Как определить работает лямбда зонд. Лямбда-зонд: причины неисправности

21.10.2019

Современные транспортные средства оснащены множеством датчиков, контролирующих работоспособность узлов и агрегатов. Одним из основных датчиков автомобиля является датчик остаточного кислорода (λ-зонд). Однако лишь немногие автомобилисты знают, как проверить лямбда-зонд самостоятельно, сэкономив время и финансы.

Что такое лямбда-зонд, и где он находится

В связи с ужесточением экологических норм для уменьшения токсичности выхлопных газов машины начали оборудовать каталитическим нейтрализатором (катализатором). Качество и продолжительность его работы находится в прямой зависимости от состава топливно-воздушной смеси (ТВС). В зависимости от сигналов, передаваемых лямбда-зондом, регулируется процентное соотношение в смеси топлива и воздуха.

Лямбда-зонд - система, определяющая, какое количество остаточного кислорода содержится в выхлопных газах. Иначе его можно назвать - кислородный датчик.

Располагается лямбда-зонд в выпускном коллекторе перед каталитическим нейтрализатором

Качественная очистка от токсичных выхлопов в катализаторе проводится только при наличии в них кислорода. Для контроля эффективности действия нейтрализатора и повышения точности исследования состояния выхлопных газов на многих моделях устанавливают второй лямбда-зонд на выходе катализатора.

Для повышения эффективности на современных автомобилях устанавливается дополнительный лямбда-зонд на выходе катализатора

Как работает датчик кислорода

Главной функцией лямбда-зонда считается измерение количество кислорода, содержащегося в выхлопных газах, и сравнение его с эталонным.

Электрические импульсы от кислородного датчика поступают в электронный блок управления (ЭБУ) топливной системой. Относительно этих данных ЭБУ регулирует состав ТВС, подаваемой в цилиндры.

Схема установки основного и дополнительного датчиков кислорода в автомобиле

Результатом совместной работы лямбда-зонда и ЭБУ является получение стехиометрической (теоретически идеальной, оптимальной) ТВС, состоящей из 14,7 частей воздуха и 1 части топлива, при которой λ=1. У обогащенной смеси (избыток бензина) λ<1, у обеднённой (избыток воздуха) - λ>1.

График зависимости мощности (P) и расхода топлива (Q) от величины (λ)

Разновидности лямбда-зондов

Современные машины оснащаются следующими датчиками:

Циркониевые;
Титановые;
Широкополосные.

Циркониевый

Одна из наиболее распространённых моделей. Создана на основе диоксида циркония (ZrO2).

Циркониевый датчик кислорода действует по принципу гальванического элемента с твёрдым электролитом в виде керамики из диоксида циркония (ZrO2)

Керамический наконечник с диоксидом циркония с обеих сторон покрыт защитными экранами из токопроводящих пористых платиновых электродов. Свойства электролита, пропускающего ионы кислорода, проявляются при нагреве ZrO2 выше 350°C. Лямбда-зонд не будет работать, не прогревшись до нужной температуры. Быстрый нагрев осуществляется за счёт встроенного в корпус нагревательного элемента с керамическим изолятором.

Важно! Повышение температуры датчика до 950°C ведёт к его перегреву.

Выхлопные газы поступают к наружной части наконечника через специальные просветы в защитном кожухе. Атмосферный воздух попадает внутрь датчика через отверстие в корпусе или пористую водонепроницаемую уплотнительную крышку (манжету) проводов.

Разница потенциалов образуется за счёт передвижения ионов кислорода по электролиту между наружным и внутренним платиновыми электродами. Напряжение, образующееся на электродах, обратно пропорционально количеству О2 в выхлопной системе.

Напряжение, которое образуется на двух электродах, обратно пропорционально количеству кислорода

Относительно сигнала, поступающего от датчика, блок управления регулирует состав ТВС, стараясь приблизить её к стехиометрической. Напряжение, поступающее от лямбда-зонда, ежесекундно меняется по несколько раз. Это даёт возможность регулировать состав топливной смеси независимо от режима работы ДВС.

По количеству проводов можно выделить несколько типов циркониевых устройств:

В однопроводном датчике существует единственный сигнальный провод. Контакт на массу осуществляется через корпус.
Двухпроводное устройство оснащено сигнальным и заземляющим проводами.
Трёх- и четырёхпроводные датчики снабжены системой нагрева, управляющим и заземляющим проводами к ней.

Циркониевые лямбда-зонды в свою очередь разделяются на одно-, двух-, трёх- и четырёхпроводные датчики

Титановый

Визуально похож на циркониевый. Чувствительный элемент датчика создан из диоксида титана. В зависимости от количества кислорода в выхлопных газах скачкообразно меняется объёмное сопротивление датчика: от 1 кОм при богатой смеси до более 20 кОм при бедной. Соответственно, меняется проводимость элемента, о чём датчик сигнализирует блоку управления. Рабочая температура титанового датчика - 700°C, поэтому наличие нагревательного элемента обязательно. Эталонный воздух отсутствует.

Из-за своей сложной конструкции, дороговизны и привередливости к перепадам температуры большое распространение датчик не получил.

Кроме циркониевых, существуют также кислородные датчики на основе двуокиси титана (TiO2)

Широкополосный

Конструктивно отличается от предыдущих 2 камерами (ячейками):

Измерительной;
Насосной.

В камере для измерений с использованием электронной схемы модуляции напряжения поддерживается состав газов, соответствующий λ=1. Насосная ячейка при работающем моторе на обеднённой смеси устраняет лишний кислород из диффузионного зазора в атмосферу, при богатой смеси - пополняет диффузионное отверстие недостающими ионами кислорода из внешнего мира. Направление тока для перемещения кислорода в разные стороны меняется, а его величина пропорциональна количеству О2. Именно значение тока и служит детектором λ выхлопных газов.

Температура, необходимая для работы (не менее 600°C), достигается за счёт работы нагревательного элемента в датчике.

Широкополосные датчики кислорода детектируют лямбду от 0,7 до 1,6

Симптомы неисправности

Основными признаками, свидетельствующими о поломке кислородного датчика, считаются:

Повышенная токсичность выхлопных газов;
Нестабильная, прерывистая разгонная динамика;
Кратковременное включение лампы «CHECK ENGINE» при резком увеличении оборотов;
Нестабильные, постоянно меняющиеся холостые обороты;
Увеличение расхода топлива;
Перегрев катализатора, сопровождающийся потрескивающими звуками в его зоне при заглушённом моторе;
Постоянно горящий индикатор «CHECK ENGINE»;
Беспричинная сигнализация бортового компьютера о переобогащённой ТВС.

Нужно иметь в виду, что все эти отклонения могут быть симптомами и других поломок.

Длительность службы лямбда-зонда примерно 60-130 тыс. км. Причинами сокращения срока службы и поломки устройства может стать:

Применение при монтаже датчиков, не рассчитанных на высокие температуры герметиков (силиконовых);
Некачественный бензин (повышенное содержание этила, свинца, тяжёлых металлов);
Попадание масла в выхлопную систему в результате износа маслосъёмных колец или колпачков;
Перегрев датчика в результате некорректно выставленного зажигания, переобогащённой ТВС;
Множественные попытки завести мотор, приводящие к проникновению горючих смесей в систему выхлопа;
Нестабильный контакт, замыкание на массу, обрыв выходного провода;
Нарушение целостности конструкции датчика.

Способы диагностики кислородного датчика

Специалисты советуют проверять корректность работы лямбда-зонда каждые 10000 км пробега, даже если проблем в работе устройства не наблюдается.

Диагностику начинают с проверки надёжности соединения клеммы с датчиком и на наличие механических повреждений. Далее выкручивают лямбда-зонд из коллектора и осматривают защитный кожух. Небольшие отложения очищают.

Если в ходе визуального осмотра на защитной трубке датчика кислорода были выявлены следы сажи, сильные белые, серые или блестящие отложения, то лямбда-зонд следует заменить

Как проверить лямбда-зонд мультиметром (тестером)

Проверка датчика на работоспособность проводится по следующим параметрам:

Напряжение в нагревательной цепи;
«Опорное» напряжение;
Состояние нагревателя;
Сигнал датчика.

Схема подключения к лямбда-зонду в зависимости от его типа

Наличие напряжения в цепи подогрева определяют мультиметром или вольтметром в следующей последовательности:

Не снимая разъём с датчика, включают зажигание.
Щупы присоединяют к цепи подогрева.
Показания на приборе должны совпадать с напряжением на аккумуляторе - 12В.

«+» идёт на датчик от аккумулятора через предохранитель. При его отсутствии прозванивают эту цепь.

«-» поступает от блока управления. Если он не обнаружен, проверяют клеммы цепи «лямбда-зонд - ЭБУ».

Замеры опорного напряжения проводятся теми же аппаратами. Последовательность действий:

Включают зажигание.
Замеряют напряжение между сигнальным проводом и массой.
Прибор должен показать 0,45 В.

Для проверки нагревателя мультиметр выставляют в режим омметра. Этапы диагностики:

Снимают разъём с устройства.
Замеряют сопротивление между контактами нагревателя.
Показания на разных кислородниках различные, но не должны выходить за пределы 2-10 Ом.

Важно! Отсутствие сопротивления говорит о разрыве в цепи нагревателя.

Вольтметр или мультиметр используются для проверки сигнала датчика. Для этого:

Заводят двигатель.
Прогревают его до рабочей температуры.
Щупы прибора соединяют с сигнальным проводом и проводом массы.
Обороты мотора увеличивают до 3000 об/мин.
Следят за замерами напряжения. Должны наблюдаться скачки в диапазоне от 0,1 В до 0,9 В.

Если хотя бы при одной из проверок показатели разнятся от нормы, датчик неисправен и нуждается в замене.

Видео: проверка лямбда-зонда тестером

Главным преимуществом данной диагностики лямбда-зонда перед проверкой вольтметром и мультиметром является фиксация времени между однотипными изменениями выходного напряжения. Оно не должно превышать 120 мс.

Очерёдность действий:

Щуп прибора подключают к сигнальному проводу.
Мотор прогревают до рабочей температуры.
Обороты двигателя повышают до 2000-2600 об/мин.
По показаниям осциллографа определяют работоспособность кислородного датчика.

Диагностика осциллографом даёт наиболее полную картину работы лямбда-зонда

Превышение временного показателя или пересечение пределов напряжения нижнего 0,1 В и верхнего 0,9 В говорит о неисправном кислородном датчике.

Видео: диагностика датчика кислорода осциллографом

Другие способы проверки

Если в автомобиле есть бортовая система, то по сигналу «CHECK ENGINE», выдающему определённую ошибку, можно диагностировать состояние лямбда-зонда.

Перечень ошибок лямбда-зонда

Чтобы лямбда-зонд работал долго и эффективно, необходимо заправлять автомобиль только качественным топливом. Плановая и своевременная диагностика датчика кислорода поможет вовремя обнаружить его неисправность. Эта мера способна продлить срок эксплуатации не только самого датчика, но и катализатора.

Датчик кислорода - это устройство в выпускном коллекторе двигателя внутреннего сгорания, позволяющее оценить сколько свободного кислорода осталось в выхлопной смеси.

Этот датчик имеет еще и другое название. Лямбда зонд что это за конструкция и откуда появилось это название. Основу датчика составляет твердый керамический электролит выполненный из диоксида циркония, который в свою очередь покрыт оксидом иттрия. Поверх всего по керамическому элементу произведено напыление пористых, токопроводящих электродов из платины.

Принцип действия у него как у гальванического элемента. После установки в выпускной коллектор он разогревается в потоке выхлопных газов до 300 - 400 градусов. Именно в разогретом состоянии циркониевый электролит получает проводимость и обеспечивается его нормальное функционирование. Установлен лямбда зонд таким образом, что один из электродов дышит наружным воздухом, второй - смесью выхлопных газов. Когда на одном из электродов меняется количество кислорода, возникает разница потенциалов передающаяся в виде сигнала на управляющую систему двигателя, которая регулирует подачу топлива на впрыск.

В науке о соотношениях элементов в природе, стехиометрии, лямбда означает соотношение реального количества воздуха к необходимому.

Теоретически оптимальное соотношение - это когда лямбда равна 1, то есть реального воздуха в смеси столько же, сколько необходимого.

Если лямбда больше единицы - это бедная смесь, если это значение меньше единицы - богатая смесь, то есть в смеси избыток бензина, не хватает кислорода для его сжигания.

Для силового агрегата автомобиля оптимальным считается лямбда равное 14,7: 1, то есть бедная смесь. Это объясняется тем, что для эффективного сжигания СО и СН на катализаторе требуется определенное количество кислорода. Современный лямбда зонд ВАЗ 2114 работает как пороговый элемент.

Датчик кислорода ВАЗ 2114, конструкция и особенности применения

Поскольку датчик кислорода включается в работу после нагрева рабочего элемента до 350 градусов, первые его образцы старались размещать как можно ближе к выпускному коллектору. Со временем датчик модернизировали и встроили в него нагревательный элемент, который намного быстрее приводил его в рабочее состояние и теперь, вопрос — где находится лямбда зонд в выхлопной системе, не так уж важен. Конструктивно современный датчик кислорода состоит из следующих элементов.

Керамические наконечники с защитными экранами и отверстиями для отбора, с одной стороны выхлопных газов, с другой - атмосферного воздуха, заключенные в средней части в керамический изолятор. Они являются основным рабочим элементом всего устройства. Это как раз и есть электроды с которых снимается разность потенциалов.
Внутри этих наконечников размещен токопроводящий нагревательный элемент.
В средней части находится токосъемник электрического сигнала.
Все элементы, за исключением чувствительных частей керамических наконечников, заключены в металлический корпус с резьбой, который предназначен для фиксации датчика в корпусе приемной трубы.
В настоящее время современные датчики снабжены комплектом проводов, закрепленных уплотнительной манжетой. Такие датчики называются - четырехпроводной лямбда зонд. Два белых провода - это контакты системы подогрева, один черный - сигнальный и черный (или белый) с полосой - «земля». На более ранних образцах которые применяют до сих пор, разница потенциалов определялась между проводом, который шел от датчика к ЭБУ и массой на корпусе датчика. Для этого перед закручиванием в месте крепления датчик намазывался специфической токопроводящей смазкой. Однако от воздействия высокой температуры смазка выгорала и чувствительность датчика страдала. Теперь этот недостаток устранен.

Комплект проводов датчика кислорода своим другим концом, через штекерную коробочку, подключается к электронному бортовому устройству, которое запрашивает у лямбда зонда данные о состоянии смеси с частотой 2 раза в одну секунду на холостом ходу и чаще при повышении оборотов. Анализируя полученные данные о наличии кислорода в смеси выхлопных газов, ЭБУ корректирует количество впрыскиваемого топлива в двигатель, делая смесь богаче или беднее, в зависимости от поступающих сигналов датчика кислорода. Стремится он к оптимальному значению 14,7: 1, которое заложено в его программе.

Работоспособность датчика проверяется тестированием с измерительным прибором. Нижний уровень сигнала должен быть 0,1 - 0,2 В, верхний - в пределах 0,8 - 0,9 В. Гарантированная работоспособность этих датчиков очень высокая. Признаки неисправности лямбда зонда изготовленного в соответствие с ГОСТ начинают проявляться не раньше чем после пробега 80 тысяч километров, а в среднем они выдерживают нагрузку в 160 тысяч километров. Однако согласно сервисной книжки ВАЗ 2114 рекомендована после пробега 80 тыс. км. Дело в том что он хоть и продолжает сохранять свою работоспособность, но чувствительность его все равно существенно снижена, а значит ухудшаются показатели по расходу топлива, например.

Как влияет лямбда зонд на работу двигателя, признаки его неисправности

Датчик кислорода лямбда зонд оказывает непосредственное влияние на устойчивую работу двигателя поддерживая нужный состав смеси для работы двигателя:

двигатель устойчиво, без колебаний, работает на холостых оборотах;
при резком нажатии педали газа, происходит своевременная перестройка в питании двигателя смесью соответствующей изменяющимся оборотам, поэтому нет рывков и троения;
в атмосферу выбрасываются наилучшим образом сгоревшие выхлопные газы, за счет эффективной работы катализатора, который осуществляет дожиг вредных веществ в выхлопной трубе.

Чтобы обеспечить нормальные условия для работы датчика и продлить его ресурс необходимо соблюдать ряд условий:

Применять только тот бензин, который рекомендован для ВАЗ 2114.
При работе с присадками проверять их качество и разрешение на использование.
Ни в коем случае не применять для крепления датчика герметики, особенно силиконовые.
Не допускать многократных попыток запуска за короткий промежуток времени.
Не отключать свечи зажигания при проверке работы цилиндров.
Не допускать перегрева выхлопной системы из-за скопления не сгоревшего топлива в ней, датчик выдерживает температуру только до 950 градусов.
Нельзя обмывать наконечники любой из химически активных жидкостей.
Следить за соблюдением герметичности в месте соединения датчика с трубой.

Признаками по которым можно определить, что нужна замена датчика кислорода ВАЗ 2114 могут быть:

на малом газу двигатель работает неустойчиво, обороты плавают или двигатель глохнет;
наблюдается устойчивый повышенный расход топлива в стандартных условиях;
произошло ухудшение динамических характеристик автомобиля;
характерные потрескивания в районе катализатора после выключения двигателя, а также специфический запах тухлых яиц по причине попадания в катализатор большого количества не сгоревшего бензина;
сигнал на бортовом компьютере об ошибках связанных с отказами в работе лямбда зонда.

Чаще всего с неисправным датчиком кислорода все перечисленные признаки должны проявиться и, когда возникнет ситуация с его заменой, встанет вопрос какой датчик кислорода стоит на ВАЗ 2114. В зависимости от года выпуска автомобиля в выхлопной системе могут стоять как однопроводные датчики с массой от корпуса, так и четырехпроводные. Цена лямбда зонд ВАЗ 2114 в этом случае может колебаться от 1200 до 3000 тысяч рублей.

При замене датчика следует проверить его тестированием на соответствующем приборе, может быть произошло повреждение контактов в линии прогрева и тогда возможен ремонт датчика кислорода.

Если на датчике после снятия обнаружен сильный нагар и он показывает, что разница потенциалов не очень сильно отличается от допустимых, то можно убрать этот нагар. Для этого сильно нагреть датчик, а затем его резко охладить. Нагар должен потрескаться и облететь, обмести его мягкой косточкой.

Некоторые автомобилисты интересуются у автослесарей как отключить лямбда зонд ВАЗ 2114. Сама процедура несложная, вот только необходимость в этом под большим сомнением. В этом случае ЭБУ начинает подавать бензин на впрыск в усредненных значениях и это сразу же скажется на устойчивой работе двигателя, повышении расхода топлива и ухудшении характеристик выхлопа. Не говоря о том, что потребуется перепрошивка бортового компьютера, так как он будет постоянно выдавать ошибку связанную с отсутствием датчика кислорода.

Лямбда – что это? В данном случае речь идет не о букве латинского алфавита. При появлении признаков повышенного расхода топлива, выхлопных газах черного цвета и нестабильной работе двигателя одной из наиболее частых причин становится поломка лямбда зонда. Что такое лямбда зонд в автомобиле и для чего нужен лямбда зонд вы узнаете из этой статьи.

Это особый датчик кислорода, который отвечает за правильные пропорции объемов воздуха в топливной системе. Иными словами лямбда зонд это регулятор, который собирает и передает информацию для подготовки оптимальной топливной смеси.

Но когда эта деталь выполняет свои обязанности стабильно и отлажено, автомобиль экономит топливо, катализаторы, снижающие выбросы вредных веществ в атмосферу служат дольше. Поэтому о принципах ее работы и диагностики стоит знать и помнить каждому автолюбителю.

ПОСМОТРЕТЬ ВИДЕО

Как работает датчик кислорода

Итак, измерение кислорода в топливной системе происходит в выпускном коллекторе. Здесь обязательно располагается датчик, который определяет кислородные объемы. Второй датчик лямбда зонда может находиться на выходе катализатора для дополнительной точности измерения уровня кислорода.

Чтобы разобраться с механизмом функционирования датчика лямбда зонда рассмотрим алгоритм его работы.

Принцип работы лямбда зонда двухточечного зависит от электродов. Уровень кислорода влияет на их напряжение. Если уровень напряжение свидетельствует об избытке кислорода, то информация формируется одна, при недостатке кислорода другая.

Широкополосный lambda зонд — более сложная конструкция из двух элементов. На электродах этого датчика имеет постоянное напряжение, которое становится меньше или больше в зависимости от содержания кислорода.

Результаты проверки топлива в каждом случае передаются в другие системы автомобиля для формирования оптимальной смеси для дальнейшего впрыска.

Иллюстрация работы

По каким причинам может быть нарушена работоспособность датчика

Что такое лямбда зонд? — это сложное механическое устройство, которое подвержено поломкам. Они возникают по следующим причинам.

Некачественный или очень старый корпус устройства может потерять свою герметичность. Вследствие этого происходит проникновение внутрь газов, грязи, воздуха, которые делают корректную работу невозможной.

Несмотря на то, что зонд работает при высоких температурах, он также может быть подвержен излишнему перегреву. Чаще всего это происходит при увеличении заводской мощности мотора техническими энтузиастами.

Существует установленный гарантийный срок работы. После его прохождения зонд может потерять свои свойства.

Использование некачественного дизеля или бензина, а также этилированного топлива разоряет рабочую поверхность датчика и также приводит к его выводу из строя.

Одна из наиболее актуальных причин для нашей страны. Вследствие езды по плохим дорогам внутренние элементы датчика могут быть повреждены. Дальнейшая эксплуатация становится невозможной.

Внешний вид

Как определить неисправный датчик

Рассмотрим основные признаки неисправности лямбда зонда.

Симптомы неисправности лямбда зонда чаще всего заявляют о себе нестабильным функционированием ДВС. Обороты сильно «гуляют». Даже на холостом ходу в теплое время они могут резко увеличиваться без объяснимых причин.

Необходимость заправляться чаще обычного и средний расход топлива выше установленного нормой одни из самых верных показателей.

При этом, если автолюбитель, выжимая педаль акселератора до конца, чувствует, что машина существенно хуже разгоняется, велика вероятность, что неисправен датчик.

Ну и самое распространенное – появление света индикатора «Чек инжин» тоже может быть по причине неисправности регулятора кислорода. На технической станции точную причину обязательно установят. Или же можно проверить все самостоятельно. О том, как это сделать укажем далее.

Иные признаки неисправности кислородного датчика всегда будут связаны с нарушением нормальной работы двигателя.

Внешний вид неисправного устройства

Как проверить исправность лямбда зондов с одним проводом, двумя, тремя и с 4 проводами самостоятельно: мультиметром, своими руками, тестером и т.д.

Что такое лямбда зонд на машине и для чего нужен лямбда зонд, мы выяснили в первой части статьи.

Сейчас рассмотрим способы диагностики его состояния. Датчик нужно достать. Показать датчик кислорода сможет любой авто слесарь, а вот рядовому автолюбителю, чтобы его найти, придется заглянуть в инструкцию завода – изготовителя. В любом случае доступ к нему чаще всего можно получить, просто открыв капот.

Иногда достаточно визуального осмотра, чтобы сразу выявить неисправность. Визуальный осмотр необходим для исключения механической деформации и попадания внутрь посторонних веществ. Если устройство повреждено, то это будет сразу заметно. Замена потребуется и в случае обволакивания датчика сажей или серым налетом – это признаки порчи датчика из-за заправки некачественным топливом.

Второй способ также не требует использования какого-либо прибора. Достаточно переставить датчик на другой, такой же автомобиль. Если неисправности сохраняются – значит, проблема именно в нем.

Для проверки мультиметром нужно завести автомобиль на 10-20 минут, затем заглушить. Отсоединить кислородный регулятор и присоединить его к мультиметру. Далее завести мотор и выжать газ до 3 000 оборотов. Процедуру лучше проводить вдвоем. Один давит на газ, а второй смотрит показания – они должны быть на уровне 0,9 Вт. Любое значение, меньше этого означает неисправность.

Использование тестера с 4 проводами для проведения замера также не является сложной процедурой. Для ее осуществления минусовой провод тестера соединяют с мотором, а положительный к сигнальному проводу зонда. Тут стоит коротко упомянуть, что проводов зонда может быть до 4. С одним проводом проблем не возникает – он всегда сигнальный. А вот если их больше, без помощи инструкции не обойтись. Итак, когда тестер соединен, нужно включить мотор для работы течение 10 минут. После прогрева на достаточную температуру датчик должен включиться. Напряжение будет какое-то время меняться и составлять разные значения, примерно 0,3 – 1 вт. Однако затем оно стабилизируется на уровне 0,45 Вт. Если цифра стабильного напряжения иная – датчик придется менять.

Сколько стоит лямбда зонд и насколько опустеет кошелек автолюбителя при неисправности этого устройства? На отечественные автомобили цена не превысит 2-3 тысяч рублей. А вот на иномарки придется раскошелиться. Стоимость зондов может составлять от 4 до 10 тысяч рублей.

ПОСМОТРЕТЬ ВИДЕО

У многих возникает вопрос – почему столь простая конструкция, даже на отечественных машинах стоит несколько тысяч.

Ответ кроется в составе элементов, из которых изготовлен зонд. Среди них довольно много ценных, а в некоторых случаях драгоценных металлов.

Также необходимо своевременно проводить диагностику и замену этого важного устройства.

Проверка мультиметром

КПД двигателя автомобиля зависит от качественного сгорания газовоздушной смеси. Точные пропорции, и соответственно рациональный эффект от работы регулируется датчиком кислорода – лямбда зондом. Понимание конструкции и принципа действия прибора необходимы для самостоятельного определения и исправления дефектов. От того насколько быстро выявлены и устранены причины/следствия неисправности лямбда зонда зависит безопасность эксплуатации собственной машины.

Датчиком оснащены только автомобили с инжекторными двигателями. Месторасположение в выхлопной трубе после катализатора. Кислородный датчик двойной комплектации может располагаться и до катализатора, обеспечивая усиленный контроль над составом газа, тем самым обеспечивая более эффективную эксплуатацию прибора.

Принцип действия:

Электроника авто, отвечающая за дозировку топлива, посылает сигнал о требовании подачи на форсунку.
Соответственно, кислородный прибор определяет нужное количество воздуха для образования правильного состава смеси.
Настройки прибора позволяют соблюсти требования к экологической и экономической составляющей вопроса эксплуатации авто – исключить перерасход топлива и загазованность среды.

Современные автомобили оснащаются прогрессивными устройствами – катализаторами и парными датчиками – позволяющими снизить негативные влияния выхлопов и расход дорогостоящего ГСМ. Однако, в случае поломки дорогого варианта датчика, «лечение» обойдется в немалую сумму.

Конструкция лямбда зонда

Внешне, прибор выглядит как стальной удлиненный корпус-электрод с выходными проводами и платиновым напылением. Внутри устройство представляет собой следующее:

Контакт, соединяющий провода с электрическим элементом.
Уплотнительная диэлектрическая манжета для безопасности с отверстием для входа воздуха.
Скрытый электрод из циркония, заключенный в керамический наконечник, нагреваемый под действием тока до 300–1000 градусов.
Защитный температурный экран с выходом для отработанного газа.

Датчики бывают двухточечными или широкополосными. Классификация приборов не влияет на внешнее и внутреннее устройство, однако, оказывает существенное различие на принцип работы. Описанный прибор выше является двухточечным, второй – модернизированный вариант.

Подробнее о нем:

Кроме двухточечной конструкции, датчик содержит еще и закачивающий элемент. Смысл работы в том, что при колебаниях постоянного напряжения между электродами, на блок управления поступает сигнал. Подача тока на закачивающем элементе усиливается или уменьшается, порция воздуха попадает в зазор для анализа, где происходит определение уровня концентрации отработанных паров.

Признаки неисправности лямбда зонда

Вечного, созданного руками человека – не существует. Любая техника, рассчитанная на тонкий анализ способна выходить из строя по многим причинам. Датчики кислорода – не исключение.

Рассмотрим подробно:

Возросший уровень СО. Выявить самостоятельно концентрацию, возможно, только с помощью приборов. Практически всегда, показатели говорят о неисправности зонда.
Возросший расход топлива. Инжекторные автомобили оснащены табло, на котором указано количество потребляемого горючего. Также об увеличении можно судить, если частота заправки превышает обычную.
Световая сигнализация, ориентированная на работу лямбда зонда постоянно горит. Это лампочка Check Engine.

Кроме описанных признаков дестабилизации работы кислородного датчика, оценить качество выхлопного газа можно визуально – светлый дым говорит о перенасыщенности воздуха в смеси, клубы густого черного дыма – противоположно, о чрезмерном перерасходе топлива.

Причины поломки кислородного датчика

Так как прибор напрямую работает с продуктами сгорания топлива, то качество его (топлива) не может не отражаться на продуктивности и результате. Горючий продукт, не отвечающий всем установленным ГОСТам и регламентам, нередко служит первопричиной, почему датчик не показывает достоверных результатов или, вообще, выходит из строя. На поверхности электродов откладывается свинец, делая лямбда зонд нечувствительным к определению.

Другие причины:

Механическая неисправность . От вибрации и/или активной эксплуатации авто, корпус датчика повреждается. Ремонту или замене комплектующих прибор не подлежит. Гораздо рациональнее будет приобретение и установка нового.
Некорректная работа топливной системы . Со временем сажа, образованная в результате неполного сгорания топлива оседает на корпусе, попадает внутрь впускных отверстий зонда. Показания становятся неправильными. Проблему изначально купируют своевременной чисткой, однако, если она возникает постоянно, то избавиться от нее не удастся – кислородный датчик, это расходная деталь, подлежащая своевременной замене.

Чтобы добиться исправности автомобиля на всех его узлах, важно отправлять собственного «коня» на периодическую диагностику для определения проблем. Тогда, функциональность приборов, в том числе и лямбда зонда, будет сохранена.

Как самостоятельно проверить лямбда зонд на исправность

Достоверный результат о причине поломки может дать только квалифицированная диагностика. Однако, понять, что датчик неисправен, возможно, и самостоятельно. Для этого:

Изучают руководство. Прилагаемая инструкция к прибору содержит параметры кислородного датчика. На них и важно ориентироваться.

Открыв и осмотрев моторный отсек, находят зонд. Внешнее загрязнение в виде сажи и/или светлого налета скажет об отложении свинца и ненормальной работе топливной системы. В этом случае прибор полностью меняют и диагностируют другие узлы авто, так как попадание на них грязи и тяжелого металла не сулит ничего хорошего.
Если наконечник чист, проверку продолжают. Для этого датчик отключают и присоединяют к вольтметру. Авто заводят, увеличивая обороты до 2500/мин и, снижают до 200. Показания рабочего датчика варьируются в диапазоне 0,8–0,9 Вт. Отсутствие реакции или меньшие значения свидетельствуют о неисправности.

Также проверить зонд можно с помощью обедненной смеси, спровоцировав в вакуумной трубке подсос. В этом случае показания вольтметра при исправном приборе низки – до 0,2 Вт и ниже.

Динамические показатели датчика в 0,5 Вт, присоединенного к системе подачи топлива параллельно с вольтметром, говорят об исправности прибора. Иные значения скажут о неисправности.

Обманка кислородного датчика своими руками

Не допуская затягивания регулярного техосмотра – в частности, для лямбда датчика он происходит через каждые 30 тыс. км – владелец авто обеспечивает бесперебойную эксплуатацию прибора. Через 100 тыс. км, ему требуется полная замена.

Если с добросовестным отношением к автомобилю все в порядке, то контролировать качество топлива – не удастся. В результате нагар или отложения свинца станут причиной постоянного реагирования светового индикатора Check Engine. Чтобы автовладельца это не беспокоило, проблему решают с помощью обманки.

Типы конструкций

В зависимости от финансовых возможностей, своими руками изготавливают бронзовые детали проставки, покупают технологические электронные варианты, устраивают перепрошивку всего блока управления. Опишем подробно каждый способ:

Самодельное устройство

Корпус представляет собой бронзовую деталь, отличающуюся высоким сопротивлением к температуре. Размеры строго согласованы с датчиком, во избежание просачивания выхлопных паров. Отверстие для их выхода в проставку не более 3 мм.

Принцип действия устройства таков: керамическая крошка внутри цилиндра покрытая слоем катализатора под действием выхлопного газа и кислорода окисляется, отчего концентрация снижается, и датчик принимает значение за норму. Вариант бюджетен, однако, для автомобилей высокой ценовой категории неприемлем – в конце концов, автоматика должна работать на результат.

Электронная обманка

Специалисты в пайке схем могут «сварганить» обманку для кислородного датчика своими руками. Для этого требуется конденсатор или резистор. Тот автолюбитель, чьи знания ограничены, воспользоваться способом не может – непонимание процессов грозит негативно сказаться на всем блоке управления. Для решения вопроса приобретается готовая конструкция. Принцип действия эмулятора с микропроцессором таков:

Микросхема оценивает концентрацию газа и анализирует сигнал с первого датчика.
После этого формирует импульс соответствующий сигналу со второго.
Как результат, получаются средние показания, не влияющие на нормальную работу блока управления, так как значение на входе всегда меньше критического.

Перепрошивка

Обмануть кислородный лямбда датчик, возможно, с помощью кардинальной перепрошивки блока управления. Суть заключается в отсутствии реакции на сигнал после катализатора – датчик реагирует только на состояние узла, установленного перед катализатором, то есть где выхлопные пары отсутствуют или есть в малом, не влияющем на результат анализа, количестве.

Внимание! Гарантийные сервисы откажутся выполнять работу, так как это противоречит нормальному обслуживанию авто – любой узел должен работать и реагировать на нештатные ситуации.

Это особенно касается новых автомобилей. Поэтому прошивка приобретается самостоятельно – ни в коем случае не через интернет – или устанавливается у доморощенных умельцев. В противном случае ущерб, нанесенный авто в будущем не должен вызывать недоумения у собственника машины.

Видео обзор обманок

Определяем неисправность лямбда зонда видео

Лямбда-зонд – обязательный элемент системы питания всех инжекторных автомобилей, представляющий собой датчик уровня кислорода в выхлопных газах.

Он собирает и передает необходимую информацию на электронный блок управления авто, который на ее основании регулирует обогащение топливной смеси. Нарушение нормальной функциональности лямда-зонда приводит к аварийной работе двигателя, что чревато выходом из строя других элементов и систем. Кроме того, количество угарного газа в выхлопах увеличивается в десятки раз.

Рабочий ресурс лямбда-зондов

Лямбда-зонд, как и любой другой элемент автомобиля имеет определенный ресурс, из-за чего большинство заводов-изготовителей авто рекомендует производить их замену, исходя из пробега:

неподогреваемые датчики – 50-80 тыс. км;
подогреваемые датчики – 100 тыс. км;
планарные – 160 тыс. км.

Причины возникновения неполадок в работе лямбда-зонда

В случае если датчик кислорода вышел из строя раньше – это сигнал о том, что какая-то из систем автомобиля дала сбой. Основными причинами неисправности лямбда-зонда являются:

загрязнение датчика продуктами сгорания;
температурные перегрузки;
сбои в системе питания, приводящие к чрезмерному обогащению смеси;
неполадки в бортовой электрической цепи;
механические повреждения.

Особенную опасность для датчика представляют продукты сгорания масла или охлаждающей жидкости (тосола или антифриза), попавшие в цилиндры из-за износа маслосъемных колец или нарушения герметичности элементов двигателя.

Признаки неисправности лямбда-зонда

Выход из строя кислородного датчика характеризуется следующими признаками:

компьютер выдал соответствующую ошибку;
потеря мощности (динамики);
нестабильная работа двигателя (рывки);
«плавающие» обороты;
нарушение работы двигателя на холостом ходу;
увеличение расхода топлива;
повышенная токсичность выхлопных газов.

Как самостоятельно проверить лямбда-зонд

Если появились подозрения на неисправность датчика, не стоит тянуть с его диагностикой. Лучше, конечно, обратиться в специализированный сервис, где смогут поставить точный диагноз, используя современное оборудование. Когда такой возможности нет, можно попытаться проверить зонд самостоятельно с помощью вольтметра или мультиметра в режиме вольтметра.

Для этого находим его расположение. Если датчик один, он чаще всего расположен перед катализатором, если в вашем автомобиле два датчика, то первый следует искать перед катализатором, а второй – за ним. В ходе визуального осмотра лямбда-зонда определяем его тип: с подогревом или без него. Датчики с подогревом обычно имеют 4 провода, 2 из которых идут к спирали накаливания. Их пока не трогаем. Нас интересуют другие два. Именно к ним подсоединяем клеммы вольтметра (не учитывая полярность).

При увеличении оборотов напряжение может увеличиваться до 0,8-1 В. При отсутствии колебаний, или же превышении показателя в 1 В, датчик можно считать неисправным.

Определить работоспособность спирали накаливания лямбда-зонда с обогревом, можно, проверив ее омметром, используя 2 незадействованных нами провода. Сопротивление спирали должно быть в пределах 5 Ом.