Camgora.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Важные нюансы, как работает лямбда-зонд

Важные нюансы, как работает лямбда-зонд

Лямбда-зонд – устройство, которое распознает состав выхлопных газов, чтобы контролировать характер преобразования топлива в двигателе. Это многокомпонентное приспособление, его составляющие делаются из термостойких материалов. Устройство устанавливают перед катализатором выхлопной системы, а функционировать оно начинает при высокой температуре. Иногда датчиков бывает два – перед и после катализатора.

По мере нагревания приспособления на его электродах возникает выходное напряжение. Тогда лямбда-зонд измеряет остаточный кислород в выхлопных газах авто. Если его значение отклоняется от нормы, сигнал подается к ЭБУ, который восстанавливает состав топливно-воздушной смеси.

Обманка – деталь, которая дополняет приспособление, корректирует поступающий от него сигнал. Бывают двух видов – механическая (газ проходит сквозь нее и окисляется, объем кислорода снижается, ЭБУ получает более корректное значение показателя) и электронные (поддерживает работу системы регулировки силового агрегата авто, анализирует реальный состав выхлопа, на основе чего корректирует подаваемый ЭБУ сигнал; в результате двигатель работает в штатном режиме, несмотря на неисправный катализатор или его отсутствие).

Лямбда-зонд бывает узкополосный и широкополосный. В первом случае способен анализировать только штатные значения напряжения, что может привести к нарушениям работы двигателя из-за неверно измененной концентрации горючего в топливной смеси. Широкополостной состоит из двухточечного и закачивающего элементов; олучает кислород из выхлопной системы под воздействием силы тока; держит постоянное напряжение между электродами, а если оно растет, к ЭБУ подается сигнал; после этого блок корректирует состав топливной смеси.

Схема работы узкополосного лямбда-зонда

Отличие широкополосного зонда от узкополосного в том, что он измеряет концентрацию кислорода в выхлопных газах на любых оборотах двигателя. Его диапазон от 0 до 5 вольт. У узкополосного он только 0-1.

Кислородный датчик работает на 50000-100000 км пробега. Если несколько раз залить в бак некачественный бензин, датчик может выйти из строя практически сразу.

Если подогрев лямбда-зонда не работает, приспособление не почувствует проблем с составом топливной смеси. И двигатель будет работать с повышенной нагрузкой, а токсичность выхлопных газов резко увеличится. Как и расход топлива.

Последствия поломки: двигатель начнет функционировать нестабильно даже на холостом ходу, повышается расход топлива, наинается плохое очищение выхлопных газов катализатором; авто двигается рывками, плохо слушается; мощность мотора снижается.

Как понять, что устройство сломалось: машина в движении начинает дергаться; из-под капота доносятся нехарактерные звуки; на приборной панели светится индикатор; мощность двигателя падает, а педаль акселератора срабатывает медленнее; из выхлопной трубы появляется резкий и неприятный запах; мотор перегревается. При полном выходе из строя авто может и не поехать.

Читайте подробнее в нашей статье о том, как работает лямбда-зонд.

Что за устройство лямбда-зонд

В современных автомобилях устанавливается множество датчиков, которые не только позволяют лучше контролировать работу разных его систем, но и повышают экобезопасность. Одно из приспособлений – лямбда-зонд. Устройство распознает состав выхлопных газов, чтобы контролировать характер преобразования топлива в двигателе.

Если соотношение горючего и воздуха перестает быть оптимальным, датчик информирует об этом электронный блок управления системы впрыска. Тот приводит состав смеси в норму путем уменьшения или увеличения объема подаваемого топлива.

Как работает лямбда-зонд в автомобиле

Чтобы разобраться, как работает лямбда-зонд в автомобиле, нужно понять, из чего он изготовлен. Это многокомпонентное приспособление, его составляющие делаются из термостойких материалов. Устройство устанавливают перед катализатором выхлопной системы, а функционировать оно начинает при высокой температуре. Иногда датчиков бывает два – перед и после катализатора.

По мере нагревания приспособления на его электродах возникает выходное напряжение. И лямбда-зонд приобретает возможность измерить остаточный кислород в выхлопных газах авто. Если его значение отклоняется от нормы, сигнал подается к ЭБУ, который восстанавливает состав топливно-воздушной смеси.

А здесь подробнее об электрооборудовании автомобиля.

Что такое обманка и для чего она нужна

Одна из поломок может затронуть катализатор выхлопной системы, после чего выброс отработанных газов увеличивается. Его можно удалить или заменить пламегасителем. Но двигатель начинает работать в аварийном режиме из-за неверного сигнала лямбда-зонда.

Уберечь от этого может обманка. Деталь дополняет приспособление, корректирует поступающий от него сигнал. Обманки бывают двух видов:

  • Механические. Газ проходит сквозь такую деталь и окисляется. В результате объем кислорода снижается, ЭБУ получает более корректное значение показателя. Системе дается информация в том виде, в каком она бывает при исправно работающем катализаторе.
  • Электронные. Это более сложное устройство на базе микропроцессора. Вот как работает обманка лямбда-зонда электронного типа: поддерживает работу системы регулировки силового агрегата авто, анализирует реальный состав выхлопа, на основе чего корректирует подаваемый ЭБУ сигнал. В результате двигатель работает в штатном режиме, несмотря на неисправный катализатор или его отсутствие.

Схема подключения электронной обманки

Что означает широкополосный

Приспособления бывают узкополосные и широкополосные. В первом случае они способны анализировать только штатные значения напряжения. То есть информацию, передаваемую при низких оборотах двигателя. Все остальное считывает с погрешностью, а на ЭБУ поступает не вполне корректный сигнал. Это может привести к нарушениям работы двигателя из-за неверно измененной концентрации горючего в топливной смеси.

Как работает широкополосный лямбда-зонд:

  • состоит из двухточечного и закачивающего элементов;
  • благодаря такому строению получает кислород из выхлопной системы под воздействием силы тока;
  • держит постоянное напряжение между электродами, а если оно растет, к ЭБУ подается сигнал;
  • после этого блок корректирует состав топливной смеси.

Схема работы широкополосного датчика кислорода

Отличие широкополосного зонда в том, что он измеряет концентрацию кислорода в выхлопных газах на любых оборотах двигателя. Его диапазон от 0 до 5 вольт. У узкополосного он только 0-1.

Работает ли лямбда зонд без катализатора

Выход из строя катализатора выхлопной системы (очистителя отработанных газов) – одна из частых проблем, вызывающая сложности с функционированием двигателя. Так бывает, если контролирующих датчиков два: один установлен перед приспособлением, а другой после него.

В этом случае содержание кислорода в выхлопах, прошедших через катализатор, изменится. Это обнаружит стоящий после него датчик. Он и передаст ложный сигнал на ЭБУ о необходимости коррекции состава топливной смеси. И в данном случае ответ на вопрос, работает ли лямбда зонд без катализатора, отрицательный. Ведь он подает сигнал, основанный на искаженных сведениях. Здесь нужно ставить обманку.

Другой вариант – сделать перепрошивку «мозгов» авто, поменять катализатор на пламегаситель и удалить датчик. Иначе начнутся проблемы с впрыском, что может привести к высокому расходованию бензина, повышению нагрузки на двигатель, поломке.

Кислородный датчик в некоторых авто располагается и только перед катализатором. Тогда лямбда-зонд анализирует выхлопные газы, еще не прошедшие через очиститель. То есть данные не искажаются, работает катализатор или нет. С поломкой очистителя увеличивается лишь количество ядовитых газов из выхлопной трубы.

Сколько работает вообще

Кислородный датчик – одна самых чувствительных составляющих машины. Его хватает на 50000-100000 км пробега. Но сколько работает лямбда-зонд, зависит также от:

  • условий эксплуатации авто;
  • исправности двигателя;
  • типа устройства (неподогреваемое, подогреваемое, планерное);
  • качества топлива.

Последний фактор особенно важен. Если несколько раз залить в бак некачественный бензин, датчик может выйти из строя практически сразу.

Смотрите в этом видео о том, как работает лямбда-зонд:

Если не работает подогрев

Кислородный датчик начинает анализировать состав выхлопа после того, как сам нагреется до 300-400 градусов. Если подогрев лямбда-зонда не работает, приспособление не почувствует проблем с составом топливной смеси. И двигатель будет работать с повышенной нагрузкой, а токсичность выхлопных газов резко увеличится. Как и расход топлива.

Выходом станет только замена датчика полностью или его удаление вместе с прошивкой «мозга» машины.

Последствия поломки

Неисправность кислородного датчика пагубно скажется прежде всего на двигателе. Он начнет функционировать нестабильно даже на холостом ходу. Когда не работает лямбда-зонд, последствия бывают и такими:

  • повышенный расход топлива;
  • плохое очищение выхлопных газов катализатором;
  • авто начинает двигаться рывками, плохо слушается;
  • мощность мотора снижается.

Проверка датчика кислорода на исправность

Как понять, что устройство сломалось

Если лямбда-зонд не работает, признаки проблемы могут обнаружиться следующим образом:

  • машина в движении начинает дергаться;
  • из-под капота доносятся нехарактерные звуки;
  • на приборной панели светится индикатор;
  • мощность двигателя падает, а педаль акселератора при воздействии на нее срабатывает медленнее;
  • из выхлопной трубы появляется гораздо более резкий и неприятный запах, чем прежде;
  • мотор перегревается.

По этим изменениям нетрудно понять, как работает неисправный лямбда-зонд. Если же он окончательно вышел из строя, авто может и не поехать. При разгерметизации датчика «мозг» машины получает множество сигналов о проблемах, и система управления впрыском блокируется.

А здесь подробнее о том, как самостоятельно установить подогреватель двигателя.

Если кратко говорить о том, как работает лямбда-зонд, он дольше поддерживает двигатель в рабочем состоянии, экономит топливо, сокращает токсичность выхлопа. Нужно регулярно проверять его у специалиста, следить за качеством горючего и системой охлаждения мотора. А при выходе из строя датчика обязательно поменять его.

Полезное видео

Смотрите в этом видео о том, как правильно проверить лямбда-зонд:

Время реакции

Идеального смесеобразования не бывает — состав смеси в цилиндрах в каких-то пределах колеблется. Представим, что в момент времени А, когда сигнал датчика кислорода находится в пределах 0,35–0,4 В, блок управления двигателем оценил смесь как бедную (см. рис. 1). С этого момента он постепенно увеличивает время открытого состояния форсунок — смесь обогащается, напряжение с датчика растет. Но состав смеси мгновенно измениться не может — напряжение сначала понижается примерно до 0,2 В, чему соответствует момент времени Б. Затем смесь продолжает обогащаться, пока в точке В (0,55–0,6 В) контроллер, оценив смесь как богатую, не начнет постепенно уменьшать время открытого состояния форсунок. Смесь обеднится, пока напряжение вновь не достигнет значения 0,35–0,4 В в точке Д. Но до этого сигнал с датчика кислорода успеет подняться до 0,8 В (точка Г). После ситуации Д цикл вновь повторится. Теоретический размах колебаний напряжения — от 0 до 1 В, реальный — примерно 0,2–0,8 В. У поработавшего датчика считают допустимым 0,3–0,7 В.

Важную роль играют еще два фактора — время реакции датчика на изменение состава смеси и форма его сигнала. Последний в идеале должен выглядеть на экране осциллографа, как показано на рис. 1: сигнал почти синусоидальный. В этом случае средний состав смеси стехиометрический (l = 1), а его отклонения, как вы уже поняли, не превышают ±1%.

Неисправности датчика кислорода могут перечеркнуть эту стройную теорию, а иные настолько сложны, что упрощенно-формальный подход к ним, основанный на кодах неисправностей, только вводит в заблуждение. Вот пример. В некоторых системах код «датчик кислорода замкнут на землю» мог означать совершенно другое: из-за какой-то неисправности смесь настолько обеднена, что ЭБУ не может скорректировать ее состав — диапазон регулирования давно исчерпан. В подобных случаях горе-мастера меняют датчик, а назавтра разочарованный клиент снова к ним обращается. Выходит, никакая «система» не подменит знания и опыт человека.

Итак, блоку «не нравится» сигнал с датчика кислорода? Чтобы его проверить, специалист воспользуется мотор-тестером, сканером либо осциллографом. Цифровым вольтметром — в самом крайнем случае: работа с ним сложна, так как показания, зачастую не поспевающие за изменениями сигнала, не каждый умеет правильно читать. Мы будем говорить об измерениях мотор-тестером как наиболее удобном способе диагностики. Входное сопротивление перечисленных приборов не должно быть менее 1 МОм.

Наиболее наглядны осциллограммы, снятые непосредственно с датчика. Но чтобы найти его сигнальный, а не «земляной» провод, порой приходится и в руководство по ремонту заглянуть — имейте в виду, что единообразия в цветах проводов у разных фирм нет. Кроме того, не во всех системах датчик измеряет напряжение относительно «земли». Ныне широко применяется иная, дифференциальная схема включения — в ней есть напряжение относительно кузова на обоих выводах измерительного элемента. К ним и следует подключить щупы мотор-тестера (см. фото). По этой схеме работает кислородный датчик в системах «Бош» на двигателях ВАЗ. Здесь черный провод — положительный уровень сигнала, а серый — отрицательный.

Приступим к измерениям. Первым делом обратим внимание на размах изменения напряжения датчика при начавшемся l-регулировании. Если датчик недостаточно прогрет, этот диапазон может оказаться меньше. Проверим? Поднимем обороты до 3000 об/мин и выдержим на этом режиме секунд сорок. Амплитуда постепенно растет? Датчик, вероятно, исправен. Но если она по-прежнему меньше 0,3- 0,7 В, то датчик уже «состарился» — пора менять.

А вот беда иного рода — отказ датчика при высокой температуре. Здесь вряд ли обойдетесь без поездки, причем с хорошей нагрузкой двигателя (стояние в пробке не годится!). Чем измерять сигнал? Нужен сканер, переносной мотор-тестер или осциллограф. На худой конец, мультиметр с высоким входным сопротивлением. Итак, получили результат, как на рис. 2: сигнал перестал меняться. Это означает отказ датчика. А на рис. 3 другой случай: в левой части напряжение зависло — признак обрыва постоянной составляющей в сигнале с датчика. Правее — поведение сигнала при перегазовках. Здесь колебания в «плюс» и «минус» относительно нуля — постоянной составляющей нет! Ясно, что датчик придется заменить. Даже если после уменьшения температуры он работает, пусть это вас не смущает.

Как часты подобные неисправности? Увы, они составляют около 20% всех отказов — нередко их симптомы довольно запутаны, что требует индивидуального подхода.

А теперь — о скорости реакции датчика на изменение состава отработавших газов. Она, конечно, зависит от места расположения датчика в выпускном тракте. Но существенное влияние на быстроту реакции оказывает старение измерительного элемента, а также отложения на нем или в окнах защитного колпачка продуктов сгорания, особенно масла.

Чтобы уточнить время реакции датчика, прогреем двигатель и, подключив к датчику мотор-тестер, проследим за показаниями при резком открытии дросселя (рис. 4). Если отставание велико (больше 0,2 с), стоит проверить состав отработавших газов четырехкомпонентным газоанализатором (только он позволит объективно об этом судить, обнаружить возможный подсос воздуха и т.п.). О работоспособности датчика говорит стабильный, близкий к стехиометрическому состав смеси как на холостом ходу, так и при 3000 об/мин. Как ранее говорилось, допустимые отклонения l — не более ±1%. Даже если форма сигнала правильная, синусоидальная, но состав меняется сильнее — значит, датчик неисправен.

А каков диапазон l-регулирования? Ясно, что нет смысла делать его шире диапазона воспламеняемости смеси. Реально в современных системах он корректируется не более чем на ±25% из условия, что характеристики машины (мощность, экономичность и др.) остаются приемлемыми. Но иногда этого мало — и на некоторых режимах, где необходим стехиометрический состав, он не выдерживается. Что делать датчику? В старых машинах его сигнал зависал, в зависимости от состава смеси, на одном из граничных значений — например, 0,2 или 0,8 В. В современных ЭБУ сформируется код неисправности; он сообщит, что достигнут предел регулирования состава смеси, а на панели вспыхнет предупреждение Check Engine («проверь двигатель»).

Чтобы не менять датчики без необходимости, помните о логике поиска неисправностей. Положим, ЭБУ выдал код «нет реакции датчика». Сначала тестируем датчик на холостом ходу — если он в добром здравии, это не означает, что ЭБУ ошибся. Необходимо проверить сигнал на всех режимах двигателя — скорее всего, на каких-то система питания не смогла обеспечить стехиометрический состав смеси. Например, понижено давление топлива в рампе форсунок — оттого на мощностных режимах смесь бедна. Сигнал датчика зависнет и будет отражать возникшую ситуацию. ЭБУ исправить состав уже не может — вот и формируется код неисправности.

Ну а мастеру нужно учитывать не только особенности «матчасти», но и психологию владельца автомобиля. Спокойный, уравновешенный водитель, увидев символ «проверь двигатель», зачастую отметит немало изменений в его работе, повышение расхода топлива. Для водителя «спортивного» толка главный приоритет — динамика разгона, скорость, пусть ценой ухудшения экономичности. Вариантов неисправностей очень много, а их проявления разнообразны. Последние мы умышленно не стали рассматривать, так как они зависят и от особенностей программы блока управления, и опять-таки от психологии водителя. Одни и те же погрешности датчика кислорода воспринимаются по-разному — такая неоднозначность только запутает читателей, чего автор старался избежать.

Всё дело в кислороде — признаки неисправности лямбда-зонда

Большинство автомобилей, выпущенных с конца 70 — начала 80-х годов, оборудованы каталитическими нейтрализаторами выхлопных газов (в просторечии — катализаторами), 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 поломкам. Если в вашем автомобиле прекратил работать лямбда-зонд, признаки неисправности можно обнаружить без специализированного оборудования — продолжать при этом эксплуатацию транспортного средства невозможно.

Лямбда-зонд оценивает качество сгораемого топлива

Механизм действия

Лямбда-зонд определяет химический состав выхлопных газов 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 — на автомобилях экономичного класса, 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 холостого хода;
  • 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 причин неисправности может быть много — среди них можно выделить следующие основные:

  • Разгерметизация корпуса датчика, проникновение внутрь атмосферного воздуха и выхлопных газов;
  • Перегрев лямбда-зонда в результате неисправности системы зажигания 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.
Читать еще:  Как определить неисправность втягивающего реле стартера

Во всех случаях, кроме механических повреждений, сопровождающихся разгерметизацией, неисправности лямбда-зонда проявляются постепенно, со ступенчатым ухудшением работы мотора. 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 нужный сигнал. 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 приборной панели 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 двигатель может начать перегреваться. Примерно после 5–10 минут езды в таком неприятном режиме происходит видимая стабилизация состояния транспортного средства — однако она является исключительно временной.

При неисправном лямбда-зонде вы можете столкнуться с множеством неприятностей

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 неприятному резкому запаху 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 цилиндры 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.

Внешние признаки такой неисправности определить достаточно легко — автомобиль теряет значительную часть своей мощности, в отдельных случаях отклик на нажатие педали газа может быть очень слабым — то есть при вдавливании её «в пол» обороты повышаются лишь незначительно. При активной езде из-под капота слышны громкие хлопки, сопровождающиеся прекращением подачи топлива и как следствие – сильными рывками. Кроме того, неисправность, связанная с разгерметизацией лямбда-зонда, приводит к горению топлива в катализаторе. В результате этого становится слышен очень неприятный запах, сажа выбрасывается большими порциями из выхлопной трубы, а также оседает на выпускных клапанах и корпусах свечей.

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 охлаждающей жидкости, 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 у официальных дилеров 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 гарантийного периода. 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 прочистить. 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.

Что будет, если отключить лямбда зонд? Рассказываем и показываем

Скачать PDF

В современном автомобиле достаточно много различных датчиков, о предназначении которых многие водители не знают. Поэтому, вопрос, что будет, если отключить лямбда зонд не является редким. Это датчик довольно мудреный, в отличие от прибора, контролирующего положение коленвала, а также других схожих датчиков. Лямбда зонд пугает непонятным названием. Вот поэтому, многие автолюбители и считают этот датчик полностью бесполезным, другие считают его источником всех бед. Попробуем разобраться, кто прав по отношению к этому зонду. Ведь на самом деле, это очень важная деталь, только она должна быть гарантированно исправной.

Содержание

  • Как это работает?
  • Разновидности датчиков
  • Можно ли ездить без этого датчика?
  • Диагностика

Как это работает?

Что будет, если отключить лямбда зонд? Перед тем, как ответить на этот вопрос, нужно разобраться, как он работает. Основная функция, это контроль за работой катализатора. Более точно предназначение зависит от расположения этого датчика. Самым распространенным вариантом является установка зонда перед катализатором. В таком случае, он контролирует количество кислорода в смеси.

При необходимости он подает сигнал блоку управления, принуждая увеличить или уменьшить количество кислорода в смеси. Также, часто устанавливают лямбда зонд после катализатора. В таком случае, он проверяет состав отработанных газов. При высоком уровне токсичных веществ подается сигнал на блок управления. Как результат, загорается «чек», при компьютерной диагностике можно считать ошибку неисправности катализатора.

Называется этот датчик по греческой букве ? (лямбда). Именно так в физике обозначается отношение объема кислорода к основной массе топлива в составе горючей смеси. Нормальным считается показатель ?=14,7 на единицу топлива. Если этот показатель окажется ниже или меньше, датчик дает команду на блок управления для изменения соотношения.

Разновидности датчиков

Все зонды полностью одинаковы по принципу действия. Все различия заключаются в особенностях подключения электропитания. На практике, обычно различают их по количеству проводов, которые подключаются к зонду. Наиболее распространены двух- и трехконтактные датчики. Также существуют варианты с подогревом и без него. Датчики с подогревом более эффективны при запуске двигателя в зимнее время, они показывают более качественный результат.

При необходимости, оба типа зондов взаимозаменяемы. Также можно устанавливать датчик от любого автомобиля, даже с другим количеством проводов. Только в таком случае придется повозиться с подключением.

Можно ли ездить без этого датчика?

На самом деле, в большей части случаев автомобиль при отказе лямбда зонда можно эксплуатировать, только на некоторых моделях при отказе невозможно будет завести двигатель. Тут возникает другой вопрос, насколько это будет эффективно и полезно. Первым признаком отказа является повышенный расход топлива. Связано это с неправильной реакцией блока управления на текущую ситуацию. Также, обычно машина начинает «тупить», это также является следствием проблем с зондом (см. статью «Почему машина тупит при разгоне»).

Как видите, ездить на машине в большей части случаев можно. Но, при этом, придется смириться с повышенным расходом топлива. Также, езда на автомобиле оказывается довольно затруднительной из-за низкой приемистости. Если отключить исправный зонд, то возникнут проблемы с работой двигателя. На отключение неисправного датчика машина не отреагирует.

Диагностика

Зачастую, за отказ лямбда-зонда принимают совершенно другие поломки. Поэтому, перед покупкой нового датчика (стоит он немало), обязательно стоит провести диагностику. Наиболее оптимальным вариантом является использование диагностического сканера. Компьютер обычно показывает, есть ли ошибка лямбда зонда. В некоторых случаях имеется комплекс проблем, помимо кислородного датчика отказывают и некоторые другие части автомобиля.

Существует также «колхозный» метод диагностики. Заключается он в отключении датчика и проверке, как автомобиль будет работать без него. Считается, что при исправном зонде его отключение повлечет за собой ухудшение работы двигателя, или невозможность его завести. При неисправном датчике изменений не возникнет. К сожалению, такой способ диагностики не всегда надежен, лучше провести компьютерную диагностику.

Лямбда-зонд; что это, признаки неисправности и способы проверки

Лямбда-зонд — что это, признаки неисправности и способы проверки

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

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

Что такое лямбда-зонд

Лямбда-зонд используется для проверки качества сгорания топливной смеси, другими словами, он измеряет количество остаточного кислорода в выхлопных газах. Это означает, что если в выхлопных газах много O2, то в смеси сгорания есть избыток воздуха, но если кислорода мало, то это хороший признак и смесь в двигателе оптимальна. Эта деталь также будет важна для тех, у кого чистота окружающей среды является приоритетом.

Для неспециалистов следует отметить, что в бензиновом двигателе смесь должна быть стехиометрической: один грамм бензина следует сжигать на каждые 14 граммов воздуха. Должна соблюдаться именно эта пропорция, в противном случае произойдет чрезмерное окисление углеводородов внутри катализатора.

Для начала измерения O2 лямбда-зонду необходимо достигнуть температуры около 340 градусов Цельсия. По этой причине датчик всегда находится под действием электрического сопротивления для его нагревания.

Признаки неисправности датчика кислорода

Выход из строя лямбда зонда, как правило, сопровождается следующими внешними симптомами:

  • Ухудшение тяги и снижение динамических характеристик автомобиля.
  • Нестабильный холостой ход. Значение оборотов при этом могут скакать и понижаться ниже оптимальных. В самом критическом случае машина вообще не будет держать холостые обороты и без подгазовывания водителем она попросту заглохнет.
  • Увеличение расхода топлива. Обычно перерасход незначительный, однако можно определить при программном замере.
  • Увеличение токсичности выхлопа. Выхлопные газы при этом становятся непрозрачными, а имеющими сероватый либо синеватый оттенок и более резкий, топливный, запах.

Стоит оговориться, что перечисленные выше признаки могут указывать и на другие поломки двигателя или прочих систем автомобиля. Поэтому, чтобы определить неисправности датчика кислорода, нужны несколько проверок используя в первую очередь диагностический сканер и мультиметр для проверки сигналов лямбды (управляющего и цепи подогрева).

Как правило, проблемы с проводкой датчика кислорода четко фиксируется электронным блоком управления. При этом в его памяти формируются ошибки, например, p0136, p0130, p0135, p0141 и прочие. В любом случае необходимо выполнить проверку цепи датчика (проверить наличие напряжения и целостность отдельных проводов), а также посмотреть на график работы (используя осциллограф либо программу диагностик).

Как распознать признаки «нездоровья» лямбда-зонда

Как уже говорилось, проблемы с датчиком остаточного кислорода, как еще называют лямбда-зонд, начинаются после 200 тысяч км. Ниже список симптомов, которые с высокой степенью вероятности сигнализируют о том, что лямбда-зонд вышел из строя:

  • срабатывает предупреждение check engine ;
  • на малых оборотах и на холостом ходу двигатель работает неустойчиво, появляются хлопки;
  • во время движения ухудшается динамика, машина дергается;
  • возрастает расход топлива;
  • после остановки во впускном коллекторе слышно потрескивание;
  • каталитический нейтрализатор может раскалиться:повышается токсичность выхлопных газов, выхлоп становится более темным.

Особенно тревожным сигналом является перегрев двигателя. Также водитель может распознать неисправность по качественному падению мощности силовой установки – она с большой неохотой реагирует на педаль газа, что сопровождается чиханием двигателя. Еще один знак: в салоне неприятно пахнет отработанными газами. В современных моделях, оборудованных системами безопасной автоматики, выход из строя лямбда-зонда может привести к аварийной блокировке с последующим вызовом эвакуатора.

Отключить лямбда-зонд программно

После физического удаления катализатора программное отключение лямбда-зондов, стоящих после него, обязательный этап. Без адаптации находящийся после катализатора ДК передает неправильные показатели выхлопа, загорается чек и двигатель уходит в аварийный режим. Это чревато увеличенным расходом топлива и плохой динамикой.

Отключение с помощью чип-тюнинга принесет приятные бонусы:

  • Увеличатся показатели мощности и крутящего момента;
  • Снизится расход топлива (по сравнению с аварийным режимом);
  • Улучшится тяга на низах;
  • Станет отзывчивей педаль газа;
  • Улучшится общая динамика автомобиля, разгон станет более резвым;
  • Переключения коробки передач будут более плавными;
  • Оптимизируется работа двигателя с включенным кондиционером, машина перестанет «тупить».

Программное отключение лямбда-зондов проводят партнеры ADACT в России и странах СНГ.

Электронная проверка лямбда зонда

Узнать о состоянии лямбда зонда можно путем его проверки на профессиональном оборудовании. Для этого используется электронный осциллограф. Некоторые специалисты определяют работоспособность кислородного датчика при помощи мультиметра, однако, он способен только констатировать или же опровергнуть факт его поломки.

Проверяется устройство во время полноценной работы двигателя, так как в состоянии покоя датчик не сможет полностью передать картину своей работоспособности. В случае даже незначительного отхождения от нормы, лямбда зонд рекомендуется заменить.

Неисправный лямбда-зонд: причины и признаки

Основные причины, которые приводят лямбда-зонд в неисправное состояние следующие:

  • Перегрев;
  • Механическое повреждение;
  • Проблемы с подключением;
  • Износ.

Как видно — все эти причины действуют на датчик кислорода не сразу, из-за чего неопытные водители могут не понять причину нестабильного поведения автомобиля и вовремя не примут соответствующих мер. Поэтому, во избежания распространённых ошибок мы расскажем вам о нескольких этапах выхода из строя датчика кислорода.

  • Первый этап. На начальной стадии лямбда-зонд начинает «барахлить» — время от времени перестаёт поступать сигнал, данные идут в очень широком диапазоне, из-за чего значительно ухудшается качество топливной смеси и ухудшаются обороты холостого хода. На этом этапе неисправности лямбда-зонда автомобиль резко дергается, двигатель издает странные хлопки и на панели загорается предупреждающая лампочка.
  • Второй этап. На втором этапе, при непрогретом двигателе датчик и вовсе перестаёт работать. При этом будут видны те же самые, но ещё сильнее выраженные признаки неисправности. К ним добавится также значительное падение мощности двигателя и замедленное действие педали акселератора. В одном из худших вариантов двигатель будет очень сильно перегреваться, что приведет к более значительным неисправностям и соответственно затратам.
  • Третий этап. Третьим этапом обычно становится поломка лямбда-зонда. В этом случае вас ждет ещё большее снижение мощности автомобиля (особенно это будет заметно при движении на большой скорости), а также резкий и неприятный токсичный запах из выхлопной трубы.

Как проверить лямбду, выполнить ремонт или замену датчика кислорода

  • Наиболее эффективным способом проверки является компьютерная диагностика двигателя, которая позволяет определить ошибки по лямбда-зонду. Расшифровка ошибок компьютерной диагностики двигателя позволяет локализовать проблему.
  • Также можно установить заведомо рабочий датчик на автомобиль. После нужно сбросить ошибки. Если работа двигателя нормализуется, тогда причина именно в датчике кислорода.
  • Еще работоспособность лямбда-зонда можно оценить визуально. Такая визуальная проверка не будет точной, однако иногда является эффективной. Для начала, осматриваются разъемы подключения проводов. Все должно быть на местах и надежно закреплено.

Также на проблему укажет наличие блестящих отложений серого цвета, которые говорят об избытке свинца в топливе. Обычно, свинец приводит к выходу из строя датчика и часто катализатора. Если же видные белесые отложения, это также плохой показатель. В данном случае лямбду могут «убить» присадки в топливе или моторном масле.

  • Еще одним способом проверки является прозвон лямбды тестером-вольтметром. Чтобы быстро проверить лямбда-зонд, тестер переводят в режим измерения постоянного напряжения. Машину заводят, отключив перед запуском от колодки кислородный датчик. Далее его сигнальный провод подключают к вольтметру.

Затем потребуется поднять обороты двигателя до 2.5 тыс. об/мин и отпустить педаль газа. После нужно вынуть вакуумную трубку из топливного регулятора давления. После этого можно оценить показания тестера. Если диагностика и проверка лямбда зонда показывает 0.8В или меньше, а также показаний нет совсем, тогда видно, что лямбда зонд неисправен.

В случае, когда все проверки показали, что датчик неисправен, тогда нужна замена лямбда зонда. Также в отдельных случаях может помочь чистка, однако способ эффективен далеко не всегда.

Можно ли почистить зонд

Если ломается датчик кислорода, без его замены не обойтись, так как не существует методик его восстановления. Учитывая высокую стоимость запчасти, ремонт может сопровождаться немалыми расходами.

Но есть и другие варианты:

  • подбирают универсальный датчик, который значительно дешевле оригинала, подходит для большинства моделей авто;
  • подыскивают б/у деталь с гарантией, подойдет и выпускной коллектор с установленным датчиком.

Но не всегда обязательно менять запчасть. Достаточно знать, как почистить лямбда зонд. Ведь не исключены ситуации сильного загрязнения. На чувствительном элементе, прикрытом защитным колпачком, могут откладываться частички сажи, нагара. Из-за этого в работе появляются неполадки, погрешности. После удаления налета эффективность устройства восстанавливается.

Читать еще:  Аккумулятор для жигулей 2107

Тонкости очистки:

  1. Процедура начинается с демонтажа, для чего поверхность детали нагревают до 50 градусов. Изъяв датчик, снимают защитный колпачок.
  2. В работе используют ортофосфорную кислоту, способную удалить частицы нагара, загрязнений, не повреждая электроды, важные элементы. Отмачивание проводится на протяжении 10 – 20 минут.
  3. Более сложный вариант предполагает снятие защитного колпачка и мойку с использованием тончайшей кисточки. Удалив загрязнения, деталь промывают, высушивают.

Мойка проводится если возможно обратное закрепление защиты, предполагающее проведение аргоновой сварки. Стоимость очистки намного меньше, чем замены. Такое решение подойдет только для исправных, но загрязненных датчиков. При последующем закреплении важно смазать резьбовое соединение монтажной пастой. При установке нового элемента смазка не требуется, соединение обрабатывается по время производства.

Предназначение и работа датчика

Чтобы понять, за что отвечает лямбда зонд, стоит обратить внимание на работу топливной системы. Кислородный датчик – важный элемент, позволяющий максимально повышать эффективность мотора на инжекторных машинах.

Высокая производительность возможна при полном сгорании воздушно-топливной смеси. Поэтому важно определить оптимальную пропорцию составляющих. Благодаря правильной оценке содержания кислорода в выхлопах, выполняется последующий расчет состава топливной смеси.

Исправно работающий зонд обеспечивает:

  • сокращение расхода топлива до 15%;
  • повышение экологичности выхлопных газов;
  • сохраняется заводской ресурс катализатора;
  • поддерживается отличная динамика, отзывчивость во время управления.

Лучшие показатели свойственны автомобилям с двумя датчиками, где один находится до катализатора, а второй после него.

Изучая принцип работы лямбда зонда, стоит учесть, что схема действия отличается в зависимости от типа.

Виды устройств:

  1. Двухточечные модели в своей конструкции включают два электрода. Это позволяет оценить коэффициент избытка кислорода в топливной смеси по определению его содержания в выхлопах. Действие происходит во время прохождения выхлопных газов. Здесь первый элемент чувствителен к кислороду. Второй делается из циркония. В момент прохождения выхлопов между электродами измеряется потенциал. Повышение показателя означает избыточное содержание кислорода.
  2. Широкополосные представляют новый тип зондов. Здесь сохраняется напряжение в 450 мВ. Устройство включает керамические составляющие – двухточечную и закачивающую. Последняя втягивает кислород, имеющийся в выхлопах. При этом используется определенная сила тока. Падение уровня кислорода приводит к повышению напряжения, что сопровождается подачей соответствующего сигнала ЭБУ.

Уход, своевременная диагностика, устранение неполадок позволяет исключать большинство непредвиденных ситуаций, сохранять заводской ресурс, функциональность узлов.

Для чего нужен лямбда-зонд и как его отремонтировать?

В любой современной машине имеется лямбда-зонд и многие водители не придают ему (и выходу его из строя) значения, а зря. И дело даже не в чистоте воздуха, который от роста количества автомобилей не становится чище, а в том, что без лябда-зонда, двигатель автомобиля уже не работает как надо, и уже не экономичен. Поэтому очень важно при выходе из строя лямбда-зонда, уметь восстановить его как можно раньше. Как это сделать самому, мы и разберёмся в этой статье.

Нормы токсичности выхлопа автомобилей с каждым годом стремительно ужесточаются (особенно в европейских странах), и конструкторы постоянно под это подстраивают двигатели современных автомобилей (под экономичность и чистый выхлоп). От этого теряется часть мощности и усложняется двигатель. А делать выхлоп максимально чистым, каталитический нейтрализатор может только при соблюдении ряда условий. И одно из них — это соотношение топливной смеси, когда на каждую часть бензина приходится 14,7 части воздуха (на карбюраторных машинах немного другое соотношение).

У хорошо настроенного исправного двигателя впрыскового автомобиля, расход бензина зависит в основном от длительности импульсов форсунок. Эту длительность (время в открытом состоянии) задаёт электронный блок управления двигателем, так называемая «эфишка», название у ремонтников появилось от заглавных букв блока — EFI. Когда двигатель впрысковой машины запущен и работает, блок управления считывает необходимую информацию с датчиков, затем обрабатывает её, и исходя из этих показателей открывает форсунки. Но определить точное количество впрыснутого топлива не просто — инжекторы засоряются, может поменяться давление топлива в магистрали или плотность воздуха и много чего ещё. Поэтому для очень точной работы системы и чёткой работы мотора, электронному мозгу (блоку управления) нужна обратная связь. То есть просто необходимо знать, как прошло сгорание топлива в цилиндрах мотора. Вот за эту важную информацию и отвечает лямбда-зонд или как его ещё называют — датчик кислорода.

И если сигнал на нём слабый, то в выхлопных газах машины переизбыток кислорода, это значит, что топливо-воздушная смесь бедная. От этого блок управления моментально увеличит время открытия форсунок и этим естественно обогатит смесь до нужного соотношения. Ну и наоборот, при чрезмерно богатой топливо-воздушной смеси, время открытия форсунок снизится. Так работает исправная система впрыска современных машин, то есть состав топливо-воздушной смеси в работающем моторе корректируется каждую долю секунды.

Более того, на многих современных автомобилях и мотоциклах, на заводе устанавливают несколько лямбда-датчиков (в выпускном коллекторе каждого цилиндра). В этом случае, электронный мозг системы впрыска не просто изменяет длительность открытия всех форсунок, но и контролирует состав горючей смеси в каждом цилиндре отдельно. К тому же блок управления следит за состоянием каталитического нейтрализатора или катализаторов, так как их тоже бывает несколько. Таким образом, на многих современных автомобилях, может быть установлено более десятка лямбда-зондов (чем больше цилиндров в моторе, тем лямбда-датчиков больше). И выходят из строя они примерно одновременно. Но переживать по этому поводу небогатому автовладельцу не стоит, так как на большинстве рядовых и не новых иномарок, которыми пользуется у нас в стране рядовой водитель, лямбда-зонд всего один.

Из-за чего может выйти из строя лямбда-зонд, стоимостью в 200 -300 долларов, за считаные километры. Это и изношенные поршневые кольца (а тем более поршневая группа), изношенные сальники клапанов и их направляющие, этилированный или некачественный бензин, а так же всевозможные непроверенные составы из бутылочек с яркими этикетками, которые водители-чайники так любят заливать в бензобак своей машины. От этих неблагоприятных факторов, уровень сигнала с лямбда-зонда снижается с каждым пройденным километром, а электронный блок решает, что смесь обедняется и соответственно обогащает её (как мы уже знаем, увеличивая длительность импульса открытия форсунок). От этого расход топлива стремительно растёт, а катализатор постепенно забивается.

Многие Кулибины (в кавычках) с толкнувшись с острой проблемой неуёмного аппетита двигателя, догадываются, что виноват датчик кислорода, ну и поступают весьма просто (зачем им думать) : сдёргивают с датчика провод. И теперь сигнала с датчика естественно нет вообще. Электронный блок управления «видит», что датчик якобы вышел из строя, зажигает лампочку на панели приборов (Check — но не на всех моделях) и подключает обходную программу. Отмечу особо (особенно для Кулибиных), что основная функция (задача) этой программы, несмотря ни на что, даже на большой расход топлива, помочь автомобилю добраться до ремонтного сервиса. При попытке сымитировать сигнал от датчика, электронный мозг обнаружит, что сигнал с датчика не меняется со временем, и тоже решит, что он вышел из строя, и естественно включит обходную программу. Произойдёт то же самое, как и с обрывом проводов. Теперь держите бумажник всегда наготове, так как вам потребуется для каждой поездки довольно много бензина.

Любой водитель в такой ситуации, задастся вполне естественным вопросом: что же делать, если расход бензина резко повысился? Для начала, если у вас нет своего газоанализатора, съездить в автосервис и замерить уровень СО (во всех режимах работы мотора). И если уровень укладывается в нормы именно вашей машины, а не ГОСТа (для впрысковых машин технические требования ГОСТа по СО не очень то подходят), то мотор вашего автомобиля в перерасходе топлива невиновен. Ищите другие причины, например расход топлива может повысится, если заклинены тормозные колодки, или вы просто ездите на недостаточно накачанных шинах. Многие водители довольно резко стартуют с каждого светофора, а потом удивляются, почему их автомобиль так прожорлив.

Но часто, поездка за замером СО не нужна, так как и так видно всё, как говорится невооружённым глазом. Например если холодный двигатель неустойчиво работает на холостом ходу, постоянно пытаясь заглохнуть, свечи чёрного цвета, но прогревшись мотор начинает работать нормально, то виноват в большинстве случаев наш пресловутый лямбда-зонд. Прогреваясь, он начинает работать нормально. Реже, но всё же могут быть и другие причины описанной неисправности двигателя. И убедиться в чём дело (в датчике или в чем то другом) можно только проверив сам лямбда-зонд. А для этого необходимы специальные приборы, так как сигнал с датчика слишком слаб, и измерить его обычным тестером невозможно. Как проверить работоспособность других датчиков впрысковой машины, причём с помощью обыкновенного тестера, я уже писал и почитать об этом весьма желательно вот в этой статье.

В развитых странах обеспеченные водители поступают очень просто: покупают новый лямбда-зонд, а это как я уже говорил примерно в пределах трёхсот долларов, и выкинув старый, устанавливают на его место новый. У наших отечественных водителей, особенно не богатых, имеются как всегда другие пути решения распространённой проблемы. Например можно приобрести датчик подешевле (от другого автомобиля, например от отечественного). Ведь устройство всех лямбда-зондов одинаковое, и один от другого может отличаться только посадочными размерами да ещё и электро-разъёмом. Главное при покупке учесть посадочный размер (что бы был одинаковый), а электро-разъём можно переделать (продаётся великое множество различных клемм и колодок).

Многие покупают на разборке оригинальный (родной) датчик, но бэушный, что делать не советую, так как неизвестно сколько времени он проработал на машине доноре, и в любой момент он может выйти из строя.

Но есть всё таки способ, как оживить ваш родной, но неисправный лямбда-зонд. И описать этот способ для меня (ну и естественно для вас) на этом блоге просто необходимо, так как блог рассчитан на людей, которые …. . Впрочем чего это я, на кого рассчитан этот блог, можно прочитать на страничке «обо мне». Не будем отвлекаться, а идём дальше.

Во многих крупных городах, технология восстановления лямбда-зонда уже давно отработана и не отличается сложностью. Ведь чтобы вернуть работоспособность датчика, достаточно подержать его всего десять минут в ортофосфорной кислоте (она входит в состав преобразователя ржавчины) при обычной комнатной температуре, а затем хорошенько промыть его водой с мягкой колонковой кисточкой и можно устанавливать его на место — он снова готов к работе. Естественно сигнал восстановится не сразу, а через час или полтора работы мотора (электронному мозгу надо адаптироваться).

Для более тщательной промывки, лямбда-зонд нужно будет вскрыть. Аккуратно (через алюминиевую фольгу) зажав датчик в патрон токарного станка, тонким резцом срезаем у самого основания защитный колпачок (с отверстиями). Далее уже оголённый датчик, который представляет собой керамический стержень (на стержень напыленны платиновые полоски, отсюда его немалая цена) окунаем на 10 минут в кислоту. Ортофосфорная кислота разрушает свинцовую плёнку и нагар на поверхности керамического стержня. Как я уже говорил, держим его в кислоте не более 10 минут, так как если передержать, то могут испортиться токопроводящие платиновые электроды. По этой же причине ни в коем случае нельзя зачищать стержень наждачной бумагой или надфилем. Далее, когда кислота очистит стержень от токопроводящей плёнки, остаётся промыть его в воде и вернуть на место колпачок. Теперь аккуратно капнув аргоновой сваркой, закрепляем колпачок на своём родном месте.

Есть ещё более сложный способ, который недоступен обычному автомобилисту, и я его опишу лишь для общего развития. Ну и для того — вдруг он появится в автосервисе вашего города, и кто-то захочет им воспользоваться, так как он очень эффективен и его можно использовать многократно. Его удалось разработать учёным из дальневосточного РАН отделения. Суть его известна из физики — плотность тока в различных газах определяется концентрацией ионов, величиной их заряда, а так же из подвижностью. А в отработанных газах автомобиля ионы образуются от повышения температуры. И если температура, а от неё и подвижность ионов известны (напряжённость поля тоже известна, так как на неё подаётся 1 вольт), то выходные характеристики зависят только от концентрации ионов. Их измеряют частотомером и осциллографом. Затем на ультрозвуковом стенде в эмульсионном моющем растворе проводят отчистку загрязнённых электродов. При этом возможен электролиз вязких металлов осевших на поверхности (например свинца). При очистке учитывается материал стержня (металлокерамика или фарфор) с напылением металлов, таких как платина, цирконий, барий и др. В итоге восстановленный лямбда-зонд испытывают специальными приборами и устанавливают на машину. И самое главное, как я уже говорил, операцию восстановления можно проводить многократно.

Это ещё раз подтверждает, что наши учёные на много превосходят забугорных, для которых основная идея — это как что-то разработать, а вот как восстановить какую то деталь, им с нашими не сравниться.

Кислородные датчики: подробное руководство

Введите название продукта, который вы ищете, и мы предоставим необходимую информацию.

  • Новости компании
  • Новости по продуктам
  • Назад

Кислородные датчики: подробное руководство

Вы наверняка знаете, что в вашем автомобиле установлен кислородный датчик (или даже два!)… Но зачем он нужен и как он работает? На часто задаваемые вопросы отвечает Стефан Верхоеф (Stefan Verhoef), менеджер DENSO по продукту (кислородные датчики).

B: Какую работу выполняет датчик кислорода в автомобиле?
O: Датчики кислорода (также называемые лямбда-зондами) помогают контролировать расход топлива вашего автомобиля, что способствует снижению объема вредных выбросов. Датчик непрерывно измеряет объем несгоревшего кислорода в выхлопных газах и передает эти данные в электронный блок управления (ЭБУ). На основании этих данных ЭБУ регулирует соотношение топлива и воздуха в топливовоздушной смеси, поступающей в двигатель, что помогает каталитическому нейтрализатору (катализатору) работать более эффективно и уменьшать количество вредных частиц в выхлопных газах.

B: Где находится датчик кислорода?
O: Каждый новый автомобиль и большинство автомобилей, выпущенных после 1980 г., оснащены датчиком кислорода. Обычно датчик установлен в выхлопной трубе перед каталитическим нейтрализатором. Точное местоположение датчика кислорода зависит от типа двигателя (V-образное или рядное расположение цилиндров), а также от марки и модели автомобиля. Для того чтобы определить, где расположен датчик кислорода в вашем автомобиле, обратитесь к руководству по эксплуатации.

В: Почему состав топливовоздушной смеси нужно постоянно регулировать?
O: Соотношение «воздух — топливо» крайне важно, поскольку оно влияет на эффективность работы каталитического нейтрализатора, который снижает содержание оксида углерода (CO), несгоревших углеводородов (CH) и оксида азота (NOx) в выхлопных газах. Для его эффективной работы необходимо наличие определенного количества кислорода в выхлопных газах. Датчик кислорода помогает ЭБУ определить точное соотношение «воздух — топливо» в смеси, поступающей в двигатель, передавая в ЭБУ быстроизменяющийся сигнал напряжения, который меняется в соответствии с содержанием кислорода в смеси: слишком высокого (бедная смесь) или слишком низкого (богатая смесь). ЭБУ реагирует на сигнал и изменяет состав топливовоздушной смеси, поступающей в двигатель. Когда смесь слишком богатая, впрыск топлива уменьшается. Когда смесь слишком бедная — увеличивается. Оптимальное соотношение «воздух — топливо» обеспечивает полное сгорание топлива и использует почти весь кислород из воздуха. Оставшийся кислород вступает в химическую реакцию с токсичными газами, в результате которой из нейтрализатора выходят уже безвредные газы.

В: Почему на некоторых автомобилях устанавливаются два кислородных датчика?
O: Многие современные автомобили дополнительно кроме датчика кислорода, расположенного перед катализатором, оснащаются и вторым датчиком, установленным после него. Первый датчик является основным и помогает электронному блоку управления регулировать состав топливовоздушной смеси. Второй датчик, установленный после катализатора, контролирует эффективность работы катализатора, измеряя содержание кислорода в выхлопных газах на выходе. Если весь кислород поглощается химической реакцией, происходящей между кислородом и вредными веществами, то датчик выдает сигнал высокого напряжения. Это означает, что катализатор работает нормально. По мере износа каталитического нейтрализатора некоторое количество вредных газов и кислорода перестает участвовать в реакции и выходит из него без изменений, что отражается на сигнале напряжения. Когда сигналы станут одинаковыми, это будет указывать на выход из строя катализатора.

В: Какие бывают датчики?
О: Существует три основных типа лямбда-сенсоров: циркониевые датчики, датчики соотношения «воздух — топливо» и титановые датчики. Все они выполняют одни и те же функции, но используют при этом различные способы определения соотношения «воздух — топливо» и разные исходящие сигналы для передачи результатов измерений.

Наибольшее распространение получила технология на основе использования циркониево-оксидных датчиков (как цилиндрического, так и плоского типов). Эти датчики могут определять только относительное значение коэффициента: выше или ниже соотношение «топливо — воздух» коэффициента лямбда 1.00 (идеальное стехиометрическое соотношение). В ответ ЭБУ двигателя постепенно изменяет количество впрыскиваемого топлива до тех пор, пока датчик не начнет показывать, что соотношение изменилось на противоположное. С этого момента ЭБУ опять начинает корректировать подачу топлива в другом направлении. Этот способ обеспечивает медленное и непрекращающееся «плавание» вокруг коэффициента лямбда 1.00, не позволяя при этом поддерживать точный коэффициент 1.00. В итоге в изменяющихся условиях, таких как резкое ускорение или торможение, в системах с циркониево-оксидным датчиком подается недостаточное или избыточное количество топлива, что приводит к снижению эффективности каталитического нейтрализатора.

Датчик соотношения «воздух — топливо» показывает точное соотношение топлива и воздуха в смеси. Это означает, что ЭБУ двигателя точно знает, насколько это соотношение отличается от коэффициента лямбда 1.00 и, соответственно, насколько требуется корректировать подачу топлива, что позволяет ЭБУ изменять количество впрыскиваемого топлива и получать коэффициент лямбда 1.00 практически мгновенно.

Датчики соотношения «воздух — топливо» (цилиндрические и плоские) впервые были разработаны DENSO для того, чтобы обеспечить соответствие автомобилей строгим стандартам токсичности выбросов. Эти датчики более чувствительны и эффективны по сравнению с циркониево-оксидными датчиками. Датчики соотношения «воздух — топливо» передают линейный электронный сигнал о точном соотношении воздуха и топлива в смеси. На основании значения полученного сигнала ЭБУ анализирует отклонение соотношения «воздух — топливо» от стехиометрического (то есть Лямбда 1) и корректирует впрыск топлива. Это позволяет ЭБУ предельно точно корректировать количество впрыскиваемого топлива, моментально достигая стехиометрического соотношения воздуха и топлива в смеси и поддерживая его. Системы, использующие датчики соотношения «воздух — топливо», минимизируют возможность подачи недостаточного или избыточного количества топлива, что ведет к уменьшению количества вредных выбросов в атмосферу, снижению расхода топлива, лучшей управляемости автомобиля.

Титановые датчики во многом похожи на циркониево-оксидные датчики, но титановым датчикам для работы не требуется атмосферный воздух. Таким образом, титановые датчики являются оптимальным решением для автомобилей, которым необходимо пересекать глубокий брод, например полноприводных внедорожников, так как титановые датчики способны работать при погружении в воду. Еще одним отличием титановых датчиков от других является передаваемый ими сигнал, который зависит от электрического сопротивления титанового элемента, а не от напряжения или силы тока. С учетом данных особенностей титановые датчики могут быть заменены только аналогичными и другие типы лямбда-зондов не могут быть использованы.

Читать еще:  ПРАВОВАЯ ПОМОЩЬ ПРИ АВТОКАТАСТРОФЕ

В: Чем отличаются специальные и универсальные датчики?
O: Эти датчики имеют разные способы установки. Специальные датчики уже имеют контактный разъем в комплекте и готовы к установке. Универсальные датчики могут не комплектоваться разъемом, поэтому нужно использовать разъем старого датчика.

B: Что произойдет, если выйдет из строя датчик кислорода?
O: В случае выхода из строя датчика кислорода ЭБУ не получит сигнала о соотношении топлива и воздуха в смеси, поэтому он будет задавать количество подачи топлива произвольно. Это может привести к менее эффективному использованию топлива и, как следствие, увеличению его расхода. Это также может стать причиной снижения эффективности катализатора и повышения уровня токсичности выбросов.

B: Как часто необходимо менять датчик кислорода?
O: DENSO рекомендует заменять датчик согласно указаниям автопроизводителя. Тем не менее следует проверять эффективность работы датчика кислорода при каждом техобслуживании автомобиля. Для двигателей с длительным сроком эксплуатации или при наличии признаков повышенного расхода масла интервалы между заменами датчика следует сократить.

Ассортимент кислородных датчиков

• 412 каталожных номеров покрывают 5394 применения, что соответствует 68 % европейского автопарка.
• Кислородные датчики с подогревом и без (переключаемого типа), датчики соотношения «воздух — топливо» (линейного типа), датчики обедненной смеси и титановые датчики; двух типов: универсальные и специальные.
• Регулирующие датчики (устанавливаемые перед катализатором) и диагностические (устанавливаемые после катализатора).
• Лазерная сварка и многоэтапный контроль гарантируют точное соответствие всех характеристик спецификациям оригинального оборудования, что позволяет обеспечить эффективность работы и надежность при длительной эксплуатации.

В DENSO решили проблему качества топлива!

Вы знаете о том, что некачественное или загрязненное топливо может сократить срок службы и ухудшить эффективность работы кислородного датчика? Топливо может быть загрязнено присадками для моторных масел, присадками для бензина, герметиком на деталях двигателя и нефтяными отложениями после десульфуризации. При нагреве свыше 700 °C загрязненное топливо выделяет вредные для датчика пары. Они влияют на работу датчика, образуя отложения или разрушая его электроды, что является распространенной причиной выхода датчика из строя. DENSO предлагает решение этой проблемы: керамический элемент датчиков DENSO покрыт уникальным защитным слоем оксида алюминия, который защищает датчик от некачественного топлива, продлевая срок его службы и сохраняя его рабочие характеристики на необходимом уровне.

Дополнительная информация

Более подробную информацию об ассортименте кислородных датчиков DENSO можно найти в разделе Кислородные датчики, в системе TecDoc или у представителя DENSO.

forum.injectorservice.com.ua

Диагностика автомобилей с помощью USB Autoscope

  • Темы без ответов
  • Активные темы
  • Поиск

Принцип действия лямбда-зонда

Принцип действия лямбда-зонда

Сообщение Пародист » 15 окт 2012, 13:00

После запуска ВАЗ2110 и прогрева мотора загорелся «чек». Код неисправности — нет активности лямбда зонда. Прочитав это, хозяин воскликнул — так я же его выкручивал. Тут уже удивился я и спросил — а зачем?
-Так ведь я хотел убедится, что впрыскивается бензин. Если бы она была мокрой — значит и бензин впрыскивается. Лямбда была сухой, но закопченная. Тогда я и тщательно её очистил. А потом, промыл её из балончика.
Тут уже и мне стало интересно — а что после такой процедуры «сигнализирует» лямбда?

Оказалось, что после запуска мотора сигнал лямбды уходит в минус 0,45 вольта. При прогазовке, еле «дотягивает» до 0,13 вольта.
После закрытия дросселя падает в минус 0,6 вольта. После выключения зажигания, сигнал медленно, по мере остывания лямбды, поднимается до 0,48 вольта.

Re: Принцип действия лямбда-зонда

Сообщение puh » 15 окт 2012, 14:26

Re: Принцип действия лямбда-зонда

Сообщение Ygryk » 15 окт 2012, 18:06

Re: Принцип действия лямбда-зонда

Сообщение Marfa Vasilivna » 06 ноя 2012, 12:58

Re: Принцип действия лямбда-зонда

Сообщение Андрей Шульгин » 07 ноя 2012, 01:03

Выскажу свои соображения по поводу принципа работы циркониевого датчика кислорода.

Для начала задам несколько вопросов.

  • 1. Почему датчик кислорода меняет напряжение при составе смеси 14.7:1. Почему не плавно а скачком?
  • 2. Чем покрыт оксид циркония в датчике? Пористой платиной? Разогретой? Где еще в автомобиле мы встречали нагретую платину? В катализаторе? Совпадение?
  • 3. Лямбда зонд это датчик кислорода? Пока в выхлопе есть кислород на выходе датчика напряжение меньше 0.45V а если нет кислорода то больше? Правильно?
  • 4. припустим на 4х цилиндровом двигателе датчик кислорода «работает» и коррекция находится в диапазоне 0.98-1.02. Если мы отключим искру в первом цилиндре, в выхлоп начнет попадать кислород и несгоревшее топливо (СН). Будет ли датчик кислорода показывать бедную смесь? Если коррекция поднимется до 1.20 будет ли дальше датчик кислорода показывать бедную смесь? Кислород ведь все же будет в выхлопе.
  • 5. Если на этом двигателе отключить еще и первую форсунку — в выхлопе будет много кислорода. Если коррекция поднимется до 1.30 будет ли датчик кислорода дальше показывать бедную смесь?

Попробую сам ответить на свои вопросы.

Если отключить индивидуальную катушку зажигания первого цилиндра то лямбда зонд покажет бедную смесь. Но когда коррекция поднимется приблизительно до 1.10 датчик кислорода начинает показывать БОГАТУЮ смесь и включается снова в работу при коррекции 1.07. 1.10 . Но ведь месте с несгоревшим топливом в выхлопе в избытке присутствует Кислород. Почему же датчик показал высокий уровень?

Если отключить еще и топливную форсунку первого цилиндра, то датчик снова начинает показывать бедную смесь и при достижении коррекции 1.25 снова датчик покажет богатую смесь и включится в работу при коррекции 1.22. 1.25

Я пробовал найти детальное описание принципа работы датчика кислорода но нигде ничего толком, только общие фразы.
Опишу как я понимаю работу датчика кислорода в деталях.

Оксид циркония легирован небольшим количеством «другого химического элемента» у которого валентность на 2 меньше. Следовательно в толще оксида циркония образовуются своеобразные двухвалентные «дырки» которые способны захватить двухвалентных атом кислорода и позволяют ему двигаться через слой оксида. (это я подсмотрел в бошевской презентации на немецком).
Покрытие датчика из нагретой платины работает как катализатор и вызывает реакцию между газами в выхлопе. Кислород вступает в реакцию с СО и СН. Если кислорода в выхлопе достаточно для полного окисления СО и СН, то реакция проходит на поверхности платины. Ток в оксиде циркония не протекает и напряжение равно нулю. Если Кислорода не достаточно то платина как катализатор отбирает кислород от оксида циркония и вызывает движение заряженного иона кислорода из внутренней камеры в выхлопную трубу и напряжение на датчике кислорода поднимается.

Такая модель работы датчика объясняет почему напряжение на датчике меняется скачкообразно, почему точка переключения находится строго в стехиометрии. Становится ясно почему датчик покрыт платиной и почему ему нужен нагрев.

Всё, что нужно знать про лямбда-зонд


Как и в любой сложной системе, от которой требуется точная и бесперебойная работа, автомобиль оснащается различными датчиками и контрольными точками. Цель этого подхода ясна: при отказе одного узла остальные начинают сбоить, и нужно сразу видеть неисправность, чтобы вовремя устранить и ее, и возможные последствия. Одной из таких контрольных точек является датчик кислорода или лямбда-зонд, служащий для контроля за работой двигателя.

Назначение

Лямбда-зонд показывает концентрацию остаточного (несгоревшего) кислорода в выхлопе автомобиля.

Чтобы полностью сжечь один литр бензина требуется 14,7 кг воздуха (±0,1 кг). Это соотношение фактического к необходимому объему воздуха называют стехиометрическим или λ=1. При недостаточном количестве воздуха значение будет λ 1 (обедненная смесь). При недостатке кислорода топливо не будет полностью сгорать, то есть вместо углекислого газа СО2 в выхлопе будет содержаться ядовитый угарный газ СО. Это, так сказать, экологические последствия недостатка воздуха для двигателя. Есть и технические: хуже сгорает топливо – меньше мощность мотора, быстрей выходят из строя детали и компоненты двигателя. При переобогащенной топливной часть несгоревшего бензина будет попадать в выхлопную систему.

Избыток воздуха (обедненная смесь) чреват сгоранием топлива с превышением нормативной температуры, что опасно повреждением поршней, свечей зажигания, клапанов, и опять-таки снижением мощности двигателя. А ядовитый оксид азота NOх при избытке кислорода не разлагается на безопасный азот N и кислород Oх.

Еще одной деталью, зависящей от правильно оптимального сгорания топлива, является катализатор (каталитический нейтрализатор выхлопных газов). Чем лучше сбалансирована подача топлива и воздуха, тем меньше на него нагрузка, а значит, он дольше прослужит. Стоимость катализатора сегодня стартует от 200$.

Регулировка соотношения топлива и поступающего воздуха осуществляется изменением продолжительности впрыска топливных форсунок. Этим процессом управляет ЭБУ (электронный блок управления), получающий сигнал от датчика.

Итак, лямбда-зонд предназначен для анализа количества остаточного кислорода в выхлопе двигателя. Затем в соответствии с его показаниями происходит подстройка инжекторной системы для получения идеальной насыщенности топливно-воздушной смеси.

Система обратной связи

Электроника, управляющая работой мотора, настраивается нп оптимальные параметры работы еще на конвейере. Но условия работы автомобиля всегда отличаются от идеальных (европейских, азиатских или американских). Да и в процессе эксплуатации двигатель постепенно изнашивается, а значит, необходимо контролировать и корректировать его работу. Эту функцию и выполняет лямбда-зонд в паре с ЭБУ: снятие показаний содержимого выхлопной трубы и на их основании коррекция поступающего в двигатель количества топлива. Обратная связь действует как на бензиновых инжекторных, так и на современных дизельных двигателях: в обоих случаях без нормально работающей лямбды система не сможет оптимально рассчитать расход топлива.

Конструкция лямбда-зонда

Конструкция датчика:
1. Металлический корпус с резьбой и гайкой под ключ. 2. Уплотнительное кольцо.
3. Токосъемник электрического сигнала. 4. Керамический изолятор.
5. Провода. 6. Уплотнительная манжета проводов. 7. Контакт подогрева.
8. Наружный защитный корпус с отверстием для воздуха. 9. Подогрев.
10. Керамический наконечник. 11. Защитный экран с отверстиями.

Главным конструктивным элементом датчика является пустотелый керамический наконечник из оксида циркония, внутри и снаружи которого нанесено пористое платиновое покрытие (внутренний и наружный электроды). При нагреве до 300-350°С керамика приобретает свойства диэлектрика, проводящего сигналы от наружного электрода на внутренний, возникающие при разности соотношения кислорода и выхлопных газов внутри и снаружи системы выхлопа.

Принцип работы

Циркониевая керамика при нагреве приобретает свойства проводника: ионы кислорода проходят от одного электрода к другому, от области с большей концентрацией кислорода (атмосферы) в область с меньшей концентрацией (выхлоп). Создается электрический ток, сила которого напрямую зависит от плотности кислорода с одной и другой стороны. Этот показатель фиксируется, подается на ЭБУ, который, в свою очередь, регулирует продолжительность впрыска (подачи) топлива.

Для нормальной работы датчика его внутренний электрод и наружный должны быть надежно изолированы друг от друга, а погружная часть (которая располагается выпускной системе) – от атмосферного воздуха.

Место установки

В автомобилях устанавливается одна либо две лямбды.

Если конструкцией предусмотрен один датчик, то, в зависимости от того, есть в нем подогрев или нет, он ставится рядом с двигателем (для быстрого прогрева) или дальше, в более удобном месте.

Схема размещения датчика в системе выхлопа

Две лямбды устанавливаются на автомобили с каталитическим нейтрализатором, по обе стороны от него, и дают показания не только о работе двигателя, но и об эффективности работы самого катализатора. Если ставится пара датчиков, то на входе катализатора может находиться широкополосный, а на выходе – двухточечный, либо же оба двухточечные.

Схема установки двух датчиков кислорода: до и после катализатора

Лямбда-зонд в выхлопной трубе

Виды и конструктивные особенности

Независимо от изменений и дополнений конструкции, принцип работы лямбды остается неизменным. Но производители, учитывая недостатки и слабые места зондов, постоянно вносят изменения, улучшающие их работу.

Подогрев

Одно из важных усовершенствований – искусственный подогрев керамического наконечника для ускорения его выхода на рабочую темературу.

Изначально лямбда-зонд (кислородный датчик) разогревался от раскаленных выхлопных газов, поэтому его устанавливали близко к двигателю, где наиболее высокая температура. Но все равно, для прогрева керамического корпуса до 350-400°С требовалось время, в течение которого датчик не работал. Сейчас в большинстве из них установлен электрический нагреватель, ускоряющий выход датчика на рабочий режим. Эта функция не только оптимизирует расход бензина, но и продлевает срок эксплуатации катализатора.

Двухточечный и широкополосный

Простейшая схема работы, описывающая принцип действия лямбда-зонда, относится как раз к двухточечному датчику. Именно он фиксирует разность концентрации кислорода в атмосфере и выхлопе.

Широкополосный датчик является следующим шагом эволюции этого устройства. В основе его работы лежит принудительная закачка кислорода, содержащегося в выпускной системе, в специальную камеру под действием силы тока (в норме 450 мВ). Чем ниже кислорода содержится в отработавших газах, тем выше нужна сила тока для закачки, и перемены данного параметра фиксируется датчиком.

Схема работы широкополосного датчика кислорода

Количество проводов

В зависимости конструкции и наличия дополнительных функций, на выходе лямбды может находиться от 1 до 5 проводков.

Двухточечные датчики без подогрева

Двухточечные датчики с подогревом

Схема проводов широкополосного датчика: Ip(+) — сигнал тока накачки,
Vs(+) — сигнал измерительной ячейки, Ip(-) и Vs(-) — заземление

Разные производители выпускают свои цвета проводов, но, как правило, темные (черные) всегда идут на сигнал.

Циркониевый или титановый?

Керамика для наконечника лямбда-зонда может изготавливаться не только на основе оксида циркония, но и на основе оксида титана. Принцип действия такого датчика несколько отличается: он измеряет не напряжение, а электрическое сопротивление кислорода в выхлопе: чем больше концентрация кислорода (обедненная смесь), тем ниже сопротивление. И наоборот, чем меньше кислорода (переобогащенная смесь), тем сопротивление будет выше.

Титановый датчик намного быстрей реагирует на изменения состава выхлопа, дольше служит, дает более точные показания. Но и цена его выше, чем циркониевых моделей: за качество и длительную работу приходится раскошеливаться.

Циркониевые датчики, хоть и уступают титановым, пользуются большим спросом: они дешевле, а работают вполне приемлемо, особенно при условии соблюдения правил эксплуатации.

Взаимозаменяемость

В случаях, когда по какой-то причине невозможно купить подходящий датчик, его приходится заменять подобным, подбирая наиболее близкий по параметрам.

При замене соблюдается такое правило: если на автомобиле стоял неподогреваемый датчик, вместо него можно поставить подогреваемый, если правильно подключить провод от нагревательного элемента. Но не наоборот! Если система рассчитана на подогрев датчика, ставить зонд без подогрева нельзя, на старте, когда он еще холодный, компьютер будет воспринимать его сигналы как неисправность.

Для тех, кто ездит на старых автомобилях, замена лямбды на более современную возможна, если грамотно переделать соединение с источником питания для нагрева, заземлением и т.д. Некоторые умельцы делают это самостоятельно, однако лучше обратиться в сервис, где мастера выполнят эту работу профессионально. Главное, чтобы резьба на новой лямбде совпала с резьбой гнезда под нее.

А вот заменить титановые датчики на циркониевые значительно сложней, поскольку в них использованы разные принципы получения данных. Без сложного шаманства с такой задачей не справиться.

Сейчас производители выпускают огромное количество модификаций датчиков, так что найти подходящий по параметрам несложно. В любом случае лучше ставить тот, что подходит к конструкции автомобиля без дополнительных плясок с бубном.

Датчик кислорода для дизельных двигателей

Когда на дизельных автомобилях начали применять электронное управление системой питания (вместо ТНВД), лямбда-зонды начали использоваться и на них. Цель та же: уменьшение вредных выхлопов, оптимизация работы двигателя, и в конечном итоге – экономия средств.

Использование лямбда-зонда особенно эффективно в режиме высоких нагрузок, при котором увеличивается дымообразование. И, как и в бензиновых двигателях, применение датчика кислорода помогает более эффективно использовать каталитический нейтрализатор.

Неисправности, их причины, диагностика, последствия и устранение

Лямбда-зонд – один из самых уязвимых датчиков в автомобиле. Его минимальная рабочая температура 350 ⁰ С, а во время работы он может нагреваться до 900 ⁰ С и выше. Выхлопные газы – среда агрессивная, что тоже не упрощает рабочую задачу. Отчего и как ломаются кислородные датчики?

Существуют естественные причины «старения» и выхода из строя лямбды: заправка некачественным топливом (с высоким содержанием свинцовых элементов или присадок), перегрев системы выхлопа и корпуса датчика, прогорание из-за воспламенения паров топлива в системе выпуска. Есть и поломки из-за ошибок в эксплуатации: загрязнение наконечника техническими жидкостями (маслом, антифризом), применение нерегламентированных герметиков во время установки датчика, неправильная установка (отсутствие герметичности). И, наконец, могут банально оборваться либо перетереться провода.

В каждом из этих случаев датчик бесповоротно выходит из строя, и система начинает работать в аварийном режиме. Симптомы поломки лямбда-зонда неоднозначны: они также могут свидетельствовать и про другие проблемы.

Поломка датчика сопровождается такими проблемами:

  • повышение расхода топлива (следствие тог самого аварийного режима работы);
  • увеличение токсичности выхлопа;
  • неровная работа мотора на холостых оборотах;
  • снижение мощности двигателя;
  • черный дым из выхлопной трубы;
  • перегрев самого датчика;
  • изменение цвета датчика, потрескивание после остановки автомобиля;
  • появление сигнала «СНЕСК ЕNGINЕ».

По «поведению» автомобиля сложно сделать однозначный вывод о неисправности именно лямбды. А вот визуальный осмотр места подключения зонда уже может сказать о его неисправности (изменение цвета, слишком сильный нагрев). И даже «СНЕСК ЕNGINЕ» требует разбирательств, этот сигнал загорается при любых сбоях в ЭБУ. Точный ответ на вопрос, в чем именно проблема, может дать только диагностика на СТО.

Причем, если «СНЕСК ЕNGINЕ» загорелся, найти причину неисправности лучше как можно скорей: неработающий лямбда-зонд тянет за собой поломки других деталей, после чего стоимость комплексного ремонта уходит в стратосферу.

Самостоятельно можно определить исправность лямбды простым способом: заменить ее на заведомо рабочую и посмотреть на результат. Если неполадки исчезли, лямбду придется менять.

Ремонт датчика кислорода

Отремонтировать испорченный датчик возможно лишь в том случае, если проблема с проводами и если к месту обрыва есть доступ. Во всех остальных случаях этот прибор восстановлению не подлежит: ни промывка в кислоте, ни оттирание нагара зубной щеткой не дадут сколько-нибудь эффективного результата. Испорченная лямбда подлежит замене. И, конечно, вместе с установкой нового датчика лучше разобраться и устранить ту причину, которая привела к поломке предыдущего. Тогда у нового будут все шансы откатать свои законные 100 тыс. км до регламентной замены.

В наших условиях кислородные датчики ломаются в процессе естественного старения: присадки в топливо и затрудненный пуск двигателя на морозе – главные враги лямбды. Лучше проверять датчик, как и сказано в регламенте, каждые 30 тыс. км, чтобы не пропустить момент замены. Как и с другими запчастями, своевременный сервис является статьей экономии средств и нервов.

О том, как выбрать новый лямбда-зонд, читайте наш «Гид покупателя».

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector