Лямбда зонд: признаки неисправности, проверка, цена, принцип работы

Замена датчика кислорода: интервалы замены и особенности монтажных работ

Принцип действия кислородного датчика достаточно простой. Лямбда-зонд должен сравнивать показания с какими-то идеальными результатами, чтобы понимать, как меняется процент кислорода в смеси, поэтому замеры проводятся в двух местах – измеряется атмосферный воздух и продукты сгорания.

Такой подход позволяет датчику чувствовать разницу, если соотношения топливной смеси меняется.

ЭБУ должен получать от лямбда-зонда электрический импульс. Для этого датчик должен уметь преобразовывать замеры в электрические сигналы. Для измерения применяются специальные электроды, которые могут вступать с кислородом в реакцию.

В работе лямбды используется принцип гальванических элементов – смена условий химических реакций приводит к изменению напряжения между двумя электродами. Когда смесь богатая, а содержание кислорода за нижним порогом, тогда напряжение растет. Если смесь обедненная, напряжение будет падать.

Далее импульс, который возникает на этапе химических реакций, отправляется на ЭБУ, где параметры сравниваются с записанными в памяти топливными картами. В результате корректируется работа системы питания.

Датчик кислорода работает на химических реакциях, но при этом конструкция его относительно простая. Главный элемент – специальный наконечник из керамических материалов. В качестве сырья используется диоксид циркония, а реже – диоксид титана.

Наконечник покрыт напылением из платины – именно этот слой и вступает в реакцию с кислородом. Одной стороной этот наконечник контактирует с выхлопными газами, другой стороной – с воздухом в атмосфере.

Электроды лямбда-зонда имеют одну особенность. Так, чтобы реакция проходила эффективнее и показатели были точными, замеры содержания кислорода в выхлопе производятся при условии определенных температур.

Для того, чтобы наконечник вышел на рабочие характеристики и нужную электропроводимость, температура среды должна составлять 300-400 градусов.

Для обеспечения нужного режима температур изначально лямбда-зонд устанавливался в непосредственной близости к выпускному коллектору. Это обеспечивало нужную температуру после прогрева ДВС. В работу датчик вступал не сразу. До того, как лямбда достаточно нагреется и начнет выдавать точные параметры, ЭБУ использовало сигналы других датчиков. Оптимальная смесь в процессе прогрева не приготавливалась.

Некоторые модели кислородных датчиков оснащены электрическими нагревателями. Благодаря им лямбда может быстрее выходить на рабочие температурные режимы. Подогрев использует энергию бортовой сети автомобиля.

Замена кислородного датчика не является плановой процедурой, однако зачастую рекомендации сводятся к следующему:

  • датчики с подогревом требуют замены каждые 100 тысяч километров пробега;
  • датчики без подогрева – замена каждые 50 -80 тысяч километров; пробега:
  • планарные датчики – замена каждые 160 тысяч километров пробега.

Замена лямбда зонда производится после его проверки любым из способов, описанных выше, на предмет поломки. Ремонтные работы по устранению неполадок лямбда зонда  делятся на два этапа: подготовительный и этап установки.

Подготовительный этап предполагает наличие необходимых инструментов, подбор и покупку заменяемой детали (лямбда-зонд). Далее выполняется демонтаж защиты, обработка гайки для фиксации жидким ключом или WD-40. Также нужно, чтобы не расширялся коллектор, снизить температуру двигателя до приемлемого показателя.

Лямбда зонд представляет собой специальный датчик, который определяет состав смеси, идущей из выпускного коллектора. На основе этой информации определяется то, какая именно топливная смесь будет поступать в цилиндры двигателя. Если топливо сгорает не полностью, то лямбда зонд подает сигнал о необходимости обеднения смеси.

Это необходимо для того, чтобы уменьшить количество вредных выбросов в атмосферу в виде не сгоревшего топлива. Кроме того, лямбда зонд нужен для того, чтобы обеспечить оптимальное формирование смеси, чего сложно добиться в старых автомобилях. Топливная смесь должна быть такой, чтобы автомобиль работал на полную мощность, и при этом не было перерасхода.

Лямбда-зонд: виды и основные составляющие

Чаще всего устройство устанавливается на выпускном коллекторе, в который при высоких температурах и под давлением из ДВС поступают отработанные газы.

Основные составляющие датчика кислорода:

  • внешний электрод – металлический элемент с керамическим изолятором и наконечником, покрытым платиной путем напыления, просчитывает количество кислорода в выхлопных газах;
  • внутренний электрод – элемент из циркония с рабочей температурой до 1000°C
  • нагревательный элемент- элемент нагревающий электроды до определенных температур, что позволяет датчику кислорода работать в момент холодного запуска ДВС.

Идем далее. На разных авто лямбда-зонды  могут отличаться. Необходимо выделить следующие виды:

  • широкополосный датчик – имеет двухточечный и закачивающий керамические элементы (закачивающий элемент с использованием определенной силы тока закачивает в себя из отработанных автомобильных газов кислород).
  • двухточечный датчик – имеет два электрода и подсчитывает коэффициент избытка воздуха в топливной смеси. Коэффициент в идеальных условиях должен быть равен 1, некачественное топливо и воздух повышают его до отметки, например, 1.05;

Симптомы неисправности лямбда зонда

Значок «Check Engine»

Значок «Check Engine» на приборной панели

  1. Плавающие холостые обороты. Неработающий кислородный датчик лямбда зонд приводит к тому, что обороты на холостом ходу не держатся на одном уровне, и постоянно проседают до 500-600 оборотов. Это связано с тем, что подается обедненная смесь, которой недостаточно для стабильной работы мотора на холостых. За содержание топлива в смеси отвечает именно лямбда зонд.
  2. Снижение мощности двигателя. Помимо плавающих оборотов из-за обедненной смеси снижается мощность двигателя. В результате двигатель медленно набирает обороты, плохо едет на подъем, слабо разгоняется.
  3. Увеличенный расход топлива. Неправильно работающий датчик также может привести и к тому, что существенно увеличивается расход топлива, на 20-30%. Из-за того, что подается слишком много топлива, выхлоп становится темным и имеет отчетливый запах бензина, который не полностью сгорает в катализаторе. Определить чрезмерное обогащение смеси можно по черному налету на свечах.
  4. Рывки при ускорении. При некорректно работающем лямбда-зонде автомобиль не может быстро и равномерно ускоряться, появляются рывки и дергания.
  5. Горит значок «Check Engine». Ошибка лямбда зонда подается на ЭБУ и соответственно загорается лампочка, которая говорит водителю о необходимости диагностики автомобиля. Даже если эту ошибку сбросить, то она будет появляться снова, пока лямбда зонд не будет отремонтирован или заменен.

Признаки и причины неисправности датчика

При неисправном лямбда-зонде выхлопные газы становятся более токсичными. Определить это можно при помощи специального диагностического оборудования. При этом никаких внешних признаков не будет, также, как и не будет никакого особенного запаха.

Вырастает расход топлива. Водители, как правило следят за тем, насколько наполнен топливный бак, стараются определить скорость, при которой расход минимален. Повышенный расход будет сразу же заметен. В зависимости от серьезности поломки датчика кислорода, расход вырастет в пределах от 1 л до 4 л.

Перегрев каталитического нейтрализатора. Если лямбда неисправна, то в ЭБУ подается неверный сигнал. Это может приводить к неправильной работе катализатора. Он перегревается вплоть до красного цвета и выходит из строя.

Выход из строя лямбда зонда может повлечь за собой сбой в работе топливной системы, увеличение расхода топлива, уменьшение тяги и др. Сбой в работе топливной системы приведет к снижению эксплуатационных характеристик двигателя автомобиля: пропала мощность, ухудшение динамики и т. д.

Срок службы датчика кислорода зависит от эксплуатационных условий работы ДВС автомобиля и составляет в среднем 60-80 тысяч километров пробега.

Лямбда зонд в автомобиле

Основные признаки неисправности лямбда зонда:

  • перерасход топлива;
  • нехарактерный запах из выхлопной трубы, повышение токсичности выхлопных газов;
  • переход ДВС в аварийный режим, ухудшение динамики, снижение мощности (сильно заметно при движении на больших скоростях);
  • нестабильный холостой ход, загорается лампочка «check engine»;

Неисправность лямбда зонда, причины:

  • топливо низкого качества (большое содержание примесей, в частности, свинца);
  • нарушение целостности электроцепей подключения (замыкание);
  • механические повреждения или загрязнение датчика кислорода продуктами сгорания топлива по причинам проблем с мотором;
  • температурные перегрузки (перебои в работе системы зажигания).

Еще стоит отметить, что поломка датчика кислорода может привести к собою в работе ЕGR cиcтeмы (нарушение функциональности вакуумного клапана системы).

Согласно статистике датчики кислорода выходят из строя постепенно, поэтому выявить его неисправность можно, если вовремя обратить внимание на следующие «симптомы»:

  • Обороты на холостом ходу начали падать или «плавать».
  • Автомобиль дергается, а после запуска мотора слышны нехарактерные для двигателя хлопки.
  • Снизилась мощность мотора и при нажатии на педаль газа наблюдается замедленная реакция.
  • Двигатель сильно перегревается, а расход топлива увеличился.
  • Изменился запах в выхлопной трубе (выхлопные газы стали более токсичными).

В результате вышедшего из строя датчика качество топливной смеси, попадающей в камеру сгорания, ухудшается, из-за чего нарушается отлаженная работа двигателя. Причин для этого может быть множество:

  • Неправильная работа цепи накала или пониженная чувствительность наконечника датчика.
  • Низкокачественное топливо с высоким содержанием железа, свинца, частиц нефтяного распада и прочих вредных включений. Все эти вещества налипают на платиновые электроды, что приводит к неисправности датчика.
  • Проблемы с системой подогрева лямбда зонда. Если подогрев перестал функционировать как нужно, то датчик кислорода будет выдавать неточные данные.
  • Перегрев корпуса регулятора. Такое происходит, если неправильно установить угол опережения зажигания.
  • Изношенные маслосъемные кольца. В этом случае в выхлопную трубу попадает моторная жидкость, которая воздействует на лямбда зонд.
  • Если часто производится многократный запуск двигателя.
  • Использование герметиков (особенно силиконовых) для установки лямбда зондов.
  • Нарушен уровень компрессии в цилиндрах двигателя. В этом случае горючая смесь сгорает неравномерно.
  • Забитые бензиновые форсунки двигателя.

Лямбда зонд: признаки неисправности, проверка, цена, принцип работы

Если вы заметили, что не работает лямбда зонд, симптомы не стоит игнорировать, так как в противном случае вы обеспечите себе много проблем с автомобилем. Дело в том, что большинство современных машин, оснащены блоком аварийной блокировки, который может сработать в самый неудачный момент. Однако невозможность дальнейшего передвижения – это еще не самое страшное. Если датчик разгерметизируется, то из строя выйдет система впрыска и вам придется оплатить дорогостоящий ремонт более серьезного узла.

Поэтому рекомендуется периодически проверять состояние лямбда зонда. Сделать это можно самостоятельно.

Причины выхода из строя лямбда зонда

  1. Некачественное топливо. Основной причиной поломки лямбда-зонда является использование некачественного топлива. Из-за этого большое количество вредных примесей откладывается на поверхности датчика и он засоряется. Поэтому необходимо использовать только качественное топливо, для того чтобы все узлы двигателя работали долго и корректно.
  2. Срок эксплуатации. В среднем лямбда зонд нормально работает до пробега 100-150 тысяч. При использовании качественного топлива и оригинального датчика этот показатель может быть и больше. Некачественные не оригинальные датчики имеют намного меньший срок службы.
  3. Проблемы с проводкой. Лямбда-зонд подключается к ЭБУ обычной медной проводкой, которая может ломаться из-за высокой рабочей температуры коллектора.

Проверка датчика кислорода

Когда наблюдаются рывки при движении, повышенный расход горючего, и горящий “чек”, то стоит провести диагностику. Эти признаки могут говорить и о других неисправностях, но если есть мультиметр, то можно проверить кислородный датчик своими руками. Специалисты рекомендуют проверять лямбду через измерение напряжений.

Но прежде любых измерений нужно прогреть ДВС. Если лямбда холодная, она не будет работать. Также рекомендуется по возможности снять датчик и осмотреть его и проводку на предмет грязи и повреждений. Если датчик деформирован, электрод поцарапан или покрыт сажей, нагаром, то лучше его заменить.

Включают зажигание, щупами протыкают провода, которые идут к нагревателю. Можно также втыкать щупы мультиметра в разъем. Напряжение будет примерно равно напряжению в бортовой сети. Если двигатель не запущен, то напряжения может и не быть.

Обычно плюс приходит к нагревателю напрямую. Минус подает блок управления. Если отсутствует плюс, следует проверить цепи от аккумулятора до датчика. Если отсутствует минус, тогда нужно проверить цепь от ЭБУ до датчика.

Можно проверить работоспособность кислородного датчика при помощи омметра. Очень часто поломка связана со спиралью подогрева или проводкой к ней.

Лямбда-зонд на выпускном коллекторе

Для проверки омметр присоединяют между контактами нагревателя. Если нагреватель исправен, то омметр покажет сопротивление от 2 до 10 ОМ. В цепи подогрева сопротивление будет от 1 кОм до 10 мОм. Если сопротивления нет, то стоит поискать обрыв в проводке.

Опорное напряжение

Имея под рукой мультиметр, можно проверить опорное напряжения. Для этого включают зажигание, затем измеряют напряжение между проводом сигнала и массой.

В правильно работающей лямбде напряжение будет в пределах 0,45 В. Если имеются отличия хотя-бы на 0,2 В, то проблемы с сигнальной цепи или плохая масса.

Двигатель необходимо прогреть. Осциллограф подключают между сигналом и массой. Затем поднимают обороты до 3000 и наблюдают за изменениями показаний. Сигнал должен меняться в пределах от 0,1 В до 0,9 В. Если осциллограф точный и видно, что изменения в более узком диапазоне, то лямбда неисправна.

Также стоит засечь время, в течении которого показания опускаются от большего уровня к меньшему. За 10 секунд показания должны меняться 10 раз. Если смены происходят реже, тогда может появиться ошибка под датчику.

Откручивание лямбда-зонда

Замена лямбда-зонда

Если не помогла прочистка, то лямбда зонд необходимо заменить. Ремонт лямбда зонда не выполняется, ни в автосервисе, ни своими руками. Здесь находится две чувствительные нити из редкоземельных или драгоценных металлов, которые перегорают, и заменить их невозможно.Как правило, цена лямбда зонда составляет около 3-4 тысяч рублей, но она может колебаться, учитывая модель и класс автомобиля.

Также можно установить универсальный лямбда зонд Bosch, который крепится с помощью специального переходника и подходит для любых автомобилей. Он может заменить даже более современный широкополосный лямбда зонд, который стоит в несколько раз дороже.Старый лямбда зонд выкручивается, и просто заменяется новым.

Если он меняется аналогичным, оригинальным, то никакие настройки не нужны. Если же устанавливается другой лямбда зонд, то возможно придется менять штекер подключения. При установке нового датчика резьба обязательно смазывается герметичной пастой во избежание разгерметизации коллектора. Кроме того, потом такой датчик легко можно будет выкрутить и прочистить, так как он не прикипит.

Начнем с того, что ЭБУ автомобиля позволяет диагностировать причину поломки того или иного элемента или узла.  Об этом будет сигнализировать горящий «чек» на панели приборов.

При появлении первых признаках неисправности датчика кислорода, описанных выше, прежде чем приступить к демонтажу, его  необходимо проверить. Проверка лямбда зонда, осуществляется несколькими способами:

  • проведение компьютерной диагностики для выяснения причин неисправностей (подключение сканера в диагностический разъем автомобиля для снятия цифрового кода ошибки);
  • если нет возможности проведения компьютерной диагностики, проверку проводят самостоятельно, подключив вольтметр (при прогретом датчике до температуры 300 — 400°С, замеряют напряжение, которое он  посылает на ЭБУ автомобиля);

    Проверка посредством электронного осциллографа при работающем и прогретом двигателе автомобиля (выполняются замеры сопротивления лямбда зонда, сопротивление нагревателя датчика – от 2 до 14 Ом, напряжение, подведенное к нагревателю – не менее 10,5 В).

  • механическая проверка датчика с последующим снятием на предмет образования на нем нагара из-за неполного сгорания топлива. В этом случае датчик чистят и устанавливают обратно.

Обычно диагностика лямбда зонда производится с помощью вольтметра и омметра или мультиметра, который заменяет сразу оба эти тестера. Чтобы проверить накальную спираль регулятора необходимо отсоединить от колодки контакты 3 и 4 разъема (обычно это коричневый и белый провода) и подключить к их зажимам концы тестера. Если сопротивление спирали составляет не меньше 5 Ом, то это хороший знак.

Также проверка лямбда зонда мультиметром позволяет узнать чувствительность наконечника датчика кислорода. Чтобы узнать термоэлектрические параметры элемента необходимо включить и прогреть двигатель до 70-80 градусов. После этого:

  • Доведите обороты двигателя до 3000 и удерживайте этот показатель на протяжении 3 минут, чтобы датчик разогрелся.
  • Соедините минусовой щуп тестера (сигнальный провод) с массой машины, а второй – с выходом лямбда зонда.
  • Проверьте показания тестера, данные должны варьироваться от 0,2 до 1 В и обновляться до 10 раз за секунду.
  • Резко нажмите на педаль акселератора и отпустите ее, если мультиметр покажет значение в 1 В, а потом резко упадет на ноль, то лямбда зонд в порядке. Если данные на тестере не скачут при нажатии и отпускании педали, а показатели составляют порядка 0,4 – 0,5 В – это свидетельствует о необходимости замены датчика.

Если напряжения вообще нет, то, скорее всего, причина неисправности кроется в проводке, поэтому «прозвоните» мультиметром все провода, которые идут от выключателя зажигания к реле.

Полезно! Чтобы более точно уточнить характеристики чувствительности лямбда зонда потребуется профессиональное оборудование – осциллограф.

https://www.youtube.com/watch?v=Y55qz3A8smw

Если ваш автомобиль оснащен «умной» бортовой системой, то обратите внимание на сигнал «Check Engine», который может выдать следующие ошибки:

  • 0130 – свидетельствует о том, что датчик выдает неверный сигнал.
  • 0131 – очень слабый сигнал датчика.
  • 0133 – лямбда медленно откликается.
  • 0134 – нет вообще никакого отклика.
  • 0135 – неисправность нагревателя лямбды.
  • 0136 – заземление второго датчика замкнуло.
  • 0137 – второй датчик выдает очень низкий сигнал.
  • 0138 – через-чур высокий сигнал второй лямбды.
  • 0140 – обрыв зонда.
  • 1102 – невозможно считать показатели, так как сопротивление элемента слишком низкое или вовсе отсутствует.

Однако перед тем как проверить датчик кислорода лямбда зонд (видео этого процесса представлено ниже) с помощью специального тестера, обратите внимание на его внешний вид. Если на него налипли вещества, которые препятствуют его полноценной работе, то возможно удастся ограничиться ремонтом этого элемента.

Проверка датчика кислорода

Диагностика лямбда-зонда

Проверка лямбда-зонда мультиметром

Перед тем как проверить лямбда зонда своими руками, желательно прочитать инструкцию к своему автомобилю. Диапазон рабочего напряжения для этого датчика является стандартным, но в инструкции подробно указано как проводить проверку на данной машине. Диагностика лямбда зонда проводится при запущенном двигателе, так как при выключенном двигателе он не активен.

Лучше всего проводить проверку лямбда зонда тестером, который измеряет напряжение и сопротивление. Щупы подключаются в штекер датчика и замеряются при различных режимах работы двигателя. На полностью исправном лямбда-зонде на холостых оборотах напряжение должно постоянно колебаться в диапазоне от 0,1 до 0,9 вольта.

Недостаток проверки лямбда зонда мультиметром в том, что сложно определить скорость переключения напряжения. Для этого нужно использовать осциллограф. Скорость изменения напряжения не должна превышать 0,2-0,3 секунды. Если какой-то из этих показателей сильно отличается, то лямбда-зонд нужно заменить или хотя бы прочистить.

Как почистить лямбда зонд

Чистку лямбда зонда вполне можно выполнить своими руками, без дополнительного оборудования. Желательно делать это после того как автомобиль будет заглушен несколько часов. Так полностью остынет коллектор, который сильно нагревается при работе двигателя. Посмотреть где находится лямбда зонд можно в инструкции к автомобилю, обычно его легко увидеть на коллекторе.

Сначала необходимо отключить датчик от цепи и выкрутить его. Отключать проводку от датчика желательно при отключенном аккумуляторе. Сам датчик выкручивается обычным гаечным ключом. Если лямбда зонд прикипел и его никак не получается открутить обычным усилием, то резьбовое соединение можно залить нашатырным спиртом, керосином или уксусом.

Через несколько часов ржавчина должна откиснуть, и датчик легко открутится. Нельзя стучать по нему. Во-первых, можно сломать сам датчик. Во-вторых, он застрянет там еще плотнее, повредится посадочная резьба, и придется полностью менять коллектор.Почистить лямбда зонд в домашних условиях можно с помощью ортофосфорной кислоты.

Удаление лямбда зонда

Неисправный лямбда зонд

Если c автомобиля снимается катализатор, то лямбда-зонд можно демонтировать. При этом обязательно устанавливается заглушка, или просто отключается проводка от датчика. Как правило, лямбда-зонд удаляется или ставится обманка если катализатор заменяют пламегасителем. Нельзя просто оставлять пустой корпус от катализатора, так как при этом двигатель будет работать слишком громко.

Кроме того, после отключения лямбда-зонда производится перенастройка ЭБУ. Если просто отключить датчик, то будет высвечиваться ошибка, и двигатель будет работать в аварийном режиме. Однако делать это не рекомендуется, ведь нужно помнить для чего именно нужен лямбда зонд в автомобиле. Во-первых, в этом случае автомобиль не будет соответствовать современным экологическим стандартам.

Выхлоп такого автомобиля будет намного сильнее загрязнять воздух. Во-вторых, это считается изменением технических характеристик автомобиля, то есть могут возникнуть проблемы с сотрудниками автоинспекции.Если своевременно не почистить или не заменить лямбда-зонд, то двигатель будет работать некорректно. При этом сильно уменьшается его ресурс, так как постоянно подается топливная смесь в неправильной пропорции.

Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.

×
Рекомендуем посмотреть