Выхлопная система автомобиля постепенно модернизируется. И это касается не только установки катализаторов и призванных очистить газы от свинца и других вредных веществ. Кроме этого, современные автомобили укомплектовываются кислородным датчиком. В народе его называют лямбда-зонд. Что такое датчик кислорода? Замена, проверка, неисправности - далее в нашей статье.
Характеристика
О том, для чего нужен данный элемент, знает далеко не каждый автолюбитель. Лямбда-зонд - это датчик, который считывает информацию о выхлопных газах и передает ее на ЭБУ.
Полученная информация обрабатывается в блоке, затем устройство балансирует состав топливно-воздушной смеси, дабы выровнять порядок сгорания ее в цилиндрах.
Где устанавливается, типы
Располагается данный элемент в выпускном коллекторе (так называемом «пауке»), где соединяются патрубки выхлопной системы. В некоторых случаях датчик устанавливается ближе к катализатору. Но такое расположение не влияет на общую производительность устройства. Существует несколько типов кислородных датчиков:
- Широкополосного типа.
- С двухканальной компоновкой.
Последние устанавливались на старых автомобилях (до 90-х годов выпуска). Современные машины укомплектовываются лямбда-зондом широкополосного типа. Такой датчик способен точно определить отклонения в составе выхлопных газов и быстро сбалансировать это соотношение путем уменьшения или увеличения кислорода в смеси. Исправный датчик способен снизить расход топлива. Также его работа направлена на удержание оптимальных оборотов на холостом ходу.
Почему выходит из строя датчик кислорода («Калина»)
Признаки неисправности могут быть разными. В первую очередь это касается качества самой горючей смеси. Различные отложения могут усугубить работу кислородного датчика. Также элемент дает сбои в работе из-за разгерметизации корпуса.
Такое часто происходит из-за морального износа элемента. Реже корпус повреждается механическим путем, так как расположен он в довольно безопасном месте. Еще одна причина - неправильное электропитание. Контакты датчика могут отходить, вследствие чего информация на блок управления поступает некорректно. Нарушается состав топливно-воздушной смеси (слишком бедная или богатая). Еще одна причина неисправностей - неправильно выставленный угол опережения. Это касается автомобилей с трамблерной системой зажигания. Перебои могут возникать и вследствие проблем с высоковольтными проводами, либо из-за свечей. Мотор начинает троить на холостых и некорректно работать на высоких оборотах.
Как определить проблему?
Рассмотрим возможные признаки неисправности датчика кислорода:
- Повышенный расход топлива.
- Рывки при движении.
- Заметное падение мощности.
- Нестабильная работа мотора на холостых.
- Повышенная токсичность отработавших газов.
Отметим, что эти признаки не всегда случаются именно из-за кислородного датчика.
Поэтому, выявив один из вышеперечисленных симптомов, приступаем к более детальной проверке устройства. Как это сделать, рассмотрим ниже.
Подробная диагностика
Как проверить Сделать это можно двумя способами:
- Визуально.
- При помощи мультиметра.
Сперва рассмотрим первый способ. Итак, для начала вынимаем разъем с лямбда-зонда. Осматриваем все контакты. Провода не должны иметь обрывов или повреждений. Если контакты не прилегают друг к другу плотно, нужно исправить этот момент. Далее проверяем сам датчик кислорода. «Приора», признаки неисправности датчика которой могут заключаться в наличии сажи, должна срочно ремонтироваться.
Это связано со сгоранием богатой топливной смеси. Из-за этого прибор загрязняется и не может быстро реагировать на все изменения. При наличии блестящих отложений (это свинец), производится замена кислородного датчика. Свинец повреждает как сам зонд, так и катализатор. В чем признаки неисправности датчика кислорода? Наличие свинца говорит об использовании лишних топливных присадок или некачественного моторного масла.
Диагностика мультиметром
Как проверить мультиметром? Для этого нам требуется присоединить сигнальный провод от колодки кислородного зонда к нашему измерительному прибору. Далее запускаем двигатель и держим обороты в районе 2,5 тысяч. Отпускаем педаль газа. Вытягиваем вакуумную трубку из топливного регулятора и смотрим на показания прибора.
Если напряжение составляет менее 0,8 В (или вовсе отсутствует), признаки неисправности датчика кислорода подтвердились. Ремонтировать его нет смысла. Ввиду конструкционных особенностей элемент подлежит только замене. Стоимость данного элемента составляет от двух до трех тысяч рублей для автомобилей марки ВАЗ. Как поменять кислородный датчик самостоятельно, смотрите далее.
