Как правильно установить лямбда зонд
Одним из полезных и необходимых автомобильных датчиков, является лямбда-зонд. Несмотря на то, что этот элемент далеко не новый, многие автовладельцы так и не знают, где находится кислородный датчик, какие функции он выполняет, и что происходит в случае его выхода из строя.
Как появился лямбда-зонд?
Датчик концентрации кислорода в отработанных газах транспортных средств, считается одним из наиболее распространенных элементов, с которым часто приходится сталкиваться мастерам при проведении диагностики авто. Хотя эти элементы появились давно, их конструкция с момента выпуска не подвергалась существенной модернизации, и только после ужесточения Международных экологических требований кислородный датчик значительно изменился.
Если раньше в его конструкцию входил только чувствительный элемент, определяющий концентрацию кислорода, который разогревался температурой проходящих через него отработанных газов, то сегодня датчик дополнили электрическим подогревом. Благодаря этому значительно повысилась корректность его работы.
Принцип работы датчика концентрации кислорода
Для того, чтобы узнать, расположение кислородного датчика, и как он работает, необходимо понимать принцип его взаимодействия с остальными элементами выхлопной системы автомобиля. Поскольку элемент установлен в выхлопном тракте, даже опытные автовладельцы считают его бесполезным. Полностью опровергнем это мнение.
Главный рабочий элемент катализатора изготовлен из керамики, поверхности которого имеют напыление из платины. Это обусловлено тем, что драгоценные металлы менее устойчивы к накоплению токсичных веществ содержащихся в выхлопных газах транспортных средств. Именно благодаря взаимодействию двух рабочих элементов: датчика концентрации кислорода и каталитического нейтрализатора осуществляется коррекция смесеобразования в соответствии с заложенным алгоритмом в ЭБУ.
Рабочий принцип лямбды не отличается сложностью. Для обеспечения корректности передачи показаний необходим ее прогрев до температуры 350 градусов и более, однако, при пуске силового агрегата это невозможно. Поэтому процесс смесеобразования контролируется системой управления согласно показаниям других датчиков. По этой причине возникает вопрос: что будет, если полностью исключить контроллер концентрации кислорода в выхлопных газах авто? Мнения на этот счет разные, но однозначного и правильного ответа нет. Все зависит от типа двигателя, особенностей образования топливной смеси и конструкции выпускной системы.
Функционирует устройство так: одновременно с включением зажигания на клеммы нагревательного элемента подается напряжение, необходимое для его прогрева и обеспечения корректности работы. При пуске силового агрегата его отработанные газы проходят через чувствительный элемент датчика, который определяет концентрацию кислорода в них. Далее эта информация поступает на ЭБУ для регулирования образования топливной смеси.
В каком месте выхлопного тракта стоит кислородный датчик?
Лямбда-зонд в зависимости от типа и объема мотора, а так же конструкции выпускной системы может иметь различные расположения. Рассмотрим их:
- датчик может находиться на приемной трубке, напротив резонатора либо пред ним. Если в выхлопной системе автомобиля предусмотрен предварительный глушитель, тогда лямбда входит в его конструкцию;
- на многих транспортных средствах (особенно с объемом двигателя 1,6 л и более) предусмотрена конструкция системы выпуска отработанных газов, которая содержит два лямбда-зонда. Один из них располагается возле каталитического нейтрализатора, составляя с ним единую цепь, а второй – в привычном месте, то есть на приемной трубе резонатора.
Почему кислородный датчик перестает функционировать?
Несмотря на защищенность элемента от механических повреждений (не стоит их полностью исключать) причины его некорректной работы и выхода из строя могут быть различными. Например, нарушение герметичности его корпуса вследствие естественного старения материала. Также, зачастую элемент работает неправильно из-за нестабильности электропитания (плохой контакт, повреждение проводов и т.д.).
Помимо этого не стоит исключать нарушение образования топливной смеси, которое вызвано сопутствующими проблемами в других системах автомобиля (зажигание, топливоподача). Как бы это странно не звучало, но на работе датчика также может отражаться состояние элементов ходовой части транспортного средства. Само собой, что перебои в работе выпускной системе и неисправности ее элементов вызывают нестабильную работу датчика концентрации кислорода в отработанных газах авто.
Итог, которого никто не ожидал
Значимость кислородного датчика нельзя недооценить. Этот маленький элемент сложной системы выпуска силового агрегата транспортных средств, практически всегда остается незамеченным даже самыми опытными автомобилистами и механиками, пока его выход из строя не отразится возникновением серьезных проблем с мотором. Поскольку лямбда составляет конструктивную цепь с каталитическим нейтрализатором, в случае неисправности последнего и замены его на пламегаситель, рекомендовано полное удаление датчика из системы и установка вместо него специальной обманки.
Лямбда-зонд (датчик кислорода) – один из важных элементов в составе ЭСУД автомобиля, предназначенный для измерения количества кислорода в составе выхлопных газов. Датчик, осуществляя контроль количества кислорода в выхлопе автомобиля, влияет на качество приготовления топливной смеси автомобиля, тем самым оптимизируя работу ДВС.
Эффективность сгорания топлива заключается в правильно приготовленной топливной смеси (соотношение топлива и воздуха в системе питания). Если воздуха будет больше или меньше — повышается токсичность отработавших газов, а также выходят из строя катализаторы, снижающие вредные вещества в выхлопных газах.
По этой причине очень важно следить за состояние датчика кислорода, поскольку от него зависит бесперебойная работа ДВС автомобиля. При этом проблемы, возникающие по причине сбое в работе датчика кислорода, устраняют путем диагностирования и проведения ремонтных работ по его замене.
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;
Неисправности лямбда зонда: признаки и причины
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.
Основные признаки неисправности лямбда зонда:
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).
Как проверить датчик кислорода
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).
Замена датчика кислорода: интервалы замены и особенности монтажных работ
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.
Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое обманка лямбда зонда и для чего нужны обманки кислородного датчика. Из этой статьи вы узнаете о видах обманок и эмуляторов лямбда зонда, а также на какие нюансы следует обращать внимание при их выборе и установке.
Что касается установки, потребуется:
- отсоединить с помощью отвертки разъемы всех проводов;
- открутить датчик, надев на него специальный ключ с прорезью (если датчик прикипел к другой детали, его резьбу смазывают WD-40 или жидким ключом, избегая попадания смазывающей жидкости на поверхность другой детали);
- меняем датчик на новый, устанавливая его на прежнее место без перекосов, ровно, после чего затягиваем крепление, подключаем разъемы, устанавливаем на место защиту;
- затем тестируем систему на работоспособность (отсутствие ошибок на панели приборов, иногда ошибку нужно предварительно сбросить).
Также замена кислородного датчика предполагает следующие особенности: при использовании датчика повторно необходимо обработать резьбу специальной монтажной пастой, избегая попадания ее на защитную трубку. Еще следует строго соблюдать момент затяжки, указанный производителем, а саму установку проводить аккуратно и не спеша, чтобы не повредить датчик.
Подведем итоги
С учетом вышесказанного становится понятно, что для максимально низкого расхода топлива и для оптимальной работы ДВС автомобиля очень важно следить за состоянием датчика кислорода (лямбда-зонда). Неисправность этого элемента может привести к перерасходу горючего, снижению КПД силовой установки и сбоям в работе ДВС.
Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое ДПДЗ. Из этой статьи вы узнаете о назначении указанного датчика, а также как датчик положения дроссельной заслонки влияет на работу двигателя.
Если рассмотренные выше симптомы проявились в большей или меньшей степени, в рамках диагностики важно правильно, точно и своевременно диагностировать, а также качественно устранить неисправность.
При этом работы по замене датчика кислорода можно провести самостоятельно, так как процесс не сложный. Главное, правильно подобрать подходящий элемент, а также не допустить распространенных ошибок при снятии старой лямбды и последующей установке нового кислородного датчика.
Эмулятор лямбда зонда и механические обманки катализатора: что нужно знать. Если горит ошибка катализатора, обманка кислородного датчика или прошивка ЭБУ.
На горячую плавают обороты двигателя: возможные причины. Диагностика плавающих оборотов на прогретом двигателе. Полезные советы и рекомендации.
Почему периодически нужно чистить дроссельную заслонку. Как почистить заслонку, обучение и адапатация дроссельной заслонки после чистки, полезные советы.
Назначение и принцип работы датчика (регулятора) холостого хода. Симптомы неисправностей датчика холостых оборотов, проверка и калибровка РХХ.
Устройство, назначение и принцип работы датчика положения дроссельной заслонки. Виды ДПДЗ, распрстраненные неисправности и спсобы проверки датчика.
Регулятор холостого хода ВАЗ 2114: где стоит датчик холостого хода ДХХ, основные признаки неисправностей. Как проверить регулятор, замена датчика.
Лямбда-зонд — это датчик, который определяет процентное содержание кислорода в выхлопных газах и передает эти сведения на электронный блок управления. На основе полученных данных ЭБУ регулирует состав топливно-воздушной смеси. В некоторых случаях кислородный датчик нуждается в замене, но его подключение на первый взгляд выглядит сложным. Рассмотрим, какие используются в датчике лямбда провода и как правильно их подсоединить.
Общие правила подключения
Начиная с 1999 года на автомобили, как правило, устанавливаются циркониевые либо титановые кислородные датчики, отвечающие определенным стандартам относительно расцветки проводов. Количество проводов – обычно четыре. Чуть ниже представлены таблицы для тех и других зондов. В подавляющем большинстве случаев для проверки вам потребуется первая таблица – для циркониевых датчиков, но изредка можно встретить и титановые.
Если при сверке выявлено, что сочетание цветов в одной из колонок таблицы соответствует цветам проводов лямбда-зонда вашего автомобиля, то это означает, что зонд конструктивно устроен именно так, и распиновку следует производить в соответствии с этими данными.
Сочетания цветов (циркониевые зонды)
Сочетания цветов (титановые зонды)
Совет по использованию таблицы:
- Проверьте провода датчика кислорода в своем авто.
- Сравните их цвета с колонками в таблицах.
- Если с одной из них цвета полностью совпадают, значит, у вас именно такая конструкция и от нее следует отталкиваться.
Например, ваш лямбда-зонд оснащен четырьмя проводами таких цветов: бежевый, фиолетовый и два коричневых. Такое же сочетание указано в четвертой колонке первой таблицы. Значит, у вас циркониевое устройство с такими же проводами и принципом работы. Далее смотрим первую колонку этой же таблицы и видим, что расположение проводов по схеме следующее: бежевый идет на массу (минус), фиолетовый отвечает за передачу сигнальных данных, а два коричневых нужны для работы нагревателя. Таким образом вы сможете безошибочно определить провода по их оттенкам.
Инструкция по подключению датчика кислорода
Данная инструкция носит ознакомительный характер. Настоятельно рекомендуется доверять такую ответственную процедуру специалисту сервисного центра, обладающего соответствующим опытом работы.
- Запомнить или записать расположение проводов датчика. Отсоединить штекер от электронной составляющей авто, не повредив и не разомкнув при этом провода самого зонда. Аккуратно вытащить старую лямбду.
- Подрезать проводку нового универсального датчика так, чтобы каждый следующий кабель был на 4 см короче предшествующего (начинать можно с какого угодно). Также укоротить кабели от разъема старого зонда.
- Поместить на каждый из проводов специальную изоляцию и водозащиту (широким концом водозащита обращена к точке соединения провода).
- Снять с каждого провода 8 мм изоляции кусачками, затем надеть контактное соединение и сжать конструкцию так, чтобы соединение было идеальным, а неизолированные провода не выступали. Начинать соединение следует с наиболее короткого провода, так проще.
- Передвинуть водозащиту с обоих концов проводки к соединению, полностью прикрыть место соединения изоляционной трубкой. Закрепить конструкцию при помощи горячего фена.
- Монтировать непосредственно сам датчик, сняв защитный колпак. Распиновка проводов лямбды поможет проложить новую проводку по цветам точно так, как лежала старая. Подключать и крепить проводку необходимо аккуратно, чтобы она не соприкасалась с нейтрализатором, коллектором или другими частями авто, которые нагреваются до высоких температур.
Своевременная замена лямбда-зонда очень важна. Если ЭБУ автомобиля не будет получать достоверную информацию об уровне кислорода в выхлопе, то станет работать на основе усредненных параметров, таким образом топливно-воздушная смесь не будет оптимальной — это отрицательно повлияет на состояние автомобиля.
Наш автосервис в Санкт-Петербурге специализируется на диагностике и ремонте выхлопных систем самых разных авто, от ВАЗ до иномарок. Гарантируем высокое качество ремонта и короткие сроки. Не рискуйте своей техникой — обращение к профессионалам сбережет много нервов, а в перспективе и денег, ведь самостоятельный ремонт по советам с форумов может привести только к более серьезным неисправностям.
На автомобилях с электронным зажиганием для ограничения выброса вредных веществ в атмосферу устанавливают лямбда зонд, который реагирует на содержание углекислоты и других опасных примесей. Свое название этот элемент получил по букве греческого алфавита, которая выбрана для обозначения коэффициента избытка воздуха в топливовоздушной смеси.
Устанавливают кислородный датчик в магистрали выхлопа. Зная, что такое лямбда зонд в автомобиле и как он устроен, можно выбрать оптимальное решение при обнаружении неполадок.
Что такое лямбда зонд в машине и для чего он нужен
Назначение лямбда-зонда — контроль уровня вредных примесей в выхлопных газах. Этот элемента позволяет поддерживать содержание углекислоты в пределах 0,2 – 0,3 %. Основная функция — подача электрического сигнала в электронный блок управления силового агрегата. Это единственное, на что влияет лямбда зонд, но роль датчика нельзя преуменьшать.
Установкой кислородных датчиков в выхлопной трубе нового автомобиля занимается производитель. В дальнейшем при эксплуатации машины рекомендуются визуальная проверка и компьютерное тестирование лямбда‐зонда не реже одного раза в год или после 10 — 15 тыс. км пробега. Если компонент будет поврежден или изношен, то придется его заменить. Если не получается замерить содержание кислорода, это может станет причиной поломки двигателя.
Устройство и принцип работы лямбда зонда
Лямбда зонд представляет собой обычный электрический элемент, через который проходят выхлопные газы. Устройство датчика кислорода предполагает наличие внутри корпуса токопроводящего элемента, электродов, сигнального контакта и заземления. Выходной электрический сигнал формируется при изменении напряжения в зависимости от состава выхлопного потока.
Работа датчика основана на принципе сравнения уровня кислорода в отработавших газах и атмосферном воздухе. Установка внутри трубы до и после каталитического нейтрализатора полностью исключает попадание вредных веществ за пределы системы. Электрическая схема в устройстве такого датчика кислорода задействуется только после разогрева до температуры 300 – 400 ºC, что необходимо для появления электропроводимости твердого электролита.
Принцип работы лямбда зонда позволяет выявить даже малейшее превышение норм по опасным веществам. Но даже при заправке горючего высокого качества с минимальным содержанием примесей через 100 – 150 тыс. км пробега датчики кислорода, а часто и катализаторы (нейтрализаторы), приходится менять.
Каких видов бывают лямбда зонды?
Независимо от того, как работает датчик кислорода и в какой части системы он установлен, для получения электрического сигнала о составе выброса внутри предусмотрен твердый электролитический элемент. В зависимости от типа этого компонента различают следующие виды зондов:
- циркониево-оксидные, способные определить количество воздуха в топливе в относительной величине (больше/меньше);
- датчики с высокой чувствительностью, способные точно определить соотношение компонентов топливной смеси (Denso);
- титановые, которые работают без доступа атмосферного кислорода.
На автомобили устанавливают датчики, предназначенные для конкретной марки или модели, а также изделия универсальной конструкции. Последние не комплектуют оригинальным разъемом — его, увы, приходится искать отдельно.
Информацию о составе выхлопа на контроллер подают и датчики других видов, которые отличаются количеством контактов (1- 6), способом установки (резьба/фланец), а также узко- или широкополосные модели по диапазону измерения (до коэффициента 1,6). Все варианты подключаются и работают по аналогичной схеме с передачей сигнала в ЭБУ для корректировки состава топливовоздушной смеси и объема впрыска топлива.
Распространённые причины неисправностей лямбда зонда и способы их устранения
Датчики содержания кислорода в топливовоздушной смеси со временем выходят из строя, что можно определить по нестабильной работе двигателя и увеличенному расходу горючего. Причины неисправности лямбда — это заправка топлива низкого качества, неполадки системы приготовления и подачи горючего, попадание на датчик спецжидкостей. Неполадки проявляется следующими признаками:
- резкий рост оборотов до максимальных значений и мгновенное отключение мотора;
- ухудшение качества подаваемой в цилиндры смеси, снижение полноты сгорания;
- колебания оборотов холостого хода;
- значительное снижение мощности при увеличении оборотов;
- сбои в работе электронных блоков из‐за задержек в подаче сигналов с датчика;
- движение автомобиля рывками;
- появление в двигательном отсеке звуков, которые нехарактерны при нормальной работе мотора;
- поздний впрыск при нажатии педали.
Для восстановления работоспособности электроники и системы впрыска понадобится замена или правильная очистка лямбда зонда. При очистке нужно снять керамический наконечник и удалить загрязнения при помощи химических средств.
Заключение
Даже одна‐две заправки топливом низкого качества могут стать причинами выхода из строя лямбда зонда. В таких случаях нарушается работа ЭБУ мотора, что и приводит к сбоям. Чтобы восстановить питание двигателя горючим и устранить неполадки, приходится заменять компонент, поскольку чистка считается малоэффективным способом.
Читайте также: