυτοκίνητα, αντί για συμβατικό αισθητήρα οξυγόνου, εγκαθίσταται ένας ευρείας ζώνης αισθητήρας αναλογίας αέρα-καυσίμου. Ο αισθητήρας αναλογίας αέρα/καυσίμου λειτουργεί διαφορετικά, αλλά έχει τον ίδιο σκοπό: να καθορίσει εάν το μείγμα αέρα/καυσίμου που εισέρχεται στον κινητήρα είναι πλούσιο ή άπαχο.

Ο αισθητήρας αναλογίας αέρα-καυσίμου είναι πιο ακριβής και μπορεί να μετρήσει μεγαλύτερο εύρος.

Πίσω αισθητήρας οξυγόνου

Ο πίσω ή κατάντη αισθητήρας οξυγόνου είναι εγκατεστημένος στην εξάτμιση μετά τον καταλυτικό μετατροπέα. Μετρά την ποσότητα οξυγόνου στα καυσαέρια που εξέρχονται από τον καταλύτη. Το σήμα από τον πίσω αισθητήρα λάμδα χρησιμοποιείται για την παρακολούθηση της απόδοσης του μετατροπέα.

Ο ελεγκτής συγκρίνει συνεχώς τα σήματα από τον μπροστινό και τον πίσω αισθητήρα O2. Με βάση τα δύο σήματα, η ECU γνωρίζει πόσο καλά λειτουργεί ο καταλυτικός μετατροπέας. Εάν ο καταλυτικός μετατροπέας αποτύχει, η ECU ανάβει τη λυχνία "Check Engine" για να σας ενημερώσει.

Ο πίσω αισθητήρας οξυγόνου μπορεί να ελεγχθεί με έναν διαγνωστικό σαρωτή, έναν προσαρμογέα ELM327 με λογισμικό Torque ή έναν παλμογράφο.

Αναγνώριση αισθητήρα οξυγόνου

Ο μπροστινός ανιχνευτής λάμδα πριν από τον καταλυτικό μετατροπέα αναφέρεται συνήθως ως αισθητήρας «ανοδικής ροής» ή αισθητήρας 1.

Ο πίσω αισθητήρας που εγκαθίσταται μετά τον καταλυτικό μετατροπέα ονομάζεται αισθητήρας καθόδου ή αισθητήρας 2.

Ένας τυπικός εν σειρά 4κύλινδρος κινητήρας έχει μόνο ένα μπλοκ (bank 1/bank 1). Επομένως, σε έναν εν σειρά 4κύλινδρο κινητήρα, ο όρος "bank 1 sensor 1" αναφέρεται απλώς στον μπροστινό αισθητήρα οξυγόνου. "Bank 1 Sensor 2" - πίσω αισθητήρας οξυγόνου.

Διαβάστε περισσότερα: Τι είναι το Bank 1, Bank 2, Sensor 1, Sensor 2;

Ένας κινητήρας V6 ή V8 έχει δύο μπλοκ (ή δύο μέρη αυτού του "V"). Τυπικά, το μπλοκ κυλίνδρων που περιέχει τον κύλινδρο #1 αναφέρεται ως "τράπεζα 1".

Διαφορετικοί κατασκευαστές αυτοκινήτων ορίζουν διαφορετικά την Τράπεζα 1 και την Τράπεζα 2. Για να μάθετε πού βρίσκονται η τράπεζα 1 και η τράπεζα 2 στο αυτοκίνητό σας, μπορείτε να ανατρέξετε στο εγχειρίδιο επισκευής ή στο Google για το έτος, τη μάρκα, το μοντέλο και το μέγεθος του κινητήρα.

Αντικατάσταση του αισθητήρα οξυγόνου

Τα προβλήματα αισθητήρα οξυγόνου είναι κοινά. Ένας ελαττωματικός αισθητήρας λάμδα μπορεί να οδηγήσει σε αυξημένη κατανάλωση καυσίμου, υψηλότερες εκπομπές ρύπων και διάφορα προβλήματα οδήγησης (πτώση στροφών, κακή επιτάχυνση, πλωτήρα στροφών κ.λπ.). Εάν ο αισθητήρας οξυγόνου είναι ελαττωματικός, πρέπει να αντικατασταθεί.

Στα περισσότερα αυτοκίνητα, η αντικατάσταση του DC είναι μια αρκετά απλή διαδικασία. Εάν θέλετε να αντικαταστήσετε μόνοι σας τον αισθητήρα οξυγόνου, με κάποια ικανότητα και ένα εγχειρίδιο επισκευής, δεν είναι τόσο δύσκολο, αλλά μπορεί να χρειαστείτε έναν ειδικό σύνδεσμο για τον αισθητήρα (στη φωτογραφία).

Μερικές φορές μπορεί να είναι δύσκολο να αφαιρέσετε έναν παλιό αισθητήρα λάμδα, καθώς συχνά σκουριάζει πολύ.

Ένα άλλο πράγμα που πρέπει να θυμάστε είναι ότι ορισμένα αυτοκίνητα είναι γνωστό ότι έχουν προβλήματα με τους αισθητήρες οξυγόνου αντικατάστασης.

Για παράδειγμα, υπάρχουν αναφορές ότι ένας αισθητήρας οξυγόνου μετά την αγορά προκαλεί προβλήματα σε ορισμένους κινητήρες Chrysler. Εάν δεν είστε σίγουροι, είναι καλύτερο να χρησιμοποιείτε πάντα τον αρχικό αισθητήρα.