Выявление проблем в работе мотора происходит при диагностировании комплекса компьютерных приборов, куда приходят входящие сигналы от различных источников, регулируя деятельность двигателя, выбросы и прочие важные функции. Измеритель предоставляет точную информацию и сигнализирует при выявлении проблем с функционированием авто, повышением расхода горючего и вредных выбросов.
Измеритель кислорода считается ключевым прибором автомобильной системы. Вспоминая уроки химии — атомы кислорода всегда путешествуют парами, никогда в одиночку. Обогреваемый лямбда-зонд снабжён внутри нагревателем для приведения его до состояния действия.
Лямбда-зонд впервые применили в 1976 г. на Вольво 240 во исполнение федерального закона о выбросах. Применение измерителей O2 далее стало практически неотъемлемой нормой для всех авто и легких грузовиков, построенных с 1981 года и теперь транспорт оборудован измерителями O2, до четырёх штук!
Измеритель располагается в коллекторе выпуска, проводя анализ объёма кислорода, не сгоревшего в выхлопе, позволяя компьютеру контролировать состав смеси с:
- богатой (меньше кислорода);
- бедной (больше кислорода).
Множество причин вызывают обогащение или недостаток компонентов топлива, включая показания окружающего воздуха, антифриза силового агрегата, наружное давление, состояние открытия дросселя, распределение воздуха и нагрузки на двигатель. Силовые агрегаты оборудованы и прочими измерителями, контролирующими внешние факторы, но прибор O2 служит глазами состава топлива после такта выпуска газов. Следовательно, неполадки датчика приводят всю систему в нестабильное состояние.
Компьютер авто распознаёт входной сигнал лямбда-зонда, регулируя состав топлива, принимая сигналы от датчика и реагируя путем внесения корректировок в состав смеси. Показания измерителя находятся в постоянном движении, вызывая «замкнутый контур» операции, позволяя мозгу авто использовать сигналы прибора для изменения качественного состава смеси.
Результат их взаимодействия — корректировка подачи смеси, когда катализатор способен максимально эффективно поддерживать среднюю общую топливную смесь в рамках установленного баланса, сводящего к минимуму загрязнение атмосферы. Это сложный процесс корректировки, но необходимый в условиях глобального загрязнения атмосферы тяжёлыми металлами.
При отсутствии сигнала от лямбда-зонда, как при запуске непрогретого двигателя, компьютер выставляет обогащённую смесь. Следует «разомкнутый контур» операции, так как входной сигнал измерителя не поступает на управление регулированием топлива.
Когда мотор не переходит в «замкнутый контур» при нагреве измерителя до температуры функционирования или отсутствует сигнал, мозг авто обеспечивает богатую смесь, увеличивая сжигание топлива и количество выбросов. Неисправный датчик антифриза также мешает переходу системы в «замкнутый контур», поскольку компьютер учитывает его показания.
При нагреве измеритель подобен мини генератору, вырабатывая своё напряжение. Прибор ввинчивается в коллектор выпуска газов. Наружная колба с покрытием слоя платины. Колба содержит два электрода из платины, выдающие показания напряжения. Выхлопные газы, протекающие через керамическую колбой определяют разницу объёма кислорода между выпускным и наружным воздухом в пределах напряжения измерителя. При большей разнице, выше показания напряжения.
Измеритель кислорода показывает 0,9 В при излишках топлива. Когда смесь бедная, напряжение датчика падает до 0,2 В и меньше. Баланс топлива или точку равновесия датчик показывает при 0,45 В. При превышении напряжения от измерителя O2 регулируется смесь в сторону обеднения, при показаниях низкого напряжения компьютер обогащает топливо, изменяя состав, учитывая тип топливной системы.
Состояние перехода на двигателях с карбюратором один раз сек при 2 500 об/мин. Мотор с инжектором несколько быстрее (два — три раза сек при 2 500 об/мин). Силовые агрегаты с впрыском топлива самые быстрые (пять — семь раз сек при 2 500 об/мин).
Датчик должен нагреться до 600 градусов, прежде чем начать генерировать сигнал напряжения, так как многие кислородные датчики оборудованы нагревательным элементом внутри для быстрого выхода на рабочие параметры температуры эксплуатации.
Нагреватель предотвращает датчик от охлаждения при длительной работе холостого хода.
Хороший лямбда-зонд выдаёт при бедной смеси 0,1 В, при богатой 0,9 В . При выходе показаний за пределы диапазона сигнализирует контрольная лампа неисправности. Неисправный датчик должен быть заменен.