Сегодня каждый автомобиль на дороге состоит из тысяч больших и маленьких деталей и датчиков, слаженная работа которых позволяет нам наслаждаться стремительным движением вперед. Выход из строя даже одного из элементов может оказать существенное негативное влияние на работу двигателя и других деталей автомобиля. Одной из наиболее важных частей любого транспортного средства является двигатель, вырабатывающий необходимую для движения энергию. Мы рассмотрим датчик кислорода, его роль в обеспечении стабильной и эффективной работы двигателя, а также влияние на выхлопную систему автомобиля.
Правильное понимание назначения и важности кислородных датчиков невозможно без общего представления о том, как работает двигатель. Базовым принципом работы любого двигателя внутреннего сгорания является сжигание небольшого количества топлива в замкнутом пространстве. В результате сгорания топлива высвобождается огромное количество энергии в виде расширяющихся газов, давление которых используется для движения транспортного средства. Со времен создания первого автомобиля (в 1800-х годах) конструкция двигателя внутреннего сгорания, очевидно, претерпела большое количество изменений. Но четырехтактная схема работы такого двигателя сохранилась в первозданном виде до наших дней.
Четыре такта работы каждого цилиндра двигателя включают: такт впуска, такт сжатия, такт сгорания (или такт рабочего хода) и, наконец, такт выпуска. В такте впуска кислород и бензин попадают в цилиндр, такт сжатия добавляет к этой смеси давление, такт рабочего хода сжигает смесь, и во время такта выпуска выхлопные газы покидают цилиндр, чтобы в итоге выйти через выхлопную трубу. Все цилиндры двигателя проходят через эти четыре такта сотни раз в минуту, а для достижения максимальной эффективности каждый раз требуется создание точной смеси бензина и кислорода. Вот тут датчик кислорода и вступает в игру.
Кислородный датчик анализирует состав вышедших из цилиндров выхлопных газов и в зависимости от содержания кислорода, оставшегося после сгорания, посылает сообщения на электронный блок управления двигателем для корректировки топливной смеси. Идеальное соотношение кислорода к бензину составляет 14,7 к 1. Если во время впускного такта в цилиндр попадает слишком много кислорода, это может привести к падению мощности и повреждению двигателя, а также попаданию в окружающую среду большего количества загрязняющих веществ, содержащих окислы азота. С другой стороны, избыток топлива на впускном такте повлечет за собой его неполное сгорание, сильное загрязнение и вероятность воспламенения в катализаторе, последующая замена которого влетит вам в копеечку.
Каждый двигатель имеет базовый набор параметров, используемых в процессе определения количества бензина и кислорода для подачи в цилиндры, и это количество колеблется в зависимости от различных факторов. Температура воздуха, температура двигателя, высота над уровнем моря, барометрическое давление и даже нагрузка на двигатель влияют на количество кислорода, втягиваемого двигателем. Для того чтобы сохранить идеальное соотношение топливной смеси 14,7:1, двигатель должен делать периодические корректировки, внесение которых возможно только при наличии показаний датчиков кислорода. Если датчик кислорода неисправен, то блок управления двигателем будет только примерно определять, сколько кислорода и топлива отправлять в цилиндры, что отрицательно повлияет на мощность двигателя и значительно увеличит расход топлива.
Большинство автомобилей в настоящее время имеют как минимум два датчика кислорода. Однако некоторые современные автомобили могут иметь до шести и более таких датчиков. Когда один из них ломается, на приборной панели обычно начинает светиться лампочка неисправности двигателя Check Engine, но вы можете заметить и некоторые другие симптомы. Так, неисправный датчик кислорода может привести к потере стабильности оборотов двигателя на холостом ходу, провалам во время ускорения, пропускам зажигания, рывкам и хлопкам двигателя, увеличению расхода топлива, внезапному отказу каталитического нейтрализатора или появлению запаха гнилых яиц в выхлопных газах.
Замена неисправного датчика кислорода обойдется вам в сравнительно небольшую сумму, однако если вы отложите это мероприятие на потом, то стоимость ремонта может многократно увеличиться. Если это приведет, например, к повреждению каталитического нейтрализатора, то затраты будут измеряться уже не в сотнях, а в тысячах денежных знаков. Неисправный датчик кислорода также может повлечь увеличение расхода топлива до 40 %, что по нынешним ценам на бензин очень немало. Таким образом, при наличии малейших сомнений в исправности датчика кислорода автомобиля в ваших интересах как можно быстрее отвезти его на СТО и провести соответствующую диагностику. С учетом стоимости возможного ремонта и загрязнения окружающей среды затраты на замену датчика окупятся с лихвой.