Замена своими руками
Сперва отключаем клемму на аккумуляторной батарее. Далее отсоединяем колодку от самого датчика. Иногда она крепится при помощи хомутов - их мы тоже откручиваем. После этого берем в руки ключ «на 22» или «на 24» (в зависимости от марки автомобиля) и выкручиваем зонд. Обратите внимание, что датчик находится в составе выхлопной системы и, соответственно, работает в условиях экстремальных нагрузок. С первого раза открутить его очень сложно. Воспользуйтесь универсальной смазкой ВД-40. Старайтесь не повредить резьбу и грани самого прикипевшего датчика. В крайнем случае можно воспользоваться молотком, отверткой и газовым ключом.
Легкими ударами двигаем элемент из стороны в сторону. Можно подковырнуть его отверткой. Если и это не помогло, высверливаем дрелью отверстие в зонде на месте гайки. Вставляем внутрь отвертку и пытаемся извлечь обратно. Это должно помочь. На место старого элемента закручиваем новый. Старайтесь, чтобы деталь плотно прилегала к поверхности трубы выпускного коллектора (но не перетягивайте элемент).
Заключение
Итак, мы выяснили основные признаки неисправности датчика кислорода. Лямбда-зонд - очень маленький, но важный элемент в автомобиле. Его неисправности могут спровоцировать серьезные перебои в работе двигателя. Поэтому так важно вовремя диагностировать его поломку.
Выпускная система транспортных средств за последние несколько лет существенно изменилась, в ее конструкции появилось несколько дополнительных элементов, которые позволяют эксплуатировать автомобили без нарушения Международных экологических норм.
Например, одним из таких элементов является кислородный датчик, признаки неисправности которого должны быть известны каждому автовладельцу. О назначении, особенностях конструкции и распространенных неисправностях лямбда-зонда рассмотрим подробно в рамках этой публикации.
Для чего нужен датчик концентрации кислорода?
На практике, многие владельцы автомобильной техники даже и не подозревают о существовании этого элемента. Его назначение заключается в определении концентрации кислорода в отработанных газах и последующая передача этой информации ЭБУ. На основании этого по заложенным алгоритмам в памяти системы, осуществляется коррекция топливно-воздушной смеси для ее полного сгорания в цилиндрах силового агрегата.
Местом расположения кислородного датчика является выпускной коллектор. На большинстве моделей лямбда монтируется непосредственно в области каталитического нейтрализатора. В не зависимости от того, где будет установлен датчик, корректность его показаний и производительность системы не пострадают. Лямбда-зонд бывает двух типов:
- Широкополосный
- Двухканальный
Заметим, что второй тип входит в конструкцию старых моделей транспортных средств, которые выпускались до 90-х годов. Все современные модели имеют широкополосную лямбду, которая с высокой точностью фиксирует все отклонения для обеспечения максимально корректного смесеобразования. При этом исправно функционирующий датчик такой системы позволяет реально снизить потребление топлива и обеспечить оптимальные обороты коленвала силового агрегата.
Причины неисправности лямбда-зонда
Симптомы выхода из строя датчика могут быть различными. Изначально его неисправность отражается на качестве топливной смеси. Например, его некорректная работа может быть спровоцирована наличием различных отложений. А наиболее частой причиной поломки лямбды является нарушение его герметичности, вызванное естественным износом материала его изготовления. Механические повреждения датчика концентрации кислорода менее распространены, поскольку элемент хорошо защищен.
Также датчик может работать с перебоями, либо не функционировать вообще из-за нарушения электропитания. Контактные группы лямбда-зонда подвергаются окислению, вследствие чего устройство начинает работать некорректно, передавая неверные показания на ЭБУ. Это приводит к нарушению процесса смесеобразования.
Неправильный угол опережения зажигания является одной из возможных причин перебоя в работе датчика кислорода. Зачастую подобная проблема возникает на транспортных средствах в системе зажигания которых предусмотрен трамблер. Помимо этого, повреждение электропроводки и проблемы со свечами зажигания также накладывают свой отпечаток на функционирование лямбда-зонда. Это можно распознать по троению двигателя и его неправильной работе при повышении оборотов коленчатого вала.
Детальное определение неполадки
Среди распространенных признаков неисправности лямбда-зонда выделяют следующие:
- увеличение потребления топлива;
- возникновение рывков во время езды;
- резкое снижение мощности силового агрегата;
- неустойчивый холостой ход;
- появление резкого, токсичного запаха в отработанных газах авто.
Необходимо подчеркнуть, что не всегда перечисленные выше признаки являются следствием нарушения работоспособности датчика концентрации кислорода. В случае обнаружения этих симптомов необходимо выполнить тщательную проверку лямбда-зонда. Рассмотрим подробно этот процесс.
Способы диагностики лямбда-зонда
Протестировать датчик можно одним из следующих способов:
- В ходе проведения визуального осмотра
- Проверка мультиметром
Начнем с первого метода. Вначале необходимо отсоединить разъем с датчика и осмотреть состояние контактов, целостность проводов не должна быть нарушена, а все соединения плотно держаться. После этого осматриваем сам датчик. На нем не должно быть никаких отложений и нарушений целостности конструкции.
Сажевый налет можно очистить, его образование вызвано сгоранием слишком обогащенной топливной смеси, в результате чего нарушается проходимость лямбды. Это приводит к тому, что прибор начинает функционировать некорректно. Наиболее губительными для датчика считаются свинцовые отложения, которые имеют серебристо-блестящий цвет и вызваны использованием некачественного топлива и моторного масла. Избавиться от них никак не удастся, рекомендована полная замена устройства.
Процесс проверки лямбда-зонда при помощи мультиметра не отличается особой сложностью. Чтобы его осуществить необходимо соединить сигнальные провода датчика с щупами тестера, после чего запустить силовой агрегат и удерживать его обороты на 2,5 тыс. Далее бросаем акселератор, вытягиваем подсос и смотрим на шкалу мультиметра.
О полном выходе из строя датчика концентрации кислорода говорит отсутствие напряжения, либо его низкая величина (менее 0,8В). Поскольку конструкционные особенности не позволяют полностью восстановить работоспособность лямбда-зонда, потребуется полная замена отслужившего свой срок элемента.
Как заменить самостоятельно?
Как видно, в большинстве случаев выхода из строя лямбда-зонда его ремонт лишен всякого смысла, поэтому оптимальным вариантом решения проблемы станет замена неисправного элемента, тем более что этот процесс не отличается сложностью.
Перед заменой необходимо обесточить бортовую сеть автомобиля, после чего снять с датчика колодку (на некоторых моделях она может быть дополнительно закреплена хомутами). Поскольку лямбда включена в конструкцию системы выхлопа, соответственно, элемент постоянно работает под высокими нагрузками. Выкрутить его с первого раза не всегда удается. Делать это следует аккуратно, чтобы не повредить резьбу в трубе выпускного коллектора.
После того, как вышедший из строя элемент извлечен из своего посадочного места, очищаем резьбу от грязи, установить новый лямбда-зонд и вкрутить его, стараясь не перетянуть.
Значимость датчика концентрации кислорода в выхлопной системе автомобиля невозможно не оценить, поскольку его выход из строя спровоцирует некорректную работу силового агрегата, что крайне губительно для его элементов. По этой причине нужно вовремя и правильно научиться выявлять его поломки.
О том, что такое лямбда зонд и для чего он нужен, к сожалению, знают далеко не все автовладельцы. Лямбда зонд — это кислородный датчик, который позволяет электронной системе контролировать и балансировать правильное соотношение воздуха и бензина в камерах сгорания. Он способен своевременно исправить структуру топливной смеси и предупредить дестабилизацию рабочего процесса двигателя.
Этот достаточно хрупкий прибор находится в очень агрессивной среде, поэтому его работу необходимо постоянно контролировать, так как при его поломке дальнейшее использование автомобиля невозможно. Периодическая проверка лямбда зонда станет гарантом стабильной работы автотранспортного средства.
Принцип действия лямбда зонда
Основной задачей лямбда зонда является определение химсостава выхлопных газов и уровня содержания в них молекул кислорода. Этот показатель должен колебаться в пределах от 0,1 до 0,3 процентов. Бесконтрольное превышение этого нормативного значения может привести к неприятным последствиям.
При стандартной сборке автомобиля, лямбда зонд монтируется в выпускном коллекторе в области соединения патрубков, однако, иногда бывают и другие вариации его установки. В принципе, иное расположение не влияет на рабочую производительность данного прибора.
Сегодня можно встретить несколько вариаций лямбда зонда: с двухканальной компоновкой и широкополосного типа. Первый вид чаще всего встречается на старых автомобилях, выпущенных в 80-е годы, а также на новых моделях эконом-класса. Датчик широкополосного типа присущ современным авто среднего и высшего класса. Такой датчик способен не только с точностью определить отклонение от нормы определенного элемента, но и своевременно сбалансировать правильное соотношение.
Благодаря усердной работе таких датчиков существенно повышается рабочий ресурс автомобиля, снижается топливный расход и повышается стабильность удержания оборотов холостого хода.
С точки зрения электротехнической стороны, стоит отметить тот момент, что датчик кислорода не способен создавать однородный сигнал, так как этому препятствует его расположение в коллекторной зоне, ведь в процессе достижения выхлопными газами прибора может пройти определенное количество рабочих циклов. Таким образом, можно сказать, что лямбда зонд реагирует скорее на дестабилизацию работы двигателя, о чем он собственно впоследствии и оповещает центральный блок и принимает соответствующие меры.
Основные признаки неисправности лямбда зонда
Основным признаком неисправности лямбда зонда служит изменение работы двигателя, так как после его поломки значительно ухудшается качество поступаемой топливной смеси в камеру сгорания. Топливная смесь, по сути, остается бесконтрольной, что недопустимо.
Причиной выхода из рабочего состояния лямбда зонда может быть следующее:
- разгерметизация корпуса;
- проникновение внешнего воздуха и выхлопных газов;
- перегрев датчика вследствие некачественной покраски двигателя или неправильной работы системы зажигания;
- моральный износ;
- неправильное или прерывающееся электропитание, которое ведет к основному блоку управления;
- механическое повреждение в следствие некорректной эксплуатации автомобиля.
Во всех вышеперечисленных случаях, кроме последнего, выход из строя происходит постепенно. Поэтому те автовладельцы, которые не знают как проверить лямбда зонд и где он вообще расположен, скорее всего, не сразу заметят неисправность. Однако, для опытных водителей определить причину изменения работы двигателя не составит никакого труда.
Постепенный выход из строя лямбда зонда можно разбить на несколько этапов. На начальной стадии датчик перестает нормально функционировать, то есть, в определенных рабочих моментах мотора устройство перестает генерировать сигнал, впоследствии чего дестабилизируется налаженность оборотов холостого хода.
Иными словами, они начинают колебаться в достаточно расширеном диапазоне, что в конечном итоге приводит к потере качества топливной смеси. При этом авто начинает беспричинно дергаться, также можно услышать нехарактерные работе двигателя хлопки и обязательно на панели приборов загорается сигнальная лампочка. Все эти аномальные явления сигнализируют автовладельцу о неправильной работе лямбда зонда.
На втором этапе датчик и вовсе перестает работать на не прогретом двигателе, при этом автомобиль будет всевозможными способами сигнализировать водителю о проблеме. В частности, произойдет ощутимый упадок мощности, замедленное реагирование при воздействии на педаль акселератора и все те же хлопки из-под капота, а также неоправданное дергание автомобиля. Однако, самым существенным и крайне опасным сигналом поломки лямбда зонда служит перегрев двигателя.
В случае полного игнорирования всех предшествующих сигналов свидетельствующих об ухудшении состояния лямбда зонда, его поломка неизбежна, что станет причиной большого количества проблем. В первую очередь пострадает возможность естественного движения, также значительно увеличится расход топлива и появится неприятный резкий запах с ярко выраженным оттенком токсичности из выхлопной трубы. В современных автоматизированных автомобилях в случае поломки кислородного датчика может попросту активизироваться аварийная блокировка, в результате которой последующее движение автомобиля становится невозможным. В таких случаях сможет помочь только экстренный вызов эвакуатора.
Однако, самым худшим вариантом развития событий является разгерметизация датчика, так как в этом случае движение автомобиля становится невозможным по причине высокой вероятности поломки двигателя и последующего дорогостоящего ремонта. Во время разгерметизации отработанные газы вместо выхода через выхлопную трубу, попадают в заборный канал атмосферного эталонного воздуха. Во время торможения двигателем лямбда зонд начинает фиксировать переизбыток молекул кислорода и экстренно подает большое количество отрицательных сигналов, чем полностью выводит из строя систему управления впрыском.
Основным признаком разгерметизации датчика является потеря мощности, особенно это ощущается во время скоростного движения, характерное постукивание из-под капота во время движения, которое сопровождается неприятными рывками и неприятный запах, который выбрасывается из выхлопа. Также о разгерметизации свидетельствует видимый осадок сажных образований на корпусе выпускных клапанов и в области свечей.
Как определить неисправность лямбда зонда рассказывается на видео:
Электронная проверка лямбда зонда
Узнать о состоянии лямбда зонда можно путем его проверки на профессиональном оборудовании. Для этого используется электронный осциллограф. Некоторые специалисты определяют работоспособность кислородного датчика при помощи мультиметра, однако, он способен только констатировать или же опровергнуть факт его поломки.
Проверяется устройство во время полноценной работы двигателя, так как в состоянии покоя датчик не сможет полностью передать картину своей работоспособности. В случае даже незначительного отхождения от нормы, лямбда зонд рекомендуется заменить.
Замена лямбда зонда
В большинстве случаев такая деталь, как лямбда зонд не подлежит ремонту, о чем свидетельствуют утверждения о невозможности произведения ремонта от многих автомобильных производителей. Однако, завышенная стоимость такого узла у официальных дилеров отбивает всякую охоту его приобретения. Оптимальным выходом из сложившейся ситуации может стать универсальный датчик, который стоит гораздо дешевле родного аналога и подходит практически всем автомобильным маркам. Также в качестве альтернативы можно приобрети датчик бывший в использовании, но с продолжительностью гарантийного периода или же полностью выпускной коллектор с установленным в него лямбда зондом.
Однако, бывают случаи, когда лямбда зонд функционирует с определенной погрешностью из-за сильного загрязнения в результате оседания на нем продуктов сгорания. Для того чтобы убедиться, что это действительно так, датчик необходимо проверить у специалистов. После того как проверка лямбда зонда состоялась и подтвержден факт его полной работоспособности, его нужно снять, почистить и установить обратно.
Для того чтобы демонтировать датчик уровня кислорода, необходимо прогреть его поверхность до 50 градусов. После снятия, с него снимается защитный колпачок и только после этого можно приступать к очистке. В качестве высокоэффективного очищающего средства рекомендуется использовать ортофосфорную кислоту, которая с легкостью справляется даже с самыми стойкими горючими отложениями. По окончании процедуры отмачивания, лямбда зонд ополаскивается в чистой воде, тщательно просушивается и устанавливается на место. При этом не стоит забывать о смазке резьбы специальным герметиком, который обеспечить полную герметичность.
Очень сложное, поэтому он нуждается в постоянной поддержке работоспособности и проведении своевременных профилактических работ. Поэтому в случае возникновения подозрений о неисправности лямбда зонда, необходимо незамедлительно произвести диагностику его работоспособности и в случае подтверждения факта выхода из строя, заменить лямбда зонд. Таким образом, все важнейшие функции транспортного средства будут сохранены на прежнем уровне, что станет гарантом отсутствия дальнейших проблем с двигателем и прочими важными элементами автомобиля.
Лямбда зонд необходим для нормальной работы системы, обеспечивающей контроль и правильное образование воздушно-топливной смеси в автомобиле. Находится он в выпускном коллекторе, где соединяются патрубки. Но не исключены и другие варианты размещения.
Постоянные нагрузки, воздействие агрессивной среды приводит к поломкам, что сопровождается неполадками в эксплуатации авто. Избежать проблем легче, периодически проверяя датчик кислорода, признаки неисправности также могут подсказать о необходимости обращения в сервис.
Если отмечаются нарушения в работе кислородного датчика, это сказывается на работоспособности силовой установки. Поломки всегда сопровождаются снижением качества образуемой топливной смеси.
Частые причины:
- появляются механические повреждения, возможна разгерметизация из-за некорректной эксплуатации, движения по бездорожью;
- развиваются проблемы, перебои в электропитании;
- термические перегрузки, перегрев, возникающий в результате неправильной работы зажигания;
- сильное загрязнение из-за применения топлива, в котором содержится много присадок, повышающих октановое число;
- воздух, выхлопные газы могут попадать в систему.
Обычно зонд выходит из строя постепенно, что позволяет вовремя выявить проблему.
Признаки возникают поочередно:
- Появляется нестабильный холостой ход. Причина – в определенные моменты сигнал не генерируется. Колебания могут быть серьезными, в широком диапазоне.
- Падает качество воздушно-топливной смеси. Это сопровождается появлением рывков, нехарактерных хлопков в работе силового агрегата. Ухудшается динамика.
- Загорается соответствующая лампочка на приборной панели, что является сигналом для владельца.
- Если ситуация усугубляется, на непрогретом моторе устройство перестает работать.
- Заметно падает мощность, отзывчивость при нажатии на газ. Хлопки, рывки появляются чаще. Не исключен перегрев двигателя.
- Растет расход горючего, выхлопы обретают токсичный запах.
В такой ситуации нужно заменить лямбда зонд, признаки неисправности не стоит игнорировать. На новых моделях авто активируется аварийный режим, что делает невозможным дальнейшее движение. Это исключает развитие более серьезных проблем с мотором, дорогостоящим восстановлением.
Как проводится проверка датчика?
Срок службы датчика зависит от типа устройства и начинается от 50 000 для неподогреваемых, 100 000 для подогреваемых и 160 000 км для планарных. Если появляются первые неполадки, можно проверить состояние устройства.
Визуальная оценка:
- Наличие сажи сказывается на передаче сигналов блоку управления. Причина – перегрев, высокое содержание кислорода в топливной смеси.
- Образование белесых и сероватых отложений сигнализирует о большом количестве присадок в горючем, что влияет на работоспособность агрегата.
- Блестящие наплывы подсказывают, что в топливе увеличено содержание частиц свинца.
Для определения работоспособности, получения точной информации, профессионалы используют спецоборудование. Если нет возможности отправиться в автосервис, достаточно уточнить, как проверить лямбда зонд мультиметром. Это легко сделать самостоятельно.
Основные этапы:
- Мотор постепенно прогревают до 75 градусов.
- Следят за постепенным повышением оборотов до 3000, поддерживая показатели на протяжении 3 минут. Это нужно для прогревания датчика.
- Взяв мультиметр, сигнальный провод подсоединяют к устройству для проверки. Второй провод фиксируют на массе. При нормальной работе датчика показатели, выдаваемые мультиметром, остаются в пределах 0,2 – 1 Вольта.
- В процессе тестирования данные должны постоянно меняться – при надавливании на педаль газа приближаться к 1 Вольту, а при отпускании быстро падать.
Задумываясь, как проверить лямбда зонд, учитывают, что если в процессе показания прибора не меняются, при газовании сохраняется напряжение в 0,5 Вольт, вероятно, узел неисправен. При нулевых данных нужно убедиться, что датчик подключен к массе. Рекомендуется проверить и целостность, исправность проводки, ведущей к выключателю зажигания, реле.
Преимущества обращения в автосервис
В автосервисе диагностика проводится с использованием электронного осциллографа. Желательно это делать после 30 000 км пробега, что позволит избежать непредвиденных поломок. Чтобы проверить кислородный датчик лямбда зонд, специалисты соблюдают несколько важных моментов.
Проверка в автосервисе:
- Датчик разогревают до 300 – 400 градусов для нормальной работы и измерения остаточного кислорода.
- Так, электролит в конструкции устройства получает проводимость, а отличия в количестве атмосферного и кислорода в выхлопах определяют появление выходного напряжения.
- Отсоединив штекер, определяют сопротивление нагревателя. Показатель должен оставаться в пределах 2 – 14 Ом.
- Оценивается напряжение, подведенное к нагревателю. Оптимальный вариант – 10,5 Ом. Проверка выполняется при включенном зажигании с подключенным разъемом зонда.
Преимущество обращения к мастерам заключается в точности определения не только работоспособности, но и состояния элемента.
Можно ли почистить зонд
Если ломается датчик кислорода, без его замены не обойтись, так как не существует методик его восстановления. Учитывая высокую стоимость запчасти, ремонт может сопровождаться немалыми расходами.
Но есть и другие варианты:
- подбирают универсальный датчик, который значительно дешевле оригинала, подходит для большинства моделей авто;
- подыскивают б/у деталь с гарантией, подойдет и выпускной коллектор с установленным датчиком.
Но не всегда обязательно менять запчасть. Достаточно знать, как почистить лямбда зонд. Ведь не исключены ситуации сильного загрязнения. На чувствительном элементе, прикрытом защитным колпачком, могут откладываться частички сажи, нагара. Из-за этого в работе появляются неполадки, погрешности. После удаления налета эффективность устройства восстанавливается.
Тонкости очистки:
- Процедура начинается с демонтажа, для чего поверхность детали нагревают до 50 градусов. Изъяв датчик, снимают защитный колпачок.
- В работе используют ортофосфорную кислоту, способную удалить частицы нагара, загрязнений, не повреждая электроды, важные элементы. Отмачивание проводится на протяжении 10 – 20 минут.
- Более сложный вариант предполагает снятие защитного колпачка и мойку с использованием тончайшей кисточки. Удалив загрязнения, деталь промывают, высушивают.
Мойка проводится если возможно обратное закрепление защиты, предполагающее проведение аргоновой сварки. Стоимость очистки намного меньше, чем замены. Такое решение подойдет только для исправных, но загрязненных датчиков. При последующем закреплении важно смазать резьбовое соединение монтажной пастой. При установке нового элемента смазка не требуется, соединение обрабатывается по время производства.
Чтобы понять, за что отвечает лямбда зонд, стоит обратить внимание на работу топливной системы. Кислородный датчик – важный элемент, позволяющий максимально повышать эффективность мотора на инжекторных машинах.
Высокая производительность возможна при полном сгорании воздушно-топливной смеси. Поэтому важно определить оптимальную пропорцию составляющих. Благодаря правильной оценке содержания кислорода в выхлопах, выполняется последующий расчет состава топливной смеси.
Исправно работающий зонд обеспечивает:
- сокращение расхода топлива до 15%;
- повышение экологичности выхлопных газов;
- сохраняется заводской ресурс катализатора;
- поддерживается отличная динамика, отзывчивость во время управления.
Лучшие показатели свойственны автомобилям с двумя датчиками, где один находится до катализатора, а второй после него.
Изучая принцип работы лямбда зонда, стоит учесть, что схема действия отличается в зависимости от типа.
Виды устройств:
- Двухточечные модели в своей конструкции включают два электрода. Это позволяет оценить коэффициент избытка кислорода в топливной смеси по определению его содержания в выхлопах. Действие происходит во время прохождения выхлопных газов. Здесь первый элемент чувствителен к кислороду. Второй делается из циркония. В момент прохождения выхлопов между электродами измеряется потенциал. Повышение показателя означает избыточное содержание кислорода.
- Широкополосные представляют новый тип зондов. Здесь сохраняется напряжение в 450 мВ. Устройство включает керамические составляющие – двухточечную и закачивающую. Последняя втягивает кислород, имеющийся в выхлопах. При этом используется определенная сила тока. Падение уровня кислорода приводит к повышению напряжения, что сопровождается подачей соответствующего сигнала ЭБУ.
Уход, своевременная диагностика, устранение неполадок позволяет исключать большинство непредвиденных ситуаций, сохранять заводской ресурс, функциональность узлов.
На написание этого материала натолкнуло обилие вопросов на интернет-форуме, связанных с непониманием (или недопониманием) принципа работы датчика кислорода, или лямбда-зонда.
Датчик кислорода: от общего к частному
Прежде всего, нужно идти от общего к частному и понимать работу системы в целом. Только тогда сложится правильное понимание работы этого весьма важного элемента ЭСУД и станут понятны методы диагностики.
Чтоб не углубляться в дебри и не перегружать читателя информацией, поведу речь о циркониевом лямбда-зонде, используемом на автомобилях ВАЗ. Желающие разобраться более глубоко могут самостоятельно найти и прочитать материалы про титановые датчики, про широкополосные датчики кислорода (ШДК) и придумать методы их проверки. Мы же поговорим о самом распространенном датчике, знакомом большинству диагностов.
Когда-то очень давно датчик кислорода представлял собой только лишь чувствительный элемент, без какого-либо подогревателя. Нагрев датчика осуществлялся отработанными газами и занимал весьма продолжительное время. Жесткие нормы токсичности требовали быстрого вступления датчика в полноценную работу, вследствие чего лямбда-зонд обзавелся встроенным подогревателем. Поэтому датчик кислорода ВАЗ имеет 4 вывода: два из них — подогреватель, один — масса, еще один — сигнал.
Из всех этих выводов нас интересует только сигнальный.
Форму напряжения на нем можно увидеть двумя способами:
- сканером
- мотортестером, подключив щупы и запустив самописец
Второй вариант предпочтительнее. Почему? Потому, что мотортестер дает возможность оценить не только текущие и пиковые значения, но и форму сигнала, и скорость его изменения. Скорость изменения — это как раз и есть характеристика исправности датчика.
Итак, главное: датчик кислорода реагирует на кислород . Не на состав смеси. Не на угол опережения зажигания. Не на что-либо еще. Только на кислород. Это нужно осознать обязательно.
О физическом принципе работы датчика рассказано во многих книгах, посвященных электронным системам управления двигателем, и мы на нем останавливаться не будем.
На сигнальный вывод датчика с ЭБУ подается опорное напряжение 0.45 В. Чтобы быть полностью уверенным, можно отключить разъем датчика и проверить это напряжение мультиметром или сканером. Все в порядке? Тогда подключаем датчик обратно.
К слову, на старых иномарках опорное напряжение «уплывает», и в итоге нормальная работа зонда и всей системы нарушается. Чаще всего опорное напряжение при отключенном датчике бывает выше необходимых 0.45 В. Проблема решается путем подбора и установки резистора, подтягивающего напряжение к «массе», тем самым возвращая опорное напряжение на необходимый уровень.
Дальше схема работы датчика проста. Если кислорода в газах, омывающих датчик, много, то напряжение на нем упадет ниже опорного 0.45 В, примерно до 0.1В. Если кислорода мало, напряжение станет выше, около 0.8-0.9 В. Прелесть циркониевого датчика в том, что он «перепрыгивает» с низкого на высокое напряжение при таком содержании кислорода в отработанных газах, которое соответствует стехиометрической смеси. Это замечательное его свойство используется для поддержания состава смеси на стехиометрическом уровне.
Методика проверки датчика кислорода
Поняв, как работает датчик кислорода, легко понять методику его проверки.
Предположим, ЭБУ выдает ошибку, связанную с этим датчиком. Например, Р0131 «Низкий уровень сигнала датчика кислорода 1». Нужно понимать, что датчик отображает состояние системы, и если смесь действительно бедная, то он это отразит. И замена его абсолютно бессмысленна.
Как нам выяснить, в чем кроется проблема — в датчике или в системе? Очень просто. Смоделируем ту или иную ситуацию.
- Например, при жалобе на бедную смесь и низком напряжении на сигнально выводе датчика увеличим подачу топлива, пережав шланг обратного слива. Или, при его отсутствии, брызнув во впускной коллектор бензина из шприца. Как отреагировал датчик? Показал ли обогащенную смесь? Если да — то нет никакого смысла его менять, нужно искать причину, почему система подает недостаточное количество топлива.
- Если же смесь богатая, и зонд это отображает, попробуйте создать искусственный подсос, сняв какой-нибудь вакуумный шланг. Напряжение на датчике упало? Значит, он абсолютно исправен.
- Третий вариант (достаточно редкий, но имеющий место). Создаем подсос, пережимаем «обратку» - а сигнал на датчике не меняется, так и висит на уровне 0.45 В, либо меняется, но очень медленно и в небольших пределах. Все, датчик умер. Ибо он должен чутко реагировать на изменения состава смеси, быстро меняя напряжение на сигнальном выводе.
Для более глубокого понимания добавлю, что при наличии небольшого опыта легко установить степень изношенности датчика. Это делается по крутизне фронтов перехода с богатой смеси на бедную и обратно. Хороший, исправный датчик реагирует быстро, переход почти что вертикальный (смотреть, само собой, мотортестером). Отравленный либо просто изношенный датчик реагирует медленно, фронты переходов пологие. Такой датчик требует замены.
Понимая, что датчик реагирует на кислород, можно легко уяснить еще один распространенный момент. При пропусках воспламенения, когда из цилиндра в выпускной тракт выбрасывается смесь атмосферного воздуха и бензина, лямбда-зонд отреагирует на большое количество кислорода, содержащееся в этой смеси. Поэтому при пропусках воспламенения очень возможно возникновение ошибки, указывающей на бедную топливно-воздушную смесь.
Хочется обратить внимание еще на один важный момент: возможный подсос атмосферного воздуха в выпускной тракт перед лямбда-зондом.
Мы упоминали, что датчик реагирует на кислород. Что же будет, если в выпуске будет свищ до него? Датчик отреагирует на большое содержание кислорода, что эквивалентно бедной смеси.
Обратите внимание: эквивалентно
Смесь при этом может быть (и будет) богатой, а сигнал зонда ошибочно воспринимается системой как наличие бедной смеси. И ЭБУ ее обогатит! В итоге имеем парадоксальную ситуацию: ошибка «бедная смесь», а газоанализатор показывает, что она богатая. Кстати сказать, газоанализатор в данном случае — очень хороший помощник диагноста.
Как пользоваться извлекаемой с его помощью информацией, рассказано в статье «Газоанализ и диагностика ».
Датчик кислорода: выводы
- Нужно совершенно четко отличать неисправность ЭСУД от неисправности лямбда-зонда.
- Проверить зонд можно, контролируя напряжение на его сигнальном выводе сканером или подключив к сигнальному выводу мотортестер.
- Искусственно смоделировав обедненную или, наоборот, обогащенную смесь и отследив реакцию зонда, можно сделать достоверный вывод о его исправности.
- По крутизне перехода напряжения от состояния «богато» к состоянию «бедно» и наоборот легко сделать вывод о состоянии лямбда-зонда и его остаточном ресурсе.
- Наличие ошибки, указывающей на дефект лямбда-зонда, отнюдь не является поводом для его замены.