Как понизить сопротивление лямбда зонда

Обновлено: 23.01.2025

После разрушения или удаления катализатора либо выхода из строя датчика кислорода (лямбда-зонда) двигатель работает в неоптимальном режиме из-за неправильной коррекции топливовоздушной смеси, а на панели приборов загорается индикатор Check Engine. Решить эту проблему позволяют различные способы обмана электронного блока управления.

Если датчик кислорода исправен – поможет механическая обманка лямбда-зонд, в случае его выхода из строя можно воспользоваться электронной. О том, как подобрать обманку лямбда-зонда или сделать её своими руками, читайте ниже.

Как работает обманка лямбда-зонда

Обманка лямбда-зонда – устройство, которое обеспечивает передачу в ЭБУ оптимальных показателей содержания кислорода в выхлопных газах, если реальные параметры им не соответствуют. Эта задача решается путем коррекции показаний действующего газоанализатора либо его сигнала. Оптимальный вариант выбирается в зависимости от экологического класса и модели автомобиля.

Обманки бывают двух видов:

Механические (втулка-ввертыш или мини-катализатор). Принцип действия основан на создании барьера между кислородным датчиком и газами в выхлопной системе.
Электронные (резистор с конденсатором или отдельный контроллер). Эмулятор ставится в разрыв проводки или вместо штатного ДК. Принцип работы обманки лямбда-зонда электронного типа заключается в имитации правильных показателей датчика.

Втулка-ввертыш (пустышка) позволяет успешно обмануть ЭБУ старых автомобилей, соответствующих экологическому классу не ниже Евро-3, а мини-катализатор подходит даже для современных автомобилей с нормами до Евро-6. В обоих случаях необходим исправный ДК, который ввинчивается в корпус обманки. Таким образом рабочая часть датчика оказывается окружена относительно чистыми газами и передает нормальные данные в ЭБУ.

Обманка лямбда-зонда – мини-катализатор (видна сетка катализатора)

Заводская настраиваемая обманка-эмулятор лямбда-зонда на микроконтроллере

Для электронной обманки на базе резистора и конденсатора важен не экологический класс, а принцип работы ЭБУ. К примеру, на Audi A4 этот вариант не работает – компьютер будет выдавать ошибку из-за некорректных данных. К тому же подобрать оптимальные параметры электронных компонентов не всегда удаётся. Электронная обманка с микроконтроллером самостоятельно имитирует работу датчика кислорода, даже при его отсутствии и полной неработоспособности.

Существует два вида самостоятельных электронных обманок с микроконтроллером:

независимые, генерирующие сигнал нормальной работы лямбды;
корректирующие показания по данным первого датчика.

Первый тип эмуляторов обычно используется на авто с ГБО старых поколений (до 3), где при езде на газе важно создать видимость нормальной работы датчика кислорода. Вторые устанавливаются после вырезания катализатора вместо второй лямбды и имитируют ее нормальную работу по показаниям первого датчика.

Как сделать самому обманку лямбда-зонда

Обманка лямбда-зонда своими руками: видео изготовления проставки

При наличии необходимого инструмента обманку лямбда-зонда можно сделать самому. Проще всего в изготовлении механическая втулка и электронный имитатор с резистором и конденсатором.

Для изготовления пустышки нужны:

токарный станок по металлу;
небольшая болванка бронзы или нержавейки (длина около 60–100 мм, толщина порядка 30–50 мм);
резцы (отрезные, расточные и резьбонарезные) или резцы?, метчик и плашка.

Для изготовления электронной обманки лямбда-зонда потребуются:

Изготовление электронной обманки датчика кислорода своими руками: видео

конденсаторы 1–5 мкФ;
резисторы 100 кОм – 1 мОм и/или подстроечный с таким диапазоном;
паяльник;
припой и флюс;
изоляция;
коробочка для корпуса;
герметик или эпоксидка.

Вытачивание ввертыша и изготовление простой электронной обманки, при наличии соответствующих навыков (токарка/пайка электроники) займут не больше часа. С двумя другими вариантами будет сложнее.

Далее будет рассказано, как сделать обманку лямбда-зонда после удаления катализатора, чтобы не возникало ошибок Check Engine с кодами P0130-P0179 (связаны с лямбдой), P0420-P0424 и P0430-P0434 (ошибки катализатора).

