Как понизить сопротивление лямбда зонда
Лямбда зонд: что такое и где находится
Лямбда зонд (ƛ зонд) – датчик, который замеряет объём кислорода в выхлопных газах и сравнивает со стандартом. Иными словами, это кислородный датчик. Если показатели его не устраивают, он подаёт сигнал в блок управления.
Место нахождения зависит от числа датчиков в машине. Так, в ТС, выпущенных до 2000 года, чаще всего стоит один. В более поздних моделях — от 2 датчиков. Первый всегда находится под капотом, второй (если он есть) – под днищем машины.
Лямбда-зонд и его проверка мультиметром
Лямбда-зонд предназначен для анализа выхлопных газов автомобиля на количество кислорода и на современных автомобилях устанавливается вместе с так называемым катализатором. Избыток этого газа в топливовоздушной смеси не сулит вашей машине ничего хорошего, потому что работа катализатора напрямую зависит от кислорода. Как проверить лямбда-зонд на исправность мультиметром? Поговорим об этом далее.
- 1 Что такое лямбда-зонд
- 2 Признаки неисправности
- 3 Проверка датчика кислорода мультиметром 3.1 Видео: Как прозвонить и проверить зонд
Как работает датчик
Выхлопные газы проходят сквозь датчик, а внутрь него поступает чистый воздух из атмосферы. Из-за разной окислительной способности чистого воздуха и отработавших газов появляется разность потенциалов. Эти показания и отправляются в ЭБУ.
Внутри датчика спрятаны токопроводящий элемент, электроды, сигнальный контакт и заземление. Вся эта система начинает работать только после прогрева до 300–400 oC. Только при такой температуре твёрдый электролит способен проводить электричество.
ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ
Как можно понять из названия детали, датчик кислорода (ДК) – это прибор, посредством которого ЭБУ получает информацию о количестве оставшегося кислорода в выхлопных газах.
ДК является достаточно сложным в конструкционном плане устройством. Состоит он из керамического электролита, который способен переносить крайне высокие температуры, вплоть до четырехсот градусов. Электролит сделан из диоксида циркония, поверхность которого обработана оксидом иттрия. Поверхность оксида покрыта напылением из платины. Использование платины обусловлено тем, что она является материалом, обладающим максимальной теплопроводностью.
Помимо основного электролита, конструкция лямбда зонта состоит из следующих частей:
- Защитные экранированные наконечники с обеих сторон электролита, на которых расположены отверстия для забора воздуха и выхлопного газа. Наконечники, в паре с электролитом, являются основной функциональной частью датчика кислорода, по которым анализирующее устройство определяет разность потенциалов;
- Наконечники являются своеобразным корпусом, внутри которого расположен элемент с высокой проводимостью тока (коллектор);
- Между наконечниками расположено устройство, считывающее возникающий электрический сигнал;
- Всё элементы конструкции датчика кислорода размещены внутри металлического корпуса. К лямбда зонду подведена проводка из четырех проводов: 2 белых провода, которые отвечают за питание устройства, и два черных – первый, передает полученные данные к ЭБУ, второй – заземление.
Виды кислородных датчиков
Современные ТС оснащаются тремя видами датчиков.
Циркониевый. Одна из самых популярных моделей, основной элемент в составе — диоксид циркония. Наконечник керамический, начинает работать только при нагреве до 350 oC. Быстро разогревается за счёт вмонтированной нагревательной детали с керамическим изолятором.
Такие датчики делятся на 1, 2, 3 и 4 проводные.
Титановый. Наконечник устройства изготовлен из диоксида титана. Внешне датчик мало отличается от циркониевого, но работать начинает только при температуре от 700 oC. Из-за сложной конструкции, высокой стоимости и излишней чувствительности к температурным перепадам такие датчики редко используются.
Широкополосный. В отличие от предыдущих моделей, у этого датчика имеются две ячейки:
- Измерительная. Благодаря электронной схеме модуляции, в составе газов внутри ячейки сохраняется показатель ƛ =1.
- Насосная. Если смесь богатая, дополняет состав ионами кислорода из атмосферы, если обеднённая — выводит лишние молекулы кислорода из диффузионного отверстия во внешнюю среду.
Проверка опорного напряжения датчика кислорода (лямбда зонд)
И так первую проверку лямбда зонда, которую мы можем провести самостоятельно, это проверка опорного напряжения. Для этого нам понадобится тестер в режиме Вольтметра. Включаем зажигание и замеряем напряжение между сигнальным проводом и массой. В большинстве моделей автомобилей это напряжение должно равняться 0,45В. Допускаются небольшие отступления от нормы как в ту так и в другую сторону, но здесь уже все зависит от качества и состояния проводки в автомобиле.
Признаки и причины неисправности ƛ-зонда
Лямбда-зонд в процессе эксплуатации авто может выйти из строя. Чаще всего датчик ломается из-за некачественного топлива, попадания топлива или масла внутрь, или неполадок в системе подачи горючего.
О неисправности лямбда-зонда могут говорить следующие признаки:
- обороты растут до максимума, после чего резко выключается мотор;
- обороты на холостом ходу становятся нестабильными;
- мощность существенно падает при повышении оборотов;
- электронный блок выдаёт ошибку из-за поздней подачи сигнала с ƛ-датчика;
- машина едет рывками.
Чтобы вернуть датчику работоспособность, его необходимо вынуть и правильно очистить. Для этого снимают керамическую головку и убирают загрязнения тряпкой с химическим средством. Если и это не помогает, датчик придётся менять.
Признаки неисправности
Признаки неисправности лямбда зонда могут быть следующие:
Если не работает лямбда зонд как ведет себя машина?
- Неустойчиво работает двигатель;
- Пропала динамика набора скорости, ощущаются рывки автомобиля.
К сожалению, данные признаки могут указывать и на другие проблемы. Но проверку рекомендуют начинать именно с датчика кислорода хотя бы с его внешнего осмотра.
Как проверить лямбда-зонд на работоспособность
Существует несколько способов проверить лямбда-зонд на исправность. Самый простой и поверхностный — тщательный осмотр устройства, самый сложный — диагностика при помощи специального оборудования.
Внешний осмотр датчика
Итак, внешнее изучение кислородного датчика будет состоять из нескольких шагов:
- Проверить внешнюю часть, которая находится вне катализатора. Не должно быть оплавленных участков, обрывов или замкнутых контактов.
- Выкрутить датчик из катализатора и изучить нижнюю часть, обычно спрятанную в катализаторе. Пятна сажи на ней говорят о том, что топливо слишком концентрировано, двигатель и клапаны близки к износу или в выхлопной системе произошла утечка. Отложения серого цвета сигнализируют о высоком содержании свинца в топливе.
Проверка лямбда-зонда мультиметром (тестером)
Потребуется вольтметр, омметр или мультиметр, в котором объединяются оба эти устройства. Если используется последний, его нужно перевести в режим замера сопротивления. Чтобы испытать нагреватель датчика, необходимо:
- Вывести из колодки датчика контакты 3 и 4 разъёма (стандартно это белый и коричневый провода).
- Подсоединить контакты к выходам тестера и измерить сопротивление.
Показатели могут быть разными, обычно они варьируются в пределах 2–10 Ом. Цифра более 5 Ом говорит об отличной работоспособности датчика. Если сопротивление вообще не выводится на дисплей, это говорит о том, что в нагревателе лямбда-зонда порвался провод и требуется немедленная замена.
Прогрев зонда
Кроме того, мультиметром можно проверить восприимчивость наконечника кислородного датчика. Для этого нужно завести машину и прогреть мотор до 70–80oC. Последующий алгоритм будет таким:
- Довести мотор до 3000 оборотов в минуту и зафиксировать этот показатель на 2–3 минуты, пока датчик не прогреется.
- Минусовой щуп мультиметра подсоединить к массе машины, другой состыковать с выходом датчика.
- Изучить данные на тестере: они должны варьироваться от 0,2 до 1 В и меняться 10 раз в секунду.
- Надавить педаль газа в пол и резко отпустить её. Исправный датчик выдаст значение в 1 В, после чего резко упадёт до ноля. Если цифры на дисплее не меняются при действиях с педалью и показывают 0,4–0,5 В, датчик требует замены.
Проверка осциллографом
Диагностика осциллографом будет более продуктивной, поскольку в этом случае можно зафиксировать промежуток времени, за которое меняется выходное напряжение. Нормальными считаются показатели ниже 120 мСек.
Итак, алгоритм проверки будет таким:
-
Найти сигнальный провод датчика и подключить к нему осциллограф. Затем нужно завести мотор и разогреть его до 60–70oC. Это нужно, чтобы прогреть датчик воздуха и дождаться от него обратной связи. В процессе подготовки на осциллографе уже появится сигнал о генерации небольшого тока (до 1 В).
В процессе проверки важно засечь, через какое время датчик переходит в рабочий режим, то есть когда на диаграмме появляется динамика. Также анализируется реакция на работу двигателя на 2000–3000 оборотов в минуту. Если после прогрева сигнал стабильно находится только в нижнем или только в верхнем положении, датчик придётся менять. Если сигнал напоминает плавную извилистую линию, как на картинке ниже, датчик сгорел или вышел из строя.
Проверка бортовой системой
К кислородному датчику будут относиться ошибки:
- P0130: датчик отправляет неверные данные;
- P0131: сигнал слишком слабый;
- P0132: сигнал слишком сильный;
- P0133: КД медленно реагирует;
- P0134: датчик вообще не даёт сигнала;
- P0135: нагреватель первого датчика не функционирует;
- P0136: произошло замыкание второго датчика;
- P0137: КД2 медленно реагирует;
- P0138: КД2 слишком быстро реагирует;
- P0140: разрыв в цепи КД2;
- P0141: нагреватель второго датчика неисправен;
- P1102: слабое сопротивление нагревателя КД;
- P1115: цепь повреждена, считать данные невозможно.
Датчики лямбда зонда – какие бывают?
Современные датчики кислорода имеют 4-х проводную систему, но бывают исключения! Нередко встречаются одно, двух и трех проводные датчики лямбда зонд.
Современные датчики кислорода
У четырехпроводного датчика два провода идут на цепь подогрева и один провод – сигнальный. Также один провод идёт на массу проверки лямбда зонда, которую можно произвести самостоятельно.
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.
Устройство автомобиля 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 – это небольшой механизм, который призван измерить количество остаточного кислорода в выхлопных газах автомобиля. Также его называют кислородных датчиком. Располагается он за выпускным коллектором. Доступ к датчику осуществляется из-под днища, либо из-под капота (в зависимости от типа и конструкции автомобиля).
Также отметим, что таких датчиков в системе может быть несколько. Один устанавливается за катализатором, второй – после. Оба элемента тесно взаимосвязаны между собой. В случае неисправности хотя бы одного из них, на электронный блок двигателя будут поступать неверные сигналы. Система будет готовить заведомо неправильную смесь с повышенной или наоборот пониженной концентрацией бензина.
ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ
Как можно понять из названия детали, датчик кислорода (ДК) – это прибор, посредством которого ЭБУ получает информацию о количестве оставшегося кислорода в выхлопных газах.
ДК является достаточно сложным в конструкционном плане устройством. Состоит он из керамического электролита, который способен переносить крайне высокие температуры, вплоть до четырехсот градусов. Электролит сделан из диоксида циркония, поверхность которого обработана оксидом иттрия. Поверхность оксида покрыта напылением из платины. Использование платины обусловлено тем, что она является материалом, обладающим максимальной теплопроводностью.
Помимо основного электролита, конструкция лямбда зонта состоит из следующих частей:
- Защитные экранированные наконечники с обеих сторон электролита, на которых расположены отверстия для забора воздуха и выхлопного газа. Наконечники, в паре с электролитом, являются основной функциональной частью датчика кислорода, по которым анализирующее устройство определяет разность потенциалов;
- Наконечники являются своеобразным корпусом, внутри которого расположен элемент с высокой проводимостью тока (коллектор);
- Между наконечниками расположено устройство, считывающее возникающий электрический сигнал;
- Всё элементы конструкции датчика кислорода размещены внутри металлического корпуса. К лямбда зонду подведена проводка из четырех проводов: 2 белых провода, которые отвечают за питание устройства, и два черных – первый, передает полученные данные к ЭБУ, второй – заземление.
Принцип действия лямбда зонта следующий: электролит, расположенный в потоке выхлопных газов автомобиля, разогревается до температуры от 300 до 400 градусов благодаря встроенному нагревательному элементу. Такая температура необходима для того, чтобы цирконий достиг своей максимальной проводимости, и система начала работать. ДК установлен таким образом, что наконечник на одной его части контактирует исключительно с выхлопными газами, а второй наконечник – с чистым атмосферным воздухом.
Статья в тему: Как поменять рулевые наконечники на ВАЗ 2109
Когда внутри коллектора, расположенного внутри наконечника, скапливается достаточное количество кислорода, на электролите происходит смена разницы потенциалов, данные о которой передаются на блок ЭБУ, и электронные системы четырнадцатой изменяют количество подаваемого в цилиндры топлива.
Оптимальное соотношение топлива и кислорода в сгораемой смеси – 14,7 к 1, именно при такой пропорции наблюдается наибольшее КПД силового агрегата.
Стоимость датчика кислорода ВАЗ на 2114 зависит от типа устройства: на первые модели четырнадцатой устанавливались однопроводные лямбда зонты, сейчас их можно купить по цене от 1.2-2 тыс. рублей, на новые модели – четырехпроводные ДК, они стоят дороже, от 2 до 3 тысяч.
Поводы для диагностики
Перед тем как проверить датчик лямбда зонда, нужно выяснить, действительно ли проблемы связаны с его неисправностью. При поломке данного элемента водитель может ощутить следующие проблемы:
Если возникла хотя бы одна из вышеперечисленных неисправностей, это повод для более детальной проверки датчика лямбда зонда тестером. Но способов диагностики несколько. Их мы рассмотрим далее.
Как работает датчик кислорода
Главной функцией лямбда-зонда считается измерение количество кислорода, содержащегося в выхлопных газах, и сравнение его с эталонным.
Электрические импульсы от кислородного датчика поступают в электронный блок управления (ЭБУ) топливной системой. Относительно этих данных ЭБУ регулирует состав ТВС, подаваемой в цилиндры.
Схема установки основного и дополнительного датчиков кислорода в автомобиле
Результатом совместной работы лямбда-зонда и ЭБУ является получение стехиометрической (теоретически идеальной, оптимальной) ТВС, состоящей из 14,7 частей воздуха и 1 части топлива, при которой λ=1. У обогащенной смеси (избыток бензина) λ1.
График зависимости мощности (P) и расхода топлива (Q) от величины (λ)
Определяем напряжение в цепи подогрева
Также можно выяснить, какое сопротивление у нагревателя зонда. Как проверить лямбда зонд? Тестером переключаемся в режим измерения сопротивления и измеряем данный показатель между проводами нагревателя. Уровень сопротивления должен составлять не менее двух и не более десяти ом. В противном случае произошел обрыв контактов. Такой датчик нуждается в замене.
Что такое обманка и для чего она нужна
Одна из поломок может затронуть катализатор выхлопной системы, после чего выброс отработанных газов увеличивается. Его можно удалить или заменить пламегасителем. Но двигатель начинает работать в аварийном режиме из-за неверного сигнала лямбда-зонда.
Уберечь от этого может обманка. Деталь дополняет приспособление, корректирует поступающий от него сигнал. Обманки бывают двух видов:
- Механические. Газ проходит сквозь такую деталь и окисляется. В результате объем кислорода снижается, ЭБУ получает более корректное значение показателя. Системе дается информация в том виде, в каком она бывает при исправно работающем катализаторе.
- Электронные. Это более сложное устройство на базе микропроцессора. Вот как работает обманка лямбда-зонда электронного типа: поддерживает работу системы регулировки силового агрегата авто, анализирует реальный состав выхлопа, на основе чего корректирует подаваемый ЭБУ сигнал. В результате двигатель работает в штатном режиме, несмотря на неисправный катализатор или его отсутствие.
Особенности работы коробки передач автомат, какая КПП лучше — механика, вариатор, автомат
Схема подключения электронной обманки
Определяем опорное напряжение
Как проверить лямбда зонд мультиметром? Для этого переводим прибор обратно в режим измерения напряжения. Включаем зажигание на автомобиле. Прогревать датчик не обязательно. Далее меряем напряжение между минусовым и сигнальным проводом. Показатель должен составляет порядка 0,45 Вольт.
Допустимый разбег – 0,2 Вольта. Если данная погрешность больше нормы, скорее всего, у датчика плохой контакт с массой, либо имеется проблема в сигнальной цепи.
Симптомы неисправности
Основными признаками, свидетельствующими о поломке кислородного датчика, считаются:
Нужно иметь в виду, что все эти отклонения могут быть симптомами и других поломок.
Длительность службы лямбда-зонда примерно 60-130 тыс. км. Причинами сокращения срока службы и поломки устройства может стать:
- Применение при монтаже датчиков, не рассчитанных на высокие температуры герметиков (силиконовых);
- Некачественный бензин (повышенное содержание этила, свинца, тяжёлых металлов);
- Попадание масла в выхлопную систему в результате износа маслосъёмных колец или колпачков;
- Перегрев датчика в результате некорректно выставленного зажигания, переобогащённой ТВС;
- Множественные попытки завести мотор, приводящие к проникновению горючих смесей в систему выхлопа;
- Нестабильный контакт, замыкание на массу, обрыв выходного провода;
- Нарушение целостности конструкции датчика.
Статья в тему: Устанавливаем ксенон на авто своими руками
Диагностика сигнала зонда
Это наиболее сложная операция. Для этого нам нужен мотор-тестер, либо вольтметр со стрелочным указателем. Диагностика происходит следующим образом. Перед тем как проверить лямбда зонд, на первом этапе необходимо прогреть прибор до рабочих температур. Для этого включаем двигатель и даем ему поработать на холостых три-пять минут времени. Затем подключаем к корпусу двигателя минусовой щуп тестера. Определяем контакты датчика (их может быть один, два или четыре). К сигнальному проводу подключаем положительный вывод щупа тестера. Напряжение на элементе должно составлять от 0,2 до 0,9 Вольт и включаться с частотой от восьми до десяти раз за десять секунд. Если напряжение составляет 0,45 Вольта и не меняется, скорее всего, элемент неисправен и требует замены.
Обратите внимание: напряжение при диагностике должно изменяться в широком диапазоне. Если данный показатель колеблется в районе 0,3-0,7 Вольт, скорее всего, элемент неисправен.
Также тестером необходимо проверить напряжение АКБ на фишке питания нагревателя (процесс описан выше). Именно подогреватель может стать причиной неисправности лямбда зонда. Не лишней будет и проверка его заземления.
Разновидности лямбда-зондов
Современные машины оснащаются следующими датчиками:
- Циркониевые;
- Титановые;
- Широкополосные.
Циркониевый
Одна из наиболее распространённых моделей. Создана на основе диоксида циркония (ZrO2).
Циркониевый датчик кислорода действует по принципу гальванического элемента с твёрдым электролитом в виде керамики из диоксида циркония (ZrO2)
Керамический наконечник с диоксидом циркония с обеих сторон покрыт защитными экранами из токопроводящих пористых платиновых электродов. Свойства электролита, пропускающего ионы кислорода, проявляются при нагреве ZrO2 выше 350°C. Лямбда-зонд не будет работать, не прогревшись до нужной температуры. Быстрый нагрев осуществляется за счёт встроенного в корпус нагревательного элемента с керамическим изолятором.
Важно! Повышение температуры датчика до 950°C ведёт к его перегреву.
Выхлопные газы поступают к наружной части наконечника через специальные просветы в защитном кожухе. Атмосферный воздух попадает внутрь датчика через отверстие в корпусе или пористую водонепроницаемую уплотнительную крышку (манжету) проводов.
Разница потенциалов образуется за счёт передвижения ионов кислорода по электролиту между наружным и внутренним платиновыми электродами. Напряжение, образующееся на электродах, обратно пропорционально количеству О2 в выхлопной системе.
Статья в тему: Замена направляющих втулок клапанов
Напряжение, которое образуется на двух электродах, обратно пропорционально количеству кислорода
Относительно сигнала, поступающего от датчика, блок управления регулирует состав ТВС, стараясь приблизить её к стехиометрической. Напряжение, поступающее от лямбда-зонда, ежесекундно меняется по несколько раз. Это даёт возможность регулировать состав топливной смеси независимо от режима работы ДВС.
По количеству проводов можно выделить несколько типов циркониевых устройств:
- В однопроводном датчике существует единственный сигнальный провод. Контакт на массу осуществляется через корпус.
- Двухпроводное устройство оснащено сигнальным и заземляющим проводами.
- Трёх- и четырёхпроводные датчики снабжены системой нагрева, управляющим и заземляющим проводами к ней.
Циркониевые лямбда-зонды в свою очередь разделяются на одно-, двух-, трёх- и четырёхпроводные датчики
Титановый
Визуально похож на циркониевый. Чувствительный элемент датчика создан из диоксида титана. В зависимости от количества кислорода в выхлопных газах скачкообразно меняется объёмное сопротивление датчика: от 1 кОм при богатой смеси до более 20 кОм при бедной. Соответственно, меняется проводимость элемента, о чём датчик сигнализирует блоку управления. Рабочая температура титанового датчика — 700°C, поэтому наличие нагревательного элемента обязательно. Эталонный воздух отсутствует.
Из-за своей сложной конструкции, дороговизны и привередливости к перепадам температуры большое распространение датчик не получил.
Кроме циркониевых, существуют также кислородные датчики на основе двуокиси титана (TiO2)
Широкополосный
Конструктивно отличается от предыдущих 2 камерами (ячейками):
В камере для измерений с использованием электронной схемы модуляции напряжения поддерживается состав газов, соответствующий λ=1. Насосная ячейка при работающем моторе на обеднённой смеси устраняет лишний кислород из диффузионного зазора в атмосферу, при богатой смеси — пополняет диффузионное отверстие недостающими ионами кислорода из внешнего мира. Направление тока для перемещения кислорода в разные стороны меняется, а его величина пропорциональна количеству О2. Именно значение тока и служит детектором λ выхлопных газов.
Температура, необходимая для работы (не менее 600°C), достигается за счёт работы нагревательного элемента в датчике.
Широкополосные датчики кислорода детектируют лямбду от 0,7 до 1,6
Нормы значений
Если датчик прогрет и исправно работает, уровень напряжения на сигнальном выводе должен составлять от 0,2 до 1 Вольта при оборотах двигателя в 2,5 тысячи за минуту.
При резком нажатии на педаль газа, прибор должен показывать ровно 1 Вольт напряжения. При резком закрытии дроссельной заслонки на тестере должно снизиться напряжение до нуля.
Специалисты говорят, что наиболее точным в данной операции по диагностике будет осциллограф. Стоимость данного прибора составляет порядка полутора-двух тысяч рублей.
Как проверить лямбда зонд с 4 проводами?
Как проверить лямбда зонд одному? Если у вас механический привод дроссельной заслонки, можно просто потянуть за тросик на впускном коллекторе. Ежели автомобиль оборудован электронной педалью газа, однозначно понадобится помощник, которой будет по вашей команде держать и при необходимости отпускать акселератор.
Ремонт
Датчик кислорода обнаруживает концентрацию O2 в выхлопных газах. Он находится в системе выпуска отработанных газов и помогает бортовому компьютеру определить оптимальную топливную эффективность. Этот датчик измеряет не соотношение воздух-топливо, а разницу O2 между выхлопными газами и окружающим воздухом
Устройство принцип работы
Датчик кислорода измеряет количество кислорода, оставшегося при сгорании двигателя. Соответственно, он помогает рассчитать правильное соотношение бензиновой смеси для максимизации производительности и сокращения выбросов загрязняющих веществ.
При идеальном сгорании не должно быть остатков кислорода, поэтому датчик кислорода при обнаружении молекул кислорода в автоматическом выхлопе позволяет компьютеру двигателя вносить коррективы впрыск топлива для уменьшения загрязняющих газов. Чтобы определить показания кислорода в выхлопных газах двигателя, он помещается в выпускной коллектор.
Большинство современных датчиков кислорода имеют зонд предварительного нагрева, который помогает датчику достигать температур от 300 до 550 градусов по Цельсию, потому что именно при этой температуре показания верны.
Кислород, который проходит через зонд, определяет интенсивность тока внутри него. Один помещается перед катализатором и отвечает за оптимизацию воздушно-топливной смеси, а второй помещается за катализатором и обеспечивает его эффективность. Зонд расположен перед катализатором, точнее в трубе, которая соединяет выпускной коллектор и катализатор. Если автомобиль новый, то зонд расположен за катализатором. Обычно этот зонд должен проверяться каждые 30 000 км или после 2-3 лет эксплуатации. Если автомобиль потребляет больше топлива или работает нерегулярно, скорее всего, это вина лямбды.
Если двигатель потребляет много масла или топливо слишком аддитивное или низкого качества, то лямбда просто застревает и больше не может считывать правильные значения (грязь проникает глубоко в пористую керамику).
Роль датчика в работе двигателя
Кислородный датчик помогает уменьшить количество загрязняющих веществ. Датчик измеряет количество кислорода, если бензиново-воздушная смесь была подходящей, не должно быть остатков кислорода. Правильное соотношение для отличного сгорания эквивалентно 14,7 к 1, то есть 14,7 части воздуха на 1 бензин. Поскольку в выхлопных газах есть кислород, это означает, что смесь была неправильной, поэтому компьютер продолжает увеличивать или уменьшать количество топлива, впрыскиваемого в двигатель.
Эта система неточна, поэтому компьютер непрерывно принимает показания и вносит коррективы, пока двигатель включен. Следует отметить, что все смеси производят загрязняющие газы. Это само по себе не устраняет загрязняющие газы, которые выбрасываются в атмосферу, они только уменьшают их, поэтому другие компоненты, такие как катализатор и кислородный датчик, были интегрированы после него для оценки его производительности.
Каталитический катализатор или преобразователь — это своего рода сот, образованный такими элементами, как платина и родий, он расположен в выхлопе или мофлоре транспортного средства после первого кислородного датчика.
Функция катализатора заключается в разделении загрязняющих газов, эти газы при их самостоятельном разделении не считаются вредными, такими как кислород, водяной пар, азот и углекислый газ. Все они дышащие и найдены природой в воздухе.
Частые проблемы с кислородным датчиком
Наиболее распространенными сбоями в кислородных датчиках считаются:
- Короткие замыкания.
- Разомкнутый контур.
- Проблемы с проводкой.
Датчик кислорода посылает сигнал напряжения на компьютер так, чтобы он интерпретировал показания. Плохая смесь излучает напряжение от 0,001 Вольт до 0,450 Вольт. Богатая смесь (высокая разность потенциалов) излучает напряжение от 0,550 до 1000 Вольт. Когда имеются короткие замыкания, он излучает напряжение от 0,450 до 0,550 вольт. Кислородный датчик не может испускать точный сигнал при низких температурах, поэтому внутри установлен нагревательный резистор, он управляется компьютером для работы в диапазоне температур от 350 до 550 градусов по Цельсию.
Когда предварительный нагреватель поврежден, компьютер обнаруживает, что нет текущего потока, и испускает код неисправности, диагностируя, что обогреватель не работает.
Если имеются проблемы с проводкой, то следует знать коды, связанные с этой ошибкой. К ним относится: P0141, P0155, P0161, P0167.
Признаки неисправности кислородного датчика
Симптомы слишком очевидны, поэтому, если стало заметно, что автомобиль внезапно начинает потреблять больше топлива, чем обычно, или двигатель работает нерегулярно и не ускоряется, то ясно, что имеются большие проблемы с кислородным датчиком, и было бы неплохо как можно скорее посетить автосервис.
Признаки неисправности ЛЗ | Почему это происходит | Как ведет себя авто? |
Разгерметизация корпуса | Естественное перегревание и изнашивание датчика | В двигатель поступает обогащенная смесь, значительно усиливается расход топлива, чувствуется запах из выхлопа |
Датчик перегревается | Случается в случае неправильного зажигания: при пробитой катушке или проводах, которые были ошибочно подобраны или при грязных свечах | Продукты сгорания догорают в выпускном тракте. Может произойти троение мотора, проблемы с тягой, выстрелы в глушитель, хлопки во впуске |
Корпус засоряется | Проблема происходит после заправки неподходящим топливом или из-за сбора отложений вследствие большого пробега автомобиля | Двигатель работает нестабильно, уходит тяга, расход бензина увеличивается, наблюдается запах из выхлопной трубы |
Проводка выходит из строя | Наблюдается гниение проводки, переламывается на морозе, коротит на массу и т.д. | Мотор работает нестабильно, приемистость мотора и тяги теряется, расход топлива возрастает |
Керамическая часть ЛЗ разрушается | После удара по датчику, например, после аварии, задевания препятствия деталями выхлопа или неправильного ремонта выпускного тракта | Нестабильная работа, троение, расход топлива возрастает, тяга снижается |
Со временем грязь и остатки окружающей среды собираются в датчике и могут влиять на точность показаний. В зависимости от местоположения датчика и его второстепенных функций, его выход из строя может снизить производительность топлива, привести к нерегулярному простою двигателя и даже компенсировать время зажигания. Всегда нужно проверять индикатор двигателя и убедиться, что не потребляется слишком много топлива.
Причины приводящие к неисправности лямбды
Датчик O2 оказывает прямое влияние на систему впрыска топлива. В дополнение к тому, как регулировать всасывание воздуха в двигатель. Конечно, делается это путем отправки соответствующих электрических сигналов.
Можно ли чистить лямбду
Современные автомобили оснащены датчиками для мониторинга ряда операций. Они передают информацию в бортовую систему диагностики (OBD-II). Эти компоненты устраняют догадки при выявлении осложнений в автомобиле. Вполне естественно, что датчики испачкаются при регулярном использовании. К счастью, большинство систем не нужно часто чистить.
Симптомы, которые показывают, что лямбду нужно почистить:
- Более высокое потребление газа.
- Выхлопной дым.
- Снижение производительности двигателя. Автомобиль не сможет разогнаться нормально, могут произойти осечки.
Самый надежный способ диагностики грязного устройства — это использовать сканер OBD-II. Код ошибки сообщит, находятся ли неисправности в системе выбросов, и если да, то какие детали затронуты.
Чистить старый или купить новый
Каждый автолюбитель должен принимать решение самостоятельно, но нужно учитывать показатели статистики. Дело в том, что после очистки кислородного датчика не всегда получается полностью вернуть его нормальную работоспособность.
Чем можно почистить лямбда зонд
Наиболее распространенные продукты для чистки содержат растворители, разработанные для расщепления накопленных загрязнений без ущерба для чего-либо. Нужно использовать только специальные растворители. Химическая структура различных продуктов может отличаться в зависимости от предполагаемого использования. Для этого потребуется использовать очиститель каталитического нейтрализатора (очистители системы выбросов). Средство нужно выбирать в соответствии с типом датчика.
Для оксида циркония (ZrO2) | Для оксида титана (TiO2) |
Плавиковая кислота (раствор фтороводорода HF), концентрированная серная кислота (более 70% H2SO4) и щелочи | Серная кислота (H2SO4), перекись водорода (H2O2), аммиак (NH3) |
Чистка лямбда зонда своими руками
Как выглядит чистика лямбда зонд своими руками:
- Дать двигателю остыть.
- Найти датчики.
- Распылить проникающее масло.
- Снять с помощью гаечного ключа.
- Заполнить контейнер бензином.
- Поместить датчики в контейнер.
- При необходимости добавить бензин.
- Запечатать контейнер и перемешать.
- Положить свежее полотенце.
- Очистить. Чтобы очистить кислородные датчики, нужно прочистить каждый блок мягкой щетиной.
- Высушить бумажным полотенцем.
- Утилизировать бензин.
- С помощью гаечного ключа установить датчики на место, надежно затягивая.
Как почистить датчик кислорода ортофосфорной кислотой
Как выглядит процедура чистки:
- Налить в емкость средство до уровня, который будет достаточным для погружения датчика лямбды.
- Поместить ДК.
- Надежно зафиксировать в одном положении.
- Оставить в таком положении на 20 минут (если мало нагара) и на несколько часов при большом загрязнении.
- Нагреть с помощью фена.
Как чистить лямбда зонд очистителем карбюратора
Почистить датчик кислорода очистителем карбюратора нужно также, как и ортофосфорной кислотой. Но в этом случае зонд нагревать не требуется. Этот способ недостаточно эффективен.
Очистка лямбда зонда с помощью серной кислоты
Очистка выглядит следующим образом:
- В емкость набирается кислота до уровня, который позволяет установить датчик по резьбу.
- Установить датчик.
- Оставить датчик в кислоте 20 минут.
- Если загрязнение сильное, то оставить на несколько часов.
- В воде промыть датчик.
Как восстановить лямбда зонд димексидом
Как восстановить датчик кислорода уксусной кислотой
Процедура совершенно несложная. Нужно залить резьбу уксусной кислотой и оставить на 2-3 часа.
Как почистить лямбда зонд соляной кислотой
Потребуется 100 мл соляной кислоты налить в маленькую стеклянную колбу. После поместить туда сердечник загрязненной детали. Оставить на полчаса, а при больших загрязнениях – на 3 часа. Промыть датчик, высушить и установить на место.
Ремонт лямбда зонда своими руками видео
Читайте также: