Лямбда-зонд представляет собой кислородный контроллер. Он используется для контроля и балансировки пропорций воздуха и топлива при образовании горючей смеси. Правильное функционирование элемента позволит предотвратить дестабилизацию рабочего процесса мотора. Для определения причины поломки надо знать признаки неисправности лямбда-зонда.
[ Скрыть ]
Внешние признаки и причины
Если система подогрева лямбда-зонда или само устройство в автомобиле не работает, симптомы неисправного состояния будут следующими:
- Силовой агрегат стал работать менее стабильно. Обороты могут самопроизвольно увеличиваться и падать. Мотор часто глохнет, особенно на светофорах.
- Снизилось качество горючей смеси, которая подкачивается воздухом в систему цилиндров. Если исправность датчика была нарушена, это станет причиной перерасхода горючего.
- Подача горючего стала неэффективной, топливо попадает в камеры сгорания бесконтрольно. Это может привести к появлению неполадок в работе агрегата, а также электронной системы авто.
- Со временем может проявляться прерывистость работы мотора при функционировании на холостых оборотах. На максимальных — эффективность работы ДВС также будет менее низкой.
- Появились неполадки в функционировании электронных систем. Из-за необходимости ремонта датчика отдельные отсеки силового агрегата будут работать нестабильно. Это связано с тем, что импульсные сигналы о неисправности подаются с задержкой.
- Во время движения транспортное средство стало дергаться. Особенно когда машина идет в гору.
- При функционировании двигателя на любых оборотах могут появляться хлопки.
- Двигатель стал с замедлением реагировать на нажатие педали газа. Ускорение происходит, но не сразу.
Одним из важных симптомов является загорание индикатора Чек Энджин либо лампочки выхода из строя кислородного контроллера на приборном щитке авто.
Причины, по которым работоспособность датчика кислорода будет нарушена, могут возникать не сразу, поэтому выход из строя детали происходит в несколько этапов:
- На первом начинает функционировать нестабильно. Периодически сигнал с устройства пропадает, информация подается в обширном диапазоне. Это приводит к ухудшению качества горючей смеси, а также нестабильной работе оборотов. На начальном этапе происходит подергивание машины при движении, проявляются нехарактерные для работы ДВС хлопки, на приборке может загореться индикатор неисправности.
- На следующем этапе лямбда-зонд перестает функционировать на холодном моторе, пока агрегат не прогреется. Симптомы неполадок будут аналогичными, только проявляются с большей силой. Может снизиться мощность мотора машины, появится отклик при нажатии на педаль газа. В итоге это может привести к перегреву ДВС.
- На третьем этапе кислородный датчик обычно полностью выходит из строя. Мощность силового агрегата еще больше падает, это явно проявляется при езде на высокой скорости. Из глушителя появляется неприятный и резкий запах.
Причины, с которыми может быть связана поломка датчика кислорода:
- Произошла разгерметизация корпуса устройства. Из-за этого внутрь стали попадать отработавшие газы и воздух.
- Перегрев контроллера. Причина может быть связана с неполадками в работе системы зажигания либо неправильно выполненным тюнингом силового агрегата.
- Длительное воздействие внешних факторов. Эту причину можно отнести к естественному износу, поскольку любой датчик кислорода со временем выходит из строя.
- Рабочая поверхность датчика кислорода покрыта продуктами сгорания, которые блокируют его работу. Это обычно связано с регулярным использованием низкокачественного горючего.
- Произошло нарушение в работе электропитания либо повреждена проводка, ведущая к центральному блоку управления.
- Механическое повреждение устройства. В результате сильного удара по корпусу могут разрушиться внутренние элементы контроллера. Такое часто проявляется при регулярной езде по бездорожью.
Канал «Интернет-магазин автозапчастей» рассказал о причинах неисправностей в работе кислородных контроллеров.
Как проверить мультиметром
Перед диагностикой самого датчика кислорода выполняется проверка его нагревательного устройства.
Тестером можно проверить работу нагревательной составляющей датчика кислорода:
- Устройство для диагностики переключается в режим замера параметра сопротивления.
- Подключаются щупы устройства к контактам нагревателя. Эти элементы обычно выполнены из кабеля, характеризующегося большим сечением.
- Выполняется прозвон контактов нагревательного устройства.
- Если нагревательный элемент рабочий, то полученная величина сопротивления составит меньше 10 Ом. Если этот параметр выше, то электрическое нагревательное устройство вышло из строя, требуется его замена.
Проверка тестером выполняется так:
- Найдите место монтажа контроллера под капотом вашего автомобиля.
- Щупы мультиметра подключите к сигнальным выходам датчика или электроцепям. На самом тестере выставляется предел измерения в 2 вольта.
- На следующем этапе надо искусственно создать ситуацию переобогащенной горючей смеси. Для этого можно использовать метод перегазовки, периодически нажимая на педаль газа. Либо можно демонтировать разъем датчика давления.
- Затем считываются показания, которые выдал тестер. В идеале они должны составить от 0,8 вольт, это говорит об исправности датчика кислорода.
- Надо искусственно создать ситуацию обедненной смеси. Для этого можно сделать подсос воздуха, немного ослабив хомут воздуховода. При обедненной смеси показания тестера должны составить не более 0,2 вольт.
V_i_t_a_l_y рассказал о диагностике кислородного контроллера с помощью мультиметра.
Другие методы диагностики
Если проявились признаки неисправности лямбда-зонда, для проверки работоспособности можно воспользоваться компьютерной диагностикой. Она позволяет произвести контроль рабочих параметров датчика кислорода в режиме онлайн.
Для диагностики можно воспользоваться осциллографом. Если проверка показала, что нижний предел устройства снижается до нуля вольт, то контроллер рабочий, но скоро его надо будет менять. Если кривая временной зависимости напряжения на сигнальном контакте характеризуется большей сглаженностью, то датчик уже пора заменять.
Правильно начинать диагностику четырехконтактных датчиков кислорода с визуального осмотра, эту процедуру рекомендуется выполнять каждые 10 тысяч километров пробега. Контроллер для проверки демонтируется с коллектора, при этом нельзя использовать средство WD-40 либо тормозную жидкость, поскольку их попадание на рабочую поверхность приведет к его поломке. Если применяются специальные средства при откручивании закоксовавшейся резьбы, перед самим снятием устройства их остатки удаляются.
Оцените цвет, а также состояние рабочей зоны контроллера кислорода. Если на ней видны следы сажи, это говорит о переобогащенной горючей смеси в двигателе. Ее наличие приводит к загрязнению устройства, поэтому для обеспечения более высоких показателей работы сажу надо удалить. Налет серого либо белого цвета свидетельствует об использовании присадок в моторной жидкости или горючем. Наличие блестящего налета говорит о том, что концентрация свинца в использующемся топливе превышена. Если налет интенсивный, то отремонтировать датчик не получится, его надо заменить.
Инструкция по ремонту и замене датчика
Своими руками можно заменить либо восстановить контроллер.
Как демонтировать датчик
Снятие устройства, независимо от модели машины, выполняется так:
- Прогрейте поверхность детали примерно до 60 градусов. Для этого можно воспользоваться обычной зажигалкой либо горелкой. Прогрев позволит легче удалить устройство из посадочного места.
- Отсоедините провода, подключенные к детали.
- Осторожно открутите кислородный датчик. Пользоваться спецсредствами для демонтажа не рекомендуется.
- Извлеките защитный колпачок.
Диман Степаненко рассказал о самостоятельном демонтаже лямбда-зонда.
Очистка и отмачивание
Есть два вариант восстановления кислородного датчика:
- первый — с использованием ортофосфорной кислоты;
- второй — с ортофосфорной кислотой и горелкой.
Нужно учесть, что ортофосфорная кислота или другое аналогичное средство относится к категории опасных веществ. При работе с веществом важно помнить о правилах безопасности. Нельзя допустить попадание кислоты на слизистые оболочки либо внутрь организма.
Первый способ
Этот способ нельзя назвать ускоренным, поскольку потребителю надо получить полный или хотя бы частичный доступ к керамической поверхности устройства. Эта составляющая спрятана за защитным колпачком, выполненным из металла, демонтировать его непросто. Для снятия нельзя использовать ножовку, поскольку она повредит рабочую поверхность. Демонтаж выполняется с помощью токарного станка — у основания датчика кислорода надо с помощью резца отрезать защитный колпак. Срезание выполняется рядом с резьбой.
При отсутствии возможности воспользоваться станком допускается использовать напильник. Полностью удалить колпачок этим инструментом не выйдет, то на нем можно сделать небольшие окошки размером около 5 мм. Для очистки используется примерно 100 мл ортофосфорной кислоты. При ее отсутствии можно использовать преобразователь ржавчины.
Восстановление устройства:
- Налейте жидкость в стеклянную емкость. Можно использовать банки, рюмки и т. д.
- Опустите в емкость сердечник кислородного датчика. Полностью контроллер опускать в жидкость нельзя. Подождите около двадцати минут.
- Извлеките датчик из емкости, выполните промывку его основания водой из-под крана. Ждите, пока устройство полностью высохнет.
- Если с первого раза удалить темный налет на сердечнике не получилось, повторите процедуру. Надо добиться того, чтобы элемент опять стал металлического цвета.
- Если после нескольких попыток выполнить качественную очистку не получилось, то для усиления воздействия средства можно использовать кисть. Ею смачивается и обрабатывается основание устройства. В результате налет должен удалиться. Если защитный колпачок был демонтирован, то кисточка не понадобится. Вместо нее лучше использовать зубную щетку.
- После того как очистка была полностью завершена, датчик промывается. Если колпачок был демонтирован, то после восстановления его надо установить на место. Для этого применяется аргонная сварка.
При использовании этого способа учтите:
- Если устройство сильно загрязнено, то двадцати минут для его восстановления будет недостаточно. При критических засорениях процедуру отмачивания можно увеличить до трех часов. В некоторых ситуациях для очистки может потребоваться целая ночь, не меньше восьми часов.
- После чистки надо проверить, насколько эффективно была выполнена процедура. Для диагностики потребуется определенное время, чтобы автовладелец понял, как ведет себя машина и сколько «кушает» топлива. Если на приборке остался гореть индикатор неисправности, то отремонтировать контроллер не получилось.
- Если машина оборудована датчиком, защитный колпак которого оснащен двойной оболочкой, то сделать в нем отверстие напильником не выйдет. Чтобы решить проблему, необходимо выполнить замачивание устройства в кислоте или другом средстве с самим колпачком.
Процесс очистки кислородного контроллера показан Александром Сабегатулиным.
Второй способ
Для восстановления контроллера понадобится та же кислота, а также газовая горелка либо кухонная плита. При использовании бытовой печки отдайте предпочтение маленькой по размерам конфорке.
Процедура очистки:
- С конфорки удаляется крышка. Затем она переворачивается и устанавливается обратно, с небольшим смещением в сторону. Надо установить крышку так, чтобы она закрывала саму трубу от попадания жидкости внутрь.
- Зажигается огонь на конфорке.
- Сердечник лямбда-зонда надо окунуть в емкость с кислотой, после чего возьмите его пассатижами и разогрейте на огне. Это приведет к кипению кислоты, вещество начнет брызгаться. На рабочей поверхности устройства появится соль зеленоватого оттенка.
- Подождите, пока вещество полностью не выкипит. Промойте контроллер чистой водой, а затем повторите процедуру очистки. Эти шаги надо выполнять, пока контроллер не будет полностью блестеть. На это может потребоваться от десяти минут и более. Перед дальнейшим монтажом резьбу лямбда-зонда нужно обработать графитовой смазкой, что позволит предотвратить пригорание датчика кислорода к резьбовому отверстию.
Установка лямбда-зонда
Монтаж устройства выполняется в обратной последовательности:
- На датчик устанавливается защитный колпачок.
- К устройству подключаются провода.
- Контроллер устанавливается в посадочное место и закручивается.
Как сделать корректор (обманку) лямбда-зонд?
Есть несколько видов корректоров для кислородных контроллеров. Механическое устройство является наиболее простым и доступным в плане исполнения корректоров. Надо выточить специальный переходник, в который устанавливается лямбда-зонд, а также мини-катализатор. После этого собранное устройство монтируется в штатное место глушителя машины.
Если сломается катализаторное устройство либо кислородный датчик, установленные после него, на блок управления поступит сигнал. Модуль будет предупрежден о том, что в выхлопных газах содержатся вредные вещества, объем которых превышает допустимую величину. Управляющий блок воспримет это событие как аварийное и повысит подачу горючего для обогащения топливовоздушной смеси.
При монтаже такого корректора отработанные газы будут поступать через небольшое отверстие переходника в катализаторное устройство. Последнее наполнено керамической пылью с каталитическим слоем. Концентрация вредоносных веществ в отработанных газах будет меньше. Управляющий модуль воспримет это как правильную работу контроллера и штатного катализаторного устройства. Изготовление обманки выполняется с помощью токарного станка и схемы, в качестве материала допускается применение стали либо бронзы.
Схема механического корректора для лямбда-зонда
Универсальные чертежи, которые можно найти в сети, могут не подойти для изготовления обманки лямбда-зонда к конкретной модели авто, надо искать проверенный вариант.
Изготовление электронной обманки контроллера:
- С помощью программы СпринтЛейаут и принтера выполняется распечатка чертежа разводки и расположения элементов схемы. Печать выполняется на глянцевой бумаге.
- При отправке файла на печать для слоя К1 надо выбрать черный цвет на 100%. В программе установите галочку напротив пунктов Зеркально и Контур схемы. Все другие слои удаляются.
- Затем отправляется на печать следующий слой. Для слоя М2 указывается черный цвет. Галочка напротив пункта Зеркально убирается, но она оставляется напротив второго элемента. Другие слои убираются.
- При выполнении задачи рекомендуется использоваться фольгированный текстолит. Он должен быть односторонним, а его толщина составит не менее 1 и не более 2 мм.
- Когда распечатка будет на руках, ее надо перенести на плату LM324 с помощью утюга. Сама плата вырезается с учетом размеров, а по ее контуру надо сделать распечатки. После вырезания приложите схему к чертежу, размеры должны полностью совпадать.
- С использованием мелкозернистой наждачной бумаги выполняется зачистка медного слоя. С помощью топлива или растворителя делается очистка платы.
- Затем на рабочую поверхность платы надо перенести распечатку с дорожками. На обратную (медную поверхность) устанавливается распечатанный слой элементов. Для этого фольгированная бумага прикладывается к плате и прогревается утюгом, процедура занимает не более 10 минут. При прогреве поверхность утюга надо максимально прижать к плате. В итоге тонер должен перепечататься с фольгированной поверхности на схему. Если плотность бумаги невысокая, то дорожки будут просвечиваться. Проблему можно исправить с помощью перманентного черного маркера.
- Следующим этапом будет вытравливание, для этого потребуется хлорное железо либо перхлорат натрия.
- Затем на плате высверливаются отверстия, выполняется припайка элементов.
Соединение всех компонентов на плате обманки
Сколько стоит?
Стоимость устройства будет разной в зависимости от производителя и марки машины.
Видео «Установка механической обманки лямбда-зонда»
Канал «Замена масла и другие виды ТО» рассказал о самостоятельной установке механического корректора кислородного датчика.
Перво-наперво при выходе из строя и неисправности лябды в поведении авто появляются несколько ощутимых последствий:
- Нестабильная работа двигателя авто (рывки)
- Нарушается работа катализатора (повышается токсичность)
Затем, чтобы проверить лямбда-зонд, для начала можно выкрутить и провести визуальную проверку (так же как и может о многом рассказать).
На автомобилях устанавливается несколько видов лямбд, датчики могут быть с одним, 2-мя, 3-мя, 4-мя даже пятью проводами, но стоит запомнить что в любом из вариантов один из них является сигнальным (зачастую чёрный), а остальные предназначены для подогревателя (как правило они белого цвета).
Чем и как можно проверить лямбду
Для проверки потребуется цифровой вольтметр (лучше аналоговый вольтметром, поскольку у него время «дискретизации» значительно меньше чем у цифрового) и осциллограф если есть возможность, измерения будут более точнее. Перед проверкой следует прогреть авто поскольку лямбда правильно работать при температуре более 300C°.
Сначала ищем провод обогрева:
Заводим двигатель, разъем лямбды не разъединяем. Минусовой щуп вольтметра (обычная цешка) соединяем с кузовом автомобиля. Плюсовым щупом цешки “тыкаем” на каждый контакт провода и наблюдаем за показанием вольтметра. При обнаружении плюсового провода обогревателя, вольтметр должен показывать постоянные 12 В. Далее минусовым щупом вольтметра пытаемся найти минусовой провод подогревателя. Включаемся в оставшиеся контакты разъема датчика. При обнаружении минусового контакта, опять же вольтметр покажет 12 В. Оставшиеся провод, провода сигнальные.
тестером:
Берём электронный милливольтметр постоянного напряжения и подсоединяем его параллельно ЛЗ («+» «-» к ЛЗ, - к массе), причём лямбда зонд должен быть подключен к контроллеру.
Когда двигатель прогреется (5-10 мин) затем нужно смотреть на стрелку вольтметра. Она должна периодически ходить между 0,2 и 0,8 В (т.е. 200 и 800 мВ, причём, если за 10 секунд произойдёт менее 8-и циклов - ЛЗ пора менять. Также к замене если напряжение «стоит» на 0,45 В.
Когда же напряжение всё время 0,2 или 0,9 В - то что-то со впрыском - смесь слишком бедная или слишком богатая. Поскольку напряжение датчика кислорода все время должно изменятся и скакать от ≈0,2 до 0,9V.
Имеется еще один быстрый способ проверки лямбда зонда . Следует сделать так:
Аккуратно прокалывается плюсовым контактом тестера (чёрный провод лямбды), другой контакт - на массу. На работающем моторе показания должны колебаться от 0,1 до 0,9V. Постоянные показания (к примеру, всё время 0,2) или показания, выходящие за эти рамки, или колебания с меньшей амплитудой говорят о неисправности зонда.
Исключения:
- всё время 0,1 - мало кислорода
- всё время 0,9 - много кислорода
- Зонд исправен, проблема в чём-то другом.
Если есть время и желание позаморачиватся можно провести несколько тестов на богатую и бедную смесь и дополнительно .
- Отключите кислородный датчик от колодки и подключите его цифровому вольтметру. Заведите автомобиль, и, нажав педаль газа, увеличьте обороты двигателя до отметки 2500 оборотов в минуту. Используя устройство для обогащения топливной смеси, устройте снижение оборотов до 200 в минуту.
- При условии, что ваш автомобиль оборудован топливной системой с электронным управлением, выньте вакуумную трубку из регулятора давления топлива. Посмотрите на показания вольтметра. Если стрелка прибора приблизится к отметке 0.9 В, значит, лямбда зонд находится в рабочем состоянии. О неисправности датчика свидетельствует отсутствие реакции вольтметра, и показания его в пределах меньших отметки 0.8 В.
- Сделайте тест на бедную смесь. Для этого возьмите вакуумную трубку и спровоцируйте подсос воздуха. Если кислородный датчик исправен, показания цифрового вольтметра будут на уровне 0.2 В и ниже.
- Проверьте работу лямбда зонда в динамике. Для этого подключите датчик к разъему системы подачи топлива, и установите параллельно ему вольтметр. Увеличьте обороты двигателя до 1500 оборотов в минуту. Показатели вольтметр при исправном датчике должны быть на уровне 0,5 В. Другое значение свидетельствует о выходе из строя лямбда зонда.
Проверка напряжения в цепи подогрева
Для проверки наличия напряжения в цепи нужен вольтметр. Включаем зажигание и подсоединяем его щупами к проводам нагревателя (отсоединять разъем не можно, лучше проткнуть острыми иголками). Их напряжение должны быть равно тому, что выдает аккум на не запущенном двигателе (около 12В).
Если нет плюса нужно пройти цепь АКБ-предохранитель-датчик, поскольку он всегда идет напрямую, а вот минус поступает с ЭБУ, так что если нет минуса смотрим цепь до блока.
Проверка нагревателя лямбда зонда
Кроме как померить напряжения мультиметром, можно замерить еще и сопротивления для проверки исправности нагревателя (двух белых проводов), но нужно будет тестер переключить на Омы. В документации к определенному датчику обязательно указывается номинальное сопротивление (обычно оно около 2-10 Ом), ваша задача только проверить его и сделать вывод. На видео показан данный способ:
Проверка опорного напряжения датчика кислорода
Тестер переключаем на режим вольтметра, затем включив зажигание измеряем напряжение между сигнальным и проводом массы. В большинстве случаев опорное напряжение лямбда-зонда должно быть 0,45В.
Предлагаю много всего не читать и не вникать в детали, ведь, как правило, мало кто хочет разбираться по количеству проводов, какими способами проверять, а хочется, раз притулил щуп тестера и элементарно проверил лямбду, поэтому ориентироваться стоит на вот такой алгоритм.
Как проверить лямбда зонд тестером
- Прогреваем двигатель и глушим;
- Осматривает датчик на предмет загрязнений;
- Отключаем от колодки, подключаем его к тестеру;
- Запускаем движок, жмем на педаль газа чтобы довести обороты до отметки 2500 об/мин;
- На экране тестера показания должны приближаться к отметке 0,9V, и скакать то вниз, то вверх;
- Когда показывает меньше 0,8, лямбда неисправна.
Видео быстрой проверки лямбда зонда тестером смотреть на видео:
Но стоит отметить, что такая проверка актуальна для 3-мя и 4-мя проводами, а вот широкополосный лямбда-зонд имеет чуть другие цифры.
Широкополосный 5-ти проводный датчик кислорода имеет другую распиновку и диапазон измерений выходящий за пределы штатных значений, а именно в диапазоне от 0 до 5 В.
На тех авто где устанавливается лямбда без подогревателя, устанавливать можно любой универсальны кислородный датчик, в том числе и с подогревателем (чтобы подключить лишние провода нужно использовать реле), но ели наоборот, то этого делать нельзя.
Инжекторная система питания автомобиля является более экономичной и эффективной, чем карбюраторная. Достигается это за счет полного контроля за подачей топлива и воздуха, которое осуществляется рядом датчиков. Они выполняют проверку рабочих параметров, передают их на электронный блок, который анализирует и на их основе корректирует работу всей системы.
Причем датчики для обеспечения полной информации о работе системы устанавливаются не только на впуске (количества топлива, воздуха), но и в выпускной системе. В ней используется всего один датчик, но от его работы зависит, какое количество воздуха будет подаваться в цилиндры. Он так и называется – датчик кислорода, другое название — лямбда-зонд.
Зачем нужен лямбда зонд в машине?
1) металлический корпус с резьбой и шестигранником “под ключ”;
2) уплотнительное кольцо;
3) токосъемник электрического сигнала;
4) керамический изолятор;
5) провода;
6) манжета проводов уплотнительная;
7) токоподводящий контакт провода питания нагревателя;
8) наружный защитный экран с отверстием для атмосферного воздуха;
9) чувствительный элемент;
10) керамический наконечник;
11) защитный экран с отверстием для отработавших газов.
Основная задача этого датчика кислорода – оценка количества несгоревшего кислорода в отработанных газах. Дело в том, что самое эффективное сгорание топливовоздушной смеси достигается при определенном соотношении топлива и воздуха — одна часть бензина должно смешиваться с 14,7 частями воздуха.
Если топливовоздушная смесь будет обедненной, то содержание воздуха будет увеличенным, и наоборот – обогащенная смесь обеспечит меньшее процентное содержание кислорода в выхлопных газах. А это уже сказывается на мощности, расходе, приемистости.
А поскольку двигатель работает на разных режимах, поэтому такое соотношение далеко не всегда соблюдается. Чтобы была возможность контролировать количество подаваемого воздуха, в систему питания и включен лямбда-зонд.
На основе показаний этого датчика электронный блок оценивает качество топливовоздушной смеси и при обнаружении несоответствия нормам – корректирует работу системы, обеспечивая подачу оптимальной смеси путем подачи сигнала на форсунки, которые увеличивают или уменьшают количество впрыскиваемого топлива.
Устройство и принцип работы лямбда зонда
Принцип работы лямбда зонда
Принцип вроде и прост, но реализация его — не такая уж и легкая. Этот датчик должен с чем-то сравнивать полученные результаты, чтобы «понять», что произошло изменение процента кислорода. Поэтому он делает замеры в двух местах – атмосферный воздух и тот, что остался после сгорания смеси. Это позволяет ему «почувствовать» разницу при изменении соотношения топливовоздушной смеси.
1 – твердый электролит ZrO2; 2, 3 – наружный и внутренний электроды; 4 – контакт заземления; 5 – «сигнальный контакт»; 6 – выхлопная труба
При этом на электронный блок должен подаваться электрический сигнал. Для этого лямбда-зонду необходимо преобразовать результаты замеров в импульс, который будет подаваться на . Для проведения замеров концентрации кислорода в атмосфере и в выхлопных газах, используется два электрода, вступающих в реакцию с ним. То есть, в работе этого датчика задействован принцип гальванического элемента, при котором смена параметров химической реакции влечет за собой изменение напряжения между электродами датчика. Так, при обогащенной смеси, когда процент кислорода – меньше, напряжение возрастает, а при обеднении – снижается.
Полученный в результате химической реакции электрический импульс подается на ЭБУ, параметры которого он сравнивает с прописанными в своей памяти и в результате этого производит корректировку работы системы питания.
Используя для работы химические реакции, лямбда-зонд не является сложным по конструкции. Основным его элементом выступает керамический наконечник, изготовленный из диоксида циркония (реже – диоксида титана) с платиновым покрытием, которое и выступает в роли электродов, вступающих в реакцию. Одной своей стороной наконечник контактирует с атмосферой, а другой – с выхлопными газами.
Лямбда зонд с подогревом
Особенность работы такого керамического наконечника заключается в том, что произведение эффективных замеров остаточного процента кислорода выполняется только при определенном температурном режиме. Чтобы наконечник обрел необходимую проводимость, необходима температура в 300-400 град. С.
Чтобы обеспечить необходимый температурный режим изначально этот датчик устанавливали ближе к выпускному коллектору, что обеспечивало достижение необходимой температуры по мере прогрева силовой установки. То есть, в работу он вступал не сразу. До того, как лямбда-зонд начнет передавать импульсы, электронный блок основывался на показания других датчиков, включенных в систему питания, но при этом оптимальное смесеобразование не соблюдалось.
Видео: Как подключить лямбда зонд с подогревом
Ещё кое-что полезное для Вас:
Некоторые модели лямбда-зондов в своей конструкции имеют специальные электрические подогреватели, что обеспечивает более быстрый выход на необходимый температурный режим. Запитка подогревателя осуществляется от бортовой сети авто.
Датчик, выполняющий свою работу за счет химической реакции, получил название двухточечного, за счет того, что замеры производятся в двух местах. Но выпускаются еще и другой тип лямбда-зонда – широкополосный, который является более современной версией датчика. В его конструкции тоже используется двухточечный элемент, а также еще один керамический элемент – закачивающий. При этом суть сводится все к той же подаче электрического сигнала на ЭБУ.
Использование двух и более датчиков
Сейчас многие автомобили, чтобы повысить их экологичность, используют , что позволяет снизить вредные выбросы в атмосферу. При этом выхлопная система оснащается не одним, а двумя и более кислородными датчиками.
В такой выхлопной системе эти датчики производят не только замер остаточного кислорода, но еще и оценивают эффективность работы нейтрализатора. Один из датчиков устанавливается перед катализатором, а второй – за ним. Это позволяет на основании сравнения показаний двух лямбда-зондов понять, выполняется ли нейтрализация вредных веществ.
С одной стороны, такая система позволяет меньше загрязнять окружающую среду, но с другой – она очень «капризна». Одна-две заправки некачественным бензином запросто может испортить нейтрализатор. А это уже скажется на показаниях кислородных датчиков, и как следствие – на работе всей системы питания.
К тому же даже при соблюдении всех условий эксплуатации авто, нейтрализатор выйдет из строя, поскольку у него имеется свой ресурс, после которого он подлежит замене, чтобы восстановить нормальную работоспособность системы питания. А поскольку замена – «удовольствие» дорогостоящее, то на выручку приходят разные хитрости.
Многие просто , а на его место устанавливают пламегаситель – обычный отрезок трубы необходимого диаметра. А чтобы получить разницу в показаниях двух датчиков, используют так называемую обманку на лямбда зонд – специальную проставку, устанавливаемую на второй лямбда-зонд.
Эта обманка просто удаляет наконечник от потока выхлопных газов, что влияет на его показания. За счет этого и достигается разница, которую ЭБУ воспринимает как работу катализатора.
Видео: Лямбда зонд (датчик кислорода). Как обмануть второй лямбда зонд
Признаки неисправности датчика кислорода
Лямбда-зонд – достаточно важный элемент в системе питания авто и его поломка может значительно сказаться на работе силовой установки. Признаки неисправности его таковы:
- увеличение расхода бензина;
- «плавающие» обороты на холостом ходу;
- понижение динамики разгона;
- щелчки и треск из-под авто после остановки мотора;
Одна из особенностей лямбда-зонда кроется в том, что его неисправность далеко не всегда распознается системой самодиагностики авто. К тому же невозможно его проверить при помощи обычных измерительных приборов в гаражных условиях. Его работоспособность проверяется только осциллографом.
Также он не ремонтопригоден. Единственное, что можно устранить, так это – обрыв проводки, ведущей к датчику. Но с ним бывают также и такие неисправности как повреждение подогревающего элемента и потеря чувствительности самого датчика.
Видео: Как проверить лямбда зонд
Замена
Поэтому многие автолюбители не пытаются проводить диагностику работоспособности лямбда-зондов, а просто периодически производят его замену на новый. Чтобы поддерживать работоспособность системы питания в рабочем состоянии следует производить замену раз в 2-3 года.
Данная операция не является сложной и выполняется она на смотровой яме. Предварительно следует приобрести необходимую модель датчика. Перед демонтажем отключается колодка проводов от зонда, а затем он выкручивается со своего посадочного места рожковым ключом соответствующего размера. Для облегчения откручивания допускается обработка специальными средствами (WD-40 или др.). На место выкрученного элемента вкручивается новый и к нему подключается проводка.
Кратко:
Снижение компрессии в цилиндрах, повышенный износ компрессионных колец и цилиндров и, как результат, сокращение ресурса двигателя. Выход из строя свечей зажигания.
Гарантированный выход из строя катализатора, 2-го лямбда зонда в случае продолжения езды с неисправным 1-м лямбда зондом.
Ухудшение холодного пуска двигателя, некомфортная езда, сопровождаемая пониженной мощностью и плавающими оборотами холостого хода и иногда провалами на оборотах от 2000 до 3000.
Повышенный расход топлива, в среднем на 5-20% от обычного и даже до 50% в тяжелых случаях, что в итоге выльется за год как раз в стоимость новенького лямбда зонда.
Сигнализирующая о неисправности лампочка Check Engine, которая попросту добавляет беспокойства в вашу жизнь и за которой можно просмотреть другую неисправность.
Подробнее:
При появлении любой неисправности современного автомобиля необходимо поспешить с её устранением, желательно отказавшись от дальнейшей интенсивной эксплуатации до её устранения. Это относится к лямбда зондам в большей степени, чем к каким бы то ни было другим деталям. Как уже известно из статьи «Для чего нужен лямбда зонд?» , этот датчик вместе с катализатором, отвечает не только за очистку выхлопных газов от вредных примесей, но и за правильность смесеобразования в камерах сгорания. Звучит довольно невинно, и многие автолюбители полагают, что после выхода из строя кислородного датчика, всё, что им грозит, это повышение вредных примесей в выхлопной системе. Однако это далеко не так.
Давайте попробуем разобраться, что же происходит с двигателем и его системами при продолжении эксплуатации автомобиля с неисправным кислородным датчиком на примере двух главных угроз.
Сокращение ресурса двигателя.
Кратко опишем механизм этого процесса, который развивается в двух направлениях.
В результате неисправности датчика или его неправильной работы под воздействием внешних факторов, в цилиндры может подаваться переобогащённая топливная смесь. Эта смесь сгорает не полностью в результате чего, электроды и изоляторы свечей и камеры сгорания покрываются чёрным нагаром. Обильный нагар закоксовывает компрессионные кольца цилиндров. Возникает неполное прилегание и снижение компрессии, в результате чего часть газов поступает в картер и «отравляет» масло.
Но это ещё не так опасно как процесс, идущим параллельно с вышеописанным. Остатки несгоревшего топлива, проникшего за компрессионные кольца, смывают масляную плёнку с поверхности цилиндра, возникает сухое трение, приводящее к сокращению его ресурса, а в запущенных случаях и к перегреву двигателя.
Выход из строя катализатора и 2-го лямбда зонда.
Как мы уже выяснили, в выхлопную трубу попадают отработавшие газы с остатками топлива. В результате, катализатор начинает работать в аварийном режиме, дожигая остатки топлива. Постепенно катализатор разрушается, продукты его разрушения начинают забивать его соты. Катализатор начинает перегреваться и оплавляется, окончательно запечатывая всю свою сотовую структуру. В итоге мощность двигателя окончательно падает и автомобиль перестаёт ехать из-за того, что нет места для свободного отвода отработавших газов. В течение этого процесса отравляется и 2-й лямбда зонд.
Другой, важной причиной, по которой следует быстрее заменить датчик кислорода, это необходимость погасить горящую лампочку Check Engine, поскольку за ошибкой лямбда зонда, можно проглядеть появление другой ошибки.
Лямбда зонд – одна из самых важных деталей современного автомобиля. Без него двигатель просто не может корректно работать. Поэтому, нельзя допускать работу с поломанным лямбда-зондом. Также это может привести к более серьезным проблемам с двигателем. Признаки неисправности лямбда зонда могут быть похожи на проблемы с топливной системой или , поэтому нужна подробная диагностика. Прежде чем приступить к ремонту, нужно разобраться с тем, что такое лямбда зонд в машине, зачем он нужен, какие проблемы могут возникнуть при его неисправности.
Лямбда-зонд нужен для того, чтобы обеспечить оптимальное формирование топливной смеси.
Лямбда зонд представляет собой специальный датчик, который определяет состав смеси, идущей из выпускного коллектора. На основе этой информации определяется то, какая именно топливная смесь будет поступать в цилиндры двигателя. Если топливо сгорает не полностью, то лямбда зонд подает сигнал о необходимости обеднения смеси. Это необходимо для того, чтобы уменьшить количество вредных выбросов в атмосферу в виде не сгоревшего топлива. Кроме того, лямбда зонд нужен для того, чтобы обеспечить оптимальное формирование смеси, чего сложно добиться в старых автомобилях. Топливная смесь должна быть такой, чтобы автомобиль работал на полную мощность, и при этом не было перерасхода.
Симптомы неисправности лямбда зонда
Значок «Check Engine» на приборной панели
Неисправный лямбда-зонд приводит к увеличению расхода топлива на 20-30 %.
- Плавающие холостые обороты. Неработающий кислородный датчик лямбда зонд приводит к тому, что обороты на холостом ходу не держатся на одном уровне, и постоянно проседают до 500-600 оборотов. Это связано с тем, что подается обедненная смесь, которой недостаточно для стабильной работы мотора на холостых. За содержание топлива в смеси отвечает именно лямбда зонд.
- Снижение мощности двигателя. Помимо плавающих оборотов из-за обедненной смеси снижается мощность двигателя. В результате двигатель медленно набирает обороты, плохо едет на подъем, слабо разгоняется.
- Увеличенный расход топлива. Неправильно работающий датчик также может привести и к тому, что существенно увеличивается расход топлива, на 20-30%. Из-за того, что подается слишком много топлива, выхлоп становится темным и имеет отчетливый запах бензина, который не полностью сгорает в катализаторе. Определить чрезмерное обогащение смеси можно по черному налету на свечах.
- Рывки при ускорении. При некорректно работающем лямбда-зонде автомобиль не может быстро и равномерно ускоряться, появляются рывки и дергания.
- Горит значок «Check Engine». Ошибка лямбда зонда подается на ЭБУ и соответственно загорается лампочка, которая говорит водителю о необходимости диагностики автомобиля. Даже если эту ошибку сбросить, то она будет появляться снова, пока лямбда зонд не будет отремонтирован или заменен.
Причины выхода из строя лямбда зонда
- Некачественное топливо. Основной причиной поломки лямбда-зонда является использование некачественного топлива. Из-за этого большое количество вредных примесей откладывается на поверхности датчика и он засоряется. Поэтому необходимо использовать только качественное топливо, для того чтобы все узлы двигателя работали долго и корректно.
- Срок эксплуатации. В среднем лямбда зонд нормально работает до пробега 100-150 тысяч. При использовании качественного топлива и оригинального датчика этот показатель может быть и больше. Некачественные не оригинальные датчики имеют намного меньший срок службы.
- Проблемы с проводкой. Лямбда-зонд подключается к ЭБУ обычной медной проводкой, которая может ломаться из-за высокой рабочей температуры коллектора.
Проверка лямбда зонда
Проверка лямбда-зонда мультиметром
Перед тем как проверить лямбда зонда своими руками, желательно прочитать инструкцию к своему автомобилю. Диапазон рабочего напряжения для этого датчика является стандартным, но в инструкции подробно указано как проводить проверку на данной машине. Диагностика лямбда зонда проводится при запущенном двигателе, так как при выключенном двигателе он не активен. Лучше всего проводить проверку лямбда зонда тестером, который измеряет напряжение и сопротивление. Щупы подключаются в штекер датчика и замеряются при различных режимах работы двигателя. На полностью исправном лямбда-зонде на холостых оборотах напряжение должно постоянно колебаться в диапазоне от 0,1 до 0,9 вольта. Недостаток проверки лямбда зонда мультиметром в том, что сложно определить скорость переключения напряжения. Для этого нужно использовать осциллограф. Скорость изменения напряжения не должна превышать 0,2-0,3 секунды. Если какой-то из этих показателей сильно отличается, то лямбда-зонд нужно заменить или хотя бы прочистить.
Как почистить лямбда зонд
Почистить лямбда-зонд в домашних условиях можно с помощью ортофосфорной кислоты.
Чистку лямбда зонда вполне можно выполнить своими руками, без дополнительного оборудования. Желательно делать это после того как автомобиль будет заглушен несколько часов. Так полностью остынет коллектор, который сильно нагревается при работе двигателя. Посмотреть где находится лямбда зонд можно в инструкции к автомобилю, обычно его легко увидеть на коллекторе. Сначала необходимо отключить датчик от цепи и выкрутить его. Отключать проводку от датчика желательно при отключенном аккумуляторе. Сам датчик выкручивается обычным гаечным ключом. Если лямбда зонд прикипел и его никак не получается открутить обычным усилием, то резьбовое соединение можно залить нашатырным спиртом, керосином или уксусом. Через несколько часов ржавчина должна откиснуть, и датчик легко открутится. Нельзя стучать по нему. Во-первых, можно сломать сам датчик. Во-вторых, он застрянет там еще плотнее, повредится посадочная резьба, и придется полностью менять коллектор.
Почистить лямбда зонд в домашних условиях можно с помощью ортофосфорной кислоты. Нужно опустить датчик в кислоту на полчаса, а затем достать и несколько раз хорошо промыть теплой водой. Ортофосфорная кислота должна разъесть все отложения, которые накапливаются на датчике.
Замена лямбда зонда
Замена лямбда-зонда
Лямбда-зонд не ремонтопригоден, поэтому если он окончательно вышел из строя, то его меняют на новый.
Если не помогла прочистка, то лямбда зонд необходимо заменить. Ремонт лямбда зонда не выполняется, ни в автосервисе, ни своими руками. Здесь находится две чувствительные нити из редкоземельных или драгоценных металлов, которые перегорают, и заменить их невозможно.
Как правило, цена лямбда зонда составляет около 3-4 тысяч рублей, но она может колебаться, учитывая модель и класс автомобиля. Также можно установить универсальный лямбда зонд Bosch, который крепится с помощью специального переходника и подходит для любых автомобилей. Он может заменить даже более современный широкополосный лямбда зонд, который стоит в несколько раз дороже.
Старый лямбда зонд выкручивается, и просто заменяется новым. Если он меняется аналогичным, оригинальным, то никакие настройки не нужны. Если же устанавливается другой лямбда зонд, то возможно придется менять штекер подключения. При установке нового датчика резьба обязательно смазывается герметичной пастой во избежание разгерметизации коллектора. Кроме того, потом такой датчик легко можно будет выкрутить и прочистить, так как он не прикипит.
Удаление лямбда зонда
Если c автомобиля снимается катализатор, то лямбда-зонд можно демонтировать. При этом обязательно устанавливается заглушка, или просто отключается проводка от датчика. Как правило, лямбда-зонд удаляется или если катализатор заменяют пламегасителем. Нельзя просто оставлять пустой корпус от катализатора, так как при этом двигатель будет работать слишком громко. Кроме того, после отключения лямбда-зонда производится перенастройка ЭБУ. Если просто отключить датчик, то будет высвечиваться ошибка, и двигатель будет работать в аварийном режиме. Однако делать это не рекомендуется, ведь нужно помнить для чего именно нужен лямбда зонд в автомобиле. Во-первых, в этом случае автомобиль не будет соответствовать современным экологическим стандартам. Выхлоп такого автомобиля будет намного сильнее загрязнять воздух. Во-вторых, это считается изменением технических характеристик автомобиля, то есть могут возникнуть проблемы с сотрудниками автоинспекции.
Если своевременно не почистить или не заменить лямбда-зонд, то двигатель будет работать некорректно. При этом сильно уменьшается его ресурс, так как постоянно подается топливная смесь в неправильной пропорции.