Схема электронной обманки

Электронная обманка лямбда-зонда работает по принципу искажения реального сигнала датчика на тот, который нужен для нормальной работы мотора. Есть два варианта системы:

С резистором и конденсатором. Простая схема, позволяющая изменить форму электрического сигнала с ДК путем впаивания дополнительных элементов. Резистор служит для ограничения напряжения и тока, а конденсатор служит для устранения пульсаций напряжения на нагрузке. Такой тип обманки обычно используют после вырезания катализатора для имитации его наличия.
С микроконтроллером. Электронная обманка лямбда-зонда с собственным процессором способна генерировать сигнал, имитирующий показания исправного датчика кислорода. Существуют зависимые эмуляторы, привязанные к первому (верхнему) ДК, и независимые, генерирующие сигнал без внешних указаний.

Первый вид используется для обмана ЭБУ после удаления или выхода из строя катализатора. Второй тоже может служить для этих целей, но чаще задействуется как обманка первого лямбда-зонда для нормальной езды с ГБО старых поколений.

Схема электронной обманки датчика кислорода

Электронная обманка лямбда-зонда, схема которой представлена выше, состоит всего из двух элементов и проста в изготовлении, но может потребовать подбора радиокомпонентов по номиналу.

Интеграция резистора и конденсатора в проводку

Электронная обманка лямбда-зонда на резисторе с конденсатором

Резистор и конденсатор в можно интегрировать на авто с двумя датчиками кислорода с экологическим классом Евро-3 и выше. Электронная обманка лямбда-зонда своими руками делается так:

резистор впаивается в разрыв сигнального провода;
неполярный конденсатор подключается между сигнальным проводом и массой, после резистора, со стороны разъема датчика.

Принцип работы имитатора прост: сопротивление в сигнальной цепи снижает ток, поступающий со второго датчика кислорода, а конденсатор сглаживает его пульсации. В итоге ЭБУ инжектора «думает», что катализатор функционирует, и содержание кислорода в выхлопе в пределах нормы.

Схема обманки лямбда-зонда своими руками

Для получения корректного сигнала (формы импульсов) нужно подобрать такие детали:

неполярный пленочный конденсатор от 1 до 5 мкФ;
резистор от 100 кОм до 1 МОм с рассеиваемой мощностью 0,25–1 Вт.

Для упрощения можно сначала использовать подстроечный резистор с таким диапазоном, чтобы подобрать подходящее значение сопротивления. Самая распространенная схема – с резистором на 1 МОм и конденсатором на 1 мкФ.

Подключать обманку нужно в разрыв жгута проводов датчика, при этом желательно подальше от горячих элементов выхлопа. Чтобы защитить радиодетали от влаги и грязи, их лучше поместить в корпус и залить герметиком или эпоксидной смолой.

Микропроцессорная плата в разрыв проводки лямбда-зонда

Электронная обманка лямбда-зонда на микроконтроллере нужна в двух случаях:

подмена показаний первого (или единственного) датчика кислорода при езде на ГБО 2 или 3 поколения;
подмена показаний второй лямбды на авто с Евро-3 и выше без катализатора.

Собрать эмулятор датчика кислорода на микроконтроллере своими руками для ГБО можно, используя такой набор радиодеталей:

интегральную схему NE555 (главный контроллер, генерирующий импульсы);
конденсаторы 0,1; 22 и 47 мкФ;
резисторы на 1; 2,2; 10, 22 и 100 кОм;
светодиод;
реле.

Электронная обманка лямбда зонда своими руками – схема для ГБО

Описанная выше обманка подключается через реле в разрез сигнального провода между датчиком кислорода и ЭБУ. При работе на газе реле включает в цепь эмулятор, генерирующий поддельные сигналы датчика кислорода. При переходе на бензин кислородный датчик с помощью реле подключается к ЭБУ напрямую. Таким образом достигается одновременно и нормальное функционирование лямбды на бензине, и отсутствие ошибок на газе.

Если покупать готовый эмулятор первого лямбда-зонда для ГБО – он обойдется примерно в 500–1000 рублей.

Сделать электронную обманку лямбда-зонда для имитации показаний второго датчика тоже можно своими руками. Для этого понадобятся:

резисторы на 10 и 100 Ом (2 шт.), 1; 6,8; 39 и 300 кОм;
конденсаторы на 4,7 и 10 пФ;
усилители LM358 (2 шт.);
диод Шоттки 10BQ040.

Электрическая схема указанного эмулятора приведена на изображении. Принцип работы обманки заключается в изменении выходных показаний первого кислородного датчика и их передачи в ЭБУ под видом показаний второго.

Схема простого электронного эмулятора второго лямбда-зонда

Приведенная схема – универсальная, позволяет имитировать работу как титановых, так и циркониевых датчиков кислорода.

Готовый эмулятор второго лямбда-зонда на базе микроконтроллера обойдется от 1 до 5 тысяч рублей, в зависимости от сложности.

Чертеж механической обманки

Чертеж механической обманки лямбда-зонда для многих циркониевых датчиков под Евро-3: для увеличения нажмите

Механическую обманку лямбда-зонда можно использовать на авто с удаленным катализатором и исправным вторым (нижним) датчиком кислорода. Ввертыш-пустышка с отверстием нормально работает на машинах класса Евро-3 и ниже, датчики которых не очень чувствительные. Механическая обманка лямбда-зонда, чертеж которой изображен на иллюстрации, относится к такому типу.

Для Евро-4 и выше нужна обманка с миниатюрным каталитическим нейтрализатором внутри. Он будет очищать газы непосредственно в зоне датчика, тем самым имитируя работу отсутствующего штатного катализатора. Такую обманку лямбда-зонда своими руками изготовить сложнее, так как для нее нужно катализирующее вещество.

Втулка с мини-катализатором

Для изготовления механической обманки лямбда-зонда своими руками потребуются токарный станок и умение работать с ним, а также:

болванка бронзы или жаропрочной нержавейки примерно 100 мм в длину и 30–50 мм в диаметре;
резцы (отрезной, расточной и резьбонарезной);
метчик и плашка М18х1,5 (вместо резцов для нарезания резьбы);
каталитический элемент.

Главная трудность – поиск каталитического элемента. Проще всего вырезать его из наполнителя сломанного катализатора, выбрав относительно целый его участок.

Обманка лямбда-зонда с мини-катализатором своими руками: чертеж проставки: для увеличения нажмите

Окисление угарного газа и недогоревших углеводородов в катализаторе обеспечивает не сама керамика, а нанесенное на нее напыление благородных металлов (платины, родия, палладия). Поэтому обычный керамический наполнитель бесполезен – он служит только как изолятор, уменьшающий поступление газов к датчику, что не дает необходимого эффекта.

В механической обманке второго лямбда зонда своими руками можно использовать остатки уже развалившегося каталитического нейтрализатора, поэтому не спешите сдавать его скупщикам.

Заводская механическая обманка лямбда-зонда с мини-катализатором стоит 1–2 тысячи рублей.

Ввертыш с отверстием малого диаметра

Ввертыш обманки лямбда-зонда изготавливается точно так же, как и мини-катализатор. Для этого нужны:

токарный станок;
болванка из бронзы или жаропрочной нержавейки;
набор резцов и/или метчик и плашка М18х1,5.

Механическая обманка лямбда зонда своими руками: чертеж ввертыша

Разница в конструкции заключается только в том, что каталитического наполнителя внутри нет, а отверстие в нижней части имеет меньший (2–3 мм) диаметр. Оно ограничивает приток выхлопных газов к датчику кислорода, тем самым обеспечивая нужные показания.

Сколько служит обманка лямбда-зонда

Механические обманки датчика кислорода без каталитического наполнителя – самые простые и долговечные, но не очень эффективные. Они без проблем работают на моторах экологического класса Евро-3, оснащенных низкочувствительными лямбда-зондами. Сколько служит обманка лямбда-зонда такого типа – зависит только от качества материала. При использовании бронзы или жаропрочной стали она может быть вечной, но иногда (раз в 20–30 тыс. км) требует чистки отверстия от нагара.

Для более новых авто нужна обманка с мини-катализатором внутри, которая тоже имеет ограниченный ресурс. После выработки каталитического наполнителя (происходит за 50100 тыс. км) она перестает справляться с возложенными задачами и превращается в полный аналог простого ввертыша. В таком случае имитатор нужно менять или наполнить свежим каталитическим материалом.

Электронные обманки теоретически не склонны к поломкам и износу, так как не испытывают механических нагрузок. Но ресурс радиодеталей (резисторы, конденсаторы) ограничен, со временем они деградируют и теряют свойства. Эмулятор может преждевременно выйти из строя, если из-за нарушения герметичности на компоненты попала пыль или влага.

Тип обманки ЛЗ	Совместимость с автомобилями	Как обслуживать обманку ЛЗ	Как долго живет обманка ЛЗ (как часто менять)
Механическая (ввертыш)	1999–2004 (производство ЕС), до 2013 (производство России), автомобили до Евро-3 включительно.	Периодически (раз в 20–30 тысяч км) может потребоваться очистка отверстия и полости датчика от нагара.	Теоретически вечная (просто механический переходник, ломаться нечему).
Механическая (мини-катализатор)	С 2005 (ЕС) или 2013 (Россия) по н. в., класс Евро-3 и выше.	После отработки ресурса требует замены или смены каталитического наполнителя.	50–100 тыс. км, в зависимости от качества наполнителя.
Электронная (плата)	Независимые эмуляторы до 2005 (ЕС) или до 2013 (Россия) года выпуска, экологический класс Евро-2 или Евро-3 (куда имеет смысл устанавливать ГБО 2 и 3 поколения). Эмуляторы, использующие показания первого ДК для обманки второго лямбда-зонда – с 2005 (ЕС) или 2008 (Россия) по н. в., класс Евро-3 и выше, но возможны исключения, важен правильный подбор номиналов.	Обслуживания не требует, если расположена в сухом чистом месте и изолирована от влаги и грязи.	Зависит от качества электронных компонентов. Должно хватить на весь срок службы авто, но может понадобиться перепайка электролитов и/или резисторов, если использованы некачественные комплектующие.
Электронная (резистор и конденсатор)	Авто с 2005 (ЕС) или 2008 (Россия) года, класс Евро-3 и выше.	Периодически стоит осматривать на предмет целостности элементов.	Зависит от качества радиодеталей и правильного подбора номиналов. Если компоненты подобраны верно, не перегреваются и не намокают, может хватить на весь срок службы авто.

Какая обманка лямбды лучше

Однозначно ответить на вопрос “Какая обманка лямбды лучше?” невозможно. У каждого устройства свои плюсы и минусы, разная совместимость с определенными моделями. Какую обманку лямбда-зонда лучше поставить – зависит от цели данной манипуляции и конкретных условий:

механические обманки действуют только вместе с рабочим датчиком кислорода;
для имитации нормальной работы кислородного датчика на старом ГБО подходят только электронные обманки с микроконтроллером (генератором импульсов);
на старые авто класса не выше Евро-3 лучше ставить обманку-ввертыш – дешево и надежно;
на более современных автомобилях (Евро-4 и выше) лучше использовать мини-катализаторы;
вариант с резистором и конденсатором более дешевый, но менее надежный вид обманки для новых авто;
эмулятор второго лямбда-зонда на микроконтроллере, работающий от первого – лучший вариант для авто с вышедшим из строя или удаленным вторым датчиком кислорода.

Если говорить в общем, то именно мини-катализатор – лучший вариант для исправного ДК, потому что он с высокой достоверностью имитирует работу штатного нейтрализатора. Микроконтроллер – вариант более сложный и дорогостоящий, а потому уместен только когда штатного датчика вообще нет или его надо обмануть для езды на газе.

Доброго здравия!
Думаю, что никому не следует объяснять тот факт, что на 13-ти летней машине катализатор приказал долго жить, а покупать новый (тем паче оригинальный) не имеет смысла (ИМХО). Горящая лампочка "Check engine" откровенно раздражает. Просто вынуть лампочку из патрона приборной панели — не наш метод! К тому же моя дотошность не даст мне спать спокойно — я ж знаю, что лампочка горит — даже если её там нет! К слову сказать эта лампочка горит у меня с момента покупки авто (О_о), а это 2 года. Я даже перестал на неё внимание обращать. Но и убирать не стал — чтоб напоминала о необходимости устранения причины.
Итак, ошибка 65 — неисправность в цепи нагревателя вторичного лямбда-зонда. Ставил я проставку в катализатор (ещё на живой лямбда-зонд) когда капитальный ремонт делал — помогло на 2 недели. Потом опять загорелся "ЧЕК", оповестивший о скорой гибели нагревателя… Бесславной гибели. К слову сказать этот пост пригодится и тому у кого ошибка 67 — недостаточная эффективность каталитического нейтрализатора — исправление идентично.
Итак, мы имеем ошибку 65 (либо 67, либо обе), лямбда-зонд и желание победить! В моём случае имеем первичный зонд, благодаря "квалифицированным диагностам Смоленска", которые (при моей ещё неопытности и вере в их профессионализм ) при ошибке 67 диагностировали смерть первичного лямбда-зонда. Тогда я купил новый оригинальный за 8 рублей, а старый резонно оставил — чтоб было. И не зря! Первичный зонд отличается от вторичного только длинной провода и количеством отверстий для забора проб.

Всё, деталь готова. Поскольку паять я ещё хорошо не научился — отдал мастеру и мне он всё по моей схеме сделал за 300 рублей, куда входили и работа, и материалы. Для исключения перепадов температур на спайках все соединения были около штекера.

Далее изолируем хорошо для предотвращения короткого замыкания, а так же попадания грязи.

Устанавливаем в штатное место. Из-за отсутствия удерживающих провод клипс были применены нейлоновые хомуты.

"Сбрасываем" ошибку извлечением 13-го предохранителя на 7.5 Ампер из своего гнезда (на 5 -10 секунд) в блоке предохранителей со стороны правой ноги переднего пассажира и наслаждаемся работой и потухшим (АЛИЛУЯ) "ЧЕКом".

Справедливости ради добавлю, что данная идея не моя. Эту схему с резистором и конденсатором я нашёл на каком-то форуме. Там 2 парня заморочились с этим — один осциллографом показания зондов снимал, второй обманку воплотил в жизнь. К сожалению я не помню ни имён, ни НИКов. Но парни — КРАСАВЦЫ! Моя идея была приспособить первичный зонд на место вторичного и обмануть ошибку нагревателя установкой сопротивления.

30.05.2014г.
После горящего "Чека" долгое время — опять полез разбираться. Ошибка 65 — нагреватель. Впаял сопротивление 20 Ом. Отрезал провода, идущие к нагревателю зонда и, через сопротивление, спаял около колодки. Лампа потухла, всё было стабильно полдня. Потом опять загорелся… Проверяю — 65 ошибка… Странно, — подумалось мне. Полез под машину и увидел взорвавшееся сопротивление. Купил 0.5 Ватта и это была ошибка. Надо брать сопротивление керамическое, ватта на 2. Как приобрету, инсталирую — напишу.
P.S. Пока сопротивление работало — было всё хорошо. Значит, дело не в неверности схемы, а в неверно выбранной детали (сопротивлении).

10.06.2014г.
Было куплено сопротивление на 20 Ом и на 2 Ватта и установлено. Покатавшись полдня — опять "Чек"! Ошибка 63 теперь… Мне начинает казаться, что она это специально делает… Медленное реагирование датчика… Раньше такого не было! Ошибку скинул, опять присматриваюсь… В поведении мотора изменений не наблюдаю. Полдня опять откатал — пока не горит.

Как проверить лямбда зонт самостоятельно? С этим вопросом сталкиваются большое количество владельцев автомобилей как отечественного производства, так и иномарок. В сегодняшней статье я расскажу вам о четырех полноценных способах проверки датчиков кислорода. Кстати проверка этих датчиков может потребоваться если сканер показывает ошибку, связанную с лямбда зондом, например низкий уровень сигнала датчика кислорода или увеличился расход топлива.

Лямбда зонт или датчик остаточного кислорода (например, в выпускном коллекторе двигателя или дымоходе отопительного котла). Позволяет оценивать количество оставшегося не сгоревшего топлива либо кислорода в выхлопных газах. Данные показания позволяют приготовлять оптимальную воздушно-топливную смесь, а также снижать количество вредных для человека побочных продуктов процесса сгорания.

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.

Проверка напряжения в цепи подогрева датчика

Принято считать, что оптимальное напряжение в цепи подогрева датчика кислорода равняется 12,45В.

Для проверки напряжения в цепи подогрева датчика кислорода нам понадобится вольтметр.

Включаем зажигание автомобиля
Острыми щупами протыкаем провода или втыкаем щупы от вольтметра в разъемы провода идущий на датчик кислорода.
Замеряем напряжение.

Напряжение на этих проводах должно равняться напряжению аккумуляторной батареи, примерно 12, 45В. Плюс приходит обычно приходит на нагреватели датчика кислорода напрямую через предохранители, а минус подается с блока управления двигателем. Поэтому если на нагреватель датчика кислорода не приходит плюс, то смотрите цепь, аккумулятор, предохранитель и датчик кислорода. Кстати в некоторых моделях автомобиля возможно наличие реле в этой цепи. Но если нет минуса, то смотрите всю цепь до блока управления. Возможно потерялся контакт в каком либо разъеме, либо блок управления по каким то причинам не видит минус.

Проверка исправности нагревателя лямбда зонда при помощи тестера

Для того, чтобы проверить сам нагреватель лямбда зонда путем замера сопротивления нам понадобиться Омметр, то есть тестер или мультиметр в режиме измерения сопротивления. Отсоедините разъем датчика кислорода и измеряете сопротивление между проводами нагревателя. Сопротивление может быть разное, но обычно оно находится в пределах 2-10 Ом. Если сопротивление не показывается вообще, то скорее всего в нагревателе датчика кислорода (лямбда зонда) произошёл обрыв и он требует замены.

Проверка опорного напряжения датчика кислорода (лямбда зонд)

Принято считать, что оптимальное опорное напряжение датчика кислорода равняется 0,45В.

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.

Проверка сигнала лямбда зонда

Для проверки нагревателя лямбда зонда желательно иметь осциллограф либо осциллоскоп, но так же подойдет мото-тестер или хотя бы стрелочный, но не цифровой вольтметр. В принципе для данного способа проверки подойдет и цифровой вольтметр, но он более инертный, поэтому намного хуже реагирует на изменение показаний.

И так теперь проверяем сам сигнал лямбда зонда! Это самый сложный и ответственный способ. Первое, что необходимо сделать это обзавестись специальными приборами, которые я перечислил выше.

И так, запускаем двигатель прогреваем его до рабочей температуры. Дело в том, что датчик кислорода начинает работать только после прогрева, не после прогрева ДВС, а после прогрева датчика кислорода. На эту процедуру блоком отводиться определенное время, поэтому проверять сразу датчик кислорода нет никакого смысла.

Обычно, датчик кислорода начинает работать при температуре двигателя 60 – 70 градусов. Подсоединяете провода щупа между сигнальными проводами и проводами массы, поднимаете обороты двигателя примерно до 3000 об/мин, и наблюдаете за изменениями показаний лямбда зонда.

Сигнал с датчика кислорода должен меняться от 0,1 до 0,9 Вольт. Если изменения происходят в меньшем диапазоне, то прибор просто не успевает реагировать, либо датчик кислорода неисправен и требует замены.

Так же при 3000 об/мин засеките время, при котором меняются показания от большего к меньшему. При оптимальном варианте работы ДК за 10 секунд должно произойти 8 – 9 изменений. Если показания датчика изменяются реже, то вероятна ошибка медленный отклик датчика кислорода и он подлежит замене.

©А. Пахомов 2007 (aka IS_ 18 , Ижевск)

На написание этого материала натолкнуло обилие вопросов на нашем форуме, связанных с непониманием (или недопониманием) принципа работы датчика кислорода, или лямбда-зонда.

Прежде всего, нужно идти от общего к частному и понимать работу системы в целом. Только тогда сложится правильное понимание работы этого весьма важного элемента ЭСУД и станут понятны методы диагностики.

Чтоб не углубляться в дебри и не перегружать читателя информацией, я поведу речь о циркониевом лямбда-зонде, используемом на автомобилях ВАЗ. Желающие разобраться более глубоко могут самостоятельно найти и прочитать материалы про титановые датчики, про широкополосные датчики кислорода (ШДК) и придумать методы их проверки. Мы же поговорим о самом распространенном датчике, знакомом большинству диагностов.

Итак, датчик кислорода. Когда-то очень давно он представлял собой только лишь чувствительный элемент, без какого-либо подогревателя. Нагрев датчика осуществлялся выхлопными газами и занимал весьма продолжительное время. Жесткие нормы токсичности требовали быстрого вступления датчика в полноценную работу, вследствие чего лямбда-зонд обзавелся встроенным подогревателем. Поэтому датчик кислорода ВАЗ имеет 4 вывода: два из них – подогреватель, один – масса, еще один – сигнал.

Из всех этих выводов нас интересует только сигнальный. Форму напряжения на нем можно увидеть двумя способами:

а) сканером
б) мотортестером, подключив щупы и запустив самописец.

Второй вариант, вообще говоря, предпочтительнее. Почему? Потому, что мотортестер дает возможность оценить не только текущие и пиковые значения, но и форму сигнала, и скорость его изменения. Скорость изменения – это как раз характеристика исправности датчика.

Итак, главное: датчик кислорода реагирует на кислород. Не на состав смеси. Не на угол опережения зажигания. Не на что-либо еще. Только на кислород. Это нужно осознать обязательно. Как именно это происходит, в подробностях описано здесь.

На сигнальный вывод датчика с ЭБУ подается опорное напряжение 0 . 45 В. Чтоб быть полностью уверенным, можно отключить разъем датчика и проверить это напряжение мультиметром или сканером. Все в порядке? Тогда подключаем датчик обратно.

К слову, на старых иномарках опорное напряжение «уплывает», и в итоге нормальная работа зонда и всей системы нарушается. Чаще всего опорное напряжение при отключенном датчике бывает выше необходимых 0 . 45 В. Проблема решается путем подбора и установки резистора, подтягивающего напряжение к «массе», тем самым возвращая опорное напряжение на необходимый уровень.

Дальше схема работы датчика проста. Если кислорода в газах, омывающих датчик, много, то напряжение на нем упадет ниже опорного 0 . 45 В, примерно до 0 . 1 В. Если кислорода мало, напряжение станет выше, около 0 . 8 – 0 . 9 В. Прелесть циркониевого датчика в том, что он «перепрыгивает» с низкого на высокое напряжение при таком содержании кислорода в отработанных газах, которое соответствует стехиометрической смеси. Это замечательное его свойство используется для поддержания состава смеси на стехиометрическом уровне.

Поняв, как работает датчик, легко осознать методику его проверки. Предположим, ЭБУ выдает ошибку, связанную с этим датчиком. Например, Р 0131 «Низкий уровень сигнала датчика кислорода 1 ». Нужно понимать, что датчик отображает состояние системы, и если смесь действительно бедная, то он это отразит. И замена его абсолютно бессмысленна!

Как же нам выяснить, в чем кроется проблема – в датчике или в системе? Очень просто. Смоделируем ту или иную ситуацию.

1 . Например, при жалобе на бедную смесь и низком напряжении на сигнально выводе датчика увеличим подачу топлива, пережав шланг обратного слива. Или, при его отсутствии, брызнув во впускной коллектор бензина из шприца. Как отреагировал датчик? Показал ли обогащенную смесь? Если да – то нет никакого смысла его менять, нужно искать причину, почему система подает недостаточное количество топлива.

2 . Если же смесь богатая, и зонд это отображает, попробуйте создать искусственный подсос, сняв какой-нибудь вакуумный шланг. Напряжение на датчике упало? Значит, он абсолютно исправен.

3 . Третий вариант (достаточно редкий, но имеющий место). Создаем подсос, пережимаем «обратку» – а сигнал на датчике не меняется, так и висит на уровне 0 . 45 В, либо меняется, но очень медленно и в небольших пределах. Все, датчик умер. Ибо он должен чутко реагировать на изменения состава смеси, быстро меняя напряжение на сигнальном выводе.

Для более глубокого понимания добавлю, что при наличии небольшого опыта легко установить степень изношенности датчика. Это делается по крутизне фронтов перехода с богатой смеси на бедную и обратно. Хороший, исправный датчик реагирует быстро, переход почти что вертикальный (смотреть, само собой, мотортестером). Отравленный либо просто изношенный датчик реагирует медленно, фронты переходов пологие. Такой датчик требует замены.

Понимая, что датчик реагирует на кислород, можно легко уяснить еще один распространенный момент. При пропусках воспламенения, когда из цилиндра в выпускной тракт выбрасывается смесь атмосферного воздуха и бензина, лямбда-зонд отреагирует на большое количество кислорода, содержащееся в этой смеси. Поэтому при пропусках воспламенения очень возможно возникновение ошибки, указывающей на бедную топливо-воздушную смесь.

Хочется обратить внимание еще на один важный момент: возможный подсос атмосферного воздуха в выпускной тракт перед лямбда-зондом. Мы упоминали, что датчик реагирует на кислород. Что же будет, если в выпуске будет свищ до него? Датчик отреагирует на большое содержание кислорода, что эквивалентно бедной смеси. Обратите внимание: эквивалентно! Смесь при этом может быть (и будет) богатой, а сигнал зонда ошибочно воспринимается системой как наличие бедной смеси. И ЭБУ ее обогатит! В итоге имеем парадоксальную ситуацию: ошибка «бедная смесь», а газоанализатор показывает, что она богатая. Кстати сказать, газоанализатор в данном случае – очень хороший помощник диагноста. Как пользоваться извлекаемой с его помощью информацией, описано в этой статье.

1 . Нужно совершенно четко отличать неисправность ЭСУД от неисправности лямбда-зонда.

2 . Проверить зонд можно, контролируя напряжение на его сигнальном выводе сканером или подключив к сигнальному выводу мотортестер.

3 . Искусственно смоделировав обедненную или, наоборот, обогащенную смесь и отследив реакцию зонда, можно сделать достоверный вывод о его исправности.

4 . По крутизне перехода напряжения от состояния «богато» к состоянию «бедно» и наоборот легко сделать вывод о состоянии лямбда-зонда и его остаточном ресурсе.

5 . Наличие ошибки, указывающей на дефект лямбда-зонда, отнюдь не является поводом для его замены.

Инжекторные двигатели экономичны и дружелюбны к экологии в отличии от карбюраторных моторов. Высоких показателей инженеры добились благодаря датчикам в системе питания. Один из датчиков, который непосредственно влияет на смесеобразование – это лямбда-зонд или кислородный датчик.

Если он выходит из строя, можно наблюдать потерю мощности, большой расход топлива, нестабильную работу мотора.

Зачем в автомобиле нужен лямбда-зонда, место расположения

Лямбда-зонд необходим для измерения коэффициента содержания кислорода в горючей смеси. Он устанавливается всегда в районе приемной трубы до катализатора и измеряет объем несгоревшего кислорода в продуктах сгорания. Эта информация позволит ЭБУ готовить оптимальную смесь.

Наиболее эффективно сгорает смесь, в которой содержится 14,7 частей воздуха и одна часть топлива. Это оптимальные показатели, если кислород присутствует в больших количествах, то смесь бедная, если воздуха меньше, то богатая.

Сгорание богатой смеси менее эффективно – можно наблюдать снижение мощности, повышенный расход топлива.

Так как моторы в автомобилях функционируют на совершенно разных режимах, то оптимальное соотношения воздуха и топлива может не соблюдаться. Для контроля качества смеси в системах питания применяют кислородные датчики.

На основе сигналов от лямбды ЭБУ может оценить качество смеси. Если обнаружены показатели, которые не соответствуют нормам, смесь корректируется.

Принцип работы кислородного датчика

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.

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.

Автомобиль будет дергаться, и водитель сможет услышать хлопки. Лямбда перестает формировать правильные сигналы, в результате – нестабильный ХХ. Обороты могут колебаться в очень широких диапазонах.

Снижаются динамические характеристики. Автомобиль теряет мощность. Эти признаки можно наблюдать в сильно запущенных случаях. Датчик не работает на холодном моторе, а автомобиль всячески сигнализирует о неисправности.

Среди причин поломок можно выделить:

Повреждения, вызванные сильными ударами, ДТП, наездами на бордюр;
Некорректную работу ДВС и проблемы в работе системы зажигания, когда элемент перегревается и выходит из строя;
Засор системы и некачественное топливо. Чем больше в бензине тяжелых металлов, тем быстрее лямбда выйдет из строя;
Поршневая группа – часто из-за изношенной ЦПГ в выпускной коллектор попадает масло, а продукты его сгорания забивают зонд;
Замыкания в электропроводке;
Бедная или слишком богатая смесь;
Попадание лишнего воздуха в выхлопную систему;
Пропуски зажигания;
Топливные присадки.

Проверка лямбда-зонд с помощью диагностического устройства

В большинстве случае ДВС сам подсказывает есть ли неисправности в работе датчиков. Самым быстрым и эффективным способом диагностики в таком случае будет подключение ODBII сканера.

Из доступных на рынке вариантов рекомендуем обратить внимание на модель корейского производства Scan Tool Pro Black Edition.

Данное устройство относится к бюджетному сегменту, но в отличие от китайских аналогов на 8-битном чипе, имеет 32-битную базу, что позволяет осуществлять диагностику не только двигателя, но и других систем автомобиля (коробку передач, трансмиссию, ABS, ESP, систему кондиционирования и т.д.).

Сканер достаточно прост в использовании, имеет широкий функционал и совместим с большинством автомобилей начиная с 1993 года выпуска.

Если все плохо, то в ЭБУ будет выдавать следующие ошибки – это P0131, P0134, P0171. Более подробно о них в видео ниже.

Также будет загораться лампочка «проверьте двигатель», но здесь точно установить причину можно только при помощи диагностики. Чек загорается и в случае других проблем.

Как проверить лямбда-зонд мультиметром

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.

Измерения напряжения в цепи подогрева

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.

Проверка нагревателя

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

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.

Проверка сигнала с датчика осциллографом

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.

Читайте также: