Неисправность лямбда-зонда: признаки, симптомы и проверка

Что делать, когда в машине вдруг падает «тяга» или она в слишком большом темпе начинает расходовать бензин? Опытный мастер скажет вам, что дело в лямбда-зонде и он подлежит ремонту или замене. Особенно такой проблеме подвержены владельцы иномарок. И правда — что же в такой ситуации делать? Ведь вы и сами понимаете, что нынче автозапчасти стоят недешево. Можно ли предотвратить поломку лямбда-зонда, какие есть признаки неисправности лямбда-зонда, и что такое он из себя представляет? Давайте разберем всё по порядку.

За что отвечает лямбда зонд

Как выглядит лямбда-зонд

Попросту говоря, лямбда-зонд, он же О2 датчик — это датчик, оценивающий количество не сгоревшего топлива и кислорода в выхлопной системе автомобиля. Хотя лямбда-зонды используют также в других областях, мы в этой статье будем говорить сугубо об автомобильных датчиках кислорода.

Для чего же нужен этот датчик кислорода? Так называемые катализаторы, которые уменьшают долю вредных веществ в выхлопах, имеются в данный момент в каждой более-менее современной машине. Лямбда-зонд контролирует количество кислорода в катализаторах, таким образом, продлевая срок их действия. Также он существенно влияет на количество потребляемого вашим автомобилем топлива и улучшает работу двигателя.

Если упомянуть конкретные факты, то известно, что топливо эффективно сгорает только при правильном соотношении топлива и воздуха в топливной смеси. В противном случае (если воздуха будет меньше или же больше) будут изнашиваться и приходить в негодность катализаторы. Поэтому, лямбда-зонд непосредственно влияет на выхлопную систему автомобиля.

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 лямбда-зонд

Если вы заметили описанные выше признаки неисправности лямбда-зонда, то вам нужно его немедленно проверить. Выполнять проверку лямбда-зонда лучше всего на профессиональном оборудовании. Зачастую проверка проводится при помощи электронного осциллографа. Сам процесс происходит при работающем двигателе, так как в противном же случае, данные не могут быть получены. Такую сравнительно недорогую услугу вам смогут предоставить очень многие СТО.

Хотя проверить датчик можно и вольтметром в домашних условиях, но в случае, если датчик будет не прогрет, то вы можете получить неправильные данные.

Видео о неисправностях и проверке лямбда-зонде

Итоги и выводы

Если вы заботитесь о своем автомобиле, то при появлении первых признаков неисправности лямбда-зонда нужно выполнить его проверку и в случае необходимости заменить его на новый. Для экономии средств, можно приобрести подержанный датчик кислорода или же не оригинальный аналог.

Похожие статьи

Признаки неисправности лямбда-зонда (датчика кислорода)

Иномарки, выпускаемые с 80-х годов, в европейских или американских моделях уже имели в конструкции лямбда-зонд. Он участвует в цепочке формирования топливной смеси. Датчик способствует сбалансированности ее образования. Хорошему водителю стоит знать признаки неисправности лямбда-зонда, так как от его состояния зависит работоспособность легковушки.

Каким образом работает датчик

Базовая задача, которую выполняет λ-зонд, заключается в контролировании объемной доли кислорода в каждой порции выхлопных газов. Оптимальное значение должно укладываться в интервале 0,15–0,3%. Существенное отклонение от заданной производителем нормы приводит к негативным последствиям с силовой установкой транспортного средства.

Традиционно монтаж кислородного датчика осуществляется в выпускном коллекторе около соединительных патрубков. Реже в некоторых моделях его конструкторы ставят в иное место. При этом позиция не сказывается на производительности.

Встречаются вариации датчиков кислорода как с широкополосным типом, так и двухканального типа. В первом случае описан прибор из автомобилей высокого и среднего класса, а во втором – из машин эконом серии и ТС, выпущенных 2–3 десятилетия назад. Также характерной чертой прогрессивных конструкций является балансирование правильного показания и высокая степень точности.

Важно знать, что за счет усердной работы кислородных датчиков в машинах, существенно повышается ресурс двигателей, обеспечивается сбалансированность оборотов и снижается топливный расход.

Вследствие своих конструкционных особенностей и определенного расположения в коллекторе от датчика не ждут однородного сигнала. На это оказывает влияние то, что контролируемый выхлоп отработанных газов попадает на мониторинг спустя большое количество рабочих циклов. Фактически у λ-зонда получается реагировать постфактум на сбои и отправлять об этом информацию на ЭБУ

.

Признаки неисправности датчика кислорода

Неисправности устройства отражаются на работе мотора в целом. Выход из строя способен разбалансировать слаженное функционирование топливной системы, отправляющей в камеру сгорания рассчитанную по пропорциям смесь.

Проявляются следующие симптомы:

• внутрь проникает внешний воздух и выхлопы;
• корпус разгерметизируется;
• прибор морально устаревает;
• кислородный датчик перегревается из-за неправильной работы зажигания;
• существуют проблемы с электропроводкой, что сказывается на качестве отправки сигнала к электронному блоку управления;
• появились мехповреждения за счет неправильной эксплуатации ТС.

Обычно внешние последствия начинают проявляться постепенно, поэтому автолюбители не всегда соотносят неприятности системы зажигания с лямбда-зондом. Хотя обнаружить его и проконтролировать состояние не составит труда.

На первых порах колебания в работоспособности происходят в широком диапазоне. Периодически ухудшается потеря качества топливной смеси.

Водителям стоит знать, как ведет себя машина, если не работает лямбда-зонд. Появляются беспричинные рывки в работе, нехарактерные хлопки со стороны двигателя или ближе к выхлопам. Нередко на приборной доске во время езды горит характерный световой индикатор. Подобные аномалии игнорировать не стоит, а стоит провести первичную диагностику.

Важно проконтролировать датчик при существенном снижении мощности. Тем более это проводится для случаев, когда явных причин к этому не имеется. Заглянуть в узел потребуется тогда, когда машина перестает резво реагировать на нажатие педали газа, а при этом слышны хлопки из подкапотного пространства. Нельзя упускать из вида заметный перегрев мотора.

Производители современных авто могут закладывать запуск сигналов на приборной панели, а также полную блокировку движения машины. Водителю придется лишь вызывать экстренную эвакуацию.

Наиболее проблемным вариантом поломки считается потеря герметичности датчика. Не рекомендуем продолжать движение в таком случае, так как оно способно привести к более серьезной поломке двигателя. При таком изъяне газы от выхлопов отправляются не в трубу, а способны проникать в область, где располагается эталонный атмосферный воздух. Таким образом датчик фиксирует переизбыток молекул и отправляет неверные сигналы к ЭБУ, выводя ее из строя.

Потеря мощности – верны признак снижения герметичности лямбда-зонда. Также мотор начинает постукивать и появляется запах выхлопов в салоне. Заметить симптомы можно по увеличению нагара на выпускных клапанах и около свечей.

Прибор придется тестировать или полностью менять. В условиях СТО используются дорогостоящие осциллографы, а в домашнем гараже для этого применяют мультиметры. По результатам проверки принимается окончательное решение, что делать с датчиком.

Как правило, с кислородными датчика большинство автомобилистов не проводит ремонты. Их просто меняют или монтируют специальную самодельную заглушку. Предпочтительней провести на качественном оборудовании финальную диагностику, чтобы убедиться в том, что ремонту подлежит именно лямбда-зонд.

Интересное по теме:

загрузка…

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Google+

Лямбда-зонд — что это, как проверить, как работает, как снять, неисправности

Лямбда-зонд является незаменимой частью. Многие водители вообще не знают о его существовании, пока он не сломается. И этот сбой сильно ощущается, потому что сгорание увеличивается очень сильно. Почему используются лямбда-зонды? Как работает лямбда-зонд? Каковы симптомы отказа лямбда-зонда? Как починить лямбда-зонд? Почему и как удаляются лямбда-датчики?

Лямбда-зонд чаще всего напоминает свечу зажигания с подключенным к ней проводом. Он работает в очень суровых условиях – его датчик постоянно погружен в чрезвычайно горячий поток выхлопных газов (часто 600 градусов по Цельсию во время динамичной езды), и он подвергается постоянным вибрациям, влажности и высокой температуре. Неудивительно, что лямбда-зонд может сломаться. Причины неисправности разные, иногда это износ, иногда механические повреждения, иногда грязь, вызванные проблемами с двигателем.

Лямбда-зонд — с каких пор он установлен? Почему используется лямбда-зонд?

Почему лямбда-зонд используется в автомобилях? Это сделано для лучшего использования катализатора в выхлопной системе. Чем лучше работает катализатор, тем меньше вредных веществ выделяет выхлопная система.

Каталитические реакции происходят в катализаторе. Наиболее важными из них являются восстановление оксидов азота, сокращение окиси углерода и восстановление углеводородов. Каталитические реакции происходят быстрее в одних определенных условиях и медленнее в других.

Эффективность катализатора, то есть способность подвергаться каталитическим реакциям, определяется с использованием меры, называемой скоростью превращения катализатора. А теперь самое главное. В более старых автомобилях, где лямбда-зонд не был установлен, коэффициент конверсии катализатора был максимум 60 процентов. Между тем, в автомобилях с лямбда-зондом степень конверсии катализатора достигает 95 процентов. Следовательно, становится понятно, почему используется зонд.

Откуда появилось название «лямбда-зонд»?  Лямбда — это отношение топлива к количеству всасываемого воздуха.

Какую роль играет лямбда-зонд? Состав топливной смеси выбирается компьютером, управляющим работой двигателя. Состав топливной смеси выбирается в соответствии с текущими условиями эксплуатации автомобиля — скоростью, с которой она движется, температурой двигателя (температурой охлаждающей жидкости) и многими другими данными.

Чтобы правильно выбрать топливовоздушную смесь, компьютер управления двигателем загружает информацию с таких датчиков, как:

• датчик температуры охлаждающей жидкости
• датчик частоты вращения двигателя
• датчик скорости
• датчик положения дроссельной заслонки (на бензиновых двигателях)
• расходомер воздуха
• … и лямбда-зонд

Лямбда-зонд (первый и самый важный) устанавливается сразу за выпускным коллектором и непосредственно перед катализатором (каталитическим нейтрализатором).

Лямбда-зонд передает информацию о процентном содержании кислорода в потоке выхлопных газов в компьютер управления двигателем. Соответствующий процент кислорода в выхлопных газах соответствует соответствующему напряжению электрического тока, протекающего от зонда к компьютеру, управляющему двигателем.

Например: чем выше содержание кислорода в дымовых газах (например, 4-5%), тем ниже напряжение. И наоборот. Чем ниже содержание кислорода в выхлопных газах (до 0,5%), тем выше напряжение.

Как будет считывать сигналы с лямбда-зонда компьютер, управляющий двигателем?

Процентное содержание кислорода в выхлопе адекватное, датчик посылает лямбда-сигнал = 1, компьютер управления двигателем не вносит никаких изменений в состав смеси.

Содержание кислорода в выхлопных газах высокое (например, 4-5%). Напряжение, посылаемое на компьютер, управляющий работой двигателя, падает. На основании сигнала компьютер считывает, что топливовоздушная смесь слишком бедная. Следовательно, это увеличивает время впрыска топлива.

Содержание кислорода в выхлопных газах низкое (до 0,5%). Напряжение, передаваемое на компьютер, увеличивается. Компьютер считывает сигнал, что смесь слишком насыщена. Следовательно, сокращается время впрыска топлива.

Изменения в составе смеси приводят к тому, что катализатор претерпевает чередующиеся процессы восстановления и окисления кислородом, что очень выгодно для его работы.

• оксиды азота восстанавливаются
• окиси углерода (до двуокиси углерода) и углеводороды (до двуокиси углерода и пара) окисляются

В результате количество вредных соединений в выхлопных газах уменьшается. В машине меньше яда.

В старых автомобилях лямбда-зонд начал работать только тогда, когда температура выхлопных газов достигла 300 градусов по Цельсию (это связано с конструкцией зонда). Этого значения может быть трудно достичь, когда автомобиль движется на низкой скорости и на коротком маршруте (т.е. в основном в городе). Вот почему лямбда-зонды со встроенными электронагревателями были внедрены в современные конструкции. Это позволяет датчику начать работу уже через 30 секунд после запуска приводного устройства.

Ранее мы писали о зонде, установленном за катализатором, что это первый, самый важный зонд. Да, потому что в большинстве конструкций (отвечающих стандартам Euro 3 и более новым нормам выбросов) также используется второй лямбда-зонд. Их может быть больше в новейших автомобилях.

Почему устанавливается другой лямбда-зонд? Второй зонд установлен за катализатором. Его задача — проверить работу катализатора. Кроме того, это влияет на установку и сохранение контрольных значений в памяти компьютера, управляющего работой двигателя.

Второй лямбда-зонд также обнаруживает повреждение катализатора и информирует об этом, загораясь контрольной лампой «проверьте двигатель» (например, ошибка PO302 — низкая производительность катализатора).

С каких пор используется лямбда-зонд? Это не новое решение. Зонды старше 40 лет. Первым автомобилем, на котором был установлен лямбда-зонд, был коробчатый Volvo 240, предназначенный для рынка США, выпускаемый с 1974 года.

Как выросла популярность лямбда-зондов? Это лучше видно по объему производства одного из крупнейших производителей этих компонентов. В 1976–2008 годах он произвел 500 миллионов штук, в 2008–2016 миллиардах штук.

Первые лямбда-зонды, использовавшиеся в семидесятых годах, изготовленные с использованием диоксида циркония, не работали до тех пор, пока они не были нагреты выхлопными газами до температуры около 300 градусов Цельсия. К ним был подключен один электрический провод (плюс), сама выхлопная система была минусом. Они были нестабильны, перегревались, работали всего через несколько минут после запуска двигателя и, прежде всего, были нестабильны.

Какие типы лямбда-зондов в настоящее время используются?

Лямбда-зонд переменного напряжения

Зонд заключен в защитный керамический рукав, кроме того, используется внешний защитный рукав. Щупы переменного напряжения имеют встроенный нагревательный элемент с электропитанием, благодаря которому они могут работать через 20-30 секунд после запуска двигателя. Внешняя поверхность зонда образует отрицательный полюс, а внутренний положительный. Внутренний воздух подключается к источнику питания и атмосферному воздуху через подходящий канал. Для соединения используются платиновые покрытия. Электропроводящее керамическое покрытие погружено в поток выхлопных газов. При температуре выше 300 градусов по Цельсию он становится проницаемым для ионов кислорода. Разница между количеством ионов кислорода в воздушной камере и количеством ионов кислорода в камере с дымовыми газами вызывает разность потенциалов.

Лямбда-зонд с переменным сопротивлением

Этот тип зонда также заключен в защитный металлический корпус. Сердцем зонда является керамический корпус, выполненный из диоксида титана, покрытый платиновым покрытием. Титан с платиной образуют электрод зонда. Зонд работает, изменяя электропроводность тела. Диоксид титана имеет более высокую проводимость по току, когда в выхлопном газе больше кислорода, и меньше, когда в выхлопном газе меньше кислорода.

Широкополосный лямбда-зонд

Этот лучше и имеет самую сложную структуру. Он также нагревается, так что он может начать работать как можно скорее после запуска двигателя. Он состоит из двух датчиков переменного напряжения, изготовленных из диоксида циркония. Один зонд выполняет роль измерительной ячейки, другой — насосной ячейки (при определенной температуре движется поток ионов кислорода, который может быть направлен соответствующей поляризацией — плюс / минус). Между клетками существует диффузионный зазор до 50 мкм. Дымовые газы попадают в диффузионный зазор через канал. В измерительной ячейке, с другой стороны, есть второй канал, в который поступает чистый окружающий воздух.

Измерительная ячейка действует как типичный датчик переменного напряжения, показывающий количество кислорода в выхлопных газах. Ток, питающий насосную ячейку, пропорционален количеству кислорода в выхлопных газах, измеренному измерительной ячейкой. Ток накачки — это величина, на которую компьютер, управляя работой двигателя, выбирает соответствующий состав воздушно-топливной смеси (используя индикации, записанные на карте памяти).

Датчики более старого типа информировали компьютер, управляющий двигателем, только в том случае, если смесь была слишком густой или слишком бедной. Новейшие широкополосные датчики позволяют вам постоянно информировать компьютер о фактическом составе выхлопных газов, чтобы компьютер мог регулировать количество впрыскиваемого топлива быстрее и точнее. Это связано не только с выбросами выхлопных газов, но и с экономией топлива. Этот тип зонда используется в бензиновых и дизельных двигателях.

Как ухаживать за лямбда-зондом?

Лямбда-зонд представляет собой сложное и дорогое устройство. Как только мы узнаем, какие материалы используются при его производстве, мы не должны удивляться высокой цене на зонд.

Зонды требуют регулярных проверок. Многие производители автомобилей рекомендуют проверять состояние зонда (и других элементов выхлопной системы) каждые 30 тысяч. км пробега.

Почему стоит это делать? Не только из-за самого зонда. Также из-за того, что отложения на зонде указывают на различные возможные сбои и проблемы с двигателем.

Отказы лямбда-зонда

К сожалению, зонды изнашиваются или выходят из строя. Теоретически зонд должен выдерживать до 150 тысяч. км пробега. При оптимальных условиях хорошие зонды могут выдержать гораздо больше.

Каковы типичные симптомы отказа лямбда-датчика?

• серьезное увеличение расхода топлива — в среднем на 50%
• спонтанные изменения в скорости двигателя
• черный дым из выхлопной трубы
• увеличенное количество оксидов углерода и углеводородов в выхлопных газах
• снижение мощности двигателя
• загорается индикатор двигателя проверки (в случае подключения к системе EOBD титановых и широкополосных датчиков)

Какие методы используются механиками для проверки технического состояния лямбда-зондов?

• Проверка датчика на механические повреждения
• Проверьте состояние штекера и его контактов
• Проверка состояния кабелей и их расположения, соединяющих датчик с контроллером (может потребоваться разобрать часть оборудования кабины вокруг центрального туннеля)
• Проверка состояния самого зонда с использованием специализированных устройств — проверка работы контура нагрева зонда, проверка изменений напряжения, генерируемых зондом, с помощью осциллографа и / или диодного тестера лямбда-зонда, проверка состояния зонда с помощью диагностического компьютера и системы EOBD (для титановых и широкополосных зондов).

Какие сбои лямбда-зонда могут встречаться и в чем их причина?

• Внутреннее короткое замыкание в датчике — датчик изношен
• Внешнее короткое замыкание — причиной может быть повреждение электрических проводов (перегибы, трещины, ожоги). Кабели также могут быть повреждены из-за механического удара, например, зацепления при движении по бездорожью. 
• Нет напряжения — возможно, кабель или вилка расплавились из-за контакта с горячими выхлопными элементами, возможно, кабель поврежден.
• Нет массы — возможна коррозия выхлопной системы.
• Перегрев зонда — вызван слишком высокой температурой дымовых газов. Это может быть связано с ослаблением клапана или плохим временем зажигания.
• Загрязнение зонда белым или красным покрытием вызвано использованием неподходящих топливных присадок или топлива низкого качества.
• Масляное и черное покрытие на зонде — вызвано износом двигателя, который пропускает большое количество моторного масла в выхлопные газы.
• Загрязнение зонда зеленым налетом — вызвано попаданием охлаждающей жидкости в камеры сгорания. Это часто является признаком повреждения прокладки под головкой двигателя.
• Загрязнение зонда темно-коричневым покрытием — длительная езда на слишком богатой топливно-воздушной смеси, что может быть вызвано отказом системы впрыска (например, использовавшимися «заливными» инжекторами)
• Механические повреждения проводов — как при внешних коротких замыканиях.
• Механическое повреждение зонда — камень, попавший во время вождения зонда, неправильная сборка (слишком сильная затяжка) и т. д.
• Запятнанные контакты на штекере — вызванные окислением — можно попробовать очистить их электрическим штекером.
• Зонд не исправляют. Он всегда заменяется новым. Наконец, сломанный шнур питания можно починить.

Замена лямбда-датчика

Механик должен сначала найти лямбда-зонд. Во многих автомобилях необходимо использовать доступ к программам мастерской или технической информации производителя. Это позволит вам точно определить, где расположен датчик, где находится гнездо для подключения его кабеля (например, он может быть расположен в центральном туннеле рядом с рычагом переключения передач) и какие элементы должны быть удалены, чтобы попасть в датчик. Это не всегда необходимо.

В Интернете вы можете найти много очень дешевых заменителей, которые редко работают. Они могут отправлять ложные сигналы, не помещаются в розетку, имеют неподходящую вилку или имеют слишком короткий кабель (что также исключает их использование).

Фирменные лямбда-зонды надежны и работают безупречно в течение многих лет в правильных условиях.

Новый зонд должен быть идеально подобран к модели автомобиля и версии двигателя. Вопросы установки также важны. Зонд должен иметь подходящую вилку, диаметр и длину кабеля.

При установке зонда может оказаться, что выхлопная система настолько ржавая, что установить новый зонд невозможно. Тогда вам может понадобиться заменить определенную часть выхлопной системы на новую.

Только в случае замены датчика, Вам нужен простой, но специализированный инструмент для зондов, а также высокотемпературная смазка, поставляемая производителем. Также может потребоваться удалить ошибку, хранящуюся в бортовой диагностической системе автомобиля. Кабель питания датчика должен быть проложен так, чтобы он был безопасным и не соприкасался с горячими частями выхлопной системы.

Снятие лямбда-зонда.

Компании, которые занимаются удалением катализаторов, также удаляют второй лямбда-зонд (после катализатора). В противном случае после удаления катализатора двигатель все еще работает в безопасном режиме. Механическое удаление само по себе неэффективно. Используются вмешательства в программное обеспечение двигателя или специальные монтажные элементы, которые предотвращают погружение датчика зонда в поток выхлопных газов. Следовательно, он не обнаруживает неровностей, вызванных отсутствием катализатора.

А если неисправен лямбда-зонд — Автоцентр.ua

Лямбда-зонд – один из элементов системы питания инжекторных автомобилей, который в наших условиях эксплуатации может создавать проблемы. Как их избежать?

Лямбда-зонд – один из элементов системы питания инжекторных автомобилей, который в наших условиях эксплуатации может создавать проблемы. Как их избежать?

Назначение

Греческая лямбда в автомобилестроении обозначает коэффициент избытка воздуха в топливовоздушной смеси. Отсюда и пошло название датчика, который измеряет этот коэффициент, а точнее – остаточный кислород (О2) в отработавших газах (другое название – датчик кислорода). Назначение датчика – предоставить ЭБУ двигателя информацию, позволяющую определить характер сгорания топлива. Это необходимо для создания нормальных условий работы каталитического нейтрализатора отработавших газов. Дело в том, что «окно» эффективной работы катализатора очень узкое, когда в цилиндрах сгорает 14,6–14,8 части воздуха и 1 часть топлива (при сгорании такой смеси лямбда = 1±0,01). Обеспечить такое точное регулирование состава топливо-воздушной смеси возможно только с помощью систем питания с электронным впрыском топлива. Лямбда-зонд в этих системах выполняет функцию контролера в выпускном тракте.

Лямбда-зонд: причины и симптомы поломок

Нарушения в работе или даже отказ лямбда-зонда может произойти из-за:

Сильно сокращают срок службы лямбда-зонда плохое состояние маслосъемных колец, попадание антифриза в цилиндры и выпускные трубопроводы, обогащенная топливо-воздушная смесь.

При неисправном лямбда-зонде содержание СО в выхлопе возрастает с 0,1–0,3% до 3–7%. Уменьшить его значение в большинстве старых моторов без замены датчика сложно, т. к. запаса хода регулятора качества смеси потенциометра может не хватить. В автомобилях с двумя лямбда-зондами в случае отказа второго датчика добиться нормальной работы двигателя без серьезного вмешательства в электронику невозможно.

Лямбда-зонд: лечение неисправности

Технологии ремонта неисправных лямбда-зондов не существует – в случае поломки они подлежат замене. Однако наши «дяди Васи» все-таки разработали методику восстановления этих датчиков, но эффективна она не во всех случаях. Чаще всего он перестает работать из-за отложений нагара на чувствительном элементе под защитным колпачком. Если налет удалить, работоспособность «лямбды» восстанавливается. Очистить чувствительный элемент датчика можно, промыв его в ортофосфорной кислоте, которая за 10–20 минут разъедает загрязнения, не уничтожая электроды с редкоземельными металлами. Эффективнее чистить лямбда-зонд после снятия защитного колпачка на токарном станке и мойки с использованием тонкой кисточки. Но делать это целесообразно, если есть возможность закрепить колпачок с помощью аргоновой сварки. После промывки датчик следует ополоснуть водой и просушить. Если мойка не помогает, значит, «лямбду» нужно менять. Стоимость мойки значительно меньше, чем стоимость нового лямбда-зонда (от 300 грн.). Можно заменить неподогреваемый датчик на подогреваемый (но не наоборот!). При несовместимости разъемов недостающую электроцепь подогрева проложите самостоятельно, а вместо разъема используйте универсальные автомобильные контакты.

Лямбда-зонд: диагностика

Специалисты Bosch рекомендуют проверять лямбда-зонд и систему регулирования топливной смеси каждые 30 тыс. км пробега.

Эффективное измерение остаточного кислорода в отработавших газах лямбда-зонд обеспечивает после его разогрева до температуры 300–400°С. Только в таких условиях циркониевый электролит приобретает проводимость, а разница в количестве атмосферного кислорода и кислорода в выхлопной трубе ведет к появлению на электродах лямбда-зонда выходного напряжения. Поэтому сигнал лямбда-зонда проверяется при включенном и прогретом двигателе. Для измерения лучше подходит осциллограф, чем мультиметр, поскольку с его помощью наиболее точно оценивается форма и частота сигнала.

Затем измеряется сопротивление нагревателя датчика (при отсоединенном штекере), составляющее при комнатной температуре от 2 до 14 Ом (согласно требованиям производителя). Далее проверяется напряжение, подведенное к нагревателю: при включенном зажигании и подсоединенном разъеме зонда оно должно составлять не менее 10,5 В. Если это значение ниже, необходимо тщательно проверить напряжение батареи, кабели и соединения.

Лямбда-зонд: тонкости монтажа

Мнение    Вадим Долгий Технический консультант компании «Роберт Бош Лтд.» При выходе лямбда-зонда из строя возникает вопрос, где купить новый. Это не проблема, так как созданы универсальные лямбда-зонды для установки на любой автомобиль. Они отличаются от «обычных» только способом подключения. Для подключения универсального лямбда-зонда компания Bosch разработала специальный переходник, который подключается к штатной проводке штекера старого зонда. Переходник обеспечивает точный и устойчивый сигнал, водонепроницаем, не подвержен влиянию перепадов температур и вибрации, обеспечивает поступление чистого воздуха на измерительный элемент.

Юрий Дацык
Фото Bosch, GM

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

причины и симптомы неисправности, проверка, ремонт

В двигателях внутреннего сгорания кислород определяет оптимальное соотношение компонентов горючей смеси, эффективность и экологичность работы двигателя. Лямбда (λ) зонд – это прибор для изменения объема кислорода или его смеси с несгоревшим топливом в коллекторе силового агрегата. Представление об устройстве и принципе работы датчика поможет владельцу авто контролировать его работоспособность, предотвращая нестабильную работу двигателя и перерасход топлива.

Назначение и принцип работы лямбда зонда

Лямбда зонд, установленный на выхлопной трубе

Жесткие экологические требования для автомобилей заставляют производителей применять каталитические нейтрализаторы, уменьшающие токсичность выхлопа. Но его эффективной работы невозможно добиться без контроля состава воздушно-топливной смеси. Такой контроль осуществляет датчик кислорода, он же λ-зонд, работа которого основана на использовании обратной связи устройства и топливной системы с дискретной или электронной системой впрыска.

Измерение количества лишнего воздуха производится определением остаточного кислорода в выхлопном газе. Для этого лямбда-зонд ставят перед катализатором выпускного коллектора. Сигнал датчика обрабатывает блок управления и оптимизирует воздушно-топливную смесь, более точно дозируя подачу форсунками топлива. На некоторых моделях авто устанавливается второй прибор после катализатора, что делает приготовление смеси еще более точным.

Лямбда-зонд работает как гальванический элемент с твердым электродом, выполненным в виде керамики из двуокиси циркония, легированной окисью иттрия, на котором нанесено платиновое напыление, выполняющее роль электродов. Один из них фиксирует показания атмосферного воздуха, а второй – выхлопного газа. Эффективная работа прибора возможна при достижении температуры более 300^оС, когда циркониевый электролит приобретает проводимость. Выходное напряжение появляется от разницы количества кислорода в атмосфере и выхлопном газе.

Устройство датчика кислорода (лямбда зонда)

Существует два вида λ-зонда – широкополосный и двухточечный. Первый тип обладает более высокой информативностью, позволяющей более точно настроить работу двигателя. Устройство изготавливают из материалов, выдерживающих повышенные температуры. Принцип работы всех типов датчика одинаков, и заключается в следующем:

1. Двухточечный измеряет уровень кислорода в выхлопе двигателя и атмосфере при помощи электродов, на которых в зависимости от уровня кислорода меняется разность потенциалов. Сигнал снимается блоком управления двигателя, после чего автоматически корректируется подача топлива в цилиндры форсунками.
2. Широкополосный состоит их закачивающего и двухточечного элемента. На его электродах поддерживается постоянное напряжение 450 мВ корректировкой силы тока закачивания. Уменьшение содержания кислорода в выхлопе приводит к повышению напряжения на электродах. Блок управления после получения сигнала создает необходимый ток на закачивающем элементе для закачки или откачки воздуха, чтобы привести к нормативному напряжению. Так, при чрезмерно обогащенной топливно-воздушной смеси БУ посылает команду закачать дополнительную порцию воздуха, а при обедненной смеси воздействует на систему впрыска.

Возможные причины неисправности лямбда зонда

Внешний вид неисправного лямбда зонда

Как и любое другое устройство, лямбда-зонд может выходить из строя, но в большинстве случаев автомобиль остается на ходу, при этом динамика его движения значительно ухудшается, и расход топлива возрастает, из-за чего транспортное средство нуждается в срочном ремонте. Поломки λ-зонда происходят по следующим причинам:

1. Механическая поломка при повреждении или дефекте корпуса, нарушении обмотки датчика, и т. д.
2. Плохое качество топлива, при котором железо и свинец забивают активные электроды устройства.
3. Попадание в выхлопную трубу масла при плохом состоянии маслосъемных колец.
4. Попадание на устройство растворителей, моющих или любых других эксплуатационных жидкостей.
5. «Хлопки» из двигателя из-за сбоев системы зажигания, разрушающие хрупкие керамические части устройства.
6. Перегрев из-за неверно выставленного угла опережения зажигания или богатой топливной смеси.
7. Применение герметика при установке прибора, содержащего силикон, или вулканизирующегося при комнатной температуре.
8. Многочисленные неудачные попытки запуска мотора в течение короткого времени, что приводит к накоплению в выхлопном коллекторе топлива и его воспламенения, вызывающего ударную волну.
9. Замыкание на «массу», плохой контакт или его отсутствие во входной цепи прибора.

Симптомы неисправности лямбда зонда

Основные неисправности λ-зонда проявляются в следующих признаках:

1. Повышение общей токсичности выхлопных газов.
2. Двигатель на небольших оборотах работает неустойчиво.
3. Наблюдается перерасход топлива.
4. При езде ухудшается динамика движения автомобиля.
5. При остановке авто после движения, от катализатора в выпускном коллекторе слышно характерное потрескивание.
6. В области каталитического нейтрализатора повышается температура или происходит его разогрев до раскаленного состояния.
7. Сигнал лампы «СНЕСК ЕNGINЕ» во время установившегося режима движения.

Способы проверки лямбда зонда

Проверка лямбда зонда мультиметром

Для самостоятельной проверки λ-зонда необходим цифровой вольтметра и руководство по эксплуатации автомобиля. Последовательность действий при этом следующая:

1. От колодки зонда отсоединяются провода и подключается вольтметр.
2. Двигатель автомобиля запускают, устанавливают частоту вращения 2500 об/мин, после чего снижают до 2000 об/мин.
3. Извлекают вакуумную трубку из регулятора топливного давления и фиксируют показания вольтметра.
4. При значении 0,9 В датчик исправен. Если вольтметр никак не реагирует, или показание ниже 0,8 В – λ-зонд неисправен.
5. Для проверки в динамике, зонд подсоединяют к разъему, параллельно подключив вольтметр и поддерживая вращение коленчатого вала двигателя на 1500 об/мин.
6. Если датчик исправен, вольтметр покажет 0,5 В. Отклонение от данного значения говорит о поломке.

Ремонт лямбда зонда

При поломке λ-зонда, его можно просто отключить, при этом блок управления перейдет на средние параметры впрыска топлива. Это действие сразу даст о себе знать в виде повышенного расхода горючего и появлением ошибки в ЭБУ двигателя. При поломке лямбда-зонда, его необходимо заменить. Но существуют технологии «оживления» неисправного датчика, которые позволяют с определенной долей вероятности вернуть его в работоспособное состояние:

Ремонт лямбда зонда отмачиванием в ортофосфорной кислоте

1. Промывка прибора ортофосфорной кислотой при комнатной температуре в течение 10 мин. Кислота разъедает нагар и осевший свинец на стержне. При этом важно не переусердствовать, чтобы не повредить платиновые электроды. Устройство вскрывают, срезая на токарном станке колпачок у самого основания, и окунают стержень в кислоту, после промывают в воде и приваривают колпачок на прежнее место аргоновой сваркой. После процедуры сигнал восстанавливается спустя 1-1,5 ч. работы двигателя.

Старый и новый лямбда зонд

2. «Мягкая зачистка» электродов ультразвуковым диспергатором в эмульсионном растворе. Во время процедуры возможно появление электролиза вязких металлов, отложившихся на поверхности. Перед зачисткой учитывают конструкцию зонда и материал его изготовления (керамика или металлокерамика), на которую нанесены инертные материалы (цирконий, платина, барий, и т. д.). После восстановления датчик испытывают при помощи приборов и возвращают в автомобиль. Процедуру можно повторять многократно.

Если продолжать ездить с неисправным лямбда зондом

Кратко:

• Снижение компрессии в цилиндрах, повышенный износ компрессионных колец и цилиндров и, как результат, сокращение ресурса двигателя. Выход из строя свечей зажигания.

• Гарантированный выход из строя катализатора, 2-го лямбда зонда в случае продолжения езды с неисправным 1-м лямбда зондом.

• Ухудшение холодного пуска двигателя, некомфортная езда, сопровождаемая пониженной мощностью и плавающими оборотами холостого хода и иногда провалами на оборотах от 2000 до 3000.

• Повышенный расход топлива, в среднем на 5-20% от обычного и даже до 50% в тяжелых случаях, что в итоге выльется за год как раз в стоимость новенького лямбда зонда.

• Сигнализирующая о неисправности лампочка Check Engine, которая попросту добавляет беспокойства в вашу жизнь и за которой можно просмотреть другую неисправность.

Подробнее:

При появлении любой неисправности современного автомобиля необходимо поспешить с её устранением, желательно отказавшись от дальнейшей интенсивной эксплуатации до её устранения. Это относится к лямбда зондам в большей степени, чем к каким бы то ни было другим деталям . Как уже известно из статьи «Для чего нужен лямбда зонд?», этот датчик вместе с катализатором, отвечает не только за очистку выхлопных газов от вредных примесей, но и за правильность смесеобразования в камерах сгорания. Звучит довольно невинно, и многие автолюбители полагают, что после выхода из строя кислородного датчика, всё, что им грозит, это повышение вредных примесей в выхлопной системе. Однако это далеко не так.

Давайте попробуем разобраться, что же происходит с двигателем и его системами при продолжении эксплуатации автомобиля с неисправным кислородным датчиком на примере двух главных угроз.

Сокращение ресурса двигателя.
Кратко опишем механизм этого процесса, который развивается в двух направлениях.

В результате неисправности датчика или его неправильной работы под воздействием внешних факторов, в цилиндры может подаваться переобогащённая топливная смесь. Эта смесь сгорает не полностью в результате чего, электроды и изоляторы свечей и камеры сгорания покрываются чёрным нагаром. Обильный нагар закоксовывает компрессионные кольца цилиндров. Возникает неполное прилегание и снижение компрессии, в результате чего часть газов поступает в картер и «отравляет» масло.

Но это ещё не так опасно как процесс, идущим параллельно с вышеописанным. Остатки несгоревшего топлива, проникшего за компрессионные кольца, смывают масляную плёнку с поверхности цилиндра, возникает сухое трение, приводящее к сокращению его ресурса, а в запущенных случаях и к перегреву двигателя.

Выход из строя катализатора и 2-го лямбда зонда.
Как мы уже выяснили, в выхлопную трубу попадают отработавшие газы с остатками топлива. В результате, катализатор начинает работать в аварийном режиме, дожигая остатки топлива. Постепенно катализатор разрушается, продукты его разрушения начинают забивать его соты. Катализатор начинает перегреваться и оплавляется, окончательно запечатывая всю свою сотовую структуру. В итоге мощность двигателя окончательно падает и автомобиль перестаёт ехать из-за того, что нет места для свободного отвода отработавших газов. В течение этого процесса отравляется и 2-й лямбда зонд.

Другой, важной причиной, по которой следует быстрее заменить датчик кислорода, это необходимость погасить горящую лампочку Check Engine, поскольку за ошибкой лямбда зонда, можно проглядеть появление другой ошибки.

Как проверить лямбда зонд? (решено) — 2 ответа

Перво-наперво при выходе из строя и неисправности лябды в поведении авто появляются несколько ощутимых последствий:

Затем, чтобы проверить лямбда-зонд, для начала можно выкрутить и провести визуальную проверку (так же как и визуальная проверка свечей может о многом рассказать).

На автомобилях устанавливается несколько видов лямбд, датчики могут быть с одним, 2-мя, 3-мя, 4-мя даже пятью проводами, но стоит запомнить что в любом из вариантов один из них является сигнальным (зачастую чёрный), а остальные предназначены для подогревателя (как правило они белого цвета).

Чем и как можно проверить лямбду

Для проверки потребуется цифровой вольтметр (лучше аналоговый вольтметром, поскольку у него время «дискретизации» значительно меньше чем у цифрового) и осциллограф если есть возможность, измерения будут более точнее. Перед проверкой следует прогреть авто поскольку лямбда правильно работать при температуре более 300C°.

Сначала ищем провод обогрева:

Заводим двигатель, разъем лямбды не разъединяем. Минусовой щуп вольтметра (обычная цешка) соединяем с кузовом автомобиля. Плюсовым щупом цешки “тыкаем” на каждый контакт провода и наблюдаем за показанием вольтметра. При обнаружении плюсового провода обогревателя, вольтметр должен показывать постоянные 12 В. Далее минусовым щупом вольтметра пытаемся найти минусовой провод подогревателя. Включаемся в оставшиеся контакты разъема датчика. При обнаружении минусового контакта, опять же вольтметр покажет 12 В. Оставшиеся провод, провода сигнальные.

Проверка лямбда-зонда тестером

Берём электронный милливольтметр постоянного напряжения и подсоединяем его параллельно ЛЗ («+» «-» к ЛЗ, — к массе), причём лямбда зонд должен быть подключен к контроллеру.

Когда двигатель прогреется (5-10 мин) затем нужно смотреть на стрелку вольтметра. Она должна периодически ходить между 0,2 и 0,8 В (т.е. 200 и 800 мВ, причём, если за 10 секунд произойдёт менее 8-и циклов — ЛЗ пора менять. Также к замене если напряжение «стоит» на 0,45 В.

Когда же напряжение всё время 0,2 или 0,9 В — то что-то со впрыском — смесь слишком бедная или слишком богатая. Поскольку напряжение датчика кислорода все время должно изменятся и скакать от ≈0,2 до 0,9V.

Имеется еще один быстрый способ проверки лямбда зонда. Следует сделать так:

Аккуратно прокалывается плюсовым контактом тестера (чёрный провод лямбды), другой контакт — на массу. На работающем моторе показания должны колебаться от 0,1 до 0,9V. Постоянные показания (к примеру, всё время 0,2) или показания, выходящие за эти рамки, или колебания с меньшей амплитудой говорят о неисправности зонда.

Исключения:

• всё время 0,1 — мало кислорода
• всё время 0,9 — много кислорода
• Зонд исправен, проблема в чём-то другом.  

Если есть время и желание позаморачиватся можно провести несколько тестов на богатую и бедную смесь и дополнительно проверить датчик лямбда зонд.

1. Отключите кислородный датчик от колодки и подключите его цифровому вольтметру. Заведите автомобиль, и, нажав педаль газа, увеличьте обороты двигателя до отметки 2500 оборотов в минуту. Используя устройство для обогащения топливной смеси, устройте снижение оборотов до 200 в минуту.
2. При условии, что ваш автомобиль оборудован топливной системой с электронным управлением, выньте вакуумную трубку из регулятора давления топлива. Посмотрите на показания вольтметра. Если стрелка прибора приблизится к отметке 0.9 В, значит, лямбда зонд находится в рабочем состоянии. О неисправности датчика свидетельствует отсутствие реакции вольтметра, и показания его в пределах меньших отметки 0.8 В.
3. Сделайте тест на бедную смесь. Для этого возьмите вакуумную трубку и спровоцируйте подсос воздуха. Если кислородный датчик исправен, показания цифрового вольтметра будут на уровне 0.2 В и ниже.
4. Проверьте работу лямбда зонда в динамике. Для этого подключите датчик к разъему системы подачи топлива, и установите параллельно ему вольтметр. Увеличьте обороты двигателя до 1500 оборотов в минуту. Показатели вольтметр при исправном датчике должны быть на уровне 0,5 В. Другое значение свидетельствует о выходе из строя лямбда зонда.

Проверка напряжения в цепи подогрева

Для проверки наличия напряжения в цепи нужен вольтметр. Включаем зажигание и подсоединяем его щупами к проводам нагревателя (отсоединять разъем не можно, лучше проткнуть острыми иголками). Их напряжение должны быть равно тому, что выдает аккум на не запущенном двигателе (около 12В).

Если нет плюса нужно пройти цепь АКБ-предохранитель-датчик, поскольку он всегда идет напрямую, а вот минус поступает с ЭБУ, так что если нет минуса смотрим цепь до блока.

Проверка нагревателя лямбда зонда

Кроме как померить напряжения мультиметром, можно замерить еще и сопротивления для проверки исправности нагревателя (двух белых проводов), но нужно будет тестер переключить на Омы. В документации к определенному датчику обязательно указывается номинальное сопротивление (обычно оно около 2-10 Ом), ваша задача только проверить его и сделать вывод. На видео показан данный способ:

Проверка опорного напряжения датчика кислорода

Тестер переключаем на режим вольтметра, затем включив зажигание измеряем напряжение между сигнальным и проводом массы. В большинстве случаев опорное напряжение лямбда-зонда должно быть 0,45В.