Вы хотите узнать, признаки неисправности лямбда зонда? Вы попали по адресу. К слову, данный узел чаще всего волнует умы владельцев иномарок, но обо всем по порядку. Но в целом, суть, для которой используется датчик, это зондирование выхлопных газов.
Европейские автопроизводители, под гнетом экологов и новых законопроектов, которые требуют ограничивать выброс вредных веществ в атмосферу, всячески прибегают к использованию различных новых агрегатов. Чаще всего это различные нейтрализаторы или катализаторы – устройства, активно снижающие количество вредных веществ в выхлопе автомобиля.
Признаки неисправности лямбда зонда будет проще понять, если знать его устройство и принцип работы. Катализаторы являются активными устройства, позволяющими справляться с вредными веществами в выхлопе, однако они требуют постоянного внимания и работают лишь в крайне ограниченных условиях. Также требуется тщательный контроль за качеством воздушно-топливной смеси поступающей в двигатель, .
Основные функции лямбда-зонда
Как отмечалось выше, для более долгого срока службы катализаторов, необходим жесткий контроль за качеством воздушно-топливной смеси. Лямбда-зонд берет свое название от греческой буквы, в автомобильном мире данная буква маркирует коэффициент избыточного количества воздуха в топливной смеси, поступающей в двигатель.
Вообще, качественная топливная смесь состоит на 13 составных воздуха и 1 топлива. Здесь нужно понять одну простую вещь, возвращаясь к качеству работы катализаторов.
Катализаторы могут работать лишь в очень узком диапазоне верного соотношения топлива и воздуха. Небольшие отклонения делают эти устройства бесполезными. Поэтому так важно соблюдать эту пропорцию до десятых долей. Теперь вы понимаете, что такая точность подсчетов пропорций, отслеживание процессов и катализаторы – это все прерогатива иномарок. Русские автомобили пока не эксплуатируются в таких жестких ограничительных рамках, как иномарки.
Прицнип работы
Внутри устройства можно встретить гальванический элемент, состоящий из твердого электролита внутри (диоксид циркония). Различные напыления, в виде токопроводящих материалов типа платины. Один из электродов находится в зоне воздействия выхлопных газов, а другой - в атмосферном воздухе.
Устройство начинает корректно функционировать лишь после 350°C, лишь этих условиях гальванический элемент обеспечивает нужную ток проводимость.
Неисправности
{banner_content}Лямбда-зонд выполняет сложную функцию контролера в выпускном цикле. Наиболее простой способ проверить качество работы агрегата – провести замеры выпускных газов. Сделать это можно с помощью специального стенда на станциях технического обслуживания. Если показатель отличается от заявленного производителем, то скорее всего, датчик приказал долго жить.
Обычно процент отклонения вредных веществ может доходить до 4% . Данная проблема может наблюдаться на старых двигателях, где сам мотор уже работает из последних сил. Появляются лишние присадки и добавки в топливной смеси. Катализаторы не справляются с работой и в итоге вся система начинает производить повышенное количество загрязняющих веществ в атмосферу.
Кроме замеров выбросов в выхлопе автомобиля, существуют косвенные признаки, указывающие на неисправность зонда.
К примеру, если вы заметили отрицательное изменение динамики разгона (ухудшилась приемистость). Также, если двигатель начинает троить на холостом ходу, обороты скачут, причина может крыться в поломке зонда. Если вы тщательно следите за количеством потребляемого топлива, то его увеличение может свидетельствовать об известной причине. Лямбда-зонд на современной иномарке рекомендуется заменять каждый 100 тыс. км пробега.
Производители отмечают, что автомобили, эксплуатируемы в холодных условиях без прогрева требует замену лямбда-зонда куда чаще, чем прогреваемые. Этот показатель может разница в два раза! Поэтому мы настоятельно рекомендуем прогревать автомобиль без нагрузки, особенно если он долго стоял при очень низких отрицательных температурах.
Основная причина выхода из строя зонда – нагар . Он встречается под защитным колпачком, покрывая чувствительные места этого прибора. К слову, если удастся убрать нагар, то агрегат начнет функционировать и его не придется заменять на новый (сэкономите).
Для очистки можно использовать ортофосфорную кислоту, поместив прибор на 15 минут в нее или лучше, смазав ею загрязненное место.
Тестируем зонд
Будет не лишнем, если вы будете тестировать этот датчик, по крайней мере, каждые 35 тыс. км пробега. Если вы проводите замеры, то помните, что зонду нужно время для разогрева до рабочей температуры. Признаки неисправности лямбда зонда, перечисленные выше, помогут сэкономить время и деньги. Замеры выхлопных газов проводят у некоторых дилеров, там же можно получить некоторые рекомендации.
Заменить лямбда-зонд
Если кислородный датчик неисправен, есть несколько вариантов решения проблемы. Одна из них — поменять датчик лямбда-зонда. Сделать это можно самостоятельно, купив новую деталь в специализированном магазине или автосервисе. Обратите внимание на маркировку, которая нанесена на старый зонд. С точно такой же должен быть новый зонд.
Если не уверены, что справитесь, обратитесь к специалистам. Где могут заменить лямбда-зонд? В любом автосервисе за небольшие деньги. Специалисты сделают работу качественно. Следующие 50 000-100 000 км оригинальный кислородный датчик отработает на отлично.
- Улучшает работу двигателя;
Существенный минус такого решения — цена. Стоимость нового лямбда-зонда доходит до 25 000 рублей. Если у машины отключен или выбит катализатор, замена лямбда-зонда не поможет. Поможет программное отключение — чип-тюнинг.
Очистить лямбда-зонд
Часто на кислородном датчике накапливается копоть, а внутри оседают продукты горения. Это мешает ему работать в полную силу. У машины пропадает тяга, снижается максимальная скорость и растет расход топлива. Один из вариантов решения проблемы — чистка лямбда-зонда.
- Ортофосфорная кислота очищает лямбда-зонд за 15-25 минут. После промойте устройство теплой водой и тщательно высушите.
Виды обманок на лямбда-зонд
Отключение лямбда-зондов программно с помощью чип-тюнинга принесет приятные бонусы:
- Увеличатся показатели мощности и крутящего момента;
- Снизится расход топлива (по сравнению с аварийным режимом);
- Улучшится тяга на низах;
- Станет отзывчивей педаль газа;
- Улучшится общая динамика автомобиля, разгон станет более резвым;
- Переключения коробки передач будут более плавными;
- Оптимизируется работа двигателя с включенным кондиционером, машина перестанет «тупить».
Программное отключение лямбда-зондов проводят партнеры ADACT в России и странах СНГ.
">Ездить с неисправным кислородным датчиком нельзя. Машина теряет в динамике, повышается расход топлива. Поэтому автовладельцы меняют, чистят, устанавливают обманки или программно отключают лямбда-зонд. Какой из способов лучше? Разобрали плюсы и минусы каждого.
Заменить лямбда-зонд
Если кислородный датчик неисправен, есть несколько вариантов решения проблемы. Одна из них - поменять датчик лямбда-зонда. Сделать это можно самостоятельно, купив новую деталь в специализированном магазине или автосервисе. Обратите внимание на маркировку, которая нанесена на старый зонд. С точно такой же должен быть новый зонд.
Замена происходит обязательно на охлажденном двигателе и отключенном зажигании. Для начала от старого устройства отключаются провода. Затем гаечным ключом отсоединяется старый зонд, а на его место ставится новый. Работать надо осторожно, не срывая резьбу.
Если не уверены, что справитесь, обратитесь к специалистам. Где могут заменить лямбда-зонд? В любом автосервисе за небольшие деньги. Специалисты сделают работу качественно. Следующие 50 000–100 000 км оригинальный кислородный датчик отработает на отлично.
Преимущество установки нового датчика кислорода
- Экономит топливо от 5 до 15%. Изношенность датчика влияет на расход топлива, поэтому установка нового вернет его в норму;
- Улучшает работу двигателя;
- Со 100% уверенностью оповещает о выходе из строя катализатора;
- Уменьшает выброс вредных веществ.
Существенный минус такого решения - цена. Стоимость нового лямбда-зонда доходит до 25 000 рублей. Если у машины отключен или выбит катализатор, замена лямбда-зонда не поможет. Поможет программное отключение - чип-тюнинг.
Очистить лямбда-зонд
Часто на кислородном датчике накапливается копоть, а внутри оседают продукты горения. Это мешает ему работать в полную силу. У машины пропадает тяга, снижается максимальная скорость и растет расход топлива. Один из вариантов решения проблемы - чистка лямбда-зонда.
Как проходит чистка кислородного датчика:
- Перед чисткой зонда внимательно осмотрите его. Если есть повреждения, либо конструкция деформирована, то неисправность вряд ли связана с загрязнением. Если повреждений нет, то лямбда-зонд можно чистить.
- Вам понадобится ортофосфорная кислота, которая хорошо разъедает накипь и очищает от сажи. Не используйте инструменты механической очистки: железная щетка, наждачная бумага, надфиль и прочее. Вы повредите слой из драгоценного металла, и датчик станет непригодным к использованию.
Снимите кислородный датчик с автомобиля и поместите в кислоту. Чтобы ускорить процесс, возьмите мягкую кисть и равномерно нанесите жидкость по всей поверхности. - Ортофосфорная кислота очищает лямбда-зонд за 15–25 минут. После промойте устройство теплой водой и тщательно высушите.
К сожалению, чистка помогает далеко не всегда.
Если ортофосфорные ванны не принесли результата, датчик следует заменить или отключить программно.
Установить обманку лямбда-зонда
Сломанный или некорректно работающий кислородный датчик невозможно починить, но можно заменить на дорогостоящий новый или установить обманку. Многие автовладельцы выбирают этот простой способ обмана электронного блока управления. При этом обманка посылает ЭБУ усредненный (похожий на рабочий) сигнал и компьютер думает, что все нормально. При этом пропадает весь смысл адаптивности двигателя. Компьютер не понимает насколько качественно готовится смесь и насколько экологичен выхлоп. Без нормального датчика ЭБУ сходит с ума, что приводит к повышенному расходу топлива и другим неприятностям.
Виды обманок на лямбда-зонд
- Механическая обманка на лямбда-зонд. Эта универсальная запчасть устанавливается практически на все автомобили. Внутри нее есть мини-катализатор, через который проходят выхлопные газы. Там они немного очищаются и электронный блок управления получает заниженные значения вредных выбросов.
- Электронная обманка на лямбда-зонд. Она специально программируется под определенную марку, объем и год выпуска автомобиля, что делает ее дороже механической. Присоединяют устройство к проводам, через которые значения корректируются до допустимых.
В обоих случаях сигналы с первого и второго кислородного датчика будут разными. ЭБУ примет эти показания за нормальную работу катализатора.
Плюсы и минусы установки обманки лямбда-зонда
Обманка лямбда-зонда погасит «Check Engine». Стоимость, по сравнению с другими решениями, небольшая, поэтому это самая популярная процедура.
Обманка на лямбда-зонд, в отличии от замены датчика или чип-тюнинга, не учитывает разные параметры и условия работы двигателя. Например, регулировку впрыска топлива. Поэтому при автоматической корректировке показания через какое-то время выйдут за пределы условно-нормальных снова вылезет ошибка Р0140 и загорится чек.
Отключить лямбда-зонд программно
После физического удаления катализатора программное отключение лямбда-зондов, стоящих после него, обязательный этап. Без адаптации находящийся после катализатора второй датчик передает неправильные показатели выхлопа, загорается чек и двигатель уходит в аварийный режим. Это чревато увеличенным расходом топлива и плохой динамикой.
В двигателях внутреннего сгорания кислород определяет оптимальное соотношение компонентов горючей смеси, эффективность и экологичность работы двигателя. Лямбда (λ) зонд – это прибор для изменения объема кислорода или его смеси с несгоревшим топливом в коллекторе силового агрегата. Представление об устройстве и принципе работы датчика поможет владельцу авто контролировать его работоспособность, предотвращая нестабильную работу двигателя и перерасход топлива.
Назначение и принцип работы лямбда зонда
Лямбда зонд, установленный на выхлопной трубе
Жесткие экологические требования для автомобилей заставляют производителей применять каталитические нейтрализаторы, уменьшающие токсичность выхлопа. Но его эффективной работы невозможно добиться без контроля состава воздушно-топливной смеси. Такой контроль осуществляет датчик кислорода, он же λ-зонд, работа которого основана на использовании обратной связи устройства и топливной системы с дискретной или электронной системой впрыска.
Измерение количества лишнего воздуха производится определением остаточного кислорода в выхлопном газе. Для этого лямбда-зонд ставят перед катализатором выпускного коллектора. Сигнал датчика обрабатывает блок управления и оптимизирует воздушно-топливную смесь, более точно дозируя подачу форсунками топлива. На некоторых моделях авто устанавливается второй прибор после катализатора, что делает приготовление смеси еще более точным.
Лямбда-зонд работает как гальванический элемент с твердым электродом, выполненным в виде керамики из двуокиси циркония, легированной окисью иттрия, на котором нанесено платиновое напыление, выполняющее роль электродов. Один из них фиксирует показания атмосферного воздуха, а второй – выхлопного газа. Эффективная работа прибора возможна при достижении температуры более 300 о С, когда циркониевый электролит приобретает проводимость. Выходное напряжение появляется от разницы количества кислорода в атмосфере и выхлопном газе.
Устройство датчика кислорода (лямбда зонда)
Существует два вида λ-зонда – широкополосный и двухточечный. Первый тип обладает более высокой информативностью, позволяющей более точно настроить работу двигателя. Устройство изготавливают из материалов, выдерживающих повышенные температуры. Принцип работы всех типов датчика одинаков, и заключается в следующем:
- Двухточечный измеряет уровень кислорода в выхлопе двигателя и атмосфере при помощи электродов, на которых в зависимости от уровня кислорода меняется разность потенциалов. Сигнал снимается блоком управления двигателя, после чего автоматически корректируется подача топлива в цилиндры форсунками.
- Широкополосный состоит их закачивающего и двухточечного элемента. На его электродах поддерживается постоянное напряжение 450 мВ корректировкой силы тока закачивания. Уменьшение содержания кислорода в выхлопе приводит к повышению напряжения на электродах. Блок управления после получения сигнала создает необходимый ток на закачивающем элементе для закачки или откачки воздуха, чтобы привести к нормативному напряжению. Так, при чрезмерно обогащенной топливно-воздушной смеси БУ посылает команду закачать дополнительную порцию воздуха, а при обедненной смеси воздействует на систему впрыска.
Возможные причины неисправности лямбда зонда
Внешний вид неисправного лямбда зонда
Как и любое другое устройство, лямбда-зонд может выходить из строя, но в большинстве случаев автомобиль остается на ходу, при этом динамика его движения значительно ухудшается, и расход топлива возрастает, из-за чего транспортное средство нуждается в срочном ремонте. Поломки λ-зонда происходят по следующим причинам:
- Механическая поломка при повреждении или дефекте корпуса, нарушении обмотки датчика, и т. д.
- Плохое качество топлива, при котором железо и свинец забивают активные электроды устройства.
- Попадание в выхлопную трубу масла при плохом состоянии маслосъемных колец.
- Попадание на устройство растворителей, моющих или любых других эксплуатационных жидкостей.
- «Хлопки» из двигателя из-за сбоев системы зажигания, разрушающие хрупкие керамические части устройства.
- Перегрев из-за неверно выставленного угла опережения зажигания или богатой топливной смеси.
- Применение герметика при установке прибора, содержащего силикон, или вулканизирующегося при комнатной температуре.
- Многочисленные неудачные попытки запуска мотора в течение короткого времени, что приводит к накоплению в выхлопном коллекторе топлива и его воспламенения, вызывающего ударную волну.
- Замыкание на «массу», плохой контакт или его отсутствие во входной цепи прибора.
Симптомы неисправности лямбда зонда
Основные неисправности λ-зонда проявляются в следующих признаках:
- Повышение общей токсичности выхлопных газов.
- Двигатель на небольших оборотах работает неустойчиво.
- Наблюдается перерасход топлива.
- При езде ухудшается динамика движения автомобиля.
- При остановке авто после движения, от катализатора в выпускном коллекторе слышно характерное потрескивание.
- В области каталитического нейтрализатора повышается температура или происходит его разогрев до раскаленного состояния.
- Сигнал лампы «СНЕСК ЕNGINЕ» во время установившегося режима движения.
Способы проверки лямбда зонда
Проверка лямбда зонда мультиметром
Для самостоятельной проверки λ-зонда необходим цифровой вольтметра и руководство по эксплуатации автомобиля. Последовательность действий при этом следующая:
- От колодки зонда отсоединяются провода и подключается вольтметр.
- Двигатель автомобиля запускают, устанавливают частоту вращения 2500 об/мин, после чего снижают до 2000 об/мин.
- Извлекают вакуумную трубку из регулятора топливного давления и фиксируют показания вольтметра.
- При значении 0,9 В датчик исправен. Если вольтметр никак не реагирует, или показание ниже 0,8 В – λ-зонд неисправен.
- Для проверки в динамике, зонд подсоединяют к разъему, параллельно подключив вольтметр и поддерживая вращение коленчатого вала двигателя на 1500 об/мин.
- Если датчик исправен, вольтметр покажет 0,5 В. Отклонение от данного значения говорит о поломке.
Ремонт лямбда зонда
При поломке λ-зонда, его можно просто отключить, при этом блок управления перейдет на средние параметры впрыска топлива. Это действие сразу даст о себе знать в виде повышенного расхода горючего и появлением ошибки в ЭБУ двигателя. При поломке лямбда-зонда, его необходимо заменить. Но существуют технологии «оживления» неисправного датчика, которые позволяют с определенной долей вероятности вернуть его в работоспособное состояние:
Ремонт лямбда зонда отмачиванием в ортофосфорной кислоте
1. Промывка прибора ортофосфорной кислотой при комнатной температуре в течение 10 мин. Кислота разъедает нагар и осевший свинец на стержне. При этом важно не переусердствовать, чтобы не повредить платиновые электроды. Устройство вскрывают, срезая на токарном станке колпачок у самого основания, и окунают стержень в кислоту, после промывают в воде и приваривают колпачок на прежнее место аргоновой сваркой. После процедуры сигнал восстанавливается спустя 1-1,5 ч. работы двигателя.
Старый и новый лямбда зонд
2. «Мягкая зачистка» электродов ультразвуковым диспергатором в эмульсионном растворе. Во время процедуры возможно появление электролиза вязких металлов, отложившихся на поверхности. Перед зачисткой учитывают конструкцию зонда и материал его изготовления (керамика или металлокерамика), на которую нанесены инертные материалы (цирконий, платина, барий, и т. д.). После восстановления датчик испытывают при помощи приборов и возвращают в автомобиль. Процедуру можно повторять многократно.
Считается более экономичным и является намного более дружелюбным к окружающей среде. При этом система питания такого ДВС имеет большое количество датчиков.
Датчик лямбда зонд (датчик кислородный) является важным элементом системы питания инжекторных двигателей. Более того, этот датчик не отличается большим сроком службы по ряду причин.
В случае выхода из строя лямбда зонда двигатель может работать нестабильно, теряет мощность и т.п. Далее мы рассмотрим, что такое лямбда датчик в машине, основное назначение лямбды в авто, какие признаки указывают на проблемы с данным элементом, а также как проверить кислородный датчик
Читайте в этой статье
Датчик кислорода в автомобиле: назначение и принцип работы
Основная задача датчиков двигателя – передавать на сигналы, многие их которых позволяют блоку управления гибко корректировать топливно-воздушную смесь с учетом постоянно изменяющихся режимов работы и нагрузок на ДВС.
В свою очередь, среди сложно переоценить значимость лямбда-зонда (иногда автолюбители на форумах ошибочно называют данный элемент лямдозонд или лямдазон). Если просто, датчики кислорода в автомобиле измеряют коэффициент избытка воздуха в топливовоздушной смеси.
Общее устройство лямбда-зонда следующее:
- металлический корпус;
- керамический изолятор;
- уплотнительное кольцо;
- проводка и манжеты для уплотнения;
- защитный корпус с отверстием для вентиляции);
- токопроводящий контакт;
- наконечник из керамики;
- спираль в резервуаре;
- защитный щиток с отверстием для выпуска газов.
Для производства датчиков данного типа нужны термостойкие материалы, так как устройство работает в условиях высоких температур. Всего кислородные датчики делятся на несколько типов, в зависимости от количества проводов на датчик.
Фактически, указанный датчик определяет коэффициент избытка воздуха, «вынюхивая» выхлоп и фиксируя остаточный кислород в составе отработавших газов. Основная задача датчика кислорода состоит в передаче на ЭБУ двигателя важной информации, которая позволяет контроллеру определить, насколько эффективно происходит процесс сгорания топлива в цилиндрах.
Данная информация нужна для того, чтобы поддерживать оптимальные условия для работы катализатора (каталитического нейтрализатора), который фильтрует выхлоп автомобиля и снижает количество вредных выбросов в атмосферу.
Основная причина такого контроля — максимально эффективная работа катализатора возможна только тогда, когда в двигателе сгорает 14.6–14.8 части воздуха и 1 часть топлива. При горении такой смеси лямбда будет равняться 1±0.01.
Вполне очевидно, чтобы постоянно готовить такую смесь на разных режимах, нужна развитая система питания с электронным впрыском топлива, которая постоянно получает сигналы от датчиков (в том числе и от кислородного датчика).
При этом сам лямбдазонд стоит в выпускной системе, работает в условиях высокого нагрева, а также может выйти из строя, если в двигателе имеются неисправности. Давайте рассмотрим признаки и причины поломок лямбды.
Лямбда-зонд: признаки неисправностей
Как правило, кислородный датчик (лямбда-зонд) может выйти из строя или работать с перебоями в том случае, если сам двигатель изношен или неисправен.
Например, если не работают должным образом, в цилиндры и затем в выхлоп попадает моторное масло. Также в цилиндры может попадать и т.д. Все это приводит к тому, что ресурс датчика сокращается или элемент перестает работать.
Также вывести лямбду из строя могут проблемы со смесеобразованием или зажиганием, перегревы, замыкания и неисправности проводки, загрязнения датчика (в том числе и после сгорания бензина с высоким содержанием присадок для повышения октанового числа).
Так или иначе, в случае с неисправным лямбда-зондом содержание СО в отработавших газах увеличивается с 0.1– 0.3% до 4–6% и более. При этом обычно:
- двигатель теряет мощность;
- мотор дергается, плавают обороты;
- увеличивается расход топлива;
- на панели приборов горит чек;
- ДВС может работать нестабильно, в аварийном режиме и т.д.
Кстати, на одних авто может стоять только один такой датчик, тогда как на других встречается и второй лямбда зонд, а также датчиков может быть и больше. В первом случае лямбду зачастую можно программно отключить.
На машинах с двумя лямбда-зондами, особенно если откажет второй датчик кислорода, решить проблему намного сложнее. Дело в том, что потребуется активно вмешиваться в работу электронных систем, перепрошивать ЭБУ, ставить так называемые обманки лямбда зонда и т.д.
Как проверить лямбду, выполнить ремонт или замену датчика кислорода
- Наиболее эффективным способом проверки является компьютерная диагностика двигателя, которая позволяет определить ошибки по лямбда-зонду. Расшифровка ошибок компьютерной диагностики двигателя позволяет локализовать проблему.
- Также можно установить заведомо рабочий датчик на автомобиль. После нужно сбросить ошибки. Если работа двигателя нормализуется, тогда причина именно в датчике кислорода.
- Еще работоспособность лямбда-зонда можно оценить визуально. Такая визуальная проверка не будет точной, однако иногда является эффективной. Для начала, осматриваются разъемы подключения проводов. Все должно быть на местах и надежно закреплено.
Затем можно выкрутить и осмотреть датчик кислорода. Если видна сажа (чаще всего появляется в результате проблем с нагревателем лямбда зонда или после сгорания обогащенной смеси), загрязненный датчик теряет способность нормально оценивать состав выхлопа.
Также на проблему укажет наличие блестящих отложений серого цвета, которые говорят об избытке свинца в топливе. Обычно, свинец приводит к выходу из строя датчика и часто катализатора. Если же видные белесые отложения, это также плохой показатель. В данном случае лямбду могут «убить» присадки в топливе или моторном масле.
- Еще одним способом проверки является прозвон лямбды тестером-вольтметром. Чтобы быстро проверить лямбда-зонд, тестер переводят в режим измерения постоянного напряжения. Машину заводят, отключив перед запуском от колодки кислородный датчик. Далее его сигнальный провод подключают к вольтметру.
Затем потребуется поднять обороты двигателя до 2.5 тыс. об/мин и отпустить педаль газа. После нужно вынуть вакуумную трубку из топливного регулятора давления. После этого можно оценить показания тестера. Если диагностика и проверка лямбда зонда показывает 0.8В или меньше, а также показаний нет совсем, тогда видно, что лямбда зонд неисправен.
Также проверку нужно повторить, создав обедненную смесь. Чтобы это сделать, нужно через вакуумную трубку сделать подсос воздуха. Если датчик кислорода исправен, тогда показания вольтметра будут 0.2 В или меньше.
В случае, когда все проверки показали, что датчик неисправен, тогда нужна замена лямбда зонда. Также в отдельных случаях может помочь чистка, однако способ эффективен далеко не всегда.
Как почистить лямбда-зонд
Сразу отметим, официально деталь неремонтопригодная, то есть ремонт лямбда-зонда не предполагается и датчик нужно менять. Однако, часто элемент выходит из строя именно по причине нагара на чувствительном элементе. Этот элемент стоит под защитным колпачком.
Вполне очевидно, что если удалить нагар, есть вероятность того, что датчик будет работать. Как правило, попробовать очистить лямбду можно в ортофосфорной кислоте. Такая кислота за 20-30 минут убирает сажу и грязь, не причиняя вреда чувствительным электродам.
Сложность в том, что эффективно очистить датчик кислорода можно, сняв защитный колпачок. Если наружная мойка не помогает, колпачок снимают на токарном станке. Далее, после очистки, колпачок нужно повторно закрепить. Обычно его крепят при помощи аргонной сварки. Если же такая чистка не дала результатов, выходом остается только замена лямбда датчика.
Замена кислородного датчика
Начнем с того, что если на машине стоит датчик кислорода с подогревом, его часто можно заменить на неподогреваемый лямбда зонд. Также можно сделать и обратную замену на деталь с подогревом. Даже если разъемы электроцепи не совпадают, можно использовать универсальные контакты.
Что касается самой замены, менять кислородный датчик нужно только после того, как остынет мотор. Замена лямбда-зонда должна осуществляться после того, как зажигание выключено. Оптимально купить лямбда зонд, который имеет маркировку, аналогичную той, что имеет установленный на машине элемент.
Сама замена выполняется следующим образом:
- сначала от датчика нужно отключить провода;
- затем гаечным ключом выкручивается лямбда-зонд;
- после вкручивается новый элемент и присоединяется проводка;
- завершающим этапом становится проверка работоспособности датчика;
Обратите внимание, при выкручивании и закручивании лямбда зонда важно не сорвать резьбу, то есть лишних усилий прилагать не следует.
Как видно, диагностика неполадок лямбды предполагает отдельное знание того, какие признаки указывают на сбои в работе кислородного датчика, а также как проверить лямбда-зонд вольтметром.
Кстати, проверять лямбда-зонд рекомендуется каждые 30-40 тыс. км. пробега, особенно если возникли проблемы со смесеобразованием. Для проверки нужно прогреть мотор, затем поднять обороты холостого хода до 2 тыс. об/мин. На вольтметре напряжение лямбдазонда должно быть в рамках от 0 до 1 В (с учетом температуры выхлопа 300–400 градусов по Цельсию).
Обратите внимание, именно в условиях прогрева циркониевый электрод получает возможность проводить ток, а количество кислорода в атмосфере и кислорода в выхлопе приводит к тому, что на электродах лямбда-зонда появляется выходное напряжение. Именно по этой причине лямбда-зонда проверяется на хорошо прогретом двигателе.
Еще отметим, что если есть такая возможность, для проверки лучше использовать осциллограф, а не мультиметр. Именно первый вариант позволяет точнее оценить качество сигнала. Также нужно измерять и сопротивление нагревателя датчика. Замеры сначала выполняются при снятом штекере, норма при обычной температуре 2 -14 Ом.
Затем меряется напряжение на нагревателе (при включенном зажигании, а также подключенном разъеме датчика). В норме показатель должен быть не меньше 10.5 В. В случае, когда значение меньше, проверяется , проводка, контакты и т.д.
Также следует выделить, что в случае, когда лямбда-зонд ранее выкручивался и ставится обратно, резьбу рекомендуется обрабатывать особой монтажной пастой. При этом не следует допускать попадания такой пасты на защитную трубку, чтобы избежать загрязнения и возможных сбоев в работе датчика.
Если же устройство новое, крупные производители уже с завода поставляют датчики, обработанные пастой. Главное, при установке лямбда зонда соблюдать рекомендуемый момент затяжки (как правило, показатель составляет 40, 50 или 60 Нм).
Напоследок отметим, что лямбда-зонд является весьма хрупким и чувствительным датчиком. Его необходимо осторожно закручивать, не ронять при монтаже, запрещается стучать по датчику кислорода, не допускается его замасливание и загрязнение и т.д.
С учетом того, что датчик берет наружный воздух для сравнения с выхлопом, при чем забор происходит через соединительный разъем, такой разъем нельзя заливать контактными спреями или смазывать.
Особую осторожность следует соблюдать и при . Разъем лямбда-зонда нужно отдельно и качественно изолировать. Еще при езде по бездорожью можно механически повредить датчик или загрязнить его. Чтобы этого избежать, следует учитывать особенности и место его установки на машине. Как правило, позволяет частично защитить и лямбду.
Что в итоге
Как видно, датчик кислорода в автомобиле является важным элементом, от которого напрямую зависит качество и состав топливно-воздушной смеси. При этом лямбда-зонд не отличается большим сроком службы и может выходить из строя по целому ряду причин. Так или иначе, указанный элемент нуждается в проверке и замене при такой необходимости.
В качестве итога отметим, что эксплуатировать автомобиль с неисправным лямбда зондом настоятельно не рекомендуется. Дело в том, что неполадки датчика кислорода могут стать причиной выхода из строя катализатора, который является намного более дорогим элементом, чем кислородный датчик.
Многие автолюбители сталкивались с проблемой повышенного расхода топлива. Это может быть связано со многими проблемами двигателя: неисправностью датчика и привода холостого хода, проблемами зажигания, уменьшением компрессии, неисправностью насоса высокого давления.
Но, если расход топлива увеличился значительно (до 50%), следует незамедлительно проверить датчики кислорода, в автолюбительской практике их часто именуют «лямбда-зонд».
Что такое лямбда-зонд в машине
Лямбда-зонд сообщает информацию блоку управления двигателя о количестве кислорода, не вступившем в реакцию воспламенения в рабочих цилиндрах двигателя. Для полного прогорания кислорода смесь должна формироваться в пропорции один к пятнадцати (точнее 1: 14,7).
Блок управления двигателя контролирует формирование смеси (устраняет причины образования обогащенной либо бедной смеси) на основании показаний датчиков, в том числе и кислородного (лямбда-зонда).
Видео — неисправный датчик кислорода:
Наименование «лямбда-зонд» взяли от качественной характеристики коэффициента избытка воздуха в смеси воздух-топливо, обозначаемого в автомобилестроении буквой греческого алфавита «лямбда».
Признаки неисправности датчика кислорода
К основным признакам неисправности датчика кислорода относятся:
- значительно повышенный расход топлива;
- неровная работа двигателя, особенно в момент нажатия педали акселератора;
- увеличение выброса токсичных отходов двигателя;
- неисправности в работе катализатора.
Принцип работы лямбда-зонда и частые причины его выхода из строя
Самая распространенная причина выхода из строя лямбда-зондов – износ. Типовая конструкция зонда изображена на рисунке:
Самыми «слабыми» местами конструкции являются керамический наконечник и электрический нагреватель. Перегорание электрического нагревателя не полностью выводит датчик из строя.
Лямбда-зонд установлен в выпускном коллекторе перед катализатором, и по мере нагревания коллектора выпускными газами двигателя разогревается до высокой температуры и сам кислородный датчик.
Электрический нагреватель в основном служит для корректности показаний кислородного датчика в первые несколько минут после запуска холодного двигателя.
Есть одно- и двухпроводные датчики, в которых электронагреватель вообще отсутствует.
Керамический наконечник выполнен из специальной пористой керамики, на который нанесен тонкий диоксида циркония, электроды выполнены из платины технологией вакуумного напыления (именно поэтому лямбда-зонды дорогие).
В процессе работы через микропоры датчика проходят выхлопные газы очень высокой температуры. Тонкий слой диоксида со временем выгорает, оксидирует, его электрические свойства изменяются.
В результате этого показания лямбда-зонда становятся недостоверными, по существу, он приходит в негодность. В этом случае всевозможные промывки, чистки, другие методы восстановления работоспособности бессмысленны.
Структурно принцип работы лямбда-зонда можно изобразить:
На схеме: 1 – диоксид циркония, 2,3 – электроды (иногда платиновые), 4 – минусовое заземление, 5 – выходной сигнальный контакт. Зонд на основе оксида циркония приобретает свойства твердого электролита при температуре от 300 до 400 градусов Цельсия (именно поэтому датчик предварительно нагревают). Затем лямбда-зонд начинает регистрировать напряжение в соответствии с концентрацией кислорода.
Как видно из графика, зависимость имеет ярко выраженную скачкообразную характеристику, что очень выгодно при обработке сигналов цифровыми методами.
Ускорить преждевременный отказ работоспособности лямбда-зонда могут следующие факторы:
- попадание внутрь выхлопной системы посторонних примесей (тосол в случае нарушений прокладки ГБЦ, остатки эфира при использовании спреев «быстрый запуск» при запуске автомобиля, масла при пониженной компрессии двигателя и др.);
- высокая концентрация свинца в топливе;
- чистка выхлопной системы средствами, не предназначенными для этих целей;
- попадание в выпускной коллектор пыли, примесей, не удаленных фильтром очистки топлива.
Во многих автомобилях устанавливаются два лямбда-зонда, до и после катализатора. Это позволяет с большей точностью контролировать качество смеси, а также проверять эффективность катализатора.
Как проверить лямбда-зонд мультиметром и другими способами
Проверку работоспособности четырехвыводных лямбда-зондов, установленных на большинстве современных автомобилях, проще начать с контроля работоспособности нагревательного элемента.
Для этого необходимо мультиметр переключить в режим измерения сопротивления и «прозвонить» выводы электрического нагревателя. Обычно они выполнены из провода большего сечения. Сопротивление должно быть менее 10 Ом. Если сопротивление больше, это свидетельствует о неисправности электрического нагревателя.
Через 10000 км пробега автомобиля желательно производить визуальную проверку зонда. Для этого датчик необходимо снять с коллектора.
Многие при этом пользуются WD-спреями или, еще хуже, тормозной жидкостью. Попадание этих жидкостей в рабочую область лямбда-зонда может привести к его неисправности.
Даже если при откручивании закоксовавшегося резьбового соединения используются спецсредства, непосредственно перед съемом датчика их следует удалить.
В рабочей зоне датчика следует обратить внимание на его цвет и состояние. Наличие сажи (признак обогащенной смеси) приводит к загрязнению датчика, для его лучшей работы сажу следует удалить.
Белые либо серые налеты являются свидетельством наличия присадок в масле или топливе, они также могут привести к неисправности лямбда-зонда. Блестящий налет – признак превышения концентрации свинца в топливе. При интенсивном налете датчик подлежит замене.
Контактные выводы наиболее распространенных циркониевых датчиков кислорода (б, с – лямбда-зонд с подогревателем; а — без; * цвета выводов могут отличаться от указанных):
Для того, чтобы проверить лямбда-зонд при помощи мультиметра, необходимо подключить его щупы к сигнальным проводам, переключить на предел измерения 2 Вольта. Далее искусственным образом создать ситуации обогащенной смеси, например перегазовками, или сняв разъем регулятора давления. При этом показания мультиметра должны быть более 0,8 Вольт, тогда зонд исправен.
Затем создают ситуацию обедненной смеси (можно искусственно создать подсос воздуха, приоткрутив хомут воздуховода). Показания мультиметра должны быть менее или равны 0,2 Вольта.
Видео — как проверить лямбда зонд тестером:
Позволяют посмотреть параметры лямбда-зонда в реальном времени. Это также можно сделать обычным осциллографом. Временная зависимость напряжения на сигнальном выходе исправного лямбда-зонда будет иметь приблизительный вид:
Если нижний предел опускается до 0 Вольт, датчик изрядно «подустал», если кривая носит более сглаженный характер, датчик в обязательном порядке подлежит замене.
Замена кислородного датчика
Механическая сложность замены лямбда зонда – откручивание закоксовавшегося резьбового соединения. Здесь возможно придется воспользоваться спецсредствами. После снятия неисправного датчика следует тщательно протереть место установки датчика от остатков жидкостей.
Видео — замена лямбда-зонда на Ауди А4 Б5:
Оригинальный лямбда-зонд стоит, как правило, дорого (до 6000 рублей, иногда более). Для некоторых моделей автомобилей оригинальный датчик не найти, покупать с разборки бессмысленно. В этом случае лучше установить универсальный лямбда-зонд.
Универсальный лямбда-зонд
Установочные размеры датчиков (резьба, глубина посадки), как правило, одинаковы, лучше, конечно проверить, чтобы не повредить резьбовое соединение или новый зонд.
Универсальные лямбда-зонды продаются без разъема, только с проводами (обычно четырехпроводные, два сигнальных и два на нагревательный элемент). Далее отрезают разъем с проводами от старого неисправного родного датчика и производят качественное соединение с универсальным датчиком в полном соответствии с электрической схемой подключения.
Электрическое соединение лучше проводить методом скрутка+пайка+изоляция термоусадкой. Так как типовая характеристика всех лямбда-зондов, выполненных по одинаковой технологии, практически идентична, универсальные зонды корректно работают на двигателях всех модификаций.
Видео — установка разъёма на универсальный лямбда-зонд:
При установке датчика следует обращать внимание на герметичность соединения с коллектором, сохранность резьбы.
Чистка
Чистка лямбда-зонда – крайняя мера. Она производится только в случае, когда есть уверенность, что датчик точно показывает неправильные данные и последняя надежда перед отправкой в мусорный ящик – чистка.