Какую роль играет лямбда зонд на приоре. На что влияет лямбда зонд в автомобиле? Полный список.

Датчик кислорода, признаки неисправности которого известны большинству опытных автовладельцев, играет значительную роль в функционировании автомашины. При всей своей незаметности и малоразмерности, этот регулятор корректирует топливную смесь, тем самым, оказывая помощь силовой установке.

Двигатель автомобиля, получающий хорошо смешанную воздушно-топливную смесь, работает максимально эффективно. К сожалению, датчик регулятор или лямбда зонд, как его еще называют, имеет свойство портиться.

Причины нарушения работы и явные признаки

Как правило, к нарушению функционирования датчика приводят следующие причины:

На датчик попадает какая-нибудь агрессивная жидкость, например антифриз или жидкость тормозная.
Проблемы могут начаться, если в процессе очистки корпуса регулятора владелец использовал химически активные средства.
Если в горючем для автомобиля содержится большое количество свинцовых соединений.
В случае значительного перегрева регулятора, что происходит либо из-за применения топлива низкого качества, либо из-за засорения фильтра.

О неисправностях регулятора можно судить по явным признакам внешнего характера. Заметить это легко. Достаточно обратить внимание на следующие моменты:

Резко увеличилось потребление горючего.
Автомобиль дергается с места рывками, даже при прогретом двигателе.
Цвет и запах выхлопных газов изменился.
Нарушена работа катализатора.

Безусловно, на датчик оказывают негативное воздействие и общие условия эксплуатации. Может быть повреждена электрическая проводка или сам регулятор, если невнимательно относиться к стандартным правилам эксплуатации автомобиля.

Ступени

В свою очередь, эксперты видят два основных этапа ухудшения работы датчика.

На первой стадии неисправности датчика налицо увеличение времени реакции двигателя на нажатие педали газа. Силовой агрегат реагирует вяло, при нажатии на акселератор начинает мигать «чек», педаль опускается – мигание прекращается. На этой стадии неисправности водитель замечает ухудшение тяги, динамики разгона и повышение расхода горючего (пока незначительно). Как правило, данный этап неисправности регулятора может длиться около года.

Второй этап – это уже намного печальнее. Большинство автовладельцев на этой стадии задумываются над тем, а зачем собственно этот датчик кислорода нужен. Полностью исчезает нормальный разгон, автомобиль «тупит» даже на абсолютно ровной дороге. Еще одной отличительной чертой второй стадии можно назвать снижение оборотов силового агрегата, даже при вдавливании акселератора в пол. Во впускном коллекторе при этом могут быть слышны хлопки.

Для полной уверенности рекомендуется запустить автомашину «на холодную». Если датчик кислорода неисправен по второй шкале тяжести, автомобиль проработает идеально только первые несколько минут. Когда же прибор начнет функционировать, отправляя сигналы ЭБУ, сразу возникнут проблемы.

Проверка регулятора

Если имеются подозрения на неисправность регулятора, рекомендуется начать с оценки его внешнего состояния. В большинстве случаев, если датчик неисправен, он покрывается слоем грязи или сажи. Нормальный внешний вид датчика, как правило, свидетельствует о нормальной его работе, но проверку стоит продолжить.

Регулятор следует отключить от колодки.
Затем подключить его к вольтметру, имеющему достаточно высокий класс точности.

Примечание. Схема подключения регулятора к вольтметру должна основываться согласно его распиновке: черный провод датчика отвечает за сигнал (идет на контроллер), белые провода отвечают за подогрев, серый – заземление.

Проверка показаний вольтметра – это диагностика по динамике работы силовой установки автомобиля. К примеру, если задействован крейсерский режим (2500 об/мин), при снятой вакуумной трубке нормально работающий регулятор должен выдавать 0,9 В (чуть больше или меньше). Если же показания датчика ниже 0,3 В, то прибор точно неисправен.

Проверка датчика может иметь и другой режим. Можно сымитировать принудительный подсос воздуха, тем самым, обеднив воздушно-топливную смесь. В этом случае показания регулятора должны быть равны меньше 0,2 В.

Еще один режим проверки связан с промежуточным положением мотора. Другими словами, если обороты силовой установки в пределах 1500 об/мин, регулятор должен показывать значение 0,5 В.

В случае полного доказательства неисправности датчика, его следует демонтировать и заменить. И здесь надо придерживаться определенных правил.

Лучше менять регулятор на поработавшем автомобиле, так сказать, «на горячую». Это дает больше шансов не сорвать резьбу.
Рекомендуется также немного поднять разъем нового регулятора, тем самым, обезопасив прибор от воздействия грязи и влаги.
И наконец, корпус датчика эксперты советуют обрабатывать «графиткой», даже при наличии заводской смазки.

Датчик кислорода имеется практически у всех современных автомашин. Располагаться прибор может по-разному. На некоторых автомобилях он находится вблизи катализатора, на других – в выпускном коллекторе.

Что делать, если неисправный датчик застал в дороге

Если неисправность датчика застала в дороге или нужно куда-то срочно ехать, а проблемы с зондом не решены, что можно сделать? Решение до простоты гениальное – нужно просто отключить зонд. Безусловно, мигание «чека» никуда не исчезнет до остановки мотора, да и динамики, в принципе, нормальной не будет. Зато можно легко доехать до автосервиса, пусть и без удобств.

Устанавливать нужно зонд, который рекомендован конкретным автопроизводителем. Поставив какой-то «левый» прибор, пусть и в целях экономии, можно подвергнуть двигатель непосильным нагрузкам и проблемам. Несомненно, ремонт двигателя обойдется в гораздо большую сумму, чем покупка качественного датчика кислорода.

Замена регулятора

Замена кислородного датчика на отечественных автомобилях не вызывает, как правило, особых сложностей. Единственная трудность может заключаться в закипании зонда, после чего он практически не поддается механическому воздействию. Но и для таких случаев имеется эффективная и пошаговая инструкция. Она приведена ниже.

Автомашина поднимается на эстакаду.
Снимается защита силового агрегата.
Капот открывается, начинается работа с проводами зонда. Проводку от кислородного датчика можно найти на шлангах СО (систем охлаждения). Они бывают зафиксированы хомутами.

Пластиковый хомут, держащий проводку, разрезается;
Датчик откручивается ключом на «22».

Если прибор не снимается – налицо закипание датчика. Действуем по следующей схеме. Регулятор обрызгиваем составом WD-40, немного ждем и заново пробуем снять. Если опять не получается, запускаем мотор и нагреваем немного выхлопную систему, поливаем регулятор водой и пробуем опять. Если не помогает, придется нагреть датчик напрямую паяльником, постучать молотком по нему (не сильно) и открутить.

Устанавливается регулятор в обратном порядке снятию. Нужно не забыть подсоединить разъем и зафиксировать проводку к шлангам.

Зная признаки неисправности лямбда зонда, можно вовремя среагировать на это и заменить его. Нормально функционирующий датчик, это качественная и беспроблемная работа двигателя. Этого автомобилист забывать не должен никогда.

Эту статью сохраняю скорей для себя и как пособие для тех, кто будет задавать такие частые вопросы по поводу датчиков кислорода (тема довольно актуальная).В предыдущей теме мы говорили о наших катализаторах (здесь: ). Теперь же узнаем больше и подробней о лямбда зондах:

Основные положения и функции Кислородного датчика:
Теория.
Жесткие экологические нормы во многих странах мира, стали диктовать количество выбросов вредных веществ, тем самым узаконили применение на автомобилях каталитических нейтрализаторов (в обиходе – катализаторы) – устройств, способствующих снижению содержания вредных веществ в выхлопных газах автомобилей с двигателем внутреннего сгорания. Катализатор - нужный и ответственный узел автомобиля, но эффективно работает лишь при определенных условиях. Без постоянного контроля состава топливно-воздушной смеси катализатор умрёт (потеряет свои основные свойства и функции) очень быстро – для того чтобы, как можно дольше продлить его жизнь и приходит на помощь датчик кислорода, он же О2-датчик, он же лямбда-зонд (ЛЗ).

Название датчика происходит от греческой буквы L (лямбда), которая в автомобилестроении обозначает коэффициент избытка воздуха в топливно-воздушной смеси. При оптимальном составе этой смеси, когда на 14,7 части воздуха приходится 1 часть топлива (речь идет о объемном соотношении величин), L равна 1 (график 1). «Окно» эффективной работы катализатора очень узкое: L=1±0,01. Обеспечить такую точность возможно только с помощью систем питания с электронным (дискретным) впрыском топлива и при использовании в цепи обратной связи лямбда-зонда. Таким образом, Лямбда зонд создан и поставлен инженерами для информирования компьютера, инжекторного автомобиля об отклонении от нормы соотношения топливно воздушной смеси.

График 1. Зависимость мощности двигателя (P) и расхода топлива (Q) от коэффициента избытка воздуха (L)

Избыток воздуха в смеси измеряется весьма оригинальным способом (причем этот способ не является обходным путем, а дает уверенно точные показания) – определения в выхлопных газах содержания остаточного кислорода (О2). Поэтому лямбда-зонд и стоит в выпускном коллекторе перед катализатором. Электрический сигнал датчика считывается электронным блоком управления системы впрыска топлива (ЭБУ), а тот в свою очередь оптимизирует состав смеси путем изменения количества подаваемого в цилиндры топлива. Таким образом, происходит регулировка не воздуха, а именно топлива, относительно воздуха, тем самым достигается максимальный процент сгорания топлива в цилиндрах, максимально эффективная работа катализатора, и как следствие максимальный крутящий момент двигателя автомобиля. Причем на большинстве современных моделях автомобилей имеется еще один лямбда-зонд, так же возможна установка дополнительных датчиков работающих в связке (например датчик температуры катализатора, расположен он на выходе катализатора). Этим достигается большая точность приготовления смеси и контролируется эффективность работы катализатора (рис. 1).

Рис. 1. Схема L-коррекции с одним и двумя датчиками кислорода двигателя 1 – впускной коллектор; 2 – двигатель; 3 – блок управления двигателем; 4 – топливная форсунка; 5 – основной лямбда-зонд; 6 – дополнительный лямбда-зонд; 7 – каталитический нейтрализатор.

Как работает Лямбда Зонд (кислородный датчик)
Лямбда-зонд действует по принципу гальванического элемента с твердым электролитом в виде керамики из диоксида циркония (ZrO2). Керамика легирована оксидом иттрия, а поверх нее напылены токопроводящие пористые электроды из платины. Один из электродов «дышит» выхлопными газами, а второй – воздухом из атмосферы (рис.2). Эффективное измерение остаточного кислорода в отработавших газах лямбда-зонд обеспечивает после разогрева до температуры 300 – 400оС. Только в таких условиях циркониевый электролит приобретает проводимость, а разница в количестве атмосферного кислорода и кислорода в выхлопной трубе ведет к появлению на электродах лямбда-зонда выходного напряжения.

Рис. 2. Схема датчика кислорода на основе диоксида циркония, расположенного в выхлопной трубе 1 – твердый электролит ZrO2; 2, 3 – наружный и внутренний электроды; 4 – контакт заземления; 5 – «сигнальный контакт»; 6 – выхлопная труба.

При пуске и прогреве холодного двигателя управление впрыском топлива осуществляется блоком управления автомобилем (ЭБУ) без участия этого датчика, а коррекция состава топливо-воздушной смеси осуществляется по сигналам других датчиков (положения дроссельной заслонки, температуры охлаждающей жидкости, числа оборотов коленвала и др.). Особенностью циркониевого лямбда-зонда является то, что при малых отклонениях состава смеси от идеального (0,97 < L < 1,03) напряжение на его выходе изменяется скачком в интервале 0,1 - 0,9 В (график 2). Таким образом этот материал обеспечивает идеальные показания сильно различные друг от друга даже при минимальном изменении измеряемой среды.

График 2. Зависимость напряжений лямбда-зонда от коэффициента избытка воздуха (L) при температуре датчика 500-800оС. А – условная точка средних показаний (Uвых » 0,5 В, при L=1,0). (Обогащение смеси (уменьшение О2 в выхлопе). Обеднение смеси (увеличение О2 в выхлопе). Кроме циркониевых, существуют кислородные датчики на основе двуокиси титана (TiO2). При изменении содержания кислорода (О2) в отработавших газах они изменяют свое объемное сопротивление. Генерировать ЭДС титановые датчики не могут; они конструктивно сложны и дороже циркониевых, поэтому, несмотря на применение в некоторых автомобилях (Nissan, BMW, Jaguar), широкого распространения не получили. По мере развития автомобиле строения, так же ужесточаются и нормы экологических выбросов, таким образом мировые законодатели постоянно ужесточают экологические нормы. Это способствовало дальнейшему развитию лямбда зондов: для повышения чувствительности лямбда-зондов при пониженных температурах и после запуска холодного двигателя используют принудительный подогрев (кислородные датчики с подогревом) . Нагревательный элемент (НЭ) расположен внутри керамического тела датчика и подключается к электросети автомобиля (рис. 3).

Рис. 3. Конструкция датчика кислорода с подогревателем 1 – керамическое основание; 2, 8 – контакты НЭ; 3 – нагревательный элемент (НЭ); 4 – твердый электролит ZrO2 с напыленными платиновыми электродами; 5 – защитный кожух с прорезями; 6 – металлический корпус с резьбой крепления; 7 – уплотнительное кольцо; 9 – выводы датчика.

Принцип работы кислородного датчика на языке автомобилистов (основные моменты):

Кислород содержит отрицательно заряженные ионы, которые собираются на платиновых электродах, и когда датчик достигает температуры около 400°C, любая разность потенциалов образует электрическое напряжение. В случае если смесь бедная, содержание кислорода в отработавших газах высокое. При сравнении с содержанием кислорода в атмосфере существует только очень маленькая разность потенциалов, и, как следствие, возникает небольшое напряжение (около 0,2–0,3 В). В случае если смесь богатая, то содержание кислорода в отработавших газах низкое. Создается большая разность потенциалов, поэтому возникает относительно более высокое напряжение (0,7–0,9 В). Система управления двигателем будет непрерывно подстраивать длительность импульсного сигнала под форсунки с целью выйти на среднее напряжение, составляющее около 0,4–0,6 В при значении лямбда около 1.0. Поскольку в процессе движения режимы работы двигателя постоянно изменяются, значение напряжения колеблется в обе стороны от среднего значения. Поэтому данный датчик в силу своей неспособности определить небольшие изменения в содержании кислорода известен как узкополосный. Датчик, установленный после каталитического нейтрализатора отработавших газов, действует по тому же способу, что и датчик перед ним, но с одним очень большим отличием. После того, как газы были обработаны каталитическим нейтрализатором, содержание кислорода в них остается на неизменном уровне. Это обеспечивает постоянное напряжение около 0,4–0,6 В. Теперь система управления двигателем может эффективно отслеживать работу каталитического нейтрализатора отработавших газов.

Если Лямбда Зонд «врет»

В этом случае ЭБУ начинает работать по усредненным параметрам, записанным в его памяти: при этом состав образующейся топливно-воздушной смеси будет отличаться от идеального. В результате появится повышенный расход топлива, неустойчивая работа двигателя на холостом ходу, увеличение содержания СО в отработавших газах, снижение динамических характеристик, но машина при этом остается на ходу. В некоторых моделях автомобилей ЭБУ реагирует на отказ лямбда-зонда очень серьезно и начинает так рьяно увеличивать количество подаваемого в цилиндры топлива, что запас горючего в баке «тает» на глазах, из трубы валит черный дым, СО «зашкаливает», а двигатель «тупеет» и на ближайшую СТО вам, скорее всего, придется добираться на буксире. Перечень возможных неисправностей лямбда-зонда достаточно большой и некоторые из них (потеря чувствительности, уменьшение быстродействия) самодиагностикой автомобиля не фиксируются.
Поэтому окончательное решение о замене датчика можно принять только после его тщательной проверки, которую лучше всего поручить специалистам. Следует особо отметить, что попытки замены неисправного лямбда-зонда имитатором ни к чему не приведут – ЭБУ не распознает «чужие» сигналы, и не использует их для коррекции состава приготавливаемой горючей смеси, т.е. попросту «игнорирует». При сгоревшем или отключенном лямбда-зонде содержание СО в выхлопе возрастает на порядок: от 0,1 – 0,3% до 3 – 7% и уменьшить его значение не всегда удается, т. к. запаса хода винта качества смеси может не хватить. В автомобилях, система L-коррекции которых имеет два кислородных датчика, дело обстоит еще сложнее. В случае отказа второго лямбда-зонда (или «пробивки» секции катализатора) добиться нормальной работы двигателя практически невозможно. Вообще лямбда-зонд – наиболее уязвимый датчик автомобиля с системой впрыска. Его ресурс составляет 40 – 80 тыс. км в зависимости от условий эксплуатации и исправности двигателя. Плохое состояние маслосъемных колец, попадание антифриза в цилиндры и выпускные трубопроводы, обогащенная топливно-воздушная смесь, сбои в системе зажигания сильно сокращают срок его службы. Применение этилированного бензина категорически недопустимо – свинец «отравляет» платиновые электроды лямбда-зонда за несколько бесконтрольных заправок.

Рис. 4. Контактные выводы наиболее распространенных циркониевых лямбда-зондов а – без подогревателя; б, с – с подогревателем. * цвет вывода может отличаться от указанного.

В связи с тяжелыми условиями эксплуатации и минимальными значениями напряжения проблемы могут возникнуть очень легко. Зная, как работает датчик, вы получаете ключ к успешной диагностике кислородных датчиков. Контакт 1 - Нагреватель + Контакт 2 - Нагреватель - Контакт 3 - Сигнал напряжения Контакт 4 - Земля Обратите внимание, что все проверки сопротивления и непрерывности цепи необходимо выполнять при разъединенной цепи. Если у вас есть диагностический код неисправности, он даст вам некоторое представление о целостности цепи, но вы узнаете гораздо больше, если сами проведете испытание датчика. На датчике с четырьмя проводами два провода отвечают за нагревательный элемент, который предназначен для того, чтобы как можно быстрее довести температуру датчика до рабочей температуры 400°C. Самое простое, с чего можно начать, это проверить целостность цепи элемента нагревателя. Отключите датчик и измерьте сопротивление на контактах 1 и 2. Если оно лежит в пределах 5–30 Ом, проверьте сигнал, который поступает от электронного блока управления двигателем. Обычно он приводится в действие за счет сигнала модуляции длительности импульса (PWM), поступающего от электронного блока управления. Чтобы замерить воздействующий сигнал нагревателя, потребуется задействовать осциллоскоп. Следующий шаг - испытание самого датчика; сначала проверьте контакт между зажимом заземления 4 и землей. Если это возможно, исследуйте сигнал только после того, как двигатель достигнет рабочих условий, т.е. достаточно прогреется, и система управления начнет работать с замкнутым контуром. Сигнал должен переключаться между богатым и бедным состояниями (с 0,2–0,3 В на 0,7–0,9 В); данное переключение должно происходить приблизительно каждую секунду. Если сигнал мал (среднее напряжение 0,3 В) или слишком велик (среднее напряжение 0,7 В), то, вероятно, датчик стал жертвой коррозии на платиновых электродах или загрязнения в отверстиях. Если автомобиль оснащен несколькими кислородными датчиками pre и post, можно получить более точную информацию. Используя данные двух или четырех каналов и накладывая сигналы, можно получить точные сведения о времени реакции и операционной/рабочей эффективности: сигналы от исправных датчиков должны быть зеркальным отражением друг друга».

Виды кислородных датчиков.

Существует несколько классификаций автомобильных кислородных датчиков: 1. По количеству проводов: 1-,2-,3-,4-,5-,6-контактные датчики. 2. По дизайну сенсорного элемента: “пальчиковые” и пластинчатые 3. По способу крепления в выхлопную трубу: резьбовые и фланцевые. 4. По ширине измерений лямбды: узкополосные (детектируют лямбду при величине >1) и широкополосные (детектируют лямбду от 0,7 до 1.6).

Одноконтактные датчики – имеют один сигнальный провод, по которому передаются генерируемые датчиком электрические импульсы.
Двухконтактные датчики – имеют один сигнальный провод и один провод “на массу” (дублирует заземление через корпус датчика). Заземляющий провод позволяет более точно оценивать показания сигнального провода блоком управления двигателем.
Трёхконтактные датчики – имеют один сигнальный провод, один провод “на массу” и один провод на нагревательный элемент. Эти датчики характеризуются следующими достоинствами: 1. Короткое время достижения датчиком рабочей температуры (более 350 градусов) вследствие чего снижается количество вредных выбросов при работе холодного двигателя; 2. увеличивается срок службы датчика, так как у нагреваемых датчиков изменение температуры происходит, более плавно, чем у датчиков без нагревательного элемента; 3. датчики, снабжённые нагревательным элементом, имеют менее строгие требования к месторасположению в выхлопной системе, что упрощает их техобслуживание. Мощность нагревательного элемента в кислородном датчике составляет либо 12Вт, либо 18Вт. Следует учитывать, что установка датчика с неправильно подобранной мощностью нагревательного элемента может привести к перегреву датчика и быстрому выходу его из строя.
Четырёхконтактные датчики – обязательно имеют один сигнальный провод, один питающий на нагревательный элемент и один заземляющий провод. Функция последнего провода может быть различной и зависит от особенностей устройства системы управления конкретным двигателем. Четвёртый провод может быть либо ещё одним заземляющим (в случаях, когда заземление через корпус датчика не предусмотрено), либо питающим проводом для второго нагревательного элемента. Следует учитывать, что при ошибочной установки датчика с заземлением на корпус вместо датчика без заземления на корпус или наоборот может привести к тому, что блок управления двигателем не распознает сигналы, поступающие с кислородного датчика.
Взаимозаменяемость . Рекомендованный заводом-изготовителем лямбда-зонд и сходные по конструкции циркониевые датчики взаимозаменяемы. Возможна замена не подогреваемых датчиков на подогреваемые (но не наоборот!). Однако при этом может возникнуть проблема несовместимости разъемов и отсутствия в машине цепи питания для нагревателя лямбда-зонда. Недостающие провода можно проложить самостоятельно, а вместо разъема использовать стандартные автомобильные контакты. Цветовая маркировка выводов лямбда-зондов может различаться, но сигнальный провод всегда будет иметь темный цвет (обычно – черный). «Массовый» провод может быть белым, серым или желтым (рис. 4). Титановые лямбда-зонды от циркониевых легко отличить по цвету «накального» вывода подогревателя – он всегда красный. При замене 3-контактного лямбда-зонда на 4-контактный необходимо надежно соединить с «массой» автомобиля провод заземления подогревателя и сигнальный «минус», а накальный провод подогревателя через реле и предохранитель подключить к «плюсу» аккумулятора. Подключение напрямую к катушке зажигания нежелательно, т. к. в цепи ее питания может стоять понижающее сопротивление. Подключиться к контактам топливного насоса достаточно сложно. Лучше всего подключить реле подогревателя лямбда-зонда к замку зажигания.

Расположение Кислородного датчика Ниссан:
Кислородный датчик расположен на выпускном тракте двигателя. Если это рядный двигатель - то кислородный датчик расположен непосредственно на чугунном выпускном коллекторе, если же это V - образный двигатель или иной двигатель не с единым выпускным коллектором, то кислородный датчик располагается в месте схождения основных отводов выпускных коллекторов.

Почему следует заменить неисправный кислородный датчик?
Замена неисправного кислородного датчика на новый датчик позволяет экономить топливо, улучшить динамику автомобиля, уменьшить токсичность выхлопных газов, является профилактикой преждевременного выхода из строя дорогостоящего катализатора.
Инструкция по замене, универсальная: Чтобы снять старый и установить новый кислородный датчик нужно убедиться в том, что зажигание выключено, а провода датчика отсоединены. Перед установкой нового зонда проверяют его маркировку на соответствие указанной в инструкции по эксплуатации, осматривают автомобиль на отсутствие механических повреждений, наличие кольца уплотнения, противопригарной смазки на резьбовой части. Затем датчик кислорода затягивают до полностью герметичного соединения, соединяя электроразъем, после чего можно проверять работоспособность нового датчика. Иногда датчик кислорода присоединяется к трубопроводу специальной пластиной, в пространстве между ней и трубопроводом находится прокладка с функцией герметика. Проверка работоспособности датчика производится только при его нагреве до температуры 350 градусов специальным оборудованием: газоанализатором, осциллографом, вольтметром, омметром. Поэтому сделать правильную замену кислородного датчика на Nissan и других автомобилях можно лишь в специализированном автосервисе.

Восстановление кислородного датчика: Проблема всех легковых автомобилей в России является завышенный расход бензина на подержанных автомобилях. Главной причиной этого не качественное топливо, которое загрязняет систему автомобиля, и в первую очередь лямбда зонт, в простонародье называют кислородным датчиком, который находиться на каталитическом нейтрализаторе(система очистки отработанных газов) Если отказ лямбда-зонда (ЛЗ) не вызван необратимыми изменениями в структуре его основы – слое циркониевой керамики, то датчик можно попробовать «оживить». Дело в том, что рабочая поверхность ЛЗ под защитным колпачком со временем покрывается нагаром и свинцовыми отложениями выхлопных газов. Датчик начинает «врать». Если этот налет удалить, то работоспособность ЛЗ восстанавливается. Поверхность датчика не позволяет производить ее чистку механическим способом (абразивной шкуркой или надфилем), т. к. вместе с нагаром с керамической основы неизбежно удаляются слои платинового напыления. Этот датчик отвечает за качество топливной смеси, ну и соответственно если он загрязнен, сигнал на компьютер автомобиля не будет соответствовать норме. тем самым машинка начинает кушать много бензина, покупка нового датчика сильно бьет по бюджету, его цена иногда доходит до 30 тысяч рублей в зависимости от марки автомобиля. И так оживляем!

Инструкция 1:
1шаг Безопасно очистить ЛЗ можно, промыв его в ортофосфорной кислоте, которая за 10 – 20 мин. разъедает загрязнения, не трогая платиновые электроды. Перед промывкой датчик надо вскрыть. Для этого на токарном станке тонким резцом аккуратно, у самого основания отрезают защитный колпачок, изготовленный из нержавеющей стали. Использовать для этих целей ножовку по металлу нельзя – ею можно повредить керамическое тело датчика.
2шаг Процедуру очистки можно ускорить, используя тонкую кисточку из натуральной щетины. Кисточкой осторожно наносят ортофосфорную кислоту, равномерно омывая, керамический стержень ЛЗ со всех сторон. Не следует погружать датчик в кислоту целиком – моется только его рабочая часть. По мере очищения черно-коричневая поверхность стержня приобретает стальной оттенок: это блестит платина, запыленная на керамику основы. После очистки датчик хорошо промывают водой и высушивают, а защитный колпачок крепят на место с помощью аргоновой сварки. Если под рукой нет необходимого оборудования, то колпачок можно не срезать. Вместо этого в нем с помощью напильника делают два «окошка» шириной 3 – 4 мм и через них с помощью такой же кисточки промывают датчик кислотой.
3шаг Восстановленный датчик завинчивают на свое место в машине, предварительно проверив состояние уплотнительного кольца. Промывку ЛЗ можно производить многократно, по мере его загрязнения. Если «реанимация» все же не принесла ожидаемых результатов, это значит, что датчик кислорода вышел из строя окончательно и вам ничего не остается, как идти в магазин за новым «информатором».

Инструкция 2:
1. Выворачивание l-зонда на холодном двигателе может оказаться крайне затруднительным ввиду теплового сжатия металла выпускного коллектора/трубы системы выпуска. Во избежание риска повреждения компонентов, прежде чем приступать к снятию датчика, прогрейте двигатель в течение пары минут, - постарайтесь не обжечься о разогретые поверхности в процессе выполнения процедуры:
a) Кислородные датчики оборудованы вмонтированным жгутом электропроводки с контактным разъемом. Повреждение данного жгута приводит к необратимому выходу датчика из строя, - соблюдайте осторожность; b) Старайтесь не допускать попадания на контактный разъем и жалюзи датчика масла, смазки, грязи, влаги и т.п.;
c) НИ в коем случае не применяйте для чистки датчика никакие растворители;
d) Старайтесь не ронять и резко не стряхивать датчик. 2. Поддомкратьте автомобиль и установите его на подпорки. 3. Аккуратно отсоедините разъем электропроводки кислородного датчика. 4. При помощи специального ключа осторожно выверните зонд из соответствующей секции системы выпуска отработавших газов. 5. Перед вворачиванием датчика смажьте его резьбовую часть антиприхватывающим герметиком. 6. Вверните датчик на свое штатное место и прочно затяните его. 7. Опустите автомобиль на землю и подсоедините к датчику электропроводку. 8. Произведите автомобиля ходовые испытания. Проверьте память модуля управления на наличие кодов неисправностей.

Продолжение о пятиконтактных датчиках тут:

Далеко не все автомобилисты в идеале знают об устройстве своего транспортного средства. Например, как показывает практика, немногие новички слышали о кислородном датчике или как его называют механики лямбда-зонде. Этот узел присутствует абсолютно в любом автомобиле, независимо от типа силового агрегата, и находится в системе выпуска. О том, что представляет собой это устройство, а также как определить его неисправность вы узнаете в этой статье.

Общая информация

Принцип работы кислородного датчика можно сравнить с гальваническим элементом, в основе которого лежит циркониевый твердотельный электролит, который покрывают тонким слоем специального напыления, изготовленного на основе платины. В процессе работы этот узел выполняет сравнение состава чистого воздуха и выхлопных газов при помощи двух электродов. Стоит отметить, что более эффективная работа датчика достигается в условиях высоких температур, превышающих 300 градусов Цельсия. Именно такие условия считаются оптимальными для способности электрода проводить ток.

Как работает кислородный датчик?

В процессе работы лямбда-зонд накапливает молекулы кислорода. Из-за существующей разницы в его массе на различных электродах, на выходе узла появляется напряжение. Для того чтобы прибор работал в зимний период или во время запуска холодного мотора, применяется искусственный нагрев датчика при помощи электрической спирали, проходящей внутри керамического сердечника, которая запитана от системы электропитания транспортного средства. В зависимости от технологии изготовления, встречаются лямбда-зонды с напылением диоксида титана, принцип работы которого основан на изменении сопротивления во время работы мотора.

В момент запуска и прогрева силового агрегата, в процессе его работы кислородный датчик не принимает участия, а образование состава горючей смеси происходит при помощи других элементов таких, как датчики дроссельной заслонки, рабочая температура силового агрегата и количество оборотов в минуту коленвала. Когда в работу включается лямбда-зонд, происходит существенное изменение величины выходного напряжения при несоответствии оптимального содержания кислорода в топливе, заданного заводскими установками.

Устройство лямбда-зонда, созданного на базе диоксида титана, практически идентично керамическим датчикам, однако, при несоответствии необходимой концентрации горючей смеси увеличивается сопротивление узла. Никакого напряжения такие лямбда-зонды не создают. Однако стоит отметить, что производство титановых кислородных датчиков значительно дороже, поэтому в дешевых автомобилях они не используются. В модельных линейках среднего ценового сегмента устанавливаются циркониевые кислородные датчики. Стоит отметить, что независимо от типа узла, признаки их неисправности абсолютно идентичны.

Основные отличия кислородных датчиков

Основное различие между лямбда-зондами заключается в технологии производства, в то время, как их принцип работы одинаков. Помимо этого, различные модели кислородных датчиков могут различаться по своим физическим размерам, разъемам подключения, наличию принудительного подогрева и материалу изготовления. Таким образом, по внешним признакам различить лямбда-зонды можно по количеству проводов, цвету корпуса и типу подключения. Что касается последнего, то для дизельных силовых агрегатов предназначены широкополосные лямбда-зонды, которые не подходят для бензиновых двигателей.

Причины выхода из строя

Основной причиной поломки кислородного датчика является низкокачественное топливо, которым мы заправляем свою машину. Все дело в том, что в составе дешевого топлива присутствует определенная доля свинца и железа, которые приводят к забиванию электродов датчика. Еще одной причиной выхода из строя лямбда-зонда являются маслосъемные кольца, которые в результате износа приводят к попаданию машинного масла в выхлопную трубу и засорения датчика. Стоит отметить, что кислородные датчики очень чувствительны к различного рода химическим веществам, попадание на устройство даже небольшой доли которых может стать причиной выхода из строя этого узла.

Если в выхлопной системе происходят нехарактерные хлопки, то это также может стать причиной разрушения кислородного датчика. Все дело в том, что керамика обладает плохой устойчивостью даже к незначительным механическим воздействиям, поэтому она моментально разрушается. Очень часто встречаются и такие случаи, когда лямбда-зонд ломается в результате очень сильного нагрева, вызванного перенасыщенной кислородом горючей смеси.

Выход из строя кислородного датчика может быть вызван и самим автолюбителей в результате неправильной его установки. Например, некоторые водители по неопытности используют различные герметики, изготовленные на базе силикона, что приводит к поломке узла. Менее распространенной, но встречающейся, причиной является неправильный запуск двигателя, который не заводится, во время которого между попытками делаются слишком короткие паузы. Это объясняется тем, что в выхлопной системе происходит накопление горючей смеси, которая во время запуска мотора вызовет взрывную волну повышенной силы, которая просто разрушит прибор.

Лямбда-зонд может выйти из строя и в результате своего физического износа. Приблизительный срок эксплуатации воздушного датчика составляет около 60 тысяч километров пробега при условии использования качественного топлива. Однако в большинстве случаев, учитывая качество бензина, используемого большинством отечественных автомобилистов, эти узлы едва способны преодолеть 30 тысяч км.

Как показывает практика, с описанными выше причинами водители сталкиваются крайне редко. Теперь пришла пора поговорить о наиболее распространенных причинах выхода из строя лямбда-зонда. Очень часто поломка воздушного фильтра заключается в неработающем нагревательном элементе, от которого очень сильно зависит ресурс работы устройства. Помимо этого, при замене родного лямбда-зонда различными аналогами, последние просто оказываются несовместимы с блоком управления транспортного средства и неспособны корректно производить измерения горючей смеси на химический состав. Стоит отметить, что если вы прокатались на автомобиле около трех лет и в течение этого времени не производили замену кислородного датчика, то в случае выхода его из строя нет смысла обращаться в сервисный центр, поскольку для нашей страны это просто потрясающий срок. Просто замените отработавший элемент на новый и ездите дальше.

Основные признаки неисправности

Если в процессе эксплуатации транспортного средства вы заметили, что силовой агрегат стал нестабильно работать на низких оборотах, потреблять большее количество топлива, а также динамические характеристики автомобиля заметно ухудшились, то это первые признаки неисправности лямбда-зонда. Помимо этого, из-под капота могут доноситься нехарактерные потрескивания на протяжении определенного промежутка времени после того, как был заглушен двигатель. Во многих моделях современных автомобилей предусмотрен специальный световой индикатор, который загорается в случае неисправности этого узла.

Для того, что процесс сгорания топлива в двигателе авто проходил эффективно, а выброс загрязняющих веществ был наименьшим, топливо обязано сгорать в необходимой пропорции с воздухом. При соблюдении баланса соотношения пропорций, присутствие кислорода в выхлопных газах будет минимальным. Но данные пропорции могут нарушаться, а случается это из-за неправильной работы лямбда-зонда.

Что такое лямбда-зонд? Почему он ломается? И как осуществлять проверку лямбда-зонда , и если необходимо произвести замену, разберем в статье.

Лямбд-зонд, другими словами — кислородный датчик , достаточно важнейший элемент в устройстве автомобиля. Занимается он контролем содержания кислорода в выхлопных газах. Показатель не сгоревшего кислорода весьма важный. Т.к. для эффективного сжигания топливовоздушной смеси необходимо точное поддержание пропорций горючего и воздуха. Ведь доказано наукой, что для абсолютного сгорания топливной смеси необходимо точное соотношение топлива и воздуха (1:14.7 ). Это соотношение называется стехиометрической смесью.

Разумеется, это соотношение не константа. Зависит она существенно от температуры воздуха, атмосферного давления, давления нагнетания турбины. Поддержанием данного соотношения и занимается лямбда-зонд, который анализирует количество кислорода в выхлопе. Затем отдает эти параметры системе управления двигателя, которая уже и принимает решение — увеличивать количество горючего в смеси, либо уменьшать. Такой анализ проводится непрерывно.

При нарушении данных пропорций топливовоздушная смесь окажется либо бедной, либо обогащённой. Приводит это, как обычно, к увеличению расхода горючего и потери мощности двигателя.

Поэтому, при неполадках лямбда-зонда (кислородного датчика), он передает неверные показания системе управления двигателя, которая формирует неверные параметры смеси. Таким образом, если формируется богатая смесь, топливо просто уходит зря, если бедная – то горение непродуктивное, мотор перегревается, теряет мощность.

Причины поломки бывают разными, но это влияют различные факторы.

Причины:

Внутрь датчика попала сторонняя жидкость (антифриз и т.д.)
Низкое качество горючего, случается когда в нем содержится много свинца, железа
Неисправность в системе подогрева датчика. Если подогрев перестанет работать, лямбда-зонд станет выдавать неверные данные.
Перегрев корпуса датчика. Случается по причине низкого качества топлива.
Герметики на основе силикона негативно воздействуют на датчик.
Поломки, связанные с неисправностью двигателя, которые влияют на стабильную работу датчика. Сюда относится: масло в выхлопных газах, нарушение уровня компрессии двигателя, бензиновые форсунки двигателя забились.

Характерные черты поломки лямбда-зонда:

Неуверенная работа мотора. Двигатель то теряет мощность, то приходит в норму. Может заглохнуть. Падение оборотов на холостых. Двигатель дергается.
Значительно повышается расход топлива, двигатель перегревается.
Более токсичный запах выхлопных газов.
Имеются проблемы с катализатором, начинает нестабильно работать.

Поэтому, если Вы заметили признаки неправильной работы кислородного датчика, но стоит это откладывать на потом. Игнорирование проблемы может привести к очень нехорошим последствиям. Поэтому мы рекомендуем иногда производить проверку лямбда-зонда . Лучше всего делать это через каждые 5-10 тыс.км, можно совмещать, например, с заменой масла , проводя плановое ТО. Делается это самостоятельно и достаточно просто.

Определение пригодности к эксплуатации лямбда-зонда осуществляется с помощью приборов: осциллографа, вольтметра, мультиметра, но и визуальным осмотром.

Визуальная проверка лямбда-зонда

В первую очередь осмотрите разъемы подключения. Датчик должен надежно фиксироваться в них.

Осмотрите сам кислородный датчик, должны отсутствовать признаки:

Сажи. Возникновение ее, как обычно, случается при сильном нагреве, либо при сгорании обогащенной смеси.
Блестящие отложения. Говорит о том, что концентрация свинца в топливе выше нормы. Тогда переходить к проверке приборами не имеет смысла, т.к. свинец повреждает лямбда-зонд и необходима его замена.
Серые (пепельные) и белые отложения. Это говорит, в большинстве случаев, о наличии присадок в топливе и моторном масле. Лямбда-зонд необходимо заменить.

Проверка состоит из следующих шагов:

Первым дело прогрейте двигатель до 70-80 градусов.
Затем, нажав педаль газа, доведите обороты мотора до 2500-3000, и сохраняйте данное значение в течении пары минут. Это даст возможность датчику разогреться.
Затем зафиксируйте один щуп (минусовой) на массе автомобиля, а второй с выходом датчика.
Несколько раз проверьте показания мультиметра. Данные должны обновляться несколько раз в секунду. При этом показывать разное значение в диапазоне от 0,2 В и до 1 В . В этом случае он неисправен.
Надавите резко на газ и отпустите. Показания должны быть 1 В и резко упасть в 0. В таком случае датчик в порядке. Если значения на мультиметре не прыгают при нажатии на педаль, а отображает порядка 0.5 В , то это явная поломка датчика.

Случается и так, что напряжение вообще отсутствует. Означает, что проблема в проводке. В связи с этим необходимо проверить все провода от выключателя зажигания до реле.

Проверка лямбда-зонда на бедную смесь

Для проверки лямбда-зонда на бедную смесь надо имитировать подсос воздуха. Делается это с помощью вакуумной трубки . Если датчик исправен, то показания будут в районе 0.2 В либо менее. При отрицательном результате он не исправен.

Замена датчика проводится при холодном моторе . Не забудьте выключить зажигание. Стоит помнить, что маркировки старого и нового датчика должны быть совпадать.

Замена выполняется в следующем порядке:

1. Найдите лямбда-зонд, находится он до катализатора.

2. Затем используя специальный съемник открутите его с помощью ключа.

Проявляйте осторожность, чтобы не сорвать резьбу.

3. Отсоединяется старый датчик и к проводам присоединяется новый.

4. Закручиваете обратно.

5. После установки датчика требуется проверка его работоспособности .

В заключение…

Более старые автомобили больше подвержены износу и требуют постоянного ухода и диагностики. Чтобы не возникала необходимость в проверке лямбд-зонда на неисправность, не экономьте на топливе, ведь некачественное топливо приводит к быстрому износу важнейших элементов автомобиля.

КПД двигателя автомобиля зависит от качественного сгорания газовоздушной смеси. Точные пропорции, и соответственно рациональный эффект от работы регулируется датчиком кислорода – лямбда зондом. Понимание конструкции и принципа действия прибора необходимы для самостоятельного определения и исправления дефектов. От того насколько быстро выявлены и устранены причины/следствия неисправности лямбда зонда зависит безопасность эксплуатации собственной машины.

Датчиком оснащены только автомобили с инжекторными двигателями. Месторасположение в выхлопной трубе после катализатора. Кислородный датчик двойной комплектации может располагаться и до катализатора, обеспечивая усиленный контроль над составом газа, тем самым обеспечивая более эффективную эксплуатацию прибора.

Принцип действия:

Электроника авто, отвечающая за дозировку топлива, посылает сигнал о требовании подачи на форсунку.
Соответственно, кислородный прибор определяет нужное количество воздуха для образования правильного состава смеси.
Настройки прибора позволяют соблюсти требования к экологической и экономической составляющей вопроса эксплуатации авто – исключить перерасход топлива и загазованность среды.

Современные автомобили оснащаются прогрессивными устройствами – катализаторами и парными датчиками – позволяющими снизить негативные влияния выхлопов и расход дорогостоящего ГСМ. Однако, в случае поломки дорогого варианта датчика, «лечение» обойдется в немалую сумму.

Конструкция лямбда зонда

Внешне, прибор выглядит как стальной удлиненный корпус-электрод с выходными проводами и платиновым напылением. Внутри устройство представляет собой следующее:

Контакт, соединяющий провода с электрическим элементом.
Уплотнительная диэлектрическая манжета для безопасности с отверстием для входа воздуха.
Скрытый электрод из циркония, заключенный в керамический наконечник, нагреваемый под действием тока до 300–1000 градусов.
Защитный температурный экран с выходом для отработанного газа.

Датчики бывают двухточечными или широкополосными. Классификация приборов не влияет на внешнее и внутреннее устройство, однако, оказывает существенное различие на принцип работы. Описанный прибор выше является двухточечным, второй – модернизированный вариант.

Подробнее о нем:

Кроме двухточечной конструкции, датчик содержит еще и закачивающий элемент. Смысл работы в том, что при колебаниях постоянного напряжения между электродами, на блок управления поступает сигнал. Подача тока на закачивающем элементе усиливается или уменьшается, порция воздуха попадает в зазор для анализа, где происходит определение уровня концентрации отработанных паров.

Признаки неисправности лямбда зонда

Вечного, созданного руками человека – не существует. Любая техника, рассчитанная на тонкий анализ способна выходить из строя по многим причинам. Датчики кислорода – не исключение.

Рассмотрим подробно:

Возросший уровень СО. Выявить самостоятельно концентрацию, возможно, только с помощью приборов. Практически всегда, показатели говорят о неисправности зонда.
Возросший расход топлива. Инжекторные автомобили оснащены табло, на котором указано количество потребляемого горючего. Также об увеличении можно судить, если частота заправки превышает обычную.
Световая сигнализация, ориентированная на работу лямбда зонда постоянно горит. Это лампочка Check Engine.

Кроме описанных признаков дестабилизации работы кислородного датчика, оценить качество выхлопного газа можно визуально – светлый дым говорит о перенасыщенности воздуха в смеси, клубы густого черного дыма – противоположно, о чрезмерном перерасходе топлива.

Причины поломки кислородного датчика

Так как прибор напрямую работает с продуктами сгорания топлива, то качество его (топлива) не может не отражаться на продуктивности и результате. Горючий продукт, не отвечающий всем установленным ГОСТам и регламентам, нередко служит первопричиной, почему датчик не показывает достоверных результатов или, вообще, выходит из строя. На поверхности электродов откладывается свинец, делая лямбда зонд нечувствительным к определению.

Другие причины:

Механическая неисправность . От вибрации и/или активной эксплуатации авто, корпус датчика повреждается. Ремонту или замене комплектующих прибор не подлежит. Гораздо рациональнее будет приобретение и установка нового.
Некорректная работа топливной системы . Со временем сажа, образованная в результате неполного сгорания топлива оседает на корпусе, попадает внутрь впускных отверстий зонда. Показания становятся неправильными. Проблему изначально купируют своевременной чисткой, однако, если она возникает постоянно, то избавиться от нее не удастся – кислородный датчик, это расходная деталь, подлежащая своевременной замене.

Чтобы добиться исправности автомобиля на всех его узлах, важно отправлять собственного «коня» на периодическую диагностику для определения проблем. Тогда, функциональность приборов, в том числе и лямбда зонда, будет сохранена.

Как самостоятельно проверить лямбда зонд на исправность

Достоверный результат о причине поломки может дать только квалифицированная диагностика. Однако, понять, что датчик неисправен, возможно, и самостоятельно. Для этого:

Изучают руководство. Прилагаемая инструкция к прибору содержит параметры кислородного датчика. На них и важно ориентироваться.

Открыв и осмотрев моторный отсек, находят зонд. Внешнее загрязнение в виде сажи и/или светлого налета скажет об отложении свинца и ненормальной работе топливной системы. В этом случае прибор полностью меняют и диагностируют другие узлы авто, так как попадание на них грязи и тяжелого металла не сулит ничего хорошего.
Если наконечник чист, проверку продолжают. Для этого датчик отключают и присоединяют к вольтметру. Авто заводят, увеличивая обороты до 2500/мин и, снижают до 200. Показания рабочего датчика варьируются в диапазоне 0,8–0,9 Вт. Отсутствие реакции или меньшие значения свидетельствуют о неисправности.

Также проверить зонд можно с помощью обедненной смеси, спровоцировав в вакуумной трубке подсос. В этом случае показания вольтметра при исправном приборе низки – до 0,2 Вт и ниже.

Динамические показатели датчика в 0,5 Вт, присоединенного к системе подачи топлива параллельно с вольтметром, говорят об исправности прибора. Иные значения скажут о неисправности.

Обманка кислородного датчика своими руками

Не допуская затягивания регулярного техосмотра – в частности, для лямбда датчика он происходит через каждые 30 тыс. км – владелец авто обеспечивает бесперебойную эксплуатацию прибора. Через 100 тыс. км, ему требуется полная замена.

Если с добросовестным отношением к автомобилю все в порядке, то контролировать качество топлива – не удастся. В результате нагар или отложения свинца станут причиной постоянного реагирования светового индикатора Check Engine. Чтобы автовладельца это не беспокоило, проблему решают с помощью обманки.

Типы конструкций

В зависимости от финансовых возможностей, своими руками изготавливают бронзовые детали проставки, покупают технологические электронные варианты, устраивают перепрошивку всего блока управления. Опишем подробно каждый способ:

Самодельное устройство

Корпус представляет собой бронзовую деталь, отличающуюся высоким сопротивлением к температуре. Размеры строго согласованы с датчиком, во избежание просачивания выхлопных паров. Отверстие для их выхода в проставку не более 3 мм.

Принцип действия устройства таков: керамическая крошка внутри цилиндра покрытая слоем катализатора под действием выхлопного газа и кислорода окисляется, отчего концентрация снижается, и датчик принимает значение за норму. Вариант бюджетен, однако, для автомобилей высокой ценовой категории неприемлем – в конце концов, автоматика должна работать на результат.

Электронная обманка

Специалисты в пайке схем могут «сварганить» обманку для кислородного датчика своими руками. Для этого требуется конденсатор или резистор. Тот автолюбитель, чьи знания ограничены, воспользоваться способом не может – непонимание процессов грозит негативно сказаться на всем блоке управления. Для решения вопроса приобретается готовая конструкция. Принцип действия эмулятора с микропроцессором таков:

Микросхема оценивает концентрацию газа и анализирует сигнал с первого датчика.
После этого формирует импульс соответствующий сигналу со второго.
Как результат, получаются средние показания, не влияющие на нормальную работу блока управления, так как значение на входе всегда меньше критического.

Перепрошивка

Обмануть кислородный лямбда датчик, возможно, с помощью кардинальной перепрошивки блока управления. Суть заключается в отсутствии реакции на сигнал после катализатора – датчик реагирует только на состояние узла, установленного перед катализатором, то есть где выхлопные пары отсутствуют или есть в малом, не влияющем на результат анализа, количестве.

Внимание! Гарантийные сервисы откажутся выполнять работу, так как это противоречит нормальному обслуживанию авто – любой узел должен работать и реагировать на нештатные ситуации.

Это особенно касается новых автомобилей. Поэтому прошивка приобретается самостоятельно – ни в коем случае не через интернет – или устанавливается у доморощенных умельцев. В противном случае ущерб, нанесенный авто в будущем не должен вызывать недоумения у собственника машины.