Методы проверки лямбда-зонда
Работоспособность лямбда-зонда для начала можно попробовать оценить визуально, а после этого проверить при помощи электроизмерительных приборов (вольтметра или осцилографа).
Визуальная проверка. Конечно, это не панацея, но данный метод наиболее прост и понятен, так что начинать комплексные меры рекомендуется именно с него.
Сначала стоит осмотреть разъемы, к которым подключены провода – все они должны быть надежно зафиксированы на своих посадочных местах.
Далее необходимо внимательно осмотреть непосредственно сам датчик кислорода:
- Наличие сажи. Сажа как правило, возникает либо в случае дефектного нагревателя зонда, либо в случае сгорания обогащенной топливной смеси. Все это засоряет прибор и «тормозит» реакцию лямбда-зонда на состав выхлопа;
- Блестящие отложения – первый признак чрезмерной концентрации свинца в топливе. В данном случае предстоит замена устройства, так как свинец повреждает сам зонд и каталитический нейтрализатор;
- Отложения белого или серого цвета также ведут к замене датчика. Причина такой неисправности чаще всего заключается в использовании присадок для топлива или моторного масла.
Проверка с помощью приборов. Для того чтобы проверить лямбда-зонд, необходимо приготовить цифровой вольтметр, включенный в режим измерения постоянного напряжения.
На видео в конце статьи хорошо показано, как проверить лямбда-зонд цифровым вольтметром.
Для начала стоит прогреть мотор, после чего нужно найти датчик в подкапотном пространстве и внимательно осмотреть его. Если он покрыт обильными отложнениями сажи, свинца или другими подобными веществами, то продолжать проверку нецелесообразно – потребуется замена.
В противном случае, ищем причину дальше:
- Нужно убедиться в отсутствии повреждений механического характера у самого зонда и у подходящих к нему проводов.
- Если все в порядке, следует завести авто, перед этим отключив от колодки кислородный датчик, и присоединив его сигнальный провод к цифровому вольтметру.
- После этого необходимо увеличить обороты двигателя до 2500 и отпустить педаль акселератора.
- Далее идет черед вакуумной трубки, которую следует вынуть из топливного регулятора давления.
Теперь можно определить, исправен ли лямбда-зонд. Для этого надо посмотреть на показания вольтметра – если они находятся на отметке 0,8 В и менее (или вообще отсутствуют), то налицо неисправность устройства.
После этого следует провести проверку на обедненную смесь, для чего потребуется спровоцировать подсос воздуха, используя вакуумную трубку. Об исправной работе лямбда-зонда свидетельствуют показания вольтметра в пределах 0,2 В или менее. Если все тесты показали отрицательный результат, то замены датчика не избежать.
Неисправность лямбда зонда — что происходит в этом случае с авто
Когда на автомобиле выходит из строя кислородный датчик, то двигатель при этом продолжит функционировать, но в так называемом аварийном режиме. На панели приборов соответственно будет светиться индикатор «Неисправность двигателя». Лямбда зонд влияет на расход топлива, и поэтому если этот датчик неисправен, то ЭБУ осуществляет работу по усредненным данным.
Опираясь на усредненные параметры, ЭБУ будет подавать сигнал о приготовлении ТВС, которая по составу будет сильно отличаться от идеальной консистенции. Отсюда появляется увеличенный расход топлива, а также признаки нестабильной работы ДВС и понижение мощности.
Рассматриваемый элемент может выйти из строя полностью или частично. При частичной неисправности детали двигатель также переходит в аварийный режим работы. Если на автомобиле стоит два лямбда зонда, то при неисправности обоих устройств двигатель может не завестись. Причинами неисправности рассматриваемого элемента являются такие факторы:
- Потеря герметичности корпуса
- Проникновение внутрь корпуса выхлопных газов или воздуха
- Технический износ — максимальный ресурс лямбда зонда составляет 80-100 тысяч км пробега
- Механическое повреждение
- Использование низкокачественного бензина
О датчике кислорода мало кто из владельцев автомобиле знает, и тем более, не уделяют этому элементу должного внимания. Однако оказывается что напрасно, так как его поломка сопровождается сильными проблемами. Выход из строя датчика кислорода происходит в несколько этапов, которые можно выявить по характерным признакам:
- На начальном этапе проявляются признаки нестабильной работы двигателя на холостом ходу
- На второй стадии неисправности лямбда зонда будет гореть значок Check Engine, а также проявляться соответствующие признаки, как потеря мощности, запоздалое реагирование на педаль газа, возникновение хлопков под капотом и подергивания при разгоне авто
- На завершающей стадии при потере герметичности происходит поступление отработавших газов в канал атмосферного эталонного воздуха. Когда водитель осуществляет торможение двигателем при негерметичном датчике кислорода, происходит подача отрицательного сигнала на ЭБУ вследствие переизбытка молекул О2. Такие последствия приводят к тому, что из строя выходит ЭБУ
Определить неисправность датчика кислорода на завершающем этапе можно при помощи целого ряда факторов:
- Значительная потеря мощности двигателя
- Возникновение стука под капотом при передвижении на автомобиле
- Появление рывков при наборе скорости
- Нагар на выпускных клапанах и электродах свечей
При характерных признаках неисправности лямбда зонда не будет лишним процедура проверки. С ее помощью удастся с точностью понять, что является причиной повышенного расхода топлива и нестабильной работы мотора.
Это интересно!Если на ХХ плавают обороты, появляется дергание автомобиля, снижается мощность и наблюдается перегрев двигателя вместе с увеличением расхода, значит пришло время проверить лямбда зонд.
Как ремонтировать лямбда-зонд?
Производители лямбда-зондов позиционируют детали, как неразборные и не подлежащие ремонту. Однако некоторые автовладельцы с определенным успехом пытаются разбирать и ремонтировать датчики, собирая из двух или более поврежденных устройств одно работоспособное.
Владельцу автомобиля следует помнить, что подобный ремонт лямбда-зонда является временным мероприятием. Рекомендуется приобрести новый датчик, а отремонтированный использовать в качестве запасного.
Ремонт нагревательного элемента
Примерная последовательность разборки и ремонта датчика с поврежденным нагревательным элементом:
- Аккуратно распилить внешний корпус датчика.
- Аналогичным образом распиливается второй датчик.
- Вынуть из распиленных корпусов нагревательные стержни. Целое устройство необходимо протереть от нагара и грязи сухой материей. Использовать чистящие вещества не рекомендуется, поскольку возможно повреждение нагревателя в результате химических реакций.
- Установить нагреватель в зонд, который будет применяться на автомобиле.
- Спаять корпус медно-фосфорным припоем, имеющим температуру плавления около 700 ºС. В качестве источника тепла применяется газовая ювелирная горелка.
- Проверить работоспособность изделия тестером и установить зонд в коллектор. Если отремонтированное устройство не работает, то можно попробовать поменять нагреватель еще раз. Ниже приведены фотографии, поясняющие процесс ремонта.
Ремонт неисправной проводки
Встречаются рекомендации по установке дополнительного резистора в цепь обогрева при выходе ее из строя. По идее авторов полученное сопротивление должно давать корректный сигнал в блок управления и выключать информацию об ошибке. Фактически так и происходит, но срок жизни дополнительного сопротивления составляет от нескольких часов до нескольких дней. Нагревающийся до высоких температур резистор может стать причиной возгорания в моторном отсеке.
Устранить неисправность, связанную с разорванным жгутом проводки, можно следующим образом:
- Пропилить корпус на верхней части зонда.
- Демонтировать полностью старые провода, поскольку изоляция со временем изнашивается и трескается.
- Вынуть из колодки-донора пины с припаянными проводами. В качестве донора может использоваться любая штекерная колодка из имеющихся в наличии.
- Для дальнейшей работы необходимо выпаять из пинов соединительные элементы.
- Собрать новый жгут проводки, используя штатное резиновое уплотнение от зонда.
- Установить на концы проводов снятые соединительные элементы.
- Соединить проводку с ответными кабелями лямбда-зонда.
- Обжать контакты и дополнительно пропаять тугоплавким медно-фосфорным припоем.
- Запаять корпус и промазать место ввода жгута проводов в датчик термостойким герметиком.
При ремонте проводки лямбда-зонда рекомендуется на каждом этапе проверять отсутствие замыканий проводником на «массу» или между собой.
Очистка от нагара и сажи
Еще одним вариантом ремонта является очистка измерительного элемента от нагара и сажи:
- Аккуратно спилить защитные колпачки.
- Выдержать датчик в ортофосфорной кислоте, затем аккуратно счистить нагар кисточкой. Не рекомендуется прилагать усилие, поскольку измерительный элемент крайне хрупкий.
- При необходимости дополнительно очистить элемент путем нагрева на газовой горелке. Процедуру следует выполнять аккуратно, поскольку возможно растрескивание детали. Рекомендуемый в ряде источников нагрев и охлаждение холодной водой делать запрещено, поскольку это приведет к полному выходу зонда из строя.
- Собрать датчик обратно, соединив детали тугоплавким припоем или точечной сваркой.
Лямбда-зонд: детальное знакомство
Ужесточение требований, касающихся состава выхлопных газов, — это не просто блажь автопроизводителей. Впервые о вредном влиянии автомобильного выхлопа заговорили в конце прошлого столетия, когда стала очевидной роль увеличения концентрации углекислого газа в атмосфере в распространении парникового эффекта. Ряд международных конвенций призвал государства пересмотреть свою политику касательно уменьшения доли выброса вредных веществ в результате сжигания углеводородов.
И первыми на эти требования откликнулись производители транспортных средств, во многом благодаря появлению европейских норм, регулирующих токсичность выхлопных газов. Присутствие в автомобиле каталитического нейтрализатора в настоящее время является обязательной для тех стран, в которых действуют стандарты Евро, которые также постоянно ужесточаются.
Лямбда-зонд в автомобиле отвечает за количественный анализ содержания в выхлопе кислорода на участках до и после прохождения катализатора. Эта информация передаётся в ЭБУ, который и определяет, насколько качественной является смесь воздуха и горючего, регулируя их процентное содержание.
Перед катализатором, где находится первый лямбда-зонд, кислородный датчик проверяет выхлопные газы, ещё не подвергшиеся обработке каталитическим нейтрализатором.
Дополнительный датчик О2, устанавливаемый после катализатора, проверяет выхлоп, в котором многие вредные компоненты уже преобразованы в безопасные. Такая двойная система позволяет определять характеристики ТВС с большей точностью и соответствующим образом корректировать подачу горючего и атмосферного воздуха в камеру сгорания.
Так что если вас спросят, что такое лямбда-зонд в автомобиле, вы сможете общими словами дать убедительный ответ. Но получить развёрнутые знания можно только после знакомства с тем, как работает это устройство.
Схема устройства
Рассмотрим схему зонда, дающую представление о размещении узлов. Знание конструкции позволяет понять места расположения деталей, подверженных поломкам.
Пример конструкции зонда
Конструкция включает:
- 1 — металлический штуцер, предназначенный для установки зонда, на внешней поверхности имеются грани под ключ, ниже расположена резьба;
- 2 — керамический изолятор;
- 3 — уплотнительный элемент для ввода жгута проводов;
- 4 — сигнальные провода;
- 5 — металлический защитный колпачок, оснащенный вентиляционными продухами, предназначен для защиты измерительного элемента от повреждений;
- 6 — пружинная контактная часть;
- 7 — чувствительный элемент, выполненный из керамики;
- 8 — нагревательный стержень;
- 9 — вентиляционный канал;
- 10 — внешний металлический корпус.
Рекомендуем: 9 лучших свечей зажигания
Как осуществляется замена кислородного датчика
Процесс замены обычно не вызывает серьезных затруднений. Требуется лишь заранее подготовить необходимые документы, автомобиль. Некоторые работы проще выполнить через низ – потому желательно расположить автомобиль на специальной яме или на подъемнике. Это существенно упростит процедуру, сократит затрачиваемого время.
Также необходимо демонтировать металлическую защиту картера двигателя – если таковая установлена. Все работы должны обязательно выполняться на холодную. Так как металл при нагревании расширяется. Что приведет к проблемам при откручивании резьбы. Также желательно заранее пролить место соединения специальным составом – WD-40. Он существенно упросит процедуру выкручивания датчика.
Процесс установки нового датчика включает следующие основные этапы:
- обрезаем хомуты – если они имеются и мешают работе;
- снимаем все имеющиеся электрические разъемы;
- очищаем разъем специальными чистящими средствами, металлической щеткой – в дальнейшем он будет использован повторно;
- при помощи ключа на 22 откручиваем кислородный датчик;
- далее на старое посадочное место закручиваем новый датчик;
- устанавливаем на место разъем.
После завершения установки желательно проверить работоспособность датчика. Сделать это очень просто – достаточно снять датчик, проверить наличие напряжения на сигнальном проводе приходящим от электронного блока управления. Оно должно находиться в пределах 0.45 В. Более точную диагностику проще всего сделать в специализированном сервисном центре.
Если на диагностическом устройстве обозначается ошибка РО131 – то приходящий с датчика уровень сигнала слишком низкий. Чтобы определить действительно ли смесь обеднена либо датчик неисправнее очень просто.
Достаточно из шприца брызнуть бензина на впускной коллектор одновременно с этим пережав «обратку». Если диагностика наоборот показывает слишком высокое содержание топлива в смеси – нужно увеличить приток воздуха в коллектор. Если показания датчика изменятся – он работает исправно.
Особенности устройства
Датчик так называется из-за буквы (ƛ) греческого алфавита лямбда, обозначающей в автомобильной области коэффициент превышения уровня воздуха в топливовоздушной смеси. То есть это элемент, измеряющий кислородный объём в выхлопе. Он сравнивает его со стандартом, при несоответствии показаний подаёт сигнал. Называется также кислородным датчиком.
Место расположения соответствует количеству датчиков в машине. Если автомобиль выпустили до начала 21 века, обычно датчик один (под капотом, перед катализатором). В более современных авто от двух датчиков: первый — на привычном месте, другой — под днищем.
Принцип функционирования основан на прохождении выхлопов через датчик, внутрь которого идет чистый атмосферный воздух. Так как окислительная способность этих двух масс отличается, создаётся разность потенциалов, значения выводятся на электронный блок управления. Система в датчике начинает функционировать, когда прогрев достигает от трех до четырех сотен градусов (в титановых разновидностях нужна ещё более высокая t°), чтобы твердый электролит мог проводить электричество
Есть несколько видов датчиков, очень популярны циркониевые, которые бывают одно-, двух-, трёх- и четырехпроводные.
Обычно лямбда-зонд становится неисправен из-за проблем с топливом: плохое качество, попадание внутрь (как и масла) или проблемы с подачей.
Признаками того, что с датчиком неполадки, могут быть:
- Падение или “плавание” оборотов на холостом ходу.
- “Дерганье” авто, после запуска движка появляются необычные хлопки.
- Снижение мощности двигателя, медленная реакция, когда нажимается газовая педаль.
- Сильный перегрев мотора, увеличение бензинового расхода.
- Изменение запаха в выхлопной трубе (более «ядерные”).
Конечно, лучше не допускать появление таких признаков, регулярно выполняя проверку датчика кислорода мультиметром на неисправность.
Срок использования лямбда-зонда 60-130 тыс. км, но его служба может закончиться раньше из-за неблагоприятных факторов.
Перед тестированием датчика измерительным прибором важно провести его осмотр. Не должно быть оплавленных мест, обрывов
Нужно обратить внимание на состояние нижней части, которая прячется в катализаторе (для этого датчик выкручивается)
Если замечены отложения, датчик важно заменить из-за его плохой работоспособности
Если внешне не выявлено никаких проблем, приступаем к тестированию тестером.
Перед измерениями советуем посмотреть на картинку, которая поможет при распределении щупов измерителя в зависимости от модели кислородного датчика:
Благодаря изложенной ниже информации вы узнаете, как проверить мультиметром лямбда-зонд с 4 контактами и другими вариациями, потому что принцип тестирования схож.
ВЛИЯНИЕ НЕИСПРАВНОСТИ КИСЛОРОДНОГО ДАТЧИКА ЛЯМБДА: ПРИЧИНА ОТКАЗА
Существует несколько причин, по которым лямбда датчик может выйти из строя:
- Внутренние и внешние замыкания лямбда зонда.
- Нет заземления / напряжения.
- Перегрев зонда.
- Нагар / загрязнение.
- Механическое повреждение датчика
- Использование этилированного топлива / присадок
Существует ряд типичных неисправностей лямбда-датчиков, которые происходят наиболее. В следующем списке приведены причины неисправностей выявленных в результате диагностики:
| Неисправности лямбда датчика | Причины |
| Защитная трубка или корпус зонда забиты остатками масла | Несгоревшее масло попало в выхлопную систему, например, из-за неисправных поршневых колец или маслосъёмных колпачков |
| Нет доступа к эталонному воздуху, воздух не поступает. | Зонд установлен неправильно, контрольное отверстие для воздуха заблокировано |
| Повреждение в результате перегрева | Температура превысила 950 °C из-за неправильно выставленного зажигания или проблемы с регулировкой клапанов |
| Плохое соединение на контактах | Окисление проводов датчика |
| Обрыв проводки | Плохо проложенные провода, перетирание кабеля, укусы грызунов |
| Отсутствие заземления | Окисление, коррозия в выхлопной системе |
| Механические повреждения | При установке перетянут датчик. Момент затяжки превышен. |
| Химическое старение | Частые непродолжительные поездки |
| Свинцовые отложения | Использование этилированного топлива |
Диагностика неисправностей для датчика кислорода Лямбда: основные принципы
Автомобили, оснащенные системой самодиагностики, могут обнаруживать неисправности, возникающие в цепи управления, и сохранять их в памяти неисправностей. Обычно это отображается через индикаторную лампу двигателя — «чек», «check engine». Память неисправностей затем может быть считана с помощью сканера через разъём OBD-2. Однако некоторые системы не могут определить, относится ли эта неисправность к неисправному датчику или это неисправность кабеля. В таком случае дальнейшие испытания должны быть выполнены механиком в автосервисе.
Для более точной диагностики через EOBD, мониторинг при компьютерной диагностике лямбда-датчика был расширен, чтобы считывать следующие пункты диагностики:
- Разомкнутая цепь;
- Эксплуатационная готовность;
- Короткое замыкание на массу блока управления;
- Короткое замыкание на плюс;
- Обрыв кабеля и срок службы датчика кислорода лямбда.
Для диагностики сигналов от лямбда-датчика блок управления использует форму частоты сигнала. Для этого блок управления рассчитывает следующие данные:
- Максимальное и минимальное обнаруженное значение напряжения датчика кислорода;
- Время между положительным и отрицательным положением,
- Лямбда-контроллер, регулирующий соотношение в топливо-воздушной смеси — богатая или бедная;
- Определение порога лямбда-контроля,
- Напряжение датчика и длительность периода.
О чем говорят максимальные и минимальные напряжения датчика кислорода?
При запуске двигателя все старые максимальные / минимальные значения в электронном блоке управления удаляются. Во время работы минимальные / максимальные значения отображаются в определенном диапазоне нагрузки / скорости
Амплитуда напряжения датчика: максимальное и минимальное значение больше не достигается, обнаружение насыщенности / обеднения топливной смеси больше невозможно.
Время отклика на изменение напряжения
Если напряжение датчика превышает контрольный порог, начинается измерение времени реакции между положительным и отрицательным состоянием. Если напряжение датчика не достигает контрольного порога, измерение времени прекращается. Период времени между началом и концом измерения времени измеряется счетчиком.
Время отклика: если датчик реагирует слишком медленно на изменение состава смеси то не отображает состояние в нужное время.
Определение старого или загрязненного лямбда зонда
Кислородный датчик может быть неисправенесли он старый, выработал ресурс или загрязнен, например, присадками к топливу. Это можно определить при диагностике зонда. Сигнал лямбда зонда сравнивается с сохраненным шаблоном. Медленный зонд определяется как неисправность, например, через длительность периода сигнала.
Время отклика: частота зонда слишком низкая, оптимальное управление больше невозможно.
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.
- Запустившийся движок прогревается без участия этого элемента. Система автомобиля пользуется другими источниками информации.
А вот когда температура достигает 300 градусов по Цельсию в штатный режим входит кислородный датчик лямбда зонд. Дело в том, что лишь при достижении этой температуры электролит получает проводимость, возникает выходное напряжение на электродах.
В холодное время, например, зимой достичь необходимой температуры бывает очень сложно. На помощь приходит система дополнительного прогрева, которая в любом случае создаст необходимый уровень температуры.
В зависимости от вида используемого датчика концентрации кислорода различает принцип сбора информации.
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
