6 признаков неисправности лямбда зонда — Статьи

Основные функции лямбда-зонда

Стремительный технологический прогресс и сопутствующее ему ухудшение экологической ситуации привели к установлению четких норм, касающихся максимально допустимого количества выбросов – результата работы транспортных средств. В целях минимизации ущерба, наносимого окружающей среде, автомобили стали оснащать каталитическими нейтрализаторами (катализаторами) – специальными устройствами, уменьшающими количество вредных веществ в выхлопных газах машин с двигателями внутреннего сгорания.

Катализатор – важный элемент устройства автомобиля, но его эффективная работа возможна только при соблюдении нескольких условий. Так, без систематического контроля за составом топливно-воздушной смеси устройство быстро выйдет из строя и утратит свои рабочие функции. Избежать подобной неприятности можно посредством использования датчика кислорода, который также называют лямбда-зонд.

Что такое лямбда-зонд? Основа названия датчика соответствует наименованию греческой буквы λ (лямбда), которой в машиностроении обозначают коэффициент излишка воздуха в топливно-воздушной смеси. Если состав смеси имеет оптимальные пропорции, т. е. на 14,7 частей воздуха приходится 1 часть топлива, лямбда равна 1.

Поддержание такой точности возможно только посредством использования систем питания с электронным впрыском топлива и с учетом наличия лямбда-зонда (схема 1). Получается, что основная функция устройства заключается в информировании компьютера инжекторного транспортного средства о нарушениях в соотношении компонентов топливно-воздушной смеси.

Теперь попробуем разобраться, где находится лямбда-зонд. Располагается лямбда-зонд перед катализатором в выпускном коллекторе и является важнейшим элементом системы определения остаточного содержания кислорода в выхлопных газах. Сигнал датчика поступает на электронный блок управления системы впрыска топлива, который оптимизирует состав смеси в случае изменения объема подаваемого в цилиндры топлива.

В результате взаимосвязанной работы перечисленных механизмов осуществляется регулировка количества топлива относительно количества воздуха, что позволяет максимально увеличить процент сгорания топлива в цилиндрах и обеспечить эффективную работу катализатора.

Стоит отметить, что многие современные модели автомобилей оснащаются дополнительным лямбда-зондом или вспомогательными датчиками (к примеру, датчиком температуры, который устанавливается на выходе катализатора). Это позволяет контролировать работу катализатора и поддерживать правильные пропорции воздушно-топливного состава.

Основные виды лямбда-зондов

В конструкции современного автомобиля могут присутствовать следующие лямбда-зонды:

1. Циркониевый.

Самая популярная модель, которая изготавливается на основе диоксида циркония.

Работает рассматриваемый элемент по принципу гальванического элемента с твердым электролитом в виде специального наконечника.

Изготовленный из керамики и циркония наконечник со всех сторон покрыт защитными пластинами из пористых платиновых электродов, которые выполняют роль проводников тока. Стоит отметить, что свойства электролита активизируются только при нагреве диоксида циркония выше 350 °C.

Обратите внимание! Повышение температуры до 950 °C может привести к перегреву датчика и его дальнейшей поломке.

Посредством прохождения через небольшие просветы в защитном кожухе выхлопные газы поступают к наружной части наконечника. Воздух, в свою очередь, проникает внутрь датчика через специальную пройму в корпусе устройства или пористую уплотнительную крышку.

Разница потенциалов формируется благодаря перемещению ионов кислорода по электролиту между наружным и внутренним платиновыми электродами.

Напряжение на электродах обратно пропорционально объемам кислорода в выхлопной системе.

При наличии оповещения, поступающего от датчика, блок управления выравнивает содержание компонентов топливовоздушной смеси. Напряжение, поступающее от лямбда-зонда, каждую секунду меняется по несколько раз, что позволяет оптимизировать состав смеси независимо от режима работы ДВС.

В зависимости от количества проводов лямбда-зонды из циркония делятся на несколько групп:

• однопроводные – оснащены одним сигнальный проводом, при этом контакт на массу осуществляется через корпус;
• двухпроводные – имеют сигнальный и заземляющий провода;
• трех- и четырехпроводные – подразумевают наличие системы нагрева, а также подведенных к ней управляющих и заземляющих проводов.

2. Титановый.

Внешне схож с циркониевым, но в данном случае чувствительная деталь датчика изготовлена из диоксида титана. Объемное сопротивление устройства меняется с учетом изменения количества кислорода в смеси: от 1 кОм при богатой смеси до более 20 кОм при бедной.

Титановый лямбда-зонд имеет высокую цену и сложную конструкцию, что отрицательно сказывается на популярности данных устройств.

3. Широкополосный.

В отличие от вышеописанных моделей, широкополосные приборы имеют конструкцию, состоящую из двух камер: измерительной и насосной.

В измерительном отсеке поддерживается такой состав газов, при котором лямбда равна единице. Что касается насосной камеры: если мотор работает на бедной смеси, камера убирает лишний кислород из диффузионного зазора в атмосферу, а если на богатой – пополняет диффузионное отверстие недостающим кислородом из внешней среды.

Нормальное функционирование широполосных датчиков возможно при температуре 600 °C, что достигается за счет работы нагревательного элемента в датчике.

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

Как понять, что лямбда-зонд вышел из строя и заменить его: советы автолюбителей

1. Если лямбда-зонд неисправен, заметны нарушения в работе двигателя.

«Основная функция лямбда-зонда заключается в определении окиси углерода в выхлопных газах того или иного транспортного средства. С учетом данных, получаемых от датчика кