Лямбда-зонд – это традиционное название датчика кислорода. С его помощью осуществляется контроль количества кислорода в отработанных газах. Работа двигателя напрямую связана с тем, насколько эффективно сгорает топливно-воздушная смесь. А за процесс горения во многом отвечает именно кислород. Регулируя его содержание в смеси можно управлять температурой горения: соответственно повышая или понижая ее. Если кислорода в смеси много, то такую ситуацию инженеры обычно обозначают греческой буквой лямбда. Ну и нельзя не согласиться, что «лямбда-зонд» по-русски звучит гораздо выразительней, чем будничный «кислородный датчик».
Основные задачи лямбда-зонда
Датчик кислорода устанавливается там, где проходят отработанные газы, а именно в выпускном коллекторе. Используется он в тех автомобилях, которые оснащены инжектором. Чтобы повысить точность оценки, иногда применяют два лямбда-зонда. Они заботливо окружают , находясь с обеих его сторон.
Электронный блок управления регулирует количество топлива, которое подается в двигатель. В этом ему помогает датчик кислорода. Он передает информацию о содержании кислорода в отработанных газах. В зависимости от показаний датчика количество вспрыскиваемого топлива увеличивается или уменьшается. Когда кислорода в смеси оказывается слишком много, температура ее горения повышается. При этом выделяются токсичные вещества, опасные для человека и окружающей среды. Лямбда-зонд косвенно контролирует экологичность выхлопной системы и стремится создать условия для исправной работы катализатора.
Устройство
Кислородные датчики бывают двух видов: двухточечные и широкополосные.
Двухточечный датчик стал традиционным и постепенно уходит в прошлое.
Он представляет собой два электрода: один внутри, другой снаружи. Наружный электрод покрыт тонким слоем платины, которая восприимчива к кислороду. Электрод, расположенный внутри, выполнен из циркония. Потенциал между электродами меняется, реагируя на количество кислорода в смеси: чем больше кислорода, тем он выше.
Широкополосный датчик становится все более популярным вариантом лямбда-зонда.
При этом используется два керамических элемента. Один выполняет функцию двухточечного, а другой осуществляет закачку кислорода. Смесь из отработанных газов уже не просто сама собой попадает на датчик для оценки и анализа, а датчик имеет дело только с кислородом, отдельно закачивая его из смеси. Обладая постоянным напряжением в 450 мВ, датчик реагирует на уменьшение или увеличение концентрации кислорода изменением напряжения, о чем сразу информируется ЭБУ. Получив соответствующий сигнал, ЭБУ создает ток закачки. Через величину закачивающего тока и определяется содержание кислорода в смеси.
Эффективно кислородный датчик работает только при температуре выше 300°C, поэтому все лямбда-зонды имеют систему подогрева.
Симптомы болезни
Проблемы с лямбда-зондом могут проявляться следующим образом.
- Токсичность выхлопных газов повысилась и перестала соответствовать установленным стандартам. Однако самому автолюбителю без специального прибора это не проверить.
- Увеличился , но у данной проблемы может быть еще очень много других причин.
- Двигатель работает на холостом ходу . К сожалению, этот симптом тоже не является однозначным.
- Ухудшается динамика автомобиля.
- В районе катализатора можно услышать характерный звук потрескивания.
- Загорелась лампочка « », но и здесь понадобится провести диагностику в сервисном центре.
В идеале поломку лямбда-зонда должен диагностировать специалист.
Причины неисправности
Лямбда-зонд может выйти из строя по следующим причинам:
- Некачественное – это первый враг всех чувствительных элементов, разработанных зарубежными инженерами в целях заботы об экологии окружающей среды. Из-за отложений свинца внешний слой датчика теряет чувствительность и становится нерабочим.
- Механическое воздействие, нарушающее конструкцию лямбда-зонда, ведет к его поломке.
- Проблемы в топливной системе способны провоцировать образование нагара или сажи на всех элементах выхлопной системы, что мешает их исправной работе.
- Перегрев датчика может произойти по разным причинам, но, как для всех чувствительных элементов, слишком высокие температуры оказывают налямбда-зонд разрушительное воздействие.
- Попадание или в выхлопную систему, а также ее негерметичность также приводит к неисправности лямбда-зонда.
Если датчик вышел из строя, то ЭБУ теряет обратную связь с выхлопной системой и работает «вслепую», по средним параметрам, которые имеются в его памяти. При этом понятно, что состав топливно-воздушной смеси, выходя из-под контроля, перестает быть оптимальным.
Лямбда-зонд – уязвимый и относительно недолговечный элемент . При лучшем раскладе уже через 60-80 тыс. км он выходит из строя.
Проверка лямбда-зонда
Проверить датчик кислорода может практически каждый. Для проверки нужно использовать один или два вспомогательных инструмента: осциллограф и вольтметр. Если Вы не знаете, где расположено устройство, то воспользуйтесь инструкцией производителя.
Во-первых, следует проверить элемент на наличие механических повреждений. Его корпус должен быть целым, как и проводка. Если датчик не поврежден, а загрязнен, то его лучше заменить на новый. Конечно, нагар и сажу, а также любой другой налет можно попробовать почистить. Если это удастся, хорошо; если нет, то замена необходима.
Предположим, что наше устройство не повреждено и имеет чистую поверхность. Тогда следует продолжать проверку уже с помощью вольтметра или осциллографа.
Когда лямбда-зонд не нужен
Датчик кислорода теряет свое значение после удаления катализатора или его замены на пламегаситель. При этом речь идет не только о механическом удалении, но и о программном. Если есть возможность перепрограммировать ЭБУ, то необходимость в лямбда-зонде отпадает и о нем можно забыть. В противном случае устанавливаются обманки.
Нужно сказать, что лямбда-зонд не является дорогостоящей деталью(средняя цена самой детали варьируется в районе 2 000 руб. + 500 руб. работа), поэтому вышедший из строя датчик вполне можно заменить на новый. Главное это сделать своевременно, пока не пострадали другие элементы , в частности, катализатор, цена которого уже совсем иная.
В процессе эксплуатации автомобиля возникают различные неисправности в топливной системе. Определить неисправность можно, обращая внимание на поведение машины в дорожных условиях. Но сначала нужно разобраться, какие типы топливных систем бывают, из каких узлов и деталей она состоит.
Виды топливных систем
Существуют дизельные и бензиновые двигатели. Они работают на разном топливе, соответственно, у них разные топливные системы.
У дизельных двигателей топливо из бака через трубки топливоподкачивающим насосом подается на ТНВД (топливный насос высокого давления), затем от ТНВД на форсунки. С форсунок топливо непосредственно поступает в цилиндр через впускной коллектор двигателя.
В бензиновых двигателях такого давления нет - для горения бензина не нужна такая высокая степень сжатия. Топливные системы бензиновых двигателей различаются по типу. Бывает система распределенного впрыска (инжектор), система одноточечного впрыска (моновпрыск) и карбюратор. Карбюраторные двигатели последнее время уже не выпускаются и доживают свои последние дни.
Детали топливной системы
Независимо от типа двигателя, любая топливная система состоит из топливного насоса, топливных трубок и непосредственно устройства, подающего топливо во впускной коллектор. Таким устройством почти всегда является форсунка, в карбюраторных двигателях эту роль выполняет карбюратор.
В современных двигателях применяют датчики, которые влияют на качество горючей смеси и на расход топлива. В составе инжектора и моновпрыска есть регулятор холостого хода и датчик положения дроссельной заслонки. Датчик расхода воздуха присутствует в инжекторах и современных дизельных системах. Кислородный датчик (лямбда-зонд) последние годы ставится практически на все типы двигателей.
Устройство и принцип действия кислородного датчика
Кислородный датчик (лямбда-зонд) находится в выхлопной системе автомобиля. От сложности конструкции могут быть установлены один или два датчика, встречается и большее количество. Если лямбда-зонд предусмотрен один, то он находится на выпускном коллекторе.
Лямбда-зонд представляет собой керамический элемент в металлическом корпусе, на который через провода подается напряжение. Керамика в зависимости от качественного состава газов в выхлопной системе подает сигнал на блок управления. Управление расходом топлива настраивается согласно показаниям датчика.
Отчего кислородный датчик может выйти из строя
Самое банальное, из-за чего может выйти из строя лямбда-зонд – это механические повреждения. Допустим, машина побывала в ДТП. Нередко в наших российских условиях виновато качество топлива. Ни для кого не секрет, что бензин на заправках в России нередко "бодяжат".
Плохое состояние двигателя влияет на работоспособность датчика. Неисправная поршневая группа выбрасывает моторное масло в выхлопную систему, тем самым забивая керамику у «лямбды».
К перегреву датчика приводит неправильно отрегулированное зажигание. Из-за того же зажигания в глушителе могут появиться хлопки. Сильные хлопки разрушают лямбда-зонд.
Выводит из строя кислородный датчик тосол и тормозная жидкость, которые попадают на керамический изолятор. Это может происходить из-за течи жидкостей в тормозной системе и системе охлаждения.
Основные признаки неисправностей лямбда-зонда
Понять, исправен кислородный датчик или нет, можно по некоторым характерным признакам. Хотя, причина неполадки может быть и другая, для точного определения дефекта нужна профессиональная диагностика.
Неисправный кислородный датчик может быть, если:
- - автомобиль по дороге передвигается с рывками,
- - увеличился расход топлива,
- - машина "тупит", плохо едет и набирает скорость,
- - мотор работает неустойчиво на холостом ходу,
- - сразу после остановки заметен характерный треск в районе нахождения "лямбды",
- - при внешнем осмотре датчика выясняется, что он нагрелся до раскаленного состояния (покраснел).
Если у датчика оборваны провода, то здесь нет сомнений - в таком состоянии он работать не будет. При наличии внешних повреждений можно сомневаться в работоспособности лямбда-зонд.
Еще контрольная лампа Chek Engine в салоне автомобиля сигнализирует о любых неполадках в электрике двигателя, но точно определить неисправность можно только с помощью компьютерной диагностики.
Замена кислородного датчика
Заменить лямбда-зонд на автомобиле очень просто, особенно, если датчик находится на выпускном коллекторе (к нему удобнее добраться). Лучше его менять на хорошо прогретом двигателе, так как холодный металл сжимается, и датчик нередко "прикипает" к коллектору.
Для замены нужно:
- - заглушить двигатель и выключить зажигание,
- - отсоединить провода у разъема,
- - гаечным ключом (иногда требуется торцевой ключ) открутить неисправный датчик,
- - вкрутить на место новый датчик до упора до упора, но без лишних усилий,
- - соединить провода на разъеме.
Вот и все, довольно элементарно. Теперь с новым датчиком не будет никаких проблем.
Инжекторная система питания автомобиля является более экономичной и эффективной, чем карбюраторная. Достигается это за счет полного контроля за подачей топлива и воздуха, которое осуществляется рядом датчиков. Они выполняют проверку рабочих параметров, передают их на электронный блок, который анализирует и на их основе корректирует работу всей системы.
Причем датчики для обеспечения полной информации о работе системы устанавливаются не только на впуске (количества топлива, воздуха), но и в выпускной системе. В ней используется всего один датчик, но от его работы зависит, какое количество воздуха будет подаваться в цилиндры. Он так и называется – датчик кислорода, другое название — лямбда-зонд.
Зачем нужен лямбда зонд в машине?
1) металлический корпус с резьбой и шестигранником “под ключ”;
2) уплотнительное кольцо;
3) токосъемник электрического сигнала;
4) керамический изолятор;
5) провода;
6) манжета проводов уплотнительная;
7) токоподводящий контакт провода питания нагревателя;
8) наружный защитный экран с отверстием для атмосферного воздуха;
9) чувствительный элемент;
10) керамический наконечник;
11) защитный экран с отверстием для отработавших газов.
Основная задача этого датчика кислорода – оценка количества несгоревшего кислорода в отработанных газах. Дело в том, что самое эффективное сгорание топливовоздушной смеси достигается при определенном соотношении топлива и воздуха — одна часть бензина должно смешиваться с 14,7 частями воздуха.
Если топливовоздушная смесь будет обедненной, то содержание воздуха будет увеличенным, и наоборот – обогащенная смесь обеспечит меньшее процентное содержание кислорода в выхлопных газах. А это уже сказывается на мощности, расходе, приемистости.
А поскольку двигатель работает на разных режимах, поэтому такое соотношение далеко не всегда соблюдается. Чтобы была возможность контролировать количество подаваемого воздуха, в систему питания и включен лямбда-зонд.
На основе показаний этого датчика электронный блок оценивает качество топливовоздушной смеси и при обнаружении несоответствия нормам – корректирует работу системы, обеспечивая подачу оптимальной смеси путем подачи сигнала на форсунки, которые увеличивают или уменьшают количество впрыскиваемого топлива.
Устройство и принцип работы лямбда зонда
Принцип работы лямбда зонда
Принцип вроде и прост, но реализация его — не такая уж и легкая. Этот датчик должен с чем-то сравнивать полученные результаты, чтобы «понять», что произошло изменение процента кислорода. Поэтому он делает замеры в двух местах – атмосферный воздух и тот, что остался после сгорания смеси. Это позволяет ему «почувствовать» разницу при изменении соотношения топливовоздушной смеси.
1 – твердый электролит ZrO2; 2, 3 – наружный и внутренний электроды; 4 – контакт заземления; 5 – «сигнальный контакт»; 6 – выхлопная труба
При этом на электронный блок должен подаваться электрический сигнал. Для этого лямбда-зонду необходимо преобразовать результаты замеров в импульс, который будет подаваться на . Для проведения замеров концентрации кислорода в атмосфере и в выхлопных газах, используется два электрода, вступающих в реакцию с ним. То есть, в работе этого датчика задействован принцип гальванического элемента, при котором смена параметров химической реакции влечет за собой изменение напряжения между электродами датчика. Так, при обогащенной смеси, когда процент кислорода – меньше, напряжение возрастает, а при обеднении – снижается.
Полученный в результате химической реакции электрический импульс подается на ЭБУ, параметры которого он сравнивает с прописанными в своей памяти и в результате этого производит корректировку работы системы питания.
Используя для работы химические реакции, лямбда-зонд не является сложным по конструкции. Основным его элементом выступает керамический наконечник, изготовленный из диоксида циркония (реже – диоксида титана) с платиновым покрытием, которое и выступает в роли электродов, вступающих в реакцию. Одной своей стороной наконечник контактирует с атмосферой, а другой – с выхлопными газами.
Лямбда зонд с подогревом
Особенность работы такого керамического наконечника заключается в том, что произведение эффективных замеров остаточного процента кислорода выполняется только при определенном температурном режиме. Чтобы наконечник обрел необходимую проводимость, необходима температура в 300-400 град. С.
Чтобы обеспечить необходимый температурный режим изначально этот датчик устанавливали ближе к выпускному коллектору, что обеспечивало достижение необходимой температуры по мере прогрева силовой установки. То есть, в работу он вступал не сразу. До того, как лямбда-зонд начнет передавать импульсы, электронный блок основывался на показания других датчиков, включенных в систему питания, но при этом оптимальное смесеобразование не соблюдалось.
Видео: Как подключить лямбда зонд с подогревом
Ещё кое-что полезное для Вас:
Некоторые модели лямбда-зондов в своей конструкции имеют специальные электрические подогреватели, что обеспечивает более быстрый выход на необходимый температурный режим. Запитка подогревателя осуществляется от бортовой сети авто.
Датчик, выполняющий свою работу за счет химической реакции, получил название двухточечного, за счет того, что замеры производятся в двух местах. Но выпускаются еще и другой тип лямбда-зонда – широкополосный, который является более современной версией датчика. В его конструкции тоже используется двухточечный элемент, а также еще один керамический элемент – закачивающий. При этом суть сводится все к той же подаче электрического сигнала на ЭБУ.
Использование двух и более датчиков
Сейчас многие автомобили, чтобы повысить их экологичность, используют , что позволяет снизить вредные выбросы в атмосферу. При этом выхлопная система оснащается не одним, а двумя и более кислородными датчиками.
В такой выхлопной системе эти датчики производят не только замер остаточного кислорода, но еще и оценивают эффективность работы нейтрализатора. Один из датчиков устанавливается перед катализатором, а второй – за ним. Это позволяет на основании сравнения показаний двух лямбда-зондов понять, выполняется ли нейтрализация вредных веществ.
С одной стороны, такая система позволяет меньше загрязнять окружающую среду, но с другой – она очень «капризна». Одна-две заправки некачественным бензином запросто может испортить нейтрализатор. А это уже скажется на показаниях кислородных датчиков, и как следствие – на работе всей системы питания.
К тому же даже при соблюдении всех условий эксплуатации авто, нейтрализатор выйдет из строя, поскольку у него имеется свой ресурс, после которого он подлежит замене, чтобы восстановить нормальную работоспособность системы питания. А поскольку замена – «удовольствие» дорогостоящее, то на выручку приходят разные хитрости.
Многие просто , а на его место устанавливают пламегаситель – обычный отрезок трубы необходимого диаметра. А чтобы получить разницу в показаниях двух датчиков, используют так называемую обманку на лямбда зонд – специальную проставку, устанавливаемую на второй лямбда-зонд.
Эта обманка просто удаляет наконечник от потока выхлопных газов, что влияет на его показания. За счет этого и достигается разница, которую ЭБУ воспринимает как работу катализатора.
Видео: Лямбда зонд (датчик кислорода). Как обмануть второй лямбда зонд
Признаки неисправности датчика кислорода
Лямбда-зонд – достаточно важный элемент в системе питания авто и его поломка может значительно сказаться на работе силовой установки. Признаки неисправности его таковы:
- увеличение расхода бензина;
- «плавающие» обороты на холостом ходу;
- понижение динамики разгона;
- щелчки и треск из-под авто после остановки мотора;
Одна из особенностей лямбда-зонда кроется в том, что его неисправность далеко не всегда распознается системой самодиагностики авто. К тому же невозможно его проверить при помощи обычных измерительных приборов в гаражных условиях. Его работоспособность проверяется только осциллографом.
Также он не ремонтопригоден. Единственное, что можно устранить, так это – обрыв проводки, ведущей к датчику. Но с ним бывают также и такие неисправности как повреждение подогревающего элемента и потеря чувствительности самого датчика.
Видео: Как проверить лямбда зонд
Замена
Поэтому многие автолюбители не пытаются проводить диагностику работоспособности лямбда-зондов, а просто периодически производят его замену на новый. Чтобы поддерживать работоспособность системы питания в рабочем состоянии следует производить замену раз в 2-3 года.
Данная операция не является сложной и выполняется она на смотровой яме. Предварительно следует приобрести необходимую модель датчика. Перед демонтажем отключается колодка проводов от зонда, а затем он выкручивается со своего посадочного места рожковым ключом соответствующего размера. Для облегчения откручивания допускается обработка специальными средствами (WD-40 или др.). На место выкрученного элемента вкручивается новый и к нему подключается проводка.
Модели лямбда-зондов представляют собой специальные образцы кислородного датчика, который необходим для правильной работы электронной системы в камерах сгорания топлива. Благодаря этому элементу системе удается сбалансировать и постоянно контролировать процентное соотношение между кислородом и бензином. С помощью зонда электронная система постоянно исправляет структуру подаваемой в двигатель топливной смеси, а также предупреждает о дестабилизации в рабочем процессе двигателя.
При работе этого хрупкого прибора в очень агрессивных средах он постепенно изнашивается и требует замены уже после двух лет использования. Благодаря замене лямбда-зонда вы сможете избежать поломки двигателя. При периодической проверке лямбда-зонда у вас появится настоящий гарант стабильной работой своего автомобиля.
Как работает лямбда-зонд?
Основная цель датчика – своевременное определение химического состава выхлопного газа и определение уровня процентного содержания кислорода в нем. Для того чтобы избежать проблем в работе движка, данный показатель необходимо удерживать в интервале 0,1-0,3%.
Типы лямбда-зондов
Сейчас на рынке автомобильной аппаратуры все чаще можно встретить только 2 вариации прибора:
- Зонд на основе двухканального типа компоновки. Данный тип датчика в основном использовался в машинах 80-го года, а также применяется на современных автомобилях эконом-класса.
- Лямбда-датчик широкополосного типа. Данный тип зонда стандартно используется в 70% машин среднего и высшего класса. Данный тип датчика не только с точностью определяет любые отклонения показателей от нормы между элементами, но и своевременно сообщает об этом системе для мгновенной стабилизации положения.
Все образцы современных лямбда-зондов монтируются в специальном выпускном коллекторе, где проходит непосредственно соединение шлангов и патрубков. Такое расположение датчика позволяет получить максимальную производительность и точность этого прибора.
Главная задача любого лямбда-зонда – существенно повысить рабочие ресурсы автомобиля за счет снижения расхода топлива и повышения стабильности по удержанию оборотов во время холостого хода. В итоге этот датчик дает не конкретные значения параметров топливной смеси, а реагирует только при дестабилизации полученных значений. После обнаружения несоответствия заданным параметрам датчик передает информацию центральному блоку, который и исправляет соотношение топлива с воздухом.
Совет: если вами была произведена замена топливного фильтра на Приоре или другом автомобиле, обязательно проверьте правильность работы зонда. При замене этой запчасти правильность работы прибора может быть нарушена.
Основные признаки неисправности лямбда-зонда
Среди признаков, которые позволяют заранее определить, исправен зонд или нет, выделяют следующие:
- Появление нестабильности при работе двигателя (движок начинает резко набирать обороты и также резко глохнет);
- Ухудшение качества подкачиваемой воздухом в систему цилиндров топливной смеси (это приводит к перерасходу горючего);
- Бесконтрольная и малоэффективная подача топлива (появление неисправностей в работе двигателя и электронной системы машины);
- Постепенное появление прерывистости в работе двигателя на холостом ходу;
- Снижение эффективности работы двигателя на максимальных оборотах;
- Проблемы в работе электронных систем (неисправности в датчике приводят к нестабильной работе отсеков двигателя, так как сигнал о неисправности передается с задержкой);
- Наличие периодического “подергивания” автомобиля;
- Появление непонятных хлопков при работе движка;
- Несвоевременное (замедленное) реагирование систем двигателя автомобиля на нажатие педали акселератора;
- Появление постоянно мигающей лампочки о неисправности датчика на центральной панели приборов.
В случае, если вы обнаружили у вашего транспортного средства одну или несколько указанных причин, вам стоит подумать о замене данного устройства.
Совет: одним из главных показателей того, что лямбда-зонд полностью вышел из строя, считается постоянное резкое падение мощности двигателя при наборе оборотов.
Провести ремонт или заменить лямбда-зонд?
Как и замена бензонасоса на ВАЗ-2110 , так и ремонт лямбда-датчика должен проводиться в автосервисе. Однако в большинстве случаев данная запчасть заменяется полностью, так как просто не подлежит дальнейшему ремонту. Проблемой является высокая стоимость оригинальных датчиков от официального дилера.
В итоге большинство автомобилистов принимают решение перейти на использование универсального датчика, который подходит практически к любой марке машины и стоит значительно дешевле родных аналогов. Кроме того, если вы хотите сэкономить, то можете приобрести лямбда-зонд с разборок. Там представлены бывшие в использовании датчики, однако они могут иметь продолжительный гарантийный период. Также вы можете сразу приобрести полноценную модель выпускного коллектора, в котором уже установлен лямбда-зонд.
В случае если проблема заключается лишь в наличии небольшой погрешности при работе датчика, можно его оперативно починить самостоятельно. Основные признаки неисправности связаны с его сильным загрязнением при оседании продуктов сгорания топлива. Для того чтобы понять, сказалась затяжка болтов головки блока цилиндров на работе зонда или нет, достаточно лишь показать его специалистам в автоцентре. После того как специалисты подтвердят факт работоспособности снятого вами лямбда-зонда, вам останется лишь аккуратно его почистить от пыли и осадка гари, после чего поставить обратно.
Этапы ремонта лямбда-датчика своими руками
Для демонтажа лямбда-зонда нужно будет предварительно осуществить прогрев его поверхность до предела 60 градусов. Затем аккуратно его снимаете и дополнительно достаете защитный колпак. После этого можно приступить к очистке с помощью ортофосфорной кислоты, которая помогает с легкостью справиться с любым (даже самым стойким) горючим отложением.
Совет: по окончании работ перед установкой не забудьте предварительно смазать резьбу с помощью специального герметика для обеспечения полный герметичности изделия.
Видео: как проверить лямбда-зонд?
Большинство автомобилей, выпущенных с конца 70 - начала 80-х годов, оборудованы каталитическими нейтрализаторами выхлопных газов (в просторечии - ), позволяющие существенно снизить токсичность отработанных материалов, уменьшив ущерб, который наносится окружающей среде. Достаточно интересным фактом является то, что катализатор может сохранять функциональность исключительно в условиях идеального смесеобразования, при котором на 1 часть топлива приходится от 14,6 до 14,8 частей атмосферного воздуха с нормальным содержанием кислорода. Чтобы смесь не получалась переобогащённой или переобеднённой, необходимо применять электронное управление подачей горючего - в такой системе качество сгораемого состава контролирует лямбда-зонд. Несмотря на своё расположение в агрессивной среде, это устройство является достаточно хрупким и неустойчивым, и подвержено частым . Если в вашем автомобиле прекратил работать лямбда-зонд, признаки неисправности можно обнаружить без специализированного оборудования - продолжать при этом эксплуатацию транспортного средства невозможно.
Механизм действия
Лямбда-зонд определяет химический состав путём поиска в них кислорода и определения процентного содержания. При нормальном состоянии смеси этот показатель равен 0,1–0,3% - небольшие колебания допускаются в связи с тем, что режим подачи горючего в мотор не может быть стабильным на протяжении существенного промежутка времени. Лямбда-зонд устанавливается непосредственно в выпускной коллектор - обычно его монтаж осуществляется в месте соединения патрубков, отходящих от различных цилиндров (в просторечии - «штанах»), хотя встречаются и другие варианты.
Встречаются различные модификации лямбда-зондов - , а также транспортных средствах прежних лет выпуска устройства имеют двухканальную компоновку. Они могут определять только наличие отклонения содержания кислорода в положительную либо отрицательную сторону, что сопровождается изменением напряжения электрического сигнала, передающегося на электронный блок. Однако все современные автомобили среднего и элитного классов уже оборудованы лямбда-зондами широкополосного типа, которые уже предназначены для определения процентного отклонения содержания искомого элемента от нормы. Благодаря этому достигается существенное улучшение характеристик работы мотора:
- Повышается стабильность удержания оборотов ;
- Снижаются затраты горючего;
- Повышается ресурс транспортного средства.
Если вас интересует электротехническая сторона работы лямбда-зонда, то стоит упомянуть, что это устройство не может формировать однородный сигнал. Из-за того, что стандартный лямбда-зонд находится в выпускном коллекторе, при достижении точки его расположения выхлопными газами уже может пройти несколько рабочих циклов. При этом качество смесеобразования ухудшается на 3–5%, что сопровождается некоторой дестабилизацией работы мотора. Лямбда-зонд реагирует на это изменением напряжения, подаваемого на центральный блок управления впрыском, который принимает необходимые меры.
Определяем поломку
Внешние признаки
При неисправности лямбда-зонда происходит существенное ухудшение качества топливной смеси, что внешне выражается в ухудшении работы мотора. Стоит сказать, что может быть много - среди них можно выделить следующие основные:
- Разгерметизация корпуса датчика, проникновение внутрь атмосферного воздуха и выхлопных газов;
- Перегрев лямбда-зонда в результате и неумелого тюнинга мотора;
- Выход из строя в результате длительного воздействия агрессивной среды (старение);
- Блокирование рабочей поверхности лямбда-зонда продуктами сгорания некачественного топлива;
- Нарушения нормального электропитания и прерывание линии, ведущей к блоку управления;
- Сильный удар по корпусу лямбда-зонда с разрушением внутренних компонентов, например, при активной езде по плохим дорогам.
Во всех случаях, кроме механических повреждений, сопровождающихся разгерметизацией, неисправности лямбда-зонда проявляются постепенно, со ступенчатым ухудшением . Ещё одним исключением является обрыв проводки - однако неисправностью самого лямбда-зонда он считаться не может, поэтому его стоит рассматривать в отдельной теме для обсуждения. Для всех остальных же можно выделить следующие этапы развития неисправностей.
Видео о том, как проверить лямбда-зонд:
Вначале устройство перестаёт нормально выполнять свои функции в предельных режимах работы двигателя, когда его электротехнические характеристики уже ухудшаются настолько, что датчик не может формировать . Неисправность лямбда-зонда проявляется в дестабилизации оборотов холостого хода, которые начинают «плавать» в достаточно широком диапазоне, протяжённость которого составляет 300–600 об/мин. При достижении очень высоких оборотов, не принадлежащих к критическому уровню, может произойти резкое изменение качества топливной смеси. При этом автомобиль может сильно дёргаться, из-под капота в отдельных случаях доносятся отрывистые хлопки, а на вспыхивает контрольная лампа, сигнализирующая об аномальной работе двигателя. При снижении оборотов все признаки поломки лямбда-зонда исчезают, однако игнорировать их нельзя.
На втором этапе прибор перестаёт работать на непрогретом двигателе - пока температура не достигнет предельной возможной, автомобиль будет подавать все признаки неисправности впускной системы или газораспределительного механизма. В частности, вы заметите существенное ухудшение мощности, чрезвычайно медленные реакции на изменение положения педали газа, а также рывки и хлопки. Автомобиль при неисправности лямбда-зонда может дёргаться, резко замедляться в результате полной остановки подачи топлива, а . Примерно после 5–10 минут езды в таком неприятном режиме происходит видимая стабилизация состояния транспортного средства - однако она является исключительно временной.
Если не принимать никаких мер относительно неисправностей лямбда-зонда на предыдущем этапе, устройство окончательно выйдет из строя, что станет причиной множества негативных последствий. Помимо существенного ухудшения динамики и невозможности нормального движения в непрерывном режиме, вы столкнётесь с повышением расхода горючего на 15–30%, а также с существенным ростом токсичности выхлопа, определить который можно по с явно ощутимым оттенком горючего. Современные автомобили могут вообще блокировать все действия водителя при неисправном лямбда-зонде путём перехода в аварийный режим.
Худший вариант
Если произошла упомянутая выше разгерметизация лямбда-зонда, эксплуатацию автомобиля продолжать невозможно, так как это может стать предпосылкой полного выхода из строя двигателя с последующим дорогостоящим ремонтом. При этом явлении выхлопные газы поступают в канал, который используется для забора атмосферного эталонного воздуха с целью сопоставления двух видов газов и определения оптимального содержания кислорода. Если происходит торможение двигателем, через проходит атмосферный воздух с минимальным количеством примесей - следовательно, лямбда-зонд видит, что в коллекторе кислорода намного больше, чем в окружающей среде! Результатом этого становится формирование мощных отрицательных сигналов, полностью нарушающих нормальную работу блока управления впрыском.
Электронная диагностика
Если вы хотите узнать, какие признаки неисправности лямбда-зонда возможно обнаружить во время профессионального осмотра, вам стоит найти специализированное оборудование. При исследовании лямбда-зонда используется электронный осциллограф - некоторые специалисты рекомендуют применять мультиметр, но он может только констатировать факт выхода из строя устройства. Устройство проверяют на работающем двигателе, разогретом до температуры контура , равной 80–90 градусов. В холодном состоянии датчик может давать показания, существенно отклоняющиеся от нормы.
Признаков неисправности приспособления может быть много. Они представлены ровными характеристиками сигнала либо повышением уровня, не превышающим 0,1 В. Кроме того, стоит обратить внимание и на форму кривой - изменения должны быть достаточно крутыми, не допускающими плавного увеличения напряжения. Специалисты говорят, что лямбда-зонд должен менять уровень сигнала каждые 120 мс - в противном случае возможно говорить о его неисправности.
Ремонт автомобиля
Почти все производители транспортных средств и отдельных комплектующих к ним утверждают, что лямбда-зонд ремонту не подлежит - требуется только полная замена узла. При этом его стоимость может быть весьма впечатляющей - особенно если вы являетесь собственником автомобиля элитного бренда. Распространённым выходом из положения является приобретение универсального датчика, снабжённого специальным переходником для конкретного вида транспортного средства. Такие приборы изготавливает фирма Bosch - пользуясь её услугами, вы можете даже приобрести подержанные восстановленные запчасти, которые отличаются сниженной стоимостью и ограниченной продолжительностью . Кроме того, можно купить и бывший в употреблении выпускной коллектор с предустановленным лямбда-зондом.
Если вы абсолютно уверены в том, что лямбда-зонд функционирует неверно в результате отложения на нём продуктов сгорания, его можно попробовать . Для этого устройство демонтируют при температуре поверхности 40–50 градусов, снимают с него защитный колпачок и погружают контакты в ортофосфорную кислоту. После нескольких промывок лямбда-зонд обмывают чистой водой, тщательно высушивают и устанавливают на место, не забыв смазать резьбу специальной герметизирующей пастой. Момент затяжки устанавливается производителем - обычно он варьируется в пределах 40–60 Нм. Подобная процедура помогает в 80% случаев описанных неисправностей.
Главное - своевременная диагностика
Если вы вовремя обнаружите, что неисправность автомобиля заключается именно в поломке стандартного лямбда-зонда, то сможете провести необходимый ремонт ещё до того, как последствия коснутся двигателя, приведя к его существенной поломке. Кроме того, устранив подобную проблему, вы сможете сохранить важнейшие характеристики транспортного средства на прежнем уровне, что поможет вам использовать его максимально полно и выгодно. Какой метод устранения неисправности выбрать - решать вам, но стоит помнить, что работать с электроникой автомобиля, не имея соответствующей квалификации, очень опасно.
