Причины повышенного расхода топлива автомобиля Вольво

Проблема повышения расхода топлива характерна для всех автомобилей. Не исключение здесь и знаменитая шведская марка Volvo. Причину этой неисправности следует искать в плохой работе нескольких узлов и деталей автомобиля:

• датчик кислорода;

• подсос воздуха на впуске;

• датчик массового расхода топлива;

• форсунки.

Рассмотрим подробнее, как каждая из причин приводит к повышенному расходу топлива.

Датчик кислорода

На большинстве автомобилей Вольво установлено по два таких датчика: перед катализатором и после. Если второй датчик, установленный после катализатора, никак не влияет на формирование топливной смеси, то лямбда-зонд расположенный перед катализатором, оказывает непосредственное влияние на этот процесс. 

С увеличением пробега лямбда-зонд начинает давать сбои в работе. Из-за этого происходит повышенное обогащение топливной смеси, что в свою очередь приводит к росту расхода топлива. 

К неправильной работе лямбда-зонда приводит использование низкокачественного топлива и частое использование различных присадок.

Подсос воздуха на впуске

Среди всех причин увеличившегося расхода топлива бывает подсос воздух в районе впускного коллектора. О появившемся подсосе можно не сразу узнать, поскольку ЭБУ может не всегда быстро это определяет. Водитель может долгое время не знать о возникшей проблеме. 

Во избежание такой неисправности следует регулярно следить за плотностью зажима впускного коллектора и целостностью прокладок.

Датчик массового расхода топлива

Датчик расхода — деталь, которая может начать посылать электронному блоку неверные данные по причине сильной загрязненности. Это приведет к увеличению расхода горючего.

В качестве профилактики достаточно периодически очищать датчик от пыли. 

Форсунки

Форсунки — это деталь, вокруг которой всегда возникает множество споров. На современном рынке автозапчастей можно встретить свечи различных модификаций и производителей. 

Некоторые водители уверены, что чем больше на корпусе свечей боковых электродов — тем лучше. Якобы от этого двигатель работает лучше и получает дополнительную мощность. 

Специалисты Вольво, в свою очередь, рекомендуют к использованию оригинальные свечи, рекомендованные заводом-изготовителем. 

Если будут установлены свечи, не соответствующие характеристикам двигателя, они могут работать не правильно. Это будет причиной роста расхода горючего. Хуже, если свечи вообще окажутся подделкой. Здесь велик риск не только больше платить за лишнее топливо, но и получить дорогостоящий ремонт двигателя.

Рекомендация проста — ставить только оригинальные свечи и производить регулярную их замену.

В целом же на повышенный расход топлива оказывает влияние манера вождения. Простыми словами поведение водителя за рулем своего авто также сказывается на частоте посещений заправки. Если постоянно подгазовывать и совершать резкие разгоны, то не стоит удивляться, если кассир на заправке начнет вас узнавать и здороваться. 

Спокойная манера вождения и регулярное техническое обслуживание не позволят сгорать топливу выше нормы.

Диагностика катализатора по второй лямбде

Прежде чем поговорить об устройстве, работе и диагностике лямбда- зонда, обратимся к некоторым особенностям работы топливной системы. Нам поможет в этом эксперт журнала, Федор Александрович Рязанов, диагност с большим стажем работы, руководитель курсов обучения диагностов в компании «ИнжКар».

Современный автомобилист хочет владеть мощным, но в тоже время экономичным автомобилем. У экологов другое требование – минимальное содержание вредных веществ в выхлопе машины. И в данных вопросах интересы автомобилистов и экологов в итоге совпадают. И вот почему.

Известно, что когда двигатель не сжигает все топливо, расход горючего возрастает, растут затраты и на эксплуатацию автомобиля. Мощность двигателя (или ДВС) в условиях неполного сгорания топлива неизбежно падает, а крутящий момент снижается. Одновременно с этим увеличивается уровень вредных веществ в выхлопе автомобиля.

В этой связи одной из основных задач современного автомобилестроения является максимально полное сжигание топливной смеси в двигателе.

На сжигание смеси прямым образом влияет ее состав. Идеальной ситуацией является стехиометрический состав топлива. Говоря более простым языком, должна быть соблюдена пропорция – на 14,7 кг воздуха должен приходиться 1 кг топлива. Именно такое соотношение позволяет оптимально использовать и то, и другое. Владелец автомобиля получает больший крутящий момент и, как следствие, – адекватное ускорение автомобиля, равномерную работу двигателя во всех режимах работы. Также падает расход топлива, и автомобиль перестает загрязнять окружающую среду.

Отклонения от правильного состава топливной смеси – богатая и бедная смесь. Богатая топливная смесь образуется, когда в цилиндрах мало кислорода, но много топлива, которое, конечно же, из-за недостатка кислорода, полностью сгореть не сможет. Следовательно, автомобиль, работающий на богатой смеси, будет больше расходовать топливо, а избыток несгоревшего топлива, в этом случае, охладит камеру сгорания, мощность двигателя при этом будет падать, несгоревшое топливо попадет в атмосферу, загрязняя ее.

Другая ситуация: двигатель получает обедненную топливную смесь. В этом случае топливо в цилиндрах будет сгорать не полностью из-за недостатка топлива. Об экономичности, ради которой и разрабатывались такие двигатели, в этом случае также придется забыть. Ведь бедная смесь плохо горит, и это автоматически приводит к падению крутящего момента. Водителю приходится больше нажимать на газ, что в свою очередь, ведет к перерасходу топлива.

Таким образом, понятно, что со всех аспектов только стехиометрия топливной смеси (пропорция 14,7/1) является самым оптимальным режимом работы двигателя. И, конечно же, автомобиль, который только-только сошел с конвейера, обычно, укладывается во все рамки этого критерия. Но и «заводская» настройка может отличаться от идеала. Более того, в процессе эксплуатации автомобиля неизбежно наступает износ некоторых компонентов, датчики, отвечающие за настройку топливной системы, могут терять точность настроек. В итоге состав топливной смеси все больше уходит от идеальных показателей.

В этом случае как раз и необходим лямбда- зонд, он фиксирует количество кислорода в выхлопе автомобиля. И если в выхлопе окажется большое количество кислорода, это «сигнализирует» о бедной топливной смеси и, наоборот, если в выхлопе нет кислорода, это указывает на то, что смесь стала богатой. А мы уже выяснили, что и в том, и в другом случае уменьшается мощность двигателя, растет расход топлива, снижается экологичность выхлопа. Задача лямбда-зонда как раз и заключается в том, чтобы скорректировать эти отклонения.

Возьмем в качестве примера такую ситуацию: в топливной системе засорились форсунки, их производительность снизилась, смесь стала обедненной. Лямба-зонд фиксирует этот факт, а блок управления топливной системой реагирует на эту информацию и «доливает» немного топлива в цилиндры. Так происходит корректировка возникающих отклонений с учетом показаний этого датчика.

Таким образом, основное назначение лямбда- зонда заключается в том, чтобы компенсировать неизбежно возникающие в процессе эксплуатации автомобиля отклонения в составе топливной смеси.

Однако нужно понимать, что лямбда-зонд как таковой не является панацеей от всех бед, он лишь позволяет вернуть состав топливной смеси в состояние стехиометрии. Но это не устранение дефектов, а только их компенсация.

Вернемся к нашим форсункам. При загрязненных форсунках нарушается эффективность распыления бензина, топливо распыляется крупными каплями, испаряются они с трудом. И система топливоподачи рассчитывает тот объем топлива, который необходим для достижения состояния стехиометрии, для этого фиксируются показания датчика расхода воздуха. Однако если бензин в системе выпрыскивается крупными каплями, его пары полностью не смешиваются с воздухом, часть паров сгорает, а часть капель бензина попросту вылетает в выхлопную трубу. Лямбда-зонд трактует такую ситуацию как бедную смесь, а датчик топливной системы, который «не видит» отдельные капли бензина, добавляет топлива, чтобы привести смесь в состояние стехиометрии. Но в этом случае, резко повышается расход топлива.

Поэтому для работы лямбда-зонда важен не фактор того, как система справляется с выводом смеси на стехиометрию, а фактор того, какой «ценой» ей удается это сделать.

Рассмотрим осциллограмму работы лямбда- зонда. Датчик сам по себе не может отличить состояние стехиометрии от состояния богатой топливной смеси, так как и в том, и в другом случае кислорода в выхлопе нет. При отсутствии кислорода в топливе блок управления (ЭБУ – электронный блок управления) немного уменьшает количество подаваемого в цилиндр топлива. Как следствие, в выхлопе появляется кислород.

И в этом случае показания лямбда-зонда находятся ниже отметки 0,4 В, что для датчика является признаком того, что топливная смесь обеднела (LEARN). При низких показателях лямбда-зонда (ниже 0,4 В), блок управления увеличивает подачу топлива на несколько процентов, смесь становится богатой и показания датчика достигают уровня выше 0,6В. ЭБУ воспринимает это как признак того, что в топливной системе находится богатая смесь (RICH). Подача топлива уменьшается, показания лябда-зонда падают, цикл повторяется – состав смеси начинает колебаться. В такт изменению состава смеси меняются показания лямбда-зонда. Такие колебания ЭБУ понимает как нормальное явление, указывающее на то, что состав топливной смеси находится в зоне стехиометрии.

Вспомним также, что в катализаторе автомобиля обязательно есть цирконий, этот металл способен накапливать кислород. И в фазе бедной смеси кислород запасается в катализаторе, а в фазе богатой смеси он расходуется. В результате на выходе топливной смеси катализатор дожигает все ее остатки.

На холостом ходу такие колебания возникают с частотой одно колебание примерно в одну секунду. Время такого переключения – еще один важный показатель для лямба-зонда. В нашем случае (см. осциллограмму, Рис. 1) время переключения составило 88 мс, при этом нормой является – 120 мс.

Если переключение длится долго, как в случае нашей осциллограммы (см. осциллограмму, Рис. 2) – 350 мс, да к тому же такая ситуация повторяется многократно, блок управления выдаст ошибку: «замедленная реакция лямбда-зонда».

Величины, при которых появляется эта ошибка, определяются, главным образом, настройками программного обеспечения блока управления.

Таким образом, для диагностики по лямбда-зонду необходимо изучить фазы переключения датчика. И если на осциллограмме появится хотя бы одно переключение с низкого показания на высокое (максимальное – 1В, минимальное – 0В), это значит, что лямбда-зонд работает исправно. Исправный датчик делает примерно одно переключение в секунду. Напомним, что в алгоритме работы блока управления о бедной смеси «сигналят» показания лямбда-зонда ниже 0,4В, а о богатой – выше 0,6 В. Поэтому оценить состояние топливной системы автомобиля можно и по работе датчика. В нашем случае (см. осциллограмму, Рис. 3) блоку управления удалось скомпенсировать все дефекты и вывести стехиометрию.

Вернемся к примеру с загрязненными форсунками. При обедненной смеси показания лямбда-зонда падают ниже 0,4В. Блок управления добавляет топлива до того момента, когда смесь станет богатой. Отметим, что в этом случае блок управления «самостоятельно» отклонился от установленных заводом-изготовителем в его карте параметров. Величину отклонения он записывает в своей памяти как топливную коррекцию (fuel trime). Предельно допустимые показатели топливной коррекции для большинства современных автомобилей составляют ±20-25%. Коррекция в «плюс» означает, что блоку пришлось добавлять топлива, коррекция в «минус» – наоборот, убавлять.

Допустим, неисправность носит долговременный характер: блок управления уже дошел до предела топливной коррекции, загорается код ошибки – «Превышение пределов топливной коррекции». Стерев код, исправить такой дефект нельзя, а наличие этой неисправности повлечет за собой перерасход топлива. Стоит отметить, что уже на 15% топливной коррекции обнаруживаются проблемы: автомобиль почти не едет, но расходует большое количество топлива.

То есть важно помнить, что показатель топливной коррекции и работа лямбда-зонда – это комплексный параметр, он указывает на наличие дефекта, но не указывает конкретную причину, которую придется найти и устранить на автосервисе.

И немного об особенностях строения лямбда-зонда. Такой датчик имеет циркониевую колбочку, которая одной стороной помещена в выхлопные газы. Цирконий уникальный материал, так как сквозь него может проходить кислород. Ион кислорода, «прилипая» к атомам циркония, движется по ним, при этом на циркониевом колпачке возникает напряжение. И если все идет в штатном порядке, то диффузия ионов кислорода осуществляется равномерно, и напряжение на обкладках колбочки составляет 1В. Если в выхлопе появляется кислород, диффузия невозможна, и напряжение в этом случае равно 0В. Вместо циркония в лямбда-зондах может использоваться окись титана. Отличие циркониевого лямбда-зонда от титанового заключается в том, что первый вырабатывает напряжение, а другой – меняет свое сопротивление (в переделах от 0 до 5В), и ему нужна схема, которая переводит меняющееся сопротивление в напряжение.

Слой платины на колбочке поверх циркония позволяет снять с него напряжение, играет роль катализатора, дожигает бензин и несгоревший кислород. Все ухудшается при использовании некачественного топлива, а также топливных присадок, которые в прямом смысле закупоривают слой платины и циркония, и зонд выходит из строя. Однако в этом случае, если у зонда нет физических повреждений, обычная промывка вернет его в рабочее состояние. «Современный бич» – это добавки антидетонационных присадок в топливо. До недавнего времени в качестве присадки использовался ферроцент – опасное вещество, которое мы окрестили «красная смерть» за ее красный оттенок, а также за способность быстро выводить из строя свечи, лямбда-зонды и катализатор», – отмечает Федор Александрович. Зонд может «замерзнуть» в высоком или в низком положении, то есть или в фазе богатой, или в фазе бедной смеси. И в этом случае датчик достигнет пределов топливной коррекции и прекратит попытки выравнивать состав смеси до стехиометрии.

Диагностику состояния системы топливоподачи начинаем с подключения сканера к автомобилю. Отсутствие кода «Превышение пределов топливной коррекции» еще не говорит об отсутствии дефектов в системе топливоподачи. Необходимо в потоке данных (Data Stream) убедиться в наличии колебаний лямбда-зонда (стехиометрия достигнута), а также по величине топливной коррекции оценить, какой ценой она достигнута.

Подводя итог, еще раз отметим, что при проверке лямбда-зонда необходимо обращать внимание на колебания датчика, если они есть, датчик исправен; если же система лямбда регулирования не совершает колебаний, это может указывать или на неисправность лямбда-зонда или на бедную или богатую топливную смесь. То есть сначала надо проверить сами датчики. Для этого нужно принудительно обогатить или обеднить смесь, чтобы получить колебания лямбды и убедиться в том, что он исправен.

Рассмотренные выше лямбда-зонды носят название «скачковые». Т.е. они указывают на то, есть кислород в выхлопе или нет. Но все более ужесточающиеся требования к экологии заставили производителей разработать датчики, которые способны не только работать по принципу «Да-Нет», но и определять процент кисло- рода в выхлопе. Такие датчики получили название «широкополосные датчики кислорода».

Принципы их работы и особенности диагностики автомобиля по показаниям широкополосных лямбда-зондов будут рассмотрены в следующих публикациях.

МНЕНИЕ
Максим Пастухов, технический специалист компании «ДЕНСО Рус»: «Практика показывает, что основными причинами выхода из строя лямбда зондов являются: 1. Загрязнение лямбда-зонда продуктами сгорания топлива. Фактически это присадки, которые используются для повышения октанового числа бензина, устранения детонации или для других целей. Также на это влияет степень очистки топлива. Присадки, сера и парафины «закупоривают» проводящий слой лямбда-зонда, и он «слепнет». Блок управления переводит двигатель в аварийный режим, и мы видим на приборной панели значок «Проверьте двигатель». Кстати, от вышеописанных вещей страдают также свечи зажигания, клапаны, катализатор и др. компоненты двигателя. Имеет смысл комплексно подходить к ремонту, если лямбда-зонд вышел из строя. 2. Агрессивная смесь, которой посыпают наши дороги. Она разъедает изоляцию проводов и сами провода. Мы для защиты от этого используем двойную изоляцию проводов, а также прячем место сварки проводов с датчиком внутрь лямбда-зонда».

Написать комментарий

Ваш комментарий: Внимание: HTML не поддерживается! Используйте обычный текст.

Оценка: Плохо Хорошо

Введите код, указанный на картинке:

Чето скучно, видимо мне.
Эк меня поперло с бездарными постами 🙂

Теперь будем разбираться с катализаторами, лямбда-зондами (или, для краткости, лямбдами) и прочими скучными вещами.
У меня возникла мысль о создании такой темы довольно давно, еще после того, как меня на сервисе успешно развели на замену лямбд и пытались развести на замену катализаторов.
Если первое я еще проглотил, то второе меня сподвигло уже на изучение вопроса т.к. молча оплачивать такие счета было тяжело.
В результате пришлось разбираться со всей этой скучной мутатней, зато я избежал больших трат.

На жипе выпуск расположен с обоих сторон блока, с каждой из которых стоит свой катализатор и, на каждом из них, висит по 2 лямбды.
Т.е. всего на машине2 одинаковых катализатора и 4 лямбды трех видов.
Каждая лямбда стоит от 2.500р.
Каждый катализатор стоит от 35.000р
В случае замены, такое количество недешевых деталей не радует кошелек, поэтому имеет смысл понимать как они работают и как выглядят их неисправности, чтобы не кормить нечистоплотные автосервисы, предлагающие замену этих деталей тогда, когда этого делать совершенно не нужно.

Чуть теории
Если кто в этом во всем разбирается, то эту часть можно спокойно пропустить и листать до графиков.

Катализатор — это устройство, которое придумано и используется с одной единственной целью — уменьшить количество недогоревшего топлива, выбрасываемого в атмосферу.
Т.е. чистый происк зеленого движения, к функционированию автомобиля отношения не имеющий.
Даже больше — катализатор мешает мотору нормально дышать т.к. повышает сопротивление выпуска.

Бытует аналогичное мнение и про лямбды, как об абсолютно ненужных устройствах, но это не совсем так.
Одна из них, первая, установлена для того, чтобы обеспечивать максимально качественное смесеобразование в двигателе.
А вот вторая уже не нужна — она служит только для того, чтобы контролировать состояние катализатора.

Что такое катализатор?
Это устройство, которое сконструировано так, что задерживает пары топлива и, за счет специальных катализаторов окисления, дожигает несгоревшее топливо, обеспечивая его отсутствие в выхлопе автомобиля.
Материалы, которые используются в катализаторах, недешевы, поэтому катализаторы такие дорогие.
Из этого, кстати, следует такой вывод: дешевых катализаторов не бывает.
Если вы нашли где-то деталь, которая позиционируется как катализатор и при этом стоит в несколько рз дешевле оригинала, то, вероятнее всего, вас обманывают, подсовывая пустую трубу, которая назначение катализатора выполнять не будет.
В процессе своей жизни и выполнения своего назначения, материалы которые используются в катализаторе постепенно расходуются.
Т.е. неизбежно, рано или поздно, он перестанет функционировать.
Обычно срок жизни катализатора на бензиновом двигателе составляет от 100.000 до 200.000 километров пробега.
Некачественное топливо и разбалансированная система смесеобразования, которые способствуют скорейшему расходованию активных компонентов катализатора, приводят к значительному сокращению срока его жизни.
Т.е. убить катализатор равновероятно можно как некачественным бензином, так и настройками системы, которые регулярно переобогащают смесь.
Если есть желание продлить жизнь катализатора, то имеет смысл следить за настройками системы смесеобразования.
Если на качество заливаемого топлива повлиять практически невозможно, то содержать машину в исправном состоянии не так уж и сложно.

Что такое лямбда-зонд?
Это специальный датчик, который меняет свои характеристики в зависимости от того, какое количество кислорода, способного вступать в реакции окисления, находится в зоне его чувствительного элемента.
Т.е. это датчик, который измеряет количество кислорода, поэтому его так и называют: кислородный датчик.
Существует несколько различных конструкций таких датчиков, которые различаются рабочим напряжением, реакцией на изменение кислорода и конструктивными особенностями но, в общем, их конструкции одинаковы.
В особенности конструкций и различий вникать смысла особого нет.
С точки зрения рассматриваемой темы нужно запомнить всего одну простую вещь: этот датчик меряет количество кислорода и, если его больше, то его показания выше, если же в воздухе больше топлива, то его показания ниже.
Используемый в жипе датчик имеет рабочий диапазон измерений от 0.2 до 0.9 вольт.
Чем выше вольтаж, чем больше в воздухе кислорода и меньше топлива и наоборот.

Зачем нужна первая лямбда?
Задача любого двигателя внутреннего сгорания — перевести энергию сгорания топлива в механическую энергию.
Эффективность двигателя определяется тем, что количество бензина, который поступает в камеры сгорания ровно такое, какое даст максимальный эффект.
Т.е. его должно поступать ровно столько, сколько может сгореть.
Если его будет меньше, то выделится меньше энергии, если топлива будет больше, то оно не сгорит и впустую вылетит в выхлопную трубу.
Датчик кислорода используется мозгами автомобиля для контроля смесеобразования.
Они анализируют соотношение кислорода и топлива в газах выходящих из цилиндров.
Понятно, что если двигатель будет работать абсолютно идеально, то в выхлопных газах будет ровно ноль как кислорода так и топлива.
Т.е. сгорело абсолютно точно то количество топлива, которое могло сгореть, не больше и не меньше.
На практике, добиться такой эффективности невозможно, поэтому мозги постоянно контролируют состав смеси.
Контроль осуществляется иттерационно.
Подается какой-то объем топлива и воздуха, эта смесь сгорает, на основании результатов измерения лямбдой мозги видят в какую сторону надо скорректировать смесь, чтобы сгорание топлива было максимально эффективно.
Такая коррекция осуществляется непрерывно, каждый цикл впрыска топлива.

Зачем нужна вторая лямбда?
Этот датчик анализирует количество кислорода после катализатора.
Из описания назначения катализатора понятно, что идеальная ситуация такая, когда все несгоревшее топливо будет полностью сожжено в катализаторе.
Т.е. вторая лямбда должна показывать полное отсутствие топлива после катализатора, т.е. выдавать высокие значения напряжения (топлива нет, а кислород есть).
По мере износа катализатора его эффективность падает.
В результате критического износа он может разрушаться различными способами.
В нем может оказаться дыра или он, наоборот, может сплавиться внутри.
Последствие таких разрушений могут быть довольно печальными для двигателя.
Мозги автомобиля контролируют взаимное изменение лямбд до и после катализатора для того, чтобы своевременно увидеть критическое падение эффективности катализатора и, в случае обнаружения такой ситуации, будет зафиксирована ошибка и на приборной панели загорится знак неисправности.

Несколько рассуждений про слухи
В интернете бытует множество мнений, слухов и утверждений о том, как должны себя вести катализатор и лямбды, на что они влияют и что с ними можно и нужно делать.
Часть этих мнений абсолютно не соответствуют действительности и следование им может причинить вред как автомобилю, так и карману владельца.
Прокомментирую тут некоторые из них.

Лямбды не нужны, их нужно выкинуть
Это абсолютно неверно.
Как можно понять из описания выше, одна из лямбд служит для правильного образования смеси, а вторая для контроля состояния катализатора.
Если хочется, чтобы мотор работал максимально эффективно и с наибольшей экономичностью, то первая лямбда должна быть исправна и нормально функционировать.
Удалять вторую лямбду можно, но строго вместе с удалением катализатора, иначе мозги двигателя не смогут контролировать его состояние и это может привести к его разрушению и фатальным последствиям для двигателя.

Катализаторы необходимо выбивать как можно быстрее
Мнение обосновано только на автомобилях, где не установлена вторая лямбда.
На таких машинах ничто не контролирует состояние катализатора и его кончину предсказать невозможно, поэтому она может наступить внезапно и даже чем-то навредить.
В случае если на автомобиле используется только одна лямбда, то катализатор можно безболезненно и просто ампутировать в любое время.
Если же на автомобиле установлены две лямбды, то ампутировать катализатор легко не получится.
При его удалении мозги тут же увидят его отсутствие а высветят ошибку на приборной панели.
Совместно с удалением катализатора, в обязательно порядке, необходимо либо произвести перепрограммирование (чип-тюнинг) автомобиля с исключением контроля состояния катализатора, либо устанавливать специальную электронную обманку, которая будет для мозгов делать вид, как будто катализатор жив и никуда не делся.
И то и другое действие требует денег, часто немалых, поэтому предпринимать их до тех пор пока катализатор не выйдет из строя абсолютно бессмысленно.

Катализатор нереально душит двигатель
Это мнение ошибочное — в исправном состоянии он оказывает незначительное отрицательное влияние на работу двигателя.
Значительно влиять на работу двигателя он начинает когда его ресурс подходит к концу.
За редкими исключениями в первую очередь снижается его пропускная способность и двигатель начинает задыхаться: теряется мощность, растет потребление топлива.
Если на автомобиле есть контроль за его состоянием и нет ошибок по его эффективности, то катализатор исправен.
В случае приближения его кончины, об этом сообщит лампа на приборной панели.
До этого момента мешать ему работать смысла нет.

Установка лямбд от ВАЗа — это ужасающий колхоз, надо ставить только оригинал!
Это мнение абсолютно неверное.
Принцип действия всех датчиков одинаковый, отличия только в особенностях реализации.
Если его конструктив, особенности работы и конструктив одинаковые, то независимо от того для какой марки автомобиля он предназначен исходя из надписи на коробке — он будет замечательно работать на любой машине с такой же схемой подключения.

Практика
Как обычно, я использую TorquePro для отображения и простейший Bluetooth ODBII передатчик для получения данных от датчиков автомобиля.

В интернете, как обычно, множество противоречивых данных о том как должны выглядеть «правильные» и «неправильные» данные лямбд и как их нужно интерпретировать.
Ситуацию осложняют конструктивные особенности лямбд.
Некоторые работают с инверсией, некоторые в другом диапазоне, в результате сориентироваться с непривычки сложно.
Приведу несколько графиков с комментариями, чтобы было понятнее.

Чуть подготовки.
На страничку вытаскиваем два датчика кислорода для одного банка (одной стороны), например для первого.
Называются они O1x1 и О1х2, т.е. первая (до катализатора) и вторая (после) соответственно в виде графиков в удобном размере.
Так же, обязательно, необходимо вывести показания температуры катализатора т.к. мозги начинают использовать данные от лямбд для коррекции смеси только после его прогрева.
Называется он, для первого банка, Cat B1S1.
На моих картинках выведены показания температуры для обоих.
Остальные датчики вытаскиваем по вкусу.
Я вытащил температуру двигателя хотя, в познавательных целях, было бы нагляднее установить количество оборотов двигателя в виде графика.
Ну да ладно.

Вот так должен выглядеть график с лямбд при исправном катализаторе на двигателе без нагрузки (например холостом ходу):

На левом графике лямбда до катализатора.
На ней видно итерации, которые осуществляют мозги двигателя для достижения максимального сгорания смеси в цилиндрах.
Они чуть обогащают смесь, контролируют результат и, на следующем цикле прапорционально ее обедняют.
В среднем, количество подаваемого воздуха и топлива в смеси получается идеальным — сгорает практически все топливо и двигатель работает максимально эффективно.
Такие колебания мозги осуществляют специально, чтобы, заодно, контролировать состояние лямбды.
Если бы смесь генерировалась всегда одинаковая и при этом лямбда выдавала одно и то же значение, то невозможно было бы уловить момент, когда она выйдет из строя и, значит, на ее показания уже нельзя полагаться.
Если лямбда выходит из строя она начинает с задержкой реагировать на изменение смеси или вовсе перестает менять свои показания.
В таком случае мозги записывают ее ошибку и высвечивают ее на приборной панели.
Дальнейшее смесеобразование осуществляется без учета ее показаний по встроенным в мозги таблицам.
Т.к. фактическая ситуация всегда отличается от табличной, то такое регулирование не может быть эффективным.
Возрастает количество потребляемого топлива, возможно значительно, и двигатель начинает работать менее эффективно.
В случае, если на машине используется катализатор, то первую лямбду всегда необходимо поддерживать в исправном состоянии т.к. пере обогащенная смесь, на которую как правило ориентированы внутренние таблицы, будет снижать ресурс катализатора.
Ему придется пережигать большее количество топлива, сильнее разогреваться и расходовать больше внутренних компонентов.

На правом графике мы видим показания второй лямбды, установленной после катализатора.
В данном случае она показывает практически ровню линию с незначительными колебаниями и средним высоким значением.
Это говорит о том, что все лишнее топливо было успешно дожжено в катализаторе и в смеси, которая вышла из него соотношение кислорода и топлива максимально в сторону кислорода.
Это свидетельствует о нормальной работе катализатора.
По величине напряжения можно судить об усталости катализатора.
Когда он начнет терять эффективность линия сохранит свою форму, но упадет количество кислорода.
Если катализатор в хорошем состоянии, то выдаваемое им напряжении будет составлять от 0.6 до 0.9 вольт.
Если линия значения будет абсолютно ровной — это может свидетельствовать о неисправности лямбды.
О замыкании внутри нее или, наоборот, пробое.
В таком случае величина напряжения будет неизменна во всех условиях.

Если удалить катализатор полностью или в нем образуется дыра и недожженные газы начнут прорываться насквозь, то график второй лямбды начнет в точности повторять график первой с небольшой задержкой по времени и уменьшением амплитуды сигнала в зависимости от величины отверстия.
Это и логично — топливо не сгорает, поэтому сколько его зашло в катализатор, столько и вышло, значит графики датчиков должны совпадать.

У меня есть много статей про катализатор, например, очень полезная — как его проверить. Там я использовал различные методики, однако все может оказаться гораздо проще. Сейчас на современных авто имеется два датчика кислорода (они же «лямбда-зонты») один перед этим «фильтром», другой после. Так вот – если грамотно считать с них показания, то можно примерно оценить состояние и износ каталитического нейтрализатора. В общем статья очень полезная, как обычно будет и видео версия в конце …

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ

• ELM327 в помощь
• Диагностика катализатора
• Минусы такого метода
• ВИДЕО ВЕРСИЯ

Сложность проверки катализатора заключается в том, что просто так его снять и посмотреть очень сложно! А тем более если машина у вас каталась хотя бы 50 – 70 000 км, то сделать это сложно вдвойне. Потому как болты прикипают, их чуть ли не срезать нужно.

Можно конечно залезть через «лямбду-зонт» например эндоскопом, но ее также нужно открутить, а с ней может быть аналогичная ситуация что и с креплениями.

Хотелось бы без разбора и прочих танцев с бубном — и знаете, такой метод есть.

ELM327 в помощь

Да – да, именно через него. Я вообще считаю, что он должен быть у каждого автовладельца, особенно современных авто, где куда датчиков и прочий электроники (у меня есть подробная статья, в ней я четко и по полкам рассказал, что и как настраивать)

Для тех, кому лень читать, немного расскажу – ELM327 это определенный сканер, который может читать показания различных датчиков и скидывать ошибки (в том числе и CHECK ENGINE).

Эти устройства есть как проводные, так и работающие без проводов (через Bluetooth или WIFI). Вам нужно установить его в специальный разъем на автомобиле обычно это OBD2 и подключить к своему смартфону или планшету.

Однако чтобы считать ошибки и показания, вам нужно установить на смартфон или планшет специальную программу, сейчас самая популярная это TORQUE.

Будем считать, что все мы это сделали, это элементарно. Но для тех, кто все же это не понимает, смотрим вот это видео, все расстановится на свои места.

Диагностика катализатора

Я буду считать, что все просмотрели это видео и сейчас все могут настраивать программу и наш сканер.

После того как мы наладили подключение с автомобилем, в программе, вам нужно добавить специальные окна. Я вам настоятельно рекомендую «графики»

Нажимаем и держим на пустом экране в открытой программе – далее «добавить прибор» — в списке ищем пункт – «НАПРЯЖЕНИЕ 1-ГО ДАТЧИКА 02 БАНКА 1» — затем повторяем все тоже самое, только добавляем «НАПРЯЖЕНИЕ 2-ГО ДАТЧИКА 02 БАНКА 1».

Второй набор датчиков «CAT B1S1» и «CAT B1S2» — они показывают температуру до катализатора и после.

Теперь запускаем двигатель, и ждем, чтобы машина прогрелась до рабочей температуры, летом хватит 5 – 7 минут.

И вот теперь начинаем считывать показания с первых датчиков по напряжению, важно чтобы обороты были холостые (газовать не нужно):

«НАПРЯЖЕНИЕ 1-ГО ДАТЧИКА 02 БАНКА 1» — это первый лямбда-зонт, его график будет идти то вверх, то вниз, это абсолютно нормально. Это говорит нам о том, что ЭБУ корректирует подачу воздушно-топливной смеси. То обогащая ее, то обедняя.

«НАПРЯЖЕНИЕ 2-ГО ДАТЧИКА 02 БАНКА 1» — вот это для нас самый интересный параметр. Нормальное его значение колеблется в районе 0,7 – 0,9. Причем желательно чтобы график был как можно прямее, без волн и скачков. О чем нам это говорит? Все просто – катализатор дожигает вредные газы, и через второй лямбда-зонт проходит большое количество кислорода. Значит он работает правильно.

Если график находится на уровне 0,5-0,6 или тем более 0,1-0,2 – то это плохо! Значит катализатор, уже плохо очищает отработанные газы (его поверхность износилась) и его скоро нужно будет менять

НАБОР «CAT B1S1» и «CAT B1S2» — первый показывает температуру до катализатора, второй после. Так вот у нормально работающего элемента, показанию до (CAT B1S1), будут выше, чем показания после (CAT B1S2), примерно на 10%. Происходит это потому что газы вырывающиеся из двигателя максимально разогреваются в катализаторе, но выходя из него немного остывают (на 7-10%).

Если показания и на первом датчике температуры и на втором одинаковые, то это говорит что скорее всего каталитический нейтрализатор посыпался. И газы идут напрямую. Нужно менять

Как видите все легко и просто. Не нужно ничего разбирать и откручивать все понятно и так.

Минусы такого метода

Конечно же есть и минусы (куда же без них). Начнем и программы – не всегда (не на всех автомобилях) отображаются показания первого лямбда-зонта. Конечно это не критично, все же нам важны показания со второго (а практически всегда отображается). Но хотелось бы иметь полную картину.

НУ и последнее, этот тест показывает износ, забитость и полностью разрушение катализатора. То есть если процесс у вас только начался (сыплется передняя часть), то его можно и не увидеть, тут только эндоскоп или полностью снятие.

Сейчас видео версия, там все разжевано «от и до».

На этом заканчиваю, думаю мои материалы были вам полезны. ИСКРЕННЕ ВАШ АВТОБЛОГГЕР

(15 голосов, средний: 4,60 из 5)

Похожие новости

Как проверить катализатор? Разберем рядовую машину + видео

Термолента для глушителя. Для чего нужно обматывать

Катализатор KIA RIO и CEED. Проблемы, удаление

как влияет на расход топлива и разгон автомобиля

Автор Павел Александрович Белоусов На чтение 7 мин. Просмотров 162

Датчик кислорода или лямбда-зонд – устройство, устанавливаемое в выпускном коллекторе. Его основная задача контролировать количество кислорода, оставшегося после сгорания топливной смеси. По стандартам эта смесь формируется в пропорции 1 к 14,7, при отклонении данного показателя лямбда-зонд передает команду в ЭБУ о нарушении качества воздушно-топливной смеси. В некоторых автомобилях устанавливают второй зонд после катализатора. Если работа датчика кислорода нарушена или он вообще вышел из строя, возникают проблемы в работе двигателя:

Зачем нужен кислородный датчик

Этот конструктивный элемент появился в 1976 году, и первые лямбда-зонды были выпущены немецким концерном Bosch. Его появление было вызвано тем, что в середине 70-х годов прошлого века случился резкий скачок цен на нефть, поэтому большинство автовладельцев задумались об экономичности своих машин. Благодаря датчику удалось достигнуть ощутимой экономии топлива без снижения мощности.

Датчик лямбда-зонд анализирует количество несгоревшего в выхлопе кислорода. Если его много, то подаваемая в цилиндры смесь – бедная, когда его мало – воздушно-топливная смесь слишком обогащена. Благодаря этим данным электронный блок управления регулирует соотношение воздуха и горючего в смеси, что позволяет достигнуть максимально эффективности при работе, а это приводит к экономии топлива. Идеальный показатель – на сгорание 1 кг топлива должно потребляться 14,7 кг воздуха. Стандартный кислородный датчик находится в выпускном коллекторе.

С 90-х годов на автомобили стали устанавливать два лямбда-зонда – верхний кислородный датчик непосредственно на выходе из двигателя, а нижний датчик после катализатора. Первый зонд контролирует качество подаваемой топливной смеси, а второй – следит за состоянием катализатора, что важно для соблюдения экологических норм.

Из-за плохого качества топлива и других проблем нижний датчик кислорода часто выходит из строя. Решать эту проблему пытаются разными способами, один из них – программное отключение, другой – механическая обманка лямбда-зонда. Такая обманка датчика кислорода работает очень просто – в ней делается дополнительное отверстие или устанавливается сеточка для доступа воздуха извне. В результате концентрация выхлопа и вредных веществ в нем снижается и зонд считает, что с экологией все нормально. Более надежный вариант — перепрошивка ЭБУ.

Устройство лямбда-зонда

Чтобы понять принцип работы датчика кислорода, нужно знать его устройство. В лямбда-зонде установлены два электрода. Внешний электрод взаимодействует непосредственно с выхлопом, внутренний электрод взаимодействует с атмосферным воздухом. Между этими электродами располагается слой диоксида циркония. Существуют титановые зонды, которым не требуется контакта с атмосферой, но они встречаются очень редко и стоят дорого.

В результате взаимодействия с различными средами на электродах возникает разное напряжение, результирующее значение которого передается по проводу в ЭБУ. Из этих данных делается вывод о богатстве или бедности смеси. При значениях от 0,1 до 0,45 В – смесь обедненная, в диапазоне 0,45-0,9 В – смесь обогащенная. Идеальное соотношение воздушно-топливной смеси достигается при 0,45 В.

Первые модели датчиков кислорода работали только до 3000 оборотов двигателя, а после этого он переходил на усредненные параметры обогащения смеси. Но современные лямбда-зонды работают во всем диапазоне оборотов, что обеспечивает лучшую эффективность и экономичность.

Диагностика

Проверку лямбда-зонда осуществляют, не снимая его с автомобиля. Для этого берется специальное приспособление и присоединяется к эклектической системе, после заводится двигатель. Чтобы датчик начал работать, его нужно разогреть до 300 градусов, а титановый зонд – до 700.

Значения напряжения на устройстве должны меняться в диапазоне от 0,1 до 0,9 В примерно 8 раз в 10 секунд. Это означает, что датчик работает правильно и никаких проблем с ним не возникает. Если частота смены показателей уменьшается, зонд не работает нормально и скоро выйдет из строя. При полном выходе из строя на экране диагностического аппарата высвечивается одно значение.

Что происходит при неисправном кислородном датчике

В случае неисправности лямбда-зонда, когда напряжение на нем не меняется, ЭБУ начинает обогащать рабочую смесь, обеднять ее он не будет, поскольку это приводит к более серьезным последствиям.

Специфический запах начинает проникать в салон, а расход топлива возрастает в 2 раза. При этом разгоняется автомобиль гораздо хуже, поскольку топливо заливает цилиндры, иногда из выхлопной трубы доносятся характерные хлопки.

Что приводит к поломке лямбда-зонда

Устройство датчика кислорода таково, что главным его врагом являются высокие температуры. При удалении катализаторов, без соответствующей компенсации, температура выхлопных газов увеличивается, что со временем это приводит к выходу зонда из строя.

Вторая проблема – попадание антифриза в выхлопные газы. Но если охлаждающая жидкость попадает в камеры сгорания, а из них в выхлопной коллектор, поломка кислородного датчика – это наименьшая из проблем.

Третья распространенная причина поломки – попадание масла на электроды. Это происходит, когда выкинутое из мотора масло попадает на турбину, где оно выгорает, а пары попадают в лямбда-зонд, который выходит из строя. Выгорающие масляные брызги существенно поднимают температуру в выхлопном коллекторе.

При изготовлении тюнингованных систем выхлопа датчик кислорода иногда устанавливают снизу. Это ошибка, поскольку образующийся конденсат и твердый осадок приведут к быстрой коррозии электродов, и устройство сломается. Поэтому лямбда-зонд устанавливают сверху магистрали и еще под углом 45 градусов, чтобы поток выхлопных газов заходил правильнее.

Сколько времени работает лямбда-зонд

Первые варианты кислородных датчиков, с двумя проводами, при нормальном режиме эксплуатации работали в районе 50 тыс. км пробега. Новая конструкция зондов с тремя или четырьмя проводами проработает в районе 80 тыс. км. Лямбда-зонды, устанавливаемые в современные автомобили способны отработать до замены около 150 тыс. км.

Отдельный подвид этих датчиков – широкополосные лямбда-зонды, которые проходят не менее 150 тыс. км., обладая рядом преимуществ. Они оборудованы отдельной шкалой вывода, поэтому водитель может в реальном времени видеть, какая смесь подается в двигатель. Это устройство работает во всем диапазоне оборотов и обрабатывает информацию с гораздо большей скоростью.  Особенно полезны такие датчики для автовладельцев, которые любят заниматься тюнингом своих моторов.

Видео: Лямбда! Датчик Кислорода и Повышенный расход топлива

Датчики от сторонних производителей

Чтобы улучшить работу двигателя или просто заметить кислородный датчик, вышедший из строя, автовладельцы обращаются к вариантам от сторонних производителей, выпускающих, в том числе, и широкополосные датчики. Для этого лучше брать продукцию известных компаний, среди которых популярны:

1. АЕМ performance electronics;
2. INNOVATE motorsports;
3. Depo Racing.

Каждый из этих брендов предлагает несколько типов и поколений датчиков кислорода, которые отличаются приемлемым уровнем точности и надежности. Есть определенные нарекания к широкополосным зондам от Depo Racing, но и здесь многие специалисты поспорили бы.

Зонды от INNOVATE motorsports требуют предварительной калибровки. Для этого их нужно подключить на воздухе, чтобы они установили нужное значение, и только после этого устанавливать в выхлопную систему. Иногда в них возникают проблемы с контроллерами и другой электронной начинкой. Наименьшее количество проблем возникает с АЕМ performance electronics, но они стоят дороже всего.

При установке широкополосного лямбда-зонда нужно знать, что он не переносит перегрева. Поэтому они устанавливаются на расстоянии не менее 40, а лучше 50 см от турбины или начала штанов выпускного коллектора.

Заключение

Датчик кислорода – необходимый элемент любого современного двигателя. Благодаря ему мотор понимает, что происходит в камерах сгорания, достаточно ли топлива в них поступает или нужно увеличить количество воздуха в смеси. Бедные смеси приводят к детонации и преждевременному износу двигателя, разрушению поршневой группы и цилиндров. При излишне богатой смеси в камерах сгорания образуется нагар, кроме того, она смывает масло со стенок цилиндров, что тоже приводит к ускоренному износу.

При замене лямбда-зонда можно обращаться к сторонним производителям, перепиновав несколько проводов и получив более точное и надежное устройство. При этом ускоренная передача информации позволяет работать по более адекватному алгоритму, оперативно реагируя на изменившиеся условия. В результате это поможет сэкономить деньги на топливе, избежать проблем с богатой или бедной смесью, а двигатель будет работать в идеальном для него режиме.

Отключение лямбды — удаление датчика кислорода

19.03.2021

Все современные автомобили оснащены компонентами, предназначение которых заключается в очистке выхлопных газов от веществ, наносящих вред экологии и человеческому организму. В частности, это катализаторы. Их корректную работу контролируют кислородные датчики (лямбда-зонды). Они определяют, сколько кислорода содержится в газах в процентном соотношении, а затем передают информацию на ЭБУ. В зависимости от этого автомобиль регулирует нюансы подачи топливной смеси.

Отключение лямбды может потребоваться в том случае, если каталитический нейтрализатор удален либо неисправен. На приборной панели горит сигнал «чек» (Check Engine), а машина может работать хуже. Удаление датчика приводит к тому, что электроника не воспринимает его показания и работает как обычно.

Минусы отключения лямбда-зонда

Мнения экспертов по поводу целесообразности процедуры расходятся. Некоторые мастера убеждены, что датчику нельзя отключаться, поскольку в этом случае ЭБУ (электронный блок управления) автомобиля активирует автономный режим подачи топлива, и это окажет отрицательное влияние на расход горючего. Кроме того, если ездить со сломанным либо отключенным кислородным датчиком, то есть вероятность возникновения таких проблем:

• Ухудшение запуска мотора из-за появления налета сажи на свечах зажигания — особенно это выражается при холодном запуске, зазор свечи становится меньше, а ТВС хуже воспламеняется;
• Снижение мощности автомобиля в связи с нагаром на клапанах, уменьшающему продуваемость выхлопных и всасывающих ходов в головке блока цилиндров;
• Самопроизвольное выключение двигателя после старта вследствие расплавления катализатора из-за большого количества нагара;
• Кроме того, нагар на поршнях приводит и к более серьезным поломкам.

Нужно отметить, что вероятность данных неполадок гораздо выше, если процедуру удаления лямбды производит непрофессиональный работник. Если мастер понимает, что и как он делает, и не просто снимает запчасть, а совмещает процедуру с программной перепрошивкой, то проблемы возникают редко.

Зачем нужна лямбда

Ключевое предназначение датчика — контролировать правильный состав топливной смеси. Ее состояние определяется количеством кислорода в выхлопе. Показатели должны соответствовать нормам, иначе:

• Если кислорода мало, то с выхлопом будет выходить сажа, значит, топливо сгорает неправильно;
• Если кислорода много, то вытесняется оксид азота, что негативно влияет на работу двигателя.

Вот почему датчик кислорода — очень важный элемент для нормального функционирования автомобиля. С его помощью осуществляется контроль эффективности работы мотора путем регулирования состава топливно-воздушной смеси. Двигатель работает хорошо только в том случае, если в цилиндры подается строго определенный объем горючего. При неправильной работе лямбды расход зачастую понижается, возникает неконтролируемый выбор загрязняющих компонентов, а автомобиль не соответствует установленным законом нормам.

Особенности диагностики

Иногда за необходимость отключения кислородного датчика принимают иные неисправности, с этим не связанные. Из этого следует, что перед тем, как убирать его, нужно провести тщательную диагностику с использованием сканера. Компьютер покажет, действительно ли проблема в зонде, или причиной неисправностей являются другие изъяны либо их комплекс.

Конечно, есть и самый простой диагностический метод, который заключается в простом отключении зонда и проверка качества работы авто без него. Ожидается, что при удалении датчика двигатель начнет работать хуже или вообще не заведется. Если же никаких изменений нет, значит, датчик кислорода уже давно неисправен и не реагирует на выхлопы должным образом.

Установка обманки

Если датчик вышел из строя, то починке он не поддается, и можно удалить лямбда зонд или заменить его на новый (что достаточно дорого, особенно для некоторых моделей авто). Также можно установить  обманку лямбды. Второй способ чаще выбирается из-за его дешевизны и простоты. Суть небольшого механического устройства в том, что оно отправляет ЭБУ сигнал, который похож на рабочий, чтобы компьютеру казалось, что отклонений нет. Конечно, при этом качество ТВС резко падает и выхлопные газы становятся менее экологичными.

Виды обманок на лямбда-зонд:

• Механическая «заглушка», внутри которой находится уменьшенная версия катализатора, немного очищающая выхлопные газы. Стоит гораздо дешевле обычного катализатора, а также отличается универсальностью — подходит почти на любые авто;
• Электронная обманка. Под этим термином имеется в виду перепрограммирование ЭБУ, например, под стандарт Евро-2, который снижает или вообще выключает экологические требования конкретной машины к составу топливно-воздушной смеси.

Цель любого из вариантов — заставить блок управления думать, что показания кислородного зонда находятся в норме.

Отключение лямбды на программном уровне

Наиболее правильным вариантом считается не физическое, а программное устранение зонда. Для этого требуется прошивать электронную начинку авто под экологический стандарт Евро-2. В то время как обманки лишь имитируют работу, чип-тюнинг имеет следующие преимущества:

• Улучшение тяги на низких оборотах;
• Повышение крутящего момента и мощности движка;
• Повышение отзывчивости педали акселератора;
• Уменьшение расхода топлива;
• Общее улучшение динамических характеристик машины;
• Повышение плавности переключения скоростей;
• Оптимизация работы мотора при включенном кондиционере.

В цену обязательно входит предварительная диагностика двигателя, точные расценки устанавливает мастер после осмотра и в зависимости от того, какой электронный блок управления установлен в авто и что требуется от программы.

Автосервис «Мастер глушителей» в Санкт-Петербурге профессионально занимается вопросами выхлопной системы автомобиля. Устраняем любые неисправности в короткий срок, проводим диагностику, помогаем с выбором наиболее подходящих вариантов ремонта. Мы сможем быстро удалить лямбду и поставить обманку, а также предоставляем другие услуги по ремонту и тунингу выхлопной системы автомобиля! Звоните по указанному на сайте номеру, и мы проконсультируем вас по любому вопросу!

Лямбда зонд

⏰Время чтения: 10 мин.

В этой статье на простом языке постараемся раскрыть тему, что такое лямбда зонд, как проверить лямбда зонд, где находится лямбда зонд и неисправность лямбда зонда.

Эта тема весьма обширна и вряд ли можно всё раскрыть в рамках одной страницы. Но я постараюсь кратко, но очень доступно изложить свой опыт работы с этим датчиком. И в очередной раз отмечу, что теория и практика не всегда соответствуют друг другу, поэтому далее мы опровергнем некоторые шаблонные понятия, которыми завален весь интернет и которые ещё больше путают новичков в этом вопросе.

Я буду описывать исключительно своё мнение и делиться исключительно своим опытом без заумных изречений, которые, по сути, никому не нужны. Если человек ищет ответ на вопрос – “Как проверить лямбда зонд”, то ему абсолютно всё равно какая там керамика легирована оксидом иттрия.

Зачем нужен лямбда зонд

Многие считают, что лямбда зонд (он же датчик кислорода) является чуть ли не главнейшим датчиком в системе управления двигателем. Но на самом же деле это очередная дань экологии. И не в том смысле, что он напрямую что-то делает полезное для экологии.

Лямбда зонд устанавливается для полноценной работы каталитического нейтрализатора! Дело в том, что катализатор работает с максимальным КПД только тогда, когда смесь близка к стехиометрии, то есть, топливовоздушная смесь состоит из воздуха и топлива в соотношении 14,7 кг воздуха на 1 кг топлива.

Как только это соотношение изменяется в ту или иную сторону, тогда катализатор снижает свою производительность и не в полной мере выполняет свою задачу, что пагубно влияет на экологию.

Поэтому лямбда зонд в первую очередь призван следить за стехиометрическим составом смеси ради полноценной работы катализатора.

К слову сказать, показания лямбда зонда учитываются блоком управления двигателем (ЭБУ) не всегда. Допустим, при разгоне двигателю необходима более обогащенная смесь, поэтому в этот момент ЭБУ не учитывает сигнал с лямбда зонда. Аналогичная картина происходит и при торможении двигателем.

Также стоит отметить, что хоть ЭБУ и не учитывает сигнал в этот момент, но всё равно лямбда зонд вырабатывает сигнал, который мы можем видеть в диагностической программе. И по этому сигналу можно многое сказать о состоянии системы топливоподачи и прочих составляющих работы двигателя. Это мы ниже наглядно рассмотрим на скриншотах.

Как работает лямбда зонд

Тут тоже много заблуждений. Даже Википедия дает не совсем корректную информацию. Вот цитата:”Лямбда-зонд (λ-зонд) — датчик остаточного кислорода. Позволяет оценивать количество оставшегося несгоревшего топлива либо кислорода в выхлопных газах.”

Получилось два предложения, которые противоречат друг другу и ещё больше запутывают начинающих автомобилистов.

Так что он оценивает? Остаточный кислород? Или остаточное несгоревшее топливо?

На самом деле лямбда зонд понятия не имеет сколько там несгоревшего топлива! Потому что он предназначен не для этого. И даже не для определения количества остаточного кислорода в выхлопных газах.

Он всего лишь сравнивает количество кислорода в выхлопных газах с количеством кислорода в окружающей среде в том месте, где находится автомобиль. Ведь мы знаем, что количество кислорода в окружающей среде не везде одинаково.

В общем, на простом языке – Лямбда зонд сравнивает количество кислорода в окружающей среде с количеством кислорода в выхлопных газах! По этой разности можно судить сколько кислорода сгорело в камере сгорания двигателя. Если кислорода в выхлопных газах много, значит смесь была обеднена и в следующем цикле ЭБУ прибавит топлива, чтобы сгорело больше кислорода.

Этот цикл повторяется постоянно и топливовоздушная смесь благодаря этому находится в районе стехиометрии. Именно в РАЙОНЕ стехиометрии – чуть выше, чуть ниже, чуть выше, чуть ниже. На графиках это выглядит как пила

Посредине этой пилы, как раз и есть стехиометрия. Именно по этому сигналу происходит топливная коррекция и выглядит она, естественно, тоже, как пила

Как видим, блок управления двигателем выполняет топливные коррекции строго по сигналу лямбда зонда. Всё как бы в зеркальном отражении – сигнал лямбда зонда вниз (обеднённая смесь), а коррекции сразу вверх (поддать топлива). И так происходит бесконечно, пока необходима смесь, близкая к стехиометрии.

Думаю, должно быть понятно.

Но ещё раз подчеркну, что лямбда зонд не видит топлива, он видит только кислород! Поэтому он и называется датчиком кислорода! Естественно, он никак не может определить несгоревшее топливо. Никак! Он для этого не предназначен.

Почему так важно это понимать?

Представьте ситуацию, если на авто прогорит прокладка выпускного коллектора. Так как выхлопные газы имеют пульсирующий характер, то через эту прокладку будут не только выходить выхлопные газы, но и засасываться воздух из окружающей среды. Лямбда зонд, естественно, увидит этот кислород и сообщит об этом. ЭБУ неизбежно определит, что смесь слишком обеднена и загонит коррекции далеко в плюс, добавляя топлива. Но лямбда зонд не умеет определять топливо, он видит только кислород! И сообщает только о большом количестве кислорода! ЭБУ в этой ситуации будет добавлять топливо до того момента, пока коррекции не дойдут до своего крайнего значения. В этот момент вылезет ошибка о бедной смеси и невозможности блока управления исправить ситуацию своими силами и он просит о помощи человека разобраться в этой проблеме.

Первые промежуточные выводы: Лямбда зонд установлен в систему управления двигателем для поддержания топливовоздушной смеси в районе стехиометрии для полноценной работы катализатора и сравнивает содержание кислорода в выхлопных газах с содержанием кислорода в окружающей среде. Исключительно кислорода!

Где установлен лямбда зонд

Лямбда зонд устанавливается в системе выпуска отработанных газов перед каталитическим нейтрализатором

Некоторые производители могут устанавливать несколько катализаторов, и, естественно, несколько лямбда зондов.

Лямбда зонды, устанавливаемые перед катализатором называются управляющими, так как по их сигналу происходит управление топливными коррекциями.

Но борьба за экологию не стоит на месте, поэтому автопроизводителей обязали научить блоки управления двигателем следить и диагностировать работу лямбда зонда и катализатора. Поэтому на более поздних автомобилях появились дополнительные лямбда зонды, которые установлены после катализатора. Они получили название, как это не банально звучит, – диагностические.

Но лямбда зонд имеет один недостаток – он работает только разогретым. Поэтому сразу после запуска двигателя этот датчик не участвует в работе системы управления двигателем, а топливо подаётся по таблице, заложенной в память ЭБУ и по накопленным коррекциям, записанным в адаптивную память ЭБУ

После прогрева датчика он начинает вырабатывать сигнал и ЭБУ включает его в работу, переводя систему топливоподачи в замкнутый контур. Она ещё называется топливоподачей с обратной связью по датчику кислорода.

То есть, пока датчик холодный, то стехиометрия не регулируется.

Данный факт оказался неприемлемым в постоянной борьбе за экологию. Поэтому производители были вынуждены установить в лямбда зонд автономный электрический подогрев. Он позволяет в разы уменьшить время прогрева датчика до рабочей температуры.

Работу прогрева мы также можем видеть в диагностической программе

Неисправность лямбда зонда

Какие симптомы неисправности лямбда зонда? Они могут быть самые разные и неожиданные, но основные можно выделить:

• всевозможные ошибки по обогащенной или обедненной смеси
• ошибки по высокому или низкому сигналу лямбда зонда
• топливные коррекции ушли далеко от 0%
• большой перерасход топлива
• плавают обороты холостого хода
• система топливоподачи никогда не переходит в замкнутый контур

Как проверить лямбда зонд

Проверить лямбда зонд не так сложно, как кажется, но важно понимать постоянную дилемму автодиагноста – некорректная работа датчика вызвана его неисправностью или он так реагирует на какие-то некорректные процессы в двигателе или в системе управления двигателем?

Другими словами, если сигнал лямбда зонда указывает на обедненную смесь, то необходимо разобраться, может смесь действительно обеднена или может произошла разгерметизация выпускного тракта перед лямбда зондом, о которой я писал выше. То есть, в таких показаниях виноват сам датчик или он показывает реальную картину происходящего. Это самый сложный и самый ответственный этап, потому что именно он определяет путь дальнейших действий.

А бывают ситуации и более сложные, когда проблема не одна. Допустим, и выпускной коллектор подсасывает и топливный насос не дает достаточного давления. И то, и другое будет влиять на показания лямбда зонда.

Поэтому внимание и некоторая фантазия поможет быстро решить проблему и найти виновника.

Многие пытаются проверить лямбда зонд мультиметром. Можно ли его так проверить? Конечно можно, по закону это не запрещено

Вот только полученная информация таким способом мало что нам даст. Да, мы увидим изменяющееся напряжение, по которому можно судить, что датчик работает. А вот как он работает угадать сложно.

Поэтому наиболее лучший и бюджетный вариант проверки – это купить диагностический адаптер для своего автомобиля, который стоит не так уж и дорого. И установить на ноутбук какую-нибудь диагностическую программу.

Лично мой выбор:

Данным способом мы сможем многое сказать не только о состоянии лямбда зонда, но и о многом другом.

Идеальный сигнал лямбда зонда имеет пилообразную форму с нижним значением 0.1 В и с верхним значением 0.9 В, а также с частотой переключения не более 2 секунд

 

Какие могут быть неисправности у лямбда зонда:

• слабая амплитуда переключений
• низкая частота переключений
• обрыв или полный отказ датчика
• отсутствие переключений
• немыслимые значения амплитуды

Если не понятно, то сейчас станет всё понятно.

Как определить частоту переключений? Вот я блеснул творчеством и нарисовал. Сетка на графике имеет размер 2 секунды (зеленый цвет). Два соседних верхних значения показаний лямбда зонда укладываются в этот промежуток (2 секунды). Значит датчик в норме

Я подобрал Вам несколько проблемных графиков для наглядных примеров.

Вот пример уставшего датчика, у которого время переключения составляет почти 10 секунд

Решение проблемы: Замена лямбда зонда

 

Следующий график показывает неисправный лямбда зонд, у которого вообще нет переключений. Просто прямая линия, которая гуляет то вверх, то вниз. Такое я пару раз наблюдал после того, как обрабатывали разъем лямбда зонда WD-40. Поэтому я всегда советую крепко подумать, прежде чем проводить похожие процедуры. К слову сказать, в большинстве случаев через пару недель датчик приходит в норму и начинает практически корректно работать.

Решение проблемы: Осматриваем разъем датчика на наличие конденсата и прочих нежелательных вещей. Если всё в норме, тогда меняем лямбда зонд.

Следующий случай показывает, как уставший лямбда зонд не выдает необходимую амплитуду 0.1-0.9 В. Вместо этого верхний сигнал датчика составляет примерно 660 мВ

А нижний не опускается ниже 330 мВ

Решение проблемы: Отключаем разъем от датчика. Если видим прямую линию 415 мВ, тогда меняем датчик. Если не видим прямую линию 415 мВ, тогда обращаем внимание на ЭБУ

Вот ещё один очень интересный момент, который мне доводилось видеть неоднократно. Лямбда зонд сходит с ума и вместо положенных 0.9 В выдаёт почти 5 В!

Сам датчик не может выработать такой сигнал. Что же происходит? Ответ прост – сигнальная цепь датчика периодически замыкает на цепь нагрева и подтягивает оттуда напряжение

Как видим, бывает и такое. Причем иногда выявить это довольно сложно, так как замыкание носит кратковременный и непостоянный характер. Приходится по несколько дней ездить с ноутбуком, чтобы поймать этот момент.

Решение проблемы: Проверяем наличие замыкания в проводке. Если всё отлично, тогда меняем лямбда зонд

Вот такие основные неисправности лямбда зондов встречаются чаще всего. Поэтому, если Вы наблюдаете что-то похожее на своих графиках, тогда стоит принимать меры.

Но на этом диагностика лямбда зонда не заканчивается. Вернее не диагностика самого лямбда зонда, а диагностика по лямбда зонду.

Диагностика по лямбда зонду

Ведь он может нам многое рассказать о процессах в системе управления двигателем.

Пример №1.

Как я выше писал, лямбда зонд не учитывается во многих режимах работы двигателя. Это касается и разгона, так как в этот момент важна не стехиометрия, а тяговые характеристики двигателя, поэтому экология отбрасывается на задний план и ЭБУ льёт топлива столько, сколько необходимо для успешного разгона.

Но если логически подумать, то хоть лямбда зонд и не учитывается, но сигнал он вырабатывает и мы можем его увидеть.

Так как ЭБУ льет топливо от души, то лямбда зонд должен это показывать, поднявшись максимально вверх и оставаясь там, пока идет разгон. Как на этом графике

Если в Вашем случае лямбда зонд не висит вверху во время интенсивного разгона, как на графике выше, а, наоборот, падает вниз, значит двигателю не хватает топлива. В этом случае обращаем внимание на топливный насос, фильтр, форсунки и т.д. А лучше сразу замерить давление топлива.

Пример №2

Это аналогичный пример, только наоборот. Также этот пример разрушает некоторые стереотипы, сложившиеся у людей после некорректного теоретического объяснения – как работает лямбда зонд.

Как объясняют работу лямбда зонда – “исправный датчик должен вырабатывать сигнал от 100 мВ до 900 мВ” Всё! А нужно примерно так – “исправный датчик должен вырабатывать сигнал от 100 мВ до 900 мВ на прогретом двигателе в режиме холостого хода или в режиме частичных нагрузок при установившихся оборотах двигателя”. Чувствуется разница?

Поэтому очень много раз приходилось отвечать на одни и те же вопросы – “Мой лямбда зонд выходит за пределы и опускается до нуля. Новый датчик ведёт себя также. Что делать?”, “Мой лямбда зонд периодически падает до нуля. Замена?”, “Лямбда зонд падает в 0. Это же не нормально?”

Причем, некоторые даже после ответа, что это нормально, всё равно не верят и меняют датчики. Ведь убеждение, что сигнал датчика может быть только 0.1В-0.9В, не позволяет принять реальность.

Вот пример графика, где лямбда зонд показывает 0

Я специально вывел режим работы двигателя. В режиме отсечки (принудительный холостой ход, торможение двигателем) ЭБУ довольно серьезно прикрывает форсунки (вплоть до полного закрытия) и, естественно, кислород в камере сгорания не сгорает. Поэтому лямбда зонд падает в ноль. Он практически не видит разницы между количеством кислорода в выхлопных газах и в окружающей среде.

Поэтому если в режиме отсечки сигнал лямбда зонда болтается где-то в верху, значит необходимо обратить на это внимание и разобраться в этом. Возможно какие-то форсунки не герметичны и огромное разрежение (посмотрите на показания ДАД) в режиме отсечки буквально высасывает топливо из них. А может просто прошлый хозяин автомобиля залил супер-пупер прошивку от очередного “гения калибровок”.

Пример №3

По второму лямбда зонду можно оценить работу катализатора. А также узнать, установлен ли он вообще.

Если сигнал второго лямбда зонда имеет практически ровную линию, то это значит, что катализатор работает

А если сигнал второго лямбда зонда имеет такой же вид, как и сигнал первого лямбда зонда, то это означает, что катализатор не работает либо отсутствует

Вот такие основные выводы можно сделать, посмотрев на графики сигнала лямбда зонда.

В конце отмечу ещё один важный момент. Если у Вас есть подозрения на неисправность лямбда зонда, то лучше посмотреть на его сигнал в режиме “Тест датчика кислорода”. Этот режим позволяет получить из блока управления двигателем только сигнал лямбда зонда. В чем смысл?

А смысл в том, что обмен между ЭБУ и диагностической программой происходит на довольно низкой скорости. И когда параметров очень много, то, естественно, это сказывается на скорости обмена ещё больше.

Поэтому этот режим позволяет вывести на экран только информацию, связанную с лямбда зондом.

Также желательно поднять обороты двигателя до 2000-3000 оборотов в минуту и анализировать график лямбда зонда аналогично приведенным выше примерам.

Надеюсь статья была для Вас интересной и полезной. Высказывайте свое мнение в комментариях.

Всем Мира и ровных дорог!

По теме:

Проблема с лямбда-датчиком на BMW X5

Последние автомобили все больше и больше оснащаются новыми технологиями, помимо комфорта в использовании, технология также имеет преимущество в экономии топлива или снижении выбросов загрязняющих веществ, выбрасываемых нашими автомобилями. Это как раз предмет нашей сегодняшней статьи, мы собираемся рассмотреть проблемы лямбда-зонда на BMW X5 , этот датчик, также называемый кислородным датчиком , играет необходимую функцию.Чтобы выяснить, сначала мы собираемся выяснить, для чего используется лямбда-зонд, а затем, каковы проблемы с лямбда-датчиком на BMW X5 и как их решить.

Что такое лямбда-функция на BMW X5?

Итак, мы начинаем нашу статью с интересующего лямбда-зонда на BMW X5 , сначала мы узнаем, для чего предназначен этот датчик, а затем как он работает.

Роль лямбда-зонда в BMW X5

Впервые созданный Volvo в 1970-х годах, он начал появляться на наших автомобилях в 1990-х годах с первыми требованиями к выбросам EURO 1.Также называется датчиком кислорода на BMW X5 , его цель — контролировать количество кислорода в выхлопных газах, это позволит двигателю адаптировать топливно-воздушную смесь до , уменьшить загрязнение, выбрасываемое автомобилем, и снизить уровень загрязнения автомобиля. расход топлива.

Порядок действий лямбда-зонда на BMW X5

Перед тем, как описать вам различные проблемы лямбда-зонда на BMW X5 , мы более подробно рассмотрим его работу, чтобы вы могли точно понять, как он работает, и, таким образом, рассмотреть более безмятежно исправление связанной с этим проблемы.
Как мы сообщали вам, лямбда-зонд контролирует количество кислорода в выхлопных газах . Можно наивно полагать, что эти данные определены перед камерой сгорания, но, наоборот, измеряется на выходе из двигателя . В стандарте EURO 1 до катализатора требовался только один лямбда-зонд, но с появлением более радикальных спецификаций теперь и 2 лямбда-зонда, один до и один после катализатора .Интересно получить более точные данные, скомпилировав два зонда. Эти данные отправляются в ЭБУ, который изменяет количество воздуха и бензина, подаваемого в двигатель, для улучшения сгорания. .

Проблема с лямбда-зондом на BMW X5

.
Наконец, мы собираемся перейти к той части, которую вы, несомненно, больше всего увлечены этой статьей, что делать, если у вас есть проблема с лямбда-датчиком на BMW X5 . На первом этапе мы узнаем , как найти лямбда-зонд HS , а на втором этапе — как его заменить.

Как узнать, является ли лямбда-зонд на BMW X5 HS

.
Необходимо знать, что лямбда-зонд обычно имеет срок службы 150 000 км , эта информация может колебаться в зависимости от года выпуска вашего BMW X5, вашего вождения и хорошей производительности вашего двигателя. Плохо ухаживаемый двигатель, выделяющий несгоревшие газы, может полностью изменить ваш лямбда-зонд. Одна из подсказок, которая может предупредить вас о неисправности лямбда-датчика на BMW X5 , может заключаться в том, что загорается свет двигателя. Если вы хотите выключить свет двигателя на своем BMW X5, не думайте дважды, чтобы посетить нашу специальную статью, посвященную откройте для себя процедуру, которой следует придерживаться.Единственный эффективный способ убедиться, что у вас есть проблема с лямбда-датчиком на вашем BMW X5 , и передать ваш автомобиль на диагностический отсек, для этого не думайте дважды, чтобы проконсультироваться с нашим руководством, которое объясняет вам BMW X5, как прочитать код неисправности BMW X5. Имейте в виду, что если у вас есть проблемы с одним из ваших лямбда-датчиков, единственным средством их устранения будет замена неисправного датчика.

Как заменить лямбда-зонд на БМВ Х5?

И, наконец, мы собираемся сконцентрироваться на исправлении проблем лямбда-зонда на BMW X5 , описывая, как заменить лямбда-зонд .

Замену лямбда-зонда довольно просто выполнить, и вы сможете сделать это самостоятельно, используя минимум инструментов и знания механики. Лямбда-зонд стоит от 25 до 50 € , лучше заменить 2 лямбда-зонда перед и после каталитического нейтрализатора, потому что, если один из них неисправен, второй рискует быстро уронить вас. Для его замены нужно будет поставить свой BMW X5 на свечи и на уровне вашего катализатора открутить щупы, отсоединить их, снова подключить и прикрутить новые .После повторного подключения у вас больше не должно возникнуть проблем с лямбда-датчиком на BMW X5.

Чтобы получить больше советов по BMW X5, взгляните на категорию BMW X5.

Используется ли кислородный датчик после катализатора для контроля смеси в двигателе?

Споры о регулировке подачи топлива сзади вызвали некоторый интерес на профессиональных форумах по ремонту автомобилей в прошлые годы, в первую очередь i-ATN. Стратегии управления подачей топлива сзади широко используются; это общепризнанный факт в отрасли.Для более доступного справочного источника; Справочник Bosch по автомобилестроению является хорошим справочником. В 5-м издании это на странице 525.

Управление двигателем Стратегии контроля топлива являются одними из самых тщательно охраняемых секретов. Документация по деталям того, как это делается в той или иной системе, скудна. Это не означает, что у нас нет способов вообще выяснить, как это делается. У нас есть одно свидетельство — OBDII PID, помеченный как O2BxS2FT. PID корректировки топлива для заднего кислородного датчика предполагает, что датчики после катализатора действительно используются для регулирования подачи топлива.Эксперименты также могут показать, как различные OEMS используют датчики. Некоторые системы, например Subaru конца 1990-х годов, не могут поддерживать контроль смеси на уровне или близком к стоициометрическому, когда датчик предкатализатора отключается. У других нет проблем с поддержанием контроля топлива на обоих берегах, даже когда работает только один задний датчик (Lexus LS400 1990 года выпуска).

Стратегии контроля топлива изменились с годами. В 1970-х и начале 1980-х годов конструкция систем имела тенденцию к простой логике с прямой обратной связью.Датчик смеси отправляет свой сигнал, контроллер регулирует смесь, изменяя время на форсунке, происходит сгорание, а затем датчик считывает новую скорректированную смесь, и цикл обратной связи продолжается. Эта система работает, но является сырой по текущим стандартам, поскольку она посредственна, когда дело доходит до оптимального управления расходом топлива, и очень плохая на тонком уровне контроля смеси, необходимом для катализатора для оптимального контроля выбросов. Эта конструкция системы широко известна и цитируется техническими специалистами и любительскими интернет-форумами.Отсюда и миф о том, что задний датчик смеси проверяет только катализатор.

Новые конструкции претерпели значительные изменения. Этот тип логики получил название «прямая связь». Он использует логику обучения нейронной сети и запоминает предыдущие параметры реакции двигателя для достижения контроля топлива, который обеспечивает чистую выхлопную трубу и лучшую мощность.
В этом методе используются предварительные датчики состава топливовоздушной смеси и стандартные датчики O2. Датчики AFR проверяют обнаружение пропусков зажигания, изменения смеси цилиндров и температуры выхлопных газов.Задний датчик проверяет среднюю смесь, температуру катализатора на выходе и в течение нескольких секунд, когда условия подходят, контролирует состояние катализатора. Прямая обратная связь не используется, так как поддерживать смесь в необходимом диапазоне очень медленно.

Логика управления топливом сильно различается в разные годы и у разных производителей. Общие заявления о том, как это делается, вряд ли будут подтверждены. Тем не менее, можно понять, как это делается на любом конкретном транспортном средстве, просмотрев графические данные датчика смеси во время расширенного тест-драйва.

Тестирование кислородных датчиков — General Technologies Corp.

Типы датчиков кислорода

На транспортных средствах есть несколько распространенных типов кислородных датчиков, которые имеют от одного до пяти проводов, соединяющих их с остальной частью транспортного средства. Вы должны определить, с каким типом кислородного датчика вы работаете, прежде чем пытаться выполнить какой-либо тест:

• Датчики из диоксида циркония, также известные как «узкополосные датчики кислорода», являются наиболее распространенным типом. Датчики из диоксида циркония имеют два электрода, которые выдают 200 мВ (0.2 В) в «обедненном» состоянии и 800 мВ (0,8 В) в богатом состоянии. В нормально работающем двигателе циркониевые датчики обычно выдают 450 мВ (0,45 В).
• Широкополосные датчики из диоксида циркония, которые часто называют просто «широкополосными датчиками», также довольно распространены. Широкополосные датчики имеют четыре электронных соединения, одна пара из которых является их выходным сигналом.
Датчики
• из титана, которые представляют собой тип узкополосных датчиков, которые встречаются редко, но не редкость. Существует два типа датчиков Titania, один из которых работает в полном диапазоне 5 вольт, а другой — при 1 вольт.

Расположение кислородного датчика

Датчики кислорода обычно расположены в одном из двух мест (вдоль выхлопной трубы двигателя), и важно знать, с чем вы имеете дело. Позиции: Датчики кислорода перед каталитическим нейтрализатором обычно выдают сигнал, который варьируется от «обедненного» до «богатого» (или высокого и низкого). В Датчики кислорода после каталитического нейтрализатора обычно имеют плавный выходной сигнал, поскольку каталитический нейтрализатор смешивает оставшиеся несгоревшие выхлопные газы и реагирует на кислород с топливом.

Тесты датчика кислорода

«Тестирование кислородного датчика» может означать много разных вещей. Наиболее распространенные тесты:

• Тесты нагревателя датчика кислорода. Обычно это проверка сопротивления или потребляемой мощности нагревательного элемента с помощью мультиметра или токоизмерительных клещей.
• Тесты среднего уровня выходного сигнала кислородного датчика. Это тест среднего выходного сигнала датчика, выполненный с помощью мультиметра.
• Проверка количества пересечений кислородного датчика. Это проверка поведения кислородного датчика на работающем двигателе, выполняемая с помощью осциллографа или тестера / симулятора кислородного датчика ST05.
• Тесты отклика кислородного датчика. Они сильно различаются, но обычно выполняются с помощью пропановой горелки (или другого источника тепла) и какого-либо измерительного устройства (например, мультиметра или тестера / симулятора датчика кислорода ST05).
• Проверка отклика датчика кислорода Совета по воздушным ресурсам Калифорнии. Это специальный тест (описанный ниже), который никогда не получил широкого распространения.

Тест датчика кислорода в Калифорнии

В 1990-х Совет по воздушным ресурсам Калифорнии ввел стандарт для тестирования автомобильных датчиков кислорода.Чтобы пройти этот тест, датчик кислорода должен перейти из состояния «низкий» в «высокий» менее чем за 100 мс, когда двигатель прогрет и работает со скоростью 1800 об / мин. По разным причинам тест никогда не получил широкого распространения в автомобильной промышленности, поэтому большинство кислородных датчиков не проходят тест, даже если они совершенно новые и функционируют должным образом. Вы не должны полагаться на тест, если производитель кислородного датчика явно не заявляет, что его устройство соответствует требованиям теста, проведенного в Калифорнии.

Как проверить датчик кислорода с помощью мультиметра

Самый простой способ проверить кислородный датчик с помощью (цифрового) мультиметра — проверить, не сломан ли нагревательный элемент (при условии, что рассматриваемый датчик самонагревается).Вы можете проверить нагревательный элемент кислородного датчика,

1. Включение мультиметра в режим «сопротивления».
2. Подключите измерительные провода к контактам или проводам разъема питания и заземления нагревателя.
3. Считайте показания мультиметра, большинство этих нагревателей имеют внутреннее сопротивление от 10 Ом до 20 Ом (в холодном состоянии).

Следующий тест, который вы можете провести на самонагревающемся кислородном датчике, — это проверить, запитан ли его нагревательный элемент. Чтобы сделать этот тест:

1. Убедитесь, что выхлопная система двигателя холодная.Некоторые обогреватели не включаются, если выхлопные трубы двигателя горячие.
2. Включите мультиметр в режим «Напряжение постоянного тока».
3. Подключите мультиметр к проводам или контактам питания нагревателя. Обратные щупы — лучший инструмент для этого. Если у вас нет доступа к задним датчикам, проще всего подключить мультиметр к линиям питания, отсоединив кислородный датчик от его жгута и подключив мультиметр к разъему. Вы должны прочитать руководство по обслуживанию двигателя, чтобы узнать, что здесь можно и чего нельзя делать.
4. Включите двигатель.
5. Обратите внимание на показание напряжения на мультиметре, оно должно быть в пределах от 12 В до 14 В.

Если вы работаете с широкополосным датчиком из диоксида циркония, вы также можете попытаться проверить его среднее выходное напряжение, которое обычно должно быть около 450 мВ и стабильно, когда двигатель работает и прогрет. Узкополосные датчики (диоксид циркония и диоксид титана), особенно прекаталитический нейтрализатор, сложно тестировать с помощью мультиметра. Мультиметры не реагируют достаточно быстро, чтобы уловить быстро меняющийся выходной сигнал узкополосного датчика.

Как проверить датчик кислорода с помощью токоизмерительных клещей

Токоизмерительные клещи значительно ускоряют и упрощают проверку самонагрева кислородного датчика. Все, что вам нужно сделать, это:

1. Убедитесь, что выхлопная система двигателя холодная.
2. Включите токоизмерительные клещи в режим «Постоянный ток / постоянный ток».
3. Оберните зажим вокруг любого из проводов питания нагревателя кислородного датчика (но не обоих). Будьте осторожны, не кладите руку или инструмент на двигатель или выхлопную трубу.
4. Завести двигатель.
5. Обратите внимание на показания, которые должны быть в пределах от 0,25 до 1,5 А.

Некоторые из преимуществ использования токоизмерительных клещей (по сравнению с обычным мультиметром) заключаются в том, что они работают быстрее, информативнее и менее навязчивы, поскольку не мешают нормальной работе двигателя.

Как проверить датчик кислорода с помощью осциллографа

Осциллографы — очень полезные инструменты, и они гораздо более информативны, чем мультиметры, но их также сложно использовать с датчиками кислорода.Обычно лучше использовать осциллограф с батарейным питанием или осциллограф с изолированными входами, так как автомобили могут не иметь общего заземления с электросетью в гараже или магазине. Если автомобиль «плывет» выше или ниже напряжения источника питания осциллографа, он может разрядить значительный ток до тысяч вольт, повредив цепи автомобиля или осциллограф. Вторая проблема при использовании осциллографа для проверки датчиков кислорода — это фактическое подключение осциллографа к цепи (схемам) датчика кислорода, что лучше всего решается с помощью обратных пробников.Чтобы использовать осциллограф на датчике кислорода, вам необходимо:

1. Убедитесь, что входы осциллографа должным образом изолированы от электросети гаража или магазина.
2. Убедитесь, что двигатель холодный.
3. Подключите щупы осциллографа к линиям ячеек датчика кислорода (обязательно используйте опорный / заземляющий зажим осциллографа). Убедитесь, что провода не мешают движущимся частям двигателя.
4. Пуск двигателя
5. Наблюдать за выходными сигналами кислородного датчика при работающем двигателе и с течением времени.Во время прогрева двигателя выходные сигналы датчика кислорода должны быть низкими, а затем повышаться до среднего значения, соответствующего «сбалансированной» смеси. Выходные сигналы датчика предкаталитического нейтрализатора обычно должны быстро колебаться между «богатым» и «бедным». Выходы после каталитического нейтрализатора должны быть намного более стабильными, около «сбалансированного» уровня. Количество раз, когда сигнал пересекает свое среднее значение, является важным параметром, и каждая система (ECM / PCM, двигатель и датчик кислорода) имеет характерное количество пересечений в секунду.
6. Заглушить двигатель.
7. Подождите, пока двигатель остынет.
8. Снимите щупы осциллографа.

Тестирование с помощью тестера датчика кислорода ST05

Наш собственный тестер / симулятор датчика кислорода ST05, вероятно, является лучшим и самым простым в использовании инструментом для проверки датчиков кислорода. ST05 не повредит кислородные датчики и поставляется со специальными зажимами, которые можно прикрепить к оголенному металлу или использовать для протыкания сигнальных проводов (где это допустимо).

1. Убедитесь, что двигатель холодный.
2. Подсоедините измерительные провода ST05 к выходам кислородного датчика. ST05 сообщит вам (через буквенно-цифровой дисплей с правой стороны), если он обнаружит неправильное подключение, например отсутствие подключений, подключение к проводам нагревателя или неправильную полярность.
3. Включите двигатель.
4. Наблюдайте на дисплеях ST05, когда двигатель прогревается и с течением времени. Выходной сигнал кислородного датчика (отображается на левой панели ST05) обычно должен начинаться с низкого уровня и повышаться по мере нагревания.Когда двигатель прогрет, вы можете увидеть «счетчик пересечений» на правом дисплее. Количество раз, когда сигнал пересекает свое среднее значение, является важным параметром, и каждая система (ECM / PCM, двигатель и датчик кислорода) имеет характерное количество пересечений в секунду. Выходные сигналы датчика предкаталитического нейтрализатора обычно должны быстро колебаться между «богатым» и «бедным». Выходы после каталитического нейтрализатора должны быть намного более стабильными, около «сбалансированного» уровня.
5. Заглушить двигатель.
6. Подождите, пока двигатель остынет.
7. Снимите испытательные провода ST05.

Таким образом, ST05 может предоставить вам примерно столько же информации о кислородном датчике на работающем двигателе, сколько и осциллограф, при этом он дешевле и намного проще в использовании. ST05 также может управлять выходом кислородного датчика (входом ECM / PCM) «бедным» или «богатым» (низким или высоким), что часто бывает полезно для тестирования, но это выходит за рамки данной публикации.

Вот и все!

Если вас интересует дополнительная информация о нашем тестере кислородного датчика, вы можете найти ее на странице продукта ST05 Oxygen Sensor Tester / Simulator.Если у вас есть идеи по темам, которые мы должны затронуть в будущих публикациях в блогах, отправьте нам электронное письмо.

Моделирование выходного сигнала лямбда-зонда со смесями выхлопных газов двигателей, работающих на природном газе

Ужесточение требований к выбросам может потребовать внедрения системы неселективного каталитического восстановления (NSCR) в качестве многообещающей технологии контроля выбросов для стационарных двигателей с искровым зажиганием на обогащенной смеси. Многие недавние исследования, в которых использовались системы NSCR для стационарных двигателей, работающих на природном газе, показали, что системы NSCR не могут постоянно контролировать уровень выбросов ниже установленных нормативов.Моделирование компонентов NSCR для лучшего понимания и последующего использования основных физических процессов, которые происходят в лямбда-датчике и среде катализатора, теперь считается важным шагом на пути к требуемой производительности системы NSCR. В этом документе представлена ​​работа, проделанная на сегодняшний день по моделированию лямбда-зонда, который обеспечивает обратную связь с контроллером воздух-топливо. Несколько недавних экспериментальных исследований показывают, что сигнал напряжения от лямбда-датчика может быть неверно интерпретирован из-за физической природы способа, которым датчик определяет концентрацию выхлопных газов.Правильная интерпретация выходного сигнала датчика необходима для достижения стабильно низкого уровня выбросов. Целью этого исследования моделирования является улучшение понимания физических процессов, происходящих в датчике, исследование перекрестной чувствительности различных видов выхлопных газов к характеристикам датчика, и, наконец, эта модель служит инструментом для улучшения стратегий управления NSCR. Эта модель имитирует выходной сигнал лямбда-зонда с плоским переключателем. Модель состоит из трех модулей.Первый модуль моделирует многокомпонентный массоперенос через защитный слой сенсора. Потоки диффузии рассчитываются с использованием уравнения Максвелла-Стефана. Второй модуль включает в себя все поверхностные каталитические реакции, происходящие на платиновых электродах сенсора. Все кинетические реакции моделируются на основе кинетического механизма Ленгмюра-Хиншелвуда. Модель впервые включает каталитические реакции метана на платиновом электроде сенсора. Третий модуль отвечает за моделирование реакций, происходящих с материалом электролита, и определение выходного напряжения датчика.Результаты модели подтверждены с использованием данных полевых испытаний, полученных в результате картирования двигателя, работающего на природном газе, оборудованного системой NSCR. Данные показали, что на выходное напряжение лямбда-зонда влияет концентрация восстанавливающих веществ, таких как оксид углерода (CO) и водород (h3). Результаты разработанной модели и экспериментальные данные показали сильную корреляцию между CO и h3 с выходным напряжением датчика в рабочем диапазоне лямбда от 0,994 до 1,007 (рабочее окно каталитического нейтрализатора).Эта модель также показала, что метан не оказывает значительного влияния на характеристики лямбда-зонда по сравнению с влиянием CO и h3.

Почему широкополосные датчики соотношения воздух / топливо (или лямбда) Bosch LSU так часто выходят из строя в приложениях для повышения производительности послепродажного обслуживания

Bosch — ведущий мировой производитель кислородных датчиков выхлопных газов. Их диапазон широкополосных датчиков LSU был широко принят производителями оригинального оборудования и может быть обнаружен на огромном количестве серийных автомобилей для точного измерения лямбда или соотношения воздух / топливо (AFR) в выхлопной системе.Их обычное использование в качестве деталей массового производства привело к значительному снижению стоимости этих датчиков с годами, и они стали очень популярными в индустрии настройки рабочих характеристик послепродажного обслуживания. Мы также знаем, что эти датчики работают в самых суровых условиях из всех автомобильных датчиков, но даже в этом случае они были разработаны с учетом этого. На серийных автомобилях срок службы этих датчиков обычно превышает 100 000 км / сек. Тем не менее, в установках послепродажного обслуживания нередко можно услышать о датчиках LSU, работающих в течение гораздо более коротких периодов времени, а в некоторых случаях очень быстро выходящих из строя.В этой статье делается попытка объяснить, почему это так. Мы сделаем это, не вдаваясь в сложные объяснения того, как работают эти датчики, и все обсуждаемые концепции будут довольно легкими для понимания каждым. Однако это не короткая статья, поэтому, если вам не хочется читать ее целиком, смело переходите к пунктам списка в конце. Как только вы поймете, как избежать типичных ошибок, вы сможете значительно улучшить жизнь этих датчиков.

Как они выглядят внутри

Все датчики Bosch LSU, которые мы видели, имеют две защитные трубки, закрывающие внутренний чувствительный элемент.Они сконструированы как проходы, позволяющие выхлопным газам достигать и проходить через чувствительный элемент как можно быстрее, пытаясь заблокировать загрязняющие вещества и капли воды, которые могут повредить датчик (подробнее об этом позже). Если вы удалите внешнюю защитную трубку, внутренняя защитная трубка станет видимой, как показано ниже. Это было значительно переработано между более ранними датчиками LSU4.2 и более поздними LSU4.9. Предположительно, измененная конструкция защитных трубок на LSU4.9 обеспечивает более быстрый и более турбулентный поток выхлопных газов через датчик, что приводит к меньшему времени отклика.

Снимите внутреннюю трубку, и вы дойдете до чувствительного элемента. По сути, это небольшая печатная плата, но вместо стекловолокна (которое не выдерживает тепла), это керамическая основа. Вместо того, чтобы иметь кучу компонентов, приклеенных сверху и снизу, как на обычной печатной плате (которая также не справляется с нагревом), все встроено в плату, поскольку она построена в аддитивных слоях, что-то вроде обычного 3D-принтера. Этот процесс известен как толстопленочная технология, и в результате вы фактически получаете небольшую электрическую цепь, которая может выдержать очень высокие температуры окружающей среды, например, внутри выхлопной системы.Глядя на весь чувствительный элемент, вы не можете легко увидеть дорожки цепи или его компоненты — он просто выглядит как тонкая пластина из керамического материала со всеми хитроумными вещами, спрятанными внутри. Весь чувствительный элемент на более ранних датчиках LSU4.2 имел толщину примерно 2 мм, а на более поздних датчиках LSU4.9 толщина чувствительного элемента уменьшилась примерно до 1 мм, как показано на рисунках ниже. Более тонкий чувствительный элемент может способствовать более быстрому времени отклика LSU4.9, но он, вероятно, будет более чувствительным к вибрации и механическим ударам.

Керамический чувствительный элемент состоит как из цепи датчика, так и цепи нагревателя. В идеале чувствительная цепь должна поддерживаться при постоянной температуре 780 градусов по Цельсию, именно здесь в игру вступает нагреватель. Хотя температура выхлопных газов (EGT) сама по себе будет выполнять часть работы по нагреву датчика, мощность нагревателя необходимо тщательно контролировать, чтобы довести схему датчика до точно требуемой температуры, а затем поддерживать ее как можно ближе до этой целевой температуры.Например, когда EGT повышается из-за увеличения нагрузки и скорости двигателя, очевидно, что мощность нагревателя необходимо постепенно уменьшать. В конце концов, при достаточно высоких оборотах двигателя и нагрузке отопительный контур полностью отключится. И если EGT продолжает нагревать чувствительный элемент выше 780 градусов C, контроллер не может ничего сделать, чтобы уменьшить его.

Во время запуска двигателя цепь датчика не может быть активирована, пока она не достигнет как минимум 600 ° C. Поэтому в идеале вы хотите, чтобы она нагрелась до температуры как можно скорее.Однако быстрые изменения температуры в чувствительном элементе (нагрев или охлаждение) вызовут его поломку и выход из строя, что не позволяет сразу включить нагреватель на полную мощность. Но есть еще одна очень веская причина, по которой в большинстве случаев мощность цепи нагревателя должна оставаться пониженной в течение еще более длительного периода времени. Все сводится к конденсации, которая образовалась внутри выхлопной системы во время последнего охлаждения выхлопа.

Термический шок — основная причина отказа

Возможно, вы заметили, что при запуске холодного двигателя из выхлопной системы будет выходить довольно много воды, поскольку двигатель нагревается.Иногда это просто легкий туман, но в других случаях можно наблюдать потеки или даже струйки, особенно если вы увеличиваете обороты двигателя, когда он холодный. Это результат того, что влага, которая сконденсировалась внутри выхлопной трубы, выдувается и / или испаряется. Компания Bosch хорошо осведомлена об этом явлении, и их техническая документация по датчикам LSU изобилует комментариями об этом и о том, что с этим делать. Помните, что чувствительный элемент нельзя нагревать или охлаждать слишком быстро, иначе он выйдет из строя? Что ж, если ваш датчик нагревается до полной температуры перед запуском холодного двигателя, то эти холодные капли конденсата попадут на горячий датчик и очень быстро разрушат его — это обычно называется тепловым шоком.В результате Bosch тщательно указывает, что нагрев датчика должен начинаться только после того, как двигатель работает, и даже в этом случае мощность нагревателя должна быть ограничена примерно 15% от ее полного значения, пока не исчезнет конденсат. Только в этом случае может произойти мощный быстрый нагрев датчика. Следующие комментарии поступают непосредственно от Bosch:

“ В фазе прогрева при запуске двигателя датчик работает с пониженной мощностью нагревателя .. ……. Увеличивать мощность нагревателя следует только в том случае, если можно исключить наличие водяного конденсата в системе выхлопных газов.”

“ Керамический элемент датчика быстро нагревается после запуска нагревателя. Перед нагревом керамического элемента необходимо убедиться в отсутствии водяного конденсата. Это может повредить горячий керамический элемент ».

« Никогда не включайте подогрев датчика или блок управления до запуска двигателя».

“… .. конструкция места установки датчика должна быть выбрана таким образом, чтобы минимизировать или исключить контакт конденсированной воды на стороне выхлопных газов с датчиком.Если это невозможно по конструктивным причинам, запуск нагревателя датчика необходимо отложить до тех пор, пока явно не перестанет появляться конденсат ».

Мы могли бы продолжить перечисление других подобных цитат от Bosch, но вы, вероятно, уже поняли суть. Это довольно ясно — никогда не допускайте попадания холодных капель конденсата на полностью разогретый широкополосный датчик. Но это именно то, что часто происходит во многих установках, в которых используются сторонние воздушно-топливные регуляторы или лямбда-контроллеры, разработанные специально для работы с этими датчиками.

Ограничения многих контроллеров вторичного рынка

В большинстве автомобилей с широкополосным лямбда-зондом в качестве заводской детали лямбда-зонд управляется непосредственно блоком управления двигателем (ЭБУ). Это означает, что контроллер датчика точно знает, когда двигатель работает. Кроме того, на серийном автомобиле, где все датчики установлены в одном и том же месте, ЭБУ может рассчитать, сколько времени потребуется, чтобы конденсат перед датчиком был очищен после холодного запуска.

Напротив, большинство автономных контроллеров широкополосных лямбда-зондов на вторичном рынке имеют сам лямбда-зонд в качестве единственного входа. Без информации о частоте вращения двигателя они обычно предполагают, что двигатель запускается сразу после включения зажигания и подачи питания на контроллер. Кроме того, если датчик установлен в месте выпуска отработавших газов, дальше от двигателя, то большинство автономных контроллеров не имеют возможности узнать об этом. Следовательно, во время холодного пуска время задержки до тех пор, пока не произойдет мощный нагрев, не будет увеличиваться.

Информация, вводящая в заблуждение

Bosch также сообщает нам следующее:

« Датчик не должен оставаться в потоке выхлопных газов, когда он не нагревается или когда блок управления выключен».

Большинство производителей широкополосных лямбда-контроллеров на вторичном рынке передают этот пункт в своих руководствах в той или иной форме. Действительно, если оставить датчик в выхлопной системе без подключения к полнофункциональному контроллеру, датчик погубит.Однако сделать это за пару секунд — не проблема. Беседуя со многими из наших клиентов, которые являются конечными пользователями широкополосных контроллеров на вторичном рынке, мы часто обнаруживали, что многие интерпретируют эту информацию так, что датчик необходимо полностью нагреть ПЕРЕД запуском автомобиля. В действительности нет ничего более далекого от истины. Это не совпадение, что эти клиенты часто убивают датчики. После короткого разговора с ними и их устранения проблемы с датчиками часто исчезают.

Наша рекомендация

Чтобы максимально эффективно использовать широкополосные лямбда-зонды, мы рекомендуем следующее:

• Рассмотрите возможность использования контроллера, который либо интегрирован в ЭБУ, либо получает данные о частоте вращения двигателя через проводной ввод или по шине CAN. Варианты, отвечающие этим критериям, включают Link G4 + Fury, G4 + Thunder или использование внешнего CAN-Lambda-контроллера Link с подходящим ЭБУ.
• При использовании автономного контроллера без ввода скорости двигателя, никогда не позволяйте контроллеру нагревать датчик до запуска двигателя.Один из способов гарантировать это — отключить контроллер от его собственного реле, которое не включается до тех пор, пока не будет запущен двигатель.
• Разместите датчик на расстоянии менее 1 м от двигателя, перед любыми частями выхлопной системы, где существует вероятность скопления или оседания конденсата. В приложениях с высокой температурой выхлопных газов рекомендуется использовать более длинную втулку датчика с радиатором, а не перемещать датчик дальше от двигателя.

Прочие факторы

Хотя мы считаем, что тепловой удар (как описано в этой статье) является ведущим фактором, убивающим широкополосные лямбда-зонды в установках послепродажного обслуживания, это не единственный фактор.К другим более известным факторам относятся:

• Механический удар — помните керамическую пластину толщиной 1 мм на LSU4.9? Он не справится с чрезмерной вибрацией, падением или контактом выхлопной системы с землей (полосы с волнами и т. Д.).
• Загрязнение — масло, сгоревшее в процессе сгорания (изношенное четырехтактное, двухтактное или вращательное оборудование) или изношенные уплотнительные кольца турбины сокращают срок службы датчика. Другими возможными источниками загрязнения являются твердые частицы из-за чрезмерно богатой смеси, свинец из этилированного топлива, антифриз из выдувной прокладки головки блока цилиндров или чрезмерно нанесенный силиконовый герметик.
• Excessive EGT — Хотя датчики LSU4.9 на самом деле рассчитаны на то, чтобы выдерживать температуры выхлопных газов до 980 градусов C, если чувствительный элемент выходит за пределы контролируемой целевой температуры, то многие контроллеры вторичного рынка перейдут в режим неисправности. В режиме неисправности контроллер может перестать управлять датчиком, что фактически похоже на то, что контроллер вообще не включается, пока датчик установлен на выхлопе. Поэтому продолжение движения, когда контроллер находится в режиме неисправности, может привести к сбою датчика, который в противном случае был бы исправен.Сброс контроллера, чтобы вывести его из режима неисправности, обычно можно выполнить, просто выключив и снова включив контроллер.

Заключение

Мы надеемся, что информация, представленная в этой статье, поможет спасти многие широкополосные AFR / лямбда-датчики от преждевременной смерти, а также избавит наших клиентов от необходимости заменять датчики чаще, чем это необходимо, и избавляет их от лишних затрат.

признаков неисправности. Что такое лямбда-зонд (датчик кислорода)? Почему может выйти из строя датчик кислорода

Датчик кислорода, симптомы которого известны большинству опытных автовладельцев, играет немалую роль в функционировании автомобиля.При всей своей незаметности и небольших размерах этот регулятор регулирует топливную смесь, тем самым помогая силовой установке.

Двигатель автомобиля, который получает хорошо перемешанную топливно-воздушную смесь, работает максимально эффективно. К сожалению, датчик регулятора или лямбда-зонд, как его еще называют, имеет свойство выходить из строя.

Причины неисправности и явные признаки

Как правило, к неисправности датчика приводят следующие причины:

• На датчик попадает агрессивная жидкость, например антифриз или тормозная жидкость.
• Проблемы могут начаться, если владелец использовал реактивные вещества для очистки корпуса регулятора.
• Если в автомобильном топливе содержится большое количество соединений свинца.
• В случае значительного перегрева регулятора, который происходит либо из-за использования некачественного топлива, либо из-за засорения фильтра.

О неисправностях регулятора можно судить по явным признакам внешнего характера. Это легко заметить. Достаточно обратить внимание на следующие моменты:

1. Резко увеличился расход топлива.
2. Автомобиль дергается с места рывками даже при прогретом двигателе.
3. Изменился цвет и запах выхлопных газов.
4. Катализатор неисправен.

Конечно, общие условия эксплуатации также негативно влияют на датчик. Электропроводка или сам регулятор могут быть повреждены при несоблюдении стандартных правил эксплуатации автомобиля.

Ступеньки

В свою очередь специалисты видят два основных этапа в износе датчика.

На первой стадии неисправности датчика происходит увеличение времени реакции двигателя на нажатие педали газа. Силовой агрегат вяло реагирует, при нажатии на акселератор начинает мигать «чек», педаль опускается — мигание прекращается. На этом этапе неисправности водитель замечает ухудшение тяги, динамики разгона и увеличение расхода топлива (пока незначительное). Обычно эта стадия неисправности регулятора может длиться около года.

Второй этап уже намного печальнее. На этом этапе большинство автовладельцев задумывается, зачем вообще нужен этот кислородный датчик. Полностью пропадает нормальный разгон, машина «тупит» даже на абсолютно ровной дороге. Еще одна отличительная особенность второй ступени — снижение скорости силового агрегата даже при вдавливании акселератора в пол. Во впускном коллекторе может быть слышен хлопок.

Для полной уверенности рекомендуется заводить автомобиль «холодным».Если кислородный датчик неисправен по второй шкале серьезности, автомобиль будет работать идеально только первые несколько минут. Когда устройство начинает работать, посылая сигналы в ЭБУ, сразу возникают проблемы.

Проверка регулятора

При подозрении на неисправность регулятора рекомендуется начать с оценки его внешнего состояния. В большинстве случаев, если датчик неисправен, он будет покрыт слоем грязи или копоти. Нормальный внешний вид датчика, как правило, свидетельствует о его нормальной работе, но испытание следует продолжить.

• Регулятор следует отключить от блока.
• Затем подключите его к вольтметру с достаточно высоким классом точности.

Примечание. Схема подключения регулятора к вольтметру должна исходить из его распиновки: черный провод датчика отвечает за сигнал (идет к контроллеру), белые провода отвечают за нагрев, серый провод — за заземление.

Проверка показаний вольтметра — это диагностика по динамике силовой установки автомобиля.Например, если включен круиз-режим (2500 об / мин) при снятой вакуумной трубке, нормально работающий регулятор должен выдавать 0,9 В (немного больше или меньше). Если показания датчика ниже 0,3 В, то прибор однозначно неисправен.

Проверка датчика может иметь другой режим. Можно имитировать принудительное всасывание воздуха, тем самым обедняя топливно-воздушную смесь. В этом случае показания регулятора должны быть менее 0,2 В.

Другой тестовый режим связан с промежуточным положением двигателя.Другими словами, если частота вращения силовой установки находится в пределах 1500 об / мин, регулятор должен показывать значение 0,5 В.

В случае полного доказательства неисправности датчика его следует разобрать и заменить. И здесь нужно придерживаться определенных правил.

1. Регулятор лучше менять на ходовой машине, так сказать «на горячую». Это дает вам больше шансов не оборвать резьбу.
2. Также рекомендуется немного приподнять разъем нового регулятора, тем самым обезопасив прибор от грязи и влаги.
3. И напоследок специалисты советуют обработать корпус датчика «графитом», даже заводской смазкой.

Практически все современные автомобили имеют кислородный датчик. Устройство может располагаться по-разному. На некоторых автомобилях он расположен рядом с катализатором, на других — в выпускном коллекторе.

Что делать, если на дороге обнаружен неисправный датчик

Если в дороге обнаружена неисправность датчика или нужно срочно куда-то ехать, а проблемы с датчиком не решены, что можно сделать? Решение гениальное и простое — вам просто нужно отключить зонд.Конечно, мигающий «чек» никуда не пропадет, пока двигатель не заглохнет, а динамика в принципе не будет нормальной. Зато добраться до автосервиса можно легко, правда, без удобств.

Вам необходимо установить датчик, рекомендованный конкретным производителем автомобиля. Поставив какое-то «левое» устройство, хоть и в целях экономии, можно подвергнуть двигатель непосильным нагрузкам и проблемам. Несомненно, ремонт двигателя обойдется намного дороже, чем покупка качественного кислородного датчика.

Замена регулятора

Замена кислородного датчика на отечественных автомобилях, как правило, особых трудностей не вызывает. Единственная трудность может заключаться в закипании зонда, после которого он практически не поддается механическим воздействиям. Но даже для таких случаев есть действенная и пошаговая инструкция. Это показано ниже.

• Автомобиль поднимается на эстакаду.
• Снята защита силового агрегата.
• Открывается капот, начинается работа с проводами щупа.Проводку кислородного датчика можно найти на шлангах CO (системы охлаждения). Они фиксируются хомутами.

• Пластиковый зажим, удерживающий проводку, разрезан;
• Датчик откручивается ключом на «22».

Если прибор не снимается, датчик кипит. Действуем по следующей схеме. Сбрызните регулятор WD-40, немного подождите и попробуйте удалить его еще раз. Если опять не работает, запускаем двигатель и немного прогреваем выхлопную систему, наливаем воду на регулятор и пробуем снова.Если не поможет, придется нагреть датчик прямо паяльником, постучать по нему молотком (не сильно) и открутить.

Регулятор устанавливается в порядке, обратном снятию. Не забудьте подключить разъем и закрепить проводку на шлангах.

Зная признаки неисправности лямбда-зонда, вы можете вовремя отреагировать на это и заменить. Нормально работающий датчик — это качественная и безотказная работа двигателя. Автомобилисту никогда не стоит забывать об этом.

Постепенно модернизируется выхлопная система автомобиля. И это касается не только установок катализаторов, но и предназначенных для очистки газов от свинца и других вредных веществ. Кроме того, современные автомобили оснащены кислородным датчиком. В народе его называют лямбда-зондом. Что такое кислородный датчик? Замена, осмотр, неисправности — далее в нашей статье.

Характеристика

Не каждый автомобилист знает, для чего нужен этот элемент. Лямбда-зонд — это датчик, который считывает информацию о выхлопных газах и передает ее в ЭБУ.

Полученная информация обрабатывается в блоке, затем устройство уравновешивает состав топливовоздушной смеси, чтобы выровнять порядок ее сгорания в цилиндрах.

Где устанавливается, тип

Этот элемент находится в выпускном коллекторе (так называемый «паук»), где соединяются патрубки выхлопной системы. В некоторых случаях датчик устанавливают ближе к катализатору. Но такое расположение никак не влияет на общую производительность устройства.Есть несколько типов кислородных датчиков:

• Широкополосный тип.
• С двухканальной компоновкой.

Последние устанавливались на старые автомобили (до 90-х годов выпуска). Современные автомобили оснащены широкополосным лямбда-зондом. Такой датчик способен точно определять отклонения в составе выхлопных газов и быстро уравновешивать это соотношение за счет уменьшения или увеличения содержания кислорода в смеси. Исправный датчик может снизить расход топлива. Также его работа направлена ​​на поддержание оптимальных оборотов холостого хода.

Почему выходит из строя кислородный датчик («Калина»)

Симптомы неисправности могут различаться. В первую очередь это касается качества самой горючей смеси. Различные отложения могут ухудшить работу кислородного датчика. Также неисправен элемент из-за разгерметизации корпуса.

Это часто происходит из-за устаревания элемента. Реже корпус повреждается механически, так как находится в достаточно безопасном месте. Еще одна причина — неправильный блок питания.Контакты датчика могут отключиться, в результате чего информация принимается блоком управления некорректно. Нарушен состав топливно-воздушной смеси (слишком бедная или богатая). Еще одна причина неисправностей — неправильно выставленный угол опережения. Это касается автомобилей с распределительной системой зажигания. Перебои также могут возникать из-за проблем с высоковольтными проводами, либо из-за свечей. Двигатель начинает работать на холостом ходу и некорректно работает на высоких оборотах.

Как определить проблему?

Рассмотрим возможные симптомы неисправности датчика кислорода:

• Повышенный расход топлива.
• Рывки при движении.
• Заметное падение мощности.
• Нестабильная работа двигателя на холостом ходу.
• Повышенная токсичность выхлопных газов.

Обратите внимание, что эти признаки не всегда возникают из-за датчика кислорода.

Поэтому, выявив один из вышеперечисленных симптомов, переходим к более детальной проверке устройства. Как это сделать, мы рассмотрим ниже.

Подробная диагностика

Как проверить Это можно сделать двумя способами:

• Визуально.
• С мультиметром.

Давайте сначала рассмотрим первый метод. Итак, сначала вытаскиваем разъем из лямбда-зонда. Осматриваем все контакты. Провода не должны быть сломаны или повреждены. Если контакты не плотно прилегают друг к другу, нужно исправить эту точку. Далее проверяем сам кислородный датчик. «Приору», признаки неисправности датчика которой могут заключаться в наличии сажи, необходимо срочно отремонтировать.

Это происходит из-за сгорания богатой топливной смеси.Из-за этого устройство загрязняется и не может быстро реагировать на все изменения. При наличии блестящих отложений (это свинец) кислородный датчик заменяют. Свинец повреждает как сам зонд, так и катализатор. Каковы признаки неисправности кислородного датчика? Наличие свинца свидетельствует об использовании излишков топливных присадок или некачественного моторного масла.

Диагностика мультиметром

Как проверить мультиметром? Для этого нам нужно подключить сигнальный провод от блока кислородного зонда к нашему измерительному прибору.Далее заводим двигатель и держим обороты около 2,5 тысяч. Отпускаем педаль газа. Вытаскиваем вакуумную трубку из регулятора топлива и смотрим показания прибора.

Если напряжение меньше 0,8 В (или его нет вообще), признаки неисправности кислородного датчика подтвердились. Ремонтировать нет смысла. Из-за особенностей конструкции элемент подлежит только замене. Стоимость этого элемента составляет от двух до трех тысяч рублей для автомобилей ВАЗ.Как самому поменять кислородный датчик смотрите ниже.

Замена своими руками

Сначала отсоединяем клемму от АКБ. Далее отключаем колодку от самого датчика. Иногда крепится хомутами — их тоже откручиваем. После этого берем в руки ключ на «22» или «24» (в зависимости от марки автомобиля) и откручиваем щуп. Обратите внимание, что датчик является частью выхлопной системы и поэтому работает при экстремальных нагрузках. Открутить с первого раза очень сложно.Используйте универсальную смазку ВД-40. Старайтесь не повредить резьбу и края самого застрявшего датчика. В крайнем случае можно использовать молоток, отвертку и газовый ключ.

Перемещайте элемент из стороны в сторону легкими ударами. Поднять можно отверткой. Если это не помогает, просверлите сверлом отверстие в щупе вместо гайки. Вставляем внутрь отвертку и пытаемся вытащить обратно. Это должно помочь. Закручиваем новый на место старого элемента.Старайтесь, чтобы деталь плотно прилегала к поверхности трубы выпускного коллектора (но не перетягивайте элемент).

Вывод

Итак, мы выяснили основные симптомы неисправного кислородного датчика. Лямбда-зонд — очень маленький, но важный элемент в автомобиле. Его неисправности могут спровоцировать серьезные перебои в работе двигателя. Поэтому так важно вовремя диагностировать его поломку.

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

Назначение

Греческая лямбда в автомобильной промышленности означает коэффициент избытка воздуха в топливовоздушной смеси. Отсюда и название датчика, который измеряет этот коэффициент, а точнее остаточный кислород (O2) в выхлопных газах (другое название — датчик кислорода). Назначение датчика — предоставить ЭБУ двигателя информацию для определения характера сгорания топлива. Это необходимо для создания нормальных условий работы каталитического нейтрализатора.Дело в том, что «окно» эффективной работы катализатора очень узкое, когда в цилиндрах сгорает 14,6-14,8 частей воздуха и 1 часть топлива (при сгорании такой смеси лямбда = 1 ± 0,01). Такое точное управление соотношением воздух-топливо возможно только с электронными системами впрыска топлива. Лямбда-зонд в этих системах действует как регулятор в выхлопном тракте.

Лямбда-зонд: причины и симптомы поломок

Неисправности или даже отказ лямбда-зонда могут произойти по следующей причине:

	обрывов в цепях электроподключения;
	укупорочные средства;
	загрязнение продуктами сгорания бензина с высоким содержанием октаноповышающих присадок;
	тепловые перегрузки из-за прерывания зажигания;
	механическое повреждение (например, при движении по бездорожью).

Срок службы лямбда-зонда значительно сокращается из-за плохого состояния маслосъемных колец, попадания антифриза в цилиндры и выхлопные трубы, а также наличия обогащенной топливно-воздушной смеси.

При неисправном лямбда-зонде содержание СО в выхлопе увеличивается с 0,1-0,3% до 3-7%. Уменьшить его значение в большинстве старых моторов без замены датчика сложно, так как запаса мощности регулятора качества смеси потенциометра может не хватить.В автомобилях с двумя лямбда-зондами в случае выхода из строя второго датчика невозможно добиться нормальной работы двигателя без серьезного вмешательства в электронику.

Лямбда-зонд: устранение неисправности

Нет технологии ремонта неисправных лямбда-зондов — в случае поломки их необходимо заменить. Однако наш «дядя Вася» все же разработал метод восстановления этих датчиков, но он эффективен не во всех случаях.Чаще всего он перестает работать из-за нагара на чувствительном элементе под защитным колпачком. Если удалить налет, функция «лямбда» восстанавливается. Вы можете очистить чувствительный элемент датчика, промыв его в ортофосфорной кислоте, которая разъедает загрязнения за 10-20 минут, не повреждая электроды редкоземельными металлами. Лямбда-зонд эффективнее очищать после снятия защитного колпачка на токарном станке и промывки тонкой щеткой. Но это желательно сделать, если есть возможность закрепить заглушку с помощью аргонной сварки.После ополаскивания датчик следует промыть водой и просушить. Если промывка не помогает, то «лямбду» нужно менять. Стоимость стирки намного меньше стоимости нового лямбда-зонда (от 300 грн). Вы можете заменить ненагреваемый датчик на нагретый (но не наоборот!). Если разъемы несовместимы, проложите недостающий нагревательный контур самостоятельно, а вместо разъема используйте универсальные автомобильные контакты.

Зачем вовремя менять лямбда-зонд:

Лямбда-зонд: диагностика

Лямбда-зонд обеспечивает эффективное измерение остаточного кислорода в выхлопных газах после прогрева до температуры 300-400 ° C.Только в таких условиях циркониевый электролит приобретает проводимость, а разница в количестве атмосферного кислорода и кислорода в выхлопной трубе приводит к появлению выходного напряжения на электродах лямбда-зонда. Поэтому сигнал лямбда-зонда проверяется при работающем и прогретом двигателе. Осциллограф лучше подходит для измерения, чем мультиметр, поскольку это наиболее точный способ оценить форму и частоту сигнала.

Затем измеряется сопротивление нагревателя датчика (при отключенной вилке), которое при комнатной температуре составляет от 2 до 14 Ом (согласно требованиям производителя).Далее проверяется напряжение, подаваемое на ТЭН: при включенном зажигании и подключенном разъеме зонда оно должно быть не менее 10,5 В. Если это значение ниже, необходимо внимательно проверить напряжение аккумулятора, кабели и соединения.

Лямбда-зонд: детали установки

С лямбда-зондами

	Датчики следует устанавливать и снимать только с помощью соответствующих инструментов.
	При повторном использовании лямбда-зонда резьбу необходимо обработать специальной монтажной пастой.При этом не допускайте попадания пасты на защитную трубку, так как это может привести к неисправности датчика. Новые лямбда-зонды от ведущих производителей предварительно обрабатываются пастой.
	Соблюдайте момент затяжки, указанный производителем, обычно от 40 до 60 Нм.
	необходимо обращаться осторожно, чтобы избежать механических повреждений (например, из-за падения).
	Поскольку датчики втягивают внешний (для сравнения, для сравнения) воздух через соединитель, его нельзя распылять или смазывать контактным аэрозолем.При промывке двигателя и днища необходимо тщательно изолировать разъем лямбда-зонда.

Юрий Дацык
Фото Bosch, GM

Если вы обнаружили ошибку, выберите фрагмент текста и нажмите Ctrl + Enter .

В двигателях внутреннего сгорания кислород определяет оптимальное соотношение компонентов горючей смеси, экономичность и экологичность двигателя. Лямбда (λ) зонд — устройство для изменения объема кислорода или его смеси с несгоревшим топливом в коллекторе энергоблока.Понимание устройства и принципа действия датчика поможет владельцу автомобиля следить за его работоспособностью, не допуская нестабильной работы двигателя и чрезмерного расхода топлива.

Назначение и принцип работы лямбда-зонда

Лямбда-зонд на выхлопной трубе

Жесткие экологические требования к автомобилям вынуждают производителей использовать каталитические нейтрализаторы, снижающие токсичность выхлопных газов. Но его эффективной работы невозможно добиться без контроля состава топливовоздушной смеси.Такое управление осуществляется кислородным датчиком, он же λ-зонд, работа которого основана на использовании обратной связи от устройства и топливной системы с дискретной или электронной системой впрыска.

Измерение количества избыточного воздуха осуществляется путем определения остаточного кислорода в выхлопных газах. Для этого лямбда-зонд ставят перед катализатором выпускного коллектора. Сигнал с датчика обрабатывается блоком управления и оптимизирует воздушно-топливную смесь, точнее измеряя подачу топлива из форсунок.На некоторых моделях автомобилей после катализатора устанавливается второе устройство, что делает приготовление смеси еще более точным.

Лямбда-зонд работает как гальванический элемент с твердым электродом, выполненным в виде керамики из диоксида циркония, легированной оксидом иттрия, на которую нанесено напыление платины, которая действует как электроды. Один из них фиксирует показания атмосферного воздуха, а второй — выхлопных газов. Эффективная работа устройства возможна при температуре выше 300 ° С, когда циркониевый электролит приобретает проводимость.Выходное напряжение определяется разницей в количестве кислорода в атмосфере и в выхлопных газах.

Устройство датчика кислорода (лямбда-зонд)

Существует два типа λ-зонда — широкополосный и двухточечный. Первый тип имеет более высокую информативность, что позволяет более точно настраивать работу двигателя. Устройство изготовлено из материалов, выдерживающих повышенные температуры. Принцип работы всех типов датчиков одинаковый и выглядит следующим образом:

1. Двухточечное устройство измеряет уровень кислорода в выхлопе двигателя и в атмосфере с помощью электродов, на которых разность потенциалов изменяется в зависимости от уровня кислорода.Сигнал снимается блоком управления двигателем, после чего автоматически регулируется подача топлива в цилиндры форсунками.
2. Broadband состоит из инжекционного и двухточечного элемента. На его электродах поддерживается постоянное напряжение 450 мВ за счет регулировки тока накачки. Уменьшение содержания кислорода в выхлопе приводит к увеличению напряжения на электродах. Блок управления после получения сигнала создает на насосном элементе необходимый ток для откачки или откачки воздуха, чтобы вывести штатное напряжение.Так, при чрезмерно обогащенной топливно-воздушной смеси блок управления подает команду на закачку дополнительной порции воздуха, а при обедненной смеси воздействует на систему впрыска.

Возможные причины неисправности лямбда-зонда

Внешний вид неисправного лямбда-зонда

Как и любой другой прибор, лямбда-зонд может выйти из строя, но в большинстве случаев машина остается в движении, при этом значительно ухудшается динамика его движения, увеличивается расход топлива, что на почему автомобилю нужен срочный ремонт.Λ-зонд выходит из строя по следующим причинам:

1. Механический отказ при повреждении или дефекте корпуса, нарушении обмотки датчика и т. Д.
2. Топливо низкого качества, при котором железо и свинец забивают активные электроды устройства.
3. Попадание масла в выхлопную трубу при плохом состоянии маслосъемных колец.
4. Контакт с растворителями, моющими средствами или любыми другими рабочими жидкостями.
5. «Выскакивает» из двигателя из-за неисправности системы зажигания, разрушая хрупкие керамические детали устройства.
6. Перегрев из-за неправильной установки угла опережения зажигания или богатой топливной смеси.
7. Нанесение герметика при установке устройства, содержащего силикон или вулканизирующегося при комнатной температуре.
8. Множественные безуспешные попытки запустить двигатель за короткое время, что приводит к скоплению топлива в выпускном коллекторе и его возгоранию, вызывая ударную волну.
9. Короткое замыкание на массу, плохой контакт или отсутствие контакта во входной цепи устройства.

Признаки неисправности лямбда-зонда

Основные неисправности λ-зонда проявляются в следующих симптомах:

1. Повышенная общая токсичность выхлопных газов.
2. Двигатель нестабильно работает на низких оборотах.
3. Наблюдается перерасход топлива.
4. Ухудшается динамика движения.
5. Когда автомобиль останавливается после движения, катализатор в выпускном коллекторе раздает характерный треск.
6. В области каталитического нейтрализатора повышается температура или он нагревается до раскаленного состояния.
7. Сигнал лампы «СНЕСК ДВИГАТЕЛЬ» при установившемся режиме движения.

Методы проверки лямбда-зонда

Проверка лямбда-зонда мультиметром

Чтобы проверить λ-зонд самостоятельно, вам понадобится цифровой вольтметр и инструкция по эксплуатации автомобиля.Последовательность действий следующая:

1. От блока зонда отсоединяются провода и подключается вольтметр.
2. Двигатель автомобиля заводится, частота вращения устанавливается на 2500 об / мин, а затем снижается до 2000 об / мин.
3. Снимите вакуумную трубку с регулятора давления топлива и запишите показания вольтметра.
4. При 0,9 В датчик в порядке. Если вольтметр вообще не реагирует или показание ниже 0,8 В, датчик λ неисправен.
5. Для проверки в динамике щуп подключают к разъему, параллельно подключая вольтметр и поддерживая вращение коленчатого вала двигателя на 1500 об / мин.
6. Если датчик исправен, вольтметр покажет 0,5 В. Отклонение от этого значения говорит о поломке.

Ремонт лямбда-зонда

При выходе из строя λ-зонда его можно просто выключить, и блок управления перейдет на средние параметры впрыска топлива. Это действие сразу даст о себе знать в виде повышенного расхода топлива и появления ошибки в ЭБУ двигателя. При выходе из строя лямбда-зонда его необходимо заменить.Но есть технологии «оживления» неисправного датчика, позволяющие с определенной долей вероятности вернуть его в рабочее состояние:

Ремонт лямбда-зонда пропиткой фосфорной кислотой

1. Промывание устройства фосфорной кислотой при комнатной температуре в течение 10 минут. Кислота разъедает нагар и свинец, отложившийся на стержне. В этом случае важно не перестараться, чтобы не повредить платиновые электроды. Устройство открывается путем срезания колпачка в самом основании на токарном станке, стержень погружается в кислоту, затем промывается водой и колпачок приваривается к исходному месту с помощью аргонной сварки.После процедуры сигнал восстанавливается через 1-1,5 часа работы двигателя.

Старый и новый лямбда-зонд

2. «Мягкая очистка» электродов ультразвуковым диспергатором в растворе эмульсии. Во время процедуры возможно появление электролиза вязких металлов, нанесенных на поверхность. Перед зачисткой необходимо разработать конструкцию зонда и материал, из которого он изготовлен (керамика или металлокерамика), на которые нанесены инертные материалы (цирконий, платина, барий и т. Д.).) применяются, учитываются. После ремонта датчик оснащается приборами и возвращается в автомобиль. Процедуру можно повторять много раз.

КПД автомобильного двигателя зависит от качества сгорания газовоздушной смеси. Точные пропорции, а соответственно и рациональный эффект работы регулирует кислородный датчик — лямбда-зонд. Понимание конструкции и принципа работы устройства необходимо для самостоятельного определения и устранения дефектов.Безопасность эксплуатации собственного автомобиля зависит от того, насколько быстро будут выявлены и устранены причины / последствия неисправности лямбда-зонда.

Датчиком оснащены только автомобили с инжекторным двигателем. Расположение в выхлопной трубе после каталитического нейтрализатора. Датчик кислорода с двойной конфигурацией может быть расположен перед катализатором, обеспечивая улучшенный контроль над составом газа, тем самым обеспечивая более эффективную работу прибора.

Принцип действия:

• Электроника автомобиля, отвечающая за дозировку топлива, подает сигнал о спросе на подачу на форсунку.
• Соответственно, кислородное устройство определяет необходимое количество воздуха для формирования правильного состава смеси.
• Настройки устройства позволяют соблюдать требования по эколого-экономической составляющей вопроса эксплуатации автомобиля — исключить чрезмерный расход топлива и загазованность окружающей среды.

Современные автомобили оснащены передовыми устройствами — катализаторами и парными датчиками, которые помогают снизить негативное влияние выбросов выхлопных газов и потребление дорогостоящих горюче-смазочных материалов.Однако в случае выхода из строя дорогой версии датчика «лечение» обойдется в немалую сумму.

Конструкция лямбда-зонда

Внешне устройство выглядит как стальной удлиненный корпус-электрод с выходными проводами и платиновым покрытием. Внутренне устройство выглядит следующим образом:

• Контакт, который соединяет провода с электрическим элементом.
• Диэлектрическое уплотнение для безопасности с воздухозаборником.
• Скрытый циркониевый электрод, заключенный в керамический наконечник, нагреваемый током до 300-1000 градусов.
• Защитный температурный экран с отводом выхлопных газов.

Датчики

могут быть двухточечными или широкополосными. Классификация устройств не влияет на внешнее и внутреннее устройство, однако имеет существенную разницу в принципе действия. Описанное выше устройство двухточечное, второе — модернизированная версия.

Подробнее о нем:

В дополнение к двухточечной конструкции датчик также содержит инжекторный элемент.Смысл работы в том, что при колебаниях постоянного напряжения между электродами на блок управления поступает сигнал. Подача тока на насосный элемент увеличивается или уменьшается, часть воздуха попадает в аналитический зазор, где определяется уровень концентрации выхлопных паров.

Признаки неисправности лямбда-зонда

Вечное, созданное руками человека — не существует. Любая техника, предназначенная для тонкого анализа, может потерпеть неудачу по многим причинам.Кислородные датчики — не исключение.

Рассмотрим подробнее:

• Повышенный уровень СО. Определите концентрацию самостоятельно, возможно, только с помощью инструментов. Практически всегда индикаторы указывают на неисправность щупа.
• Повышенный расход топлива. Инжекторные автомобили оснащены дисплеем, показывающим количество израсходованного топлива. Также об увеличении можно судить, если частота дозаправок превышает обычную.
• Световая сигнализация, ориентированная на срабатывание лямбда-зонда, горит постоянно.Это индикатор проверки двигателя.

Помимо описанных признаков дестабилизации работы кислородного датчика, качество выхлопных газов можно оценить визуально — легкий дымок свидетельствует о перенасыщении воздуха в смеси, клубы густого черного дыма — наоборот, перерасход топлива.

Причины поломки датчика кислорода

Поскольку устройство напрямую работает с продуктами сгорания топлива, качество его (топлива) не может не сказываться на производительности и результате.Горючий продукт, не соответствующий всем установленным ГОСТам и нормам, часто служит основной причиной, по которой датчик не показывает достоверные результаты или вообще выходит из строя. Свинец осаждается на поверхности электродов, что делает лямбда-зонд нечувствительным к обнаружению.

Другие причины:

• Механическая неисправность … От вибрации и / или активной эксплуатации автомобиля поврежден корпус датчика. Устройство не подлежит ремонту или замене. Намного рациональнее будет приобрести и установить новый.
• Некорректная работа топливной системы … Со временем сажа, образовавшаяся в результате неполного сгорания топлива, оседает на корпусе и попадает во входные отверстия зонда. Показания становятся неверными. Проблема изначально купируется своевременной очисткой, однако, если она происходит постоянно, то избавиться от нее не удастся — датчик кислорода — это расходная деталь, которую необходимо своевременно заменять.

Чтобы добиться исправности автомобиля на всех его узлах, важно отправить своего «коня» на периодическую диагностику для выявления проблем.Тогда функциональность приборов, в том числе лямбда-зонда, будет сохранена.

Как самостоятельно проверить лямбда-зонд на исправность

Только квалифицированная диагностика может дать достоверный результат о причине поломки. Однако понять, что датчик неисправен, можно и самостоятельно. Для этого:

Изучите руководство. В прилагаемой инструкции к прибору указаны параметры кислородного датчика. На них важно делать упор.

• Открыв и осмотрев моторный отсек, они находят зонд. Внешнее загрязнение в виде сажи и / или легких отложений будет указывать на отложение свинца и ненормальную работу топливной системы. В этом случае полностью меняют устройство и проводят диагностику других деталей автомобиля, поскольку попадание на них грязи и тяжелого металла не сулит ничего хорошего.
• Если наконечник чистый, продолжить испытание. Для этого датчик отключают и подключают к вольтметру.Автомобиль заводится, скорость увеличивается до 2500 об / мин и снижается до 200. Показания рабочего датчика варьируются в диапазоне 0,8–0,9 Вт. Отсутствие реакции или более низкие значения указывают на неисправность.

Вы также можете проверить зонд, используя бедную смесь, вызывая всасывание в вакуумной трубке. В этом случае показания вольтметра при исправном устройстве низкие — до 0,2 Вт и ниже.

Динамические показатели датчика 0,5 Вт, подключенного к системе подачи топлива параллельно вольтметру, указывают на исправность прибора.Другие значения указывают на неисправность.

Трюк с датчиком кислорода своими руками

Не допуская задержки регулярного обслуживания — в частности, для лямбда-зонда оно происходит каждые 30 тыс. Км — владелец автомобиля обеспечивает бесперебойную работу прибора. Через 100 тыс. Км ему нужна полная замена.

Если при добросовестном отношении к машине все в порядке, то проконтролировать качество топлива не удастся. В результате отложения нагара или свинца заставят световой индикатор Check Engine продолжать срабатывать.Чтобы автовладелец не заморачивался с этим, проблема решается с помощью хитрости.

Виды строений

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

Самодельный прибор

Корпус представляет собой бронзовую деталь с высокой термостойкостью. Размеры строго согласованы с датчиком во избежание утечки выхлопных газов.Отверстие для их выхода в проставку не более 3 мм.

Принцип работы прибора следующий: керамическая стружка внутри цилиндра, покрытая слоем катализатора под воздействием выхлопных газов и кислорода, окисляется, что вызывает снижение концентрации, и датчик принимает значение как нормальное. . Бюджетный вариант, однако, неприемлем для автомобилей высокой ценовой категории — в итоге автоматика должна работать на результат.

Блокировка электронная

Знатоки паяльных схем могут своими руками «напороть» заглушку для датчика кислорода.Для этого требуется конденсатор или резистор. Автомобилист, чьи знания ограничены, не может пользоваться методом — непонимание процессов грозит негативно сказаться на всем блоке управления. Для решения вопроса приобретается готовая конструкция. Принцип работы эмулятора с микропроцессором следующий:

• Микросхема оценивает концентрацию газа и анализирует сигнал от первого датчика.
• После этого он генерирует импульс, соответствующий сигналу со второго.
• В результате получаются средние показания, не влияющие на нормальную работу блока управления, так как входное значение всегда меньше критического значения.

мигающий

Обмануть кислородный лямбда-зонд, возможно, с помощью кардинальной перепрошивки блока управления. Суть в том, что на сигнал после катализатора реакции нет — датчик реагирует только на состояние агрегата, установленного перед катализатором, то есть там, где пары выхлопных газов отсутствуют или присутствуют в небольшом количестве, которое не повлиять на результат анализа.

Внимание! Гарантийная служба откажется выполнять работы, так как это противоречит нормальному обслуживанию автомобиля — любой агрегат должен работать и реагировать на нештатные ситуации.

Это особенно актуально для новых автомобилей. Поэтому прошивки покупаются самостоятельно — ни в коем случае не через Интернет — либо устанавливаются самодельными умельцами. В противном случае ущерб, нанесенный автомобилю в будущем, не должен вызывать недоумение у владельца автомобиля.

Видеообзор обмана

Определить неисправность лямбда-зонда видео

Описание планарных кислородных датчиков

— Auto Service World

Thought — не единственный производитель планарных кислородных датчиков — практически каждый крупный поставщик производит их для своих заказчиков оригинального оборудования — заявление Delphi о том, что он будет предлагать планарные кислородные датчики как часть своего Предложение на вторичном рынке подчеркивает тенденцию к постоянному развитию кислородных датчиков.

В 1976 году был представлен датчик без подогрева. В 1982 году прибыл датчик с подогревом. Планарный датчик вышел на уровень оригинального оборудования в 1994 году, а в 1998 году появился планарный широкополосный лямбда-датчик.

Ветераны за прилавком наверняка помнят самые ранние предложения, которые изначально назывались лямбда-датчиками из уважения к их европейскому происхождению («лямбда» — греческая буква, используемая для обозначения топливно-воздушной смеси в автомобильных кругах). Эти ранние датчики были довольно грубым делом по сравнению с современными аналогами.

Первые кислородные датчики полагались на тепло двигателя только для достижения надлежащей рабочей температуры, примерно от 325 до 350 градусов Цельсия (для достижения которой могло потребоваться некоторое время), и только после этого могли подавать сигнал напряжения на ЭБУ, чтобы позволить топливно-воздушная смесь должна быть изменена. Чтобы усугубить травму, их жизнь была намного короче, чем мы привыкли сегодня.

С технической точки зрения, даже когда в последующих конструкциях был добавлен нагрев, чтобы сократить время между запуском двигателя и правильной работой (что должно уменьшить выбросы), работа была в основном такой же.

Датчик O2 основан на том факте, что, когда керамический датчик из диоксида циркония достигает рабочей температуры, он регистрирует разницу между содержанием кислорода в наружном воздухе (известная константа) и содержанием кислорода в выхлопных газах. Эта разница излучается как сигнал напряжения. Если наблюдается нехватка свободного кислорода, например, когда в выхлопе присутствует несгоревшее топливо, датчик генерирует напряжение выше 0,8 вольт; если присутствует свободный кислород, датчик генерирует нулевое напряжение.Сигнал отправляется в ЭБУ, который измеряет электрические точки переключения напряжения кислородного датчика при изменении содержания кислорода в выхлопных газах. Компьютер двигателя считывает этот сигнал и соответствующим образом регулирует топливную смесь, чтобы поддерживать идеальное соотношение воздух-топливо, называемое стехиометрическим, 14,7: 1.

Для более быстрого достижения рабочей температуры было разработано устройство с новой сенсорной технологией «быстрого отключения света», первое, в котором использовался планарный сенсорный элемент. Тесты, проведенные на датчиках Delphi в 2000 году, выявили некоторые существенные улучшения.Согласно результатам, опубликованным в документе SAE, испытания проводились в режиме открытого и закрытого контура в установившихся и переходных условиях с использованием рядного 4-цилиндрового двигателя DOHC 1996 года выпуска с двигателем объемом 2,4 литра и моноблочным каталитическим нейтрализатором. В целом датчик показал относительно быстрое время реакции для достижения рабочей температуры. Во время первого 30-секундного периода холодного пуска цикла FTP 75 регулирование с обратной связью и соотношение воздух-топливо были отрегулированы на как можно более обедненную смесь до стехиометрического отношения воздух-топливо без ущерба для управляемости.Выбросы углеводородов при выходе из двигателя для первого холодного цикла были сокращены на 8,1% за счет использования датчика и более короткого времени разомкнутого цикла. Рабочие характеристики датчика при холодном пуске позволили осуществить регулирование по замкнутому контуру менее чем за 10 секунд. Инженеры, опубликовавшие статью, заявили, что раннее регулирование с обратной связью может напрямую способствовать сокращению выбросов углеводородов.

Но в реальном мире даже датчик этого типа может считывать только хорошее / плохое и постоянно переключаться между ними, даже если он достигает цели быстрее.

В этом отношении новейший широкополосный планарный датчик кислорода действительно меняет правила игры.

Датчик кислорода этого типа не является переключателем включения / выключения; вместо этого он измеряет фактическое соотношение воздух-топливо. Это обеспечивает гораздо большую точность, а также гибкость в отображении топлива, например, со стратегиями сжигания обедненной смеси.

Чтобы добиться этой дополнительной точности, этот тип датчика использует совершенно иную конструкцию и добавляет кислородный насос. Кислородный насос использует нагретые катод и анод для отвода некоторого количества кислорода из выхлопных газов в «диффузионный» зазор между двумя компонентами.Чувствительный элемент и кислородный насос соединены вместе таким образом, что требуется определенное количество тока для поддержания сбалансированного уровня кислорода в диффузионном зазоре. Величина тока, необходимая для поддержания этого баланса, прямо пропорциональна уровню кислорода в выхлопных газах. Это дает компьютеру двигателя точные измерения воздуха / топлива, необходимые для соответствия новым требованиям к выбросам.

Широкополосный датчик кислорода получает опорное напряжение от компьютера двигателя и генерирует ток сигнала, который изменяется в зависимости от топливной смеси.

Когда смесь воздух / топливо идеально сбалансирована при 14,7: 1 (стехиометрическое соотношение и лямбда равны 2), датчик не выдает выходной ток. Когда смесь воздух / топливо богата, датчик вырабатывает «отрицательный» ток, который изменяется от нуля до примерно 2,0 миллиампер, когда лямбда равна 0,7, а соотношение воздух / топливо составляет около 11: 1.

Когда топливно-воздушная смесь обеднена, датчик вырабатывает «положительный» ток, который изменяется от нуля до 1,5 миллиампер, поскольку смесь становится почти воздушной.

Как уже отмечалось, в этих датчиках используется плоский керамический элемент из диоксида циркония, поэтому они нагреваются намного быстрее, чем датчики других типов, быстрее достигают своей рабочей температуры от 700 до 800 градусов C (примерно вдвое больше, чем у обычного датчика) и позволяют автомобиль быстрее перейдет в режим замкнутого контура, что приведет к снижению выбросов при холодном запуске.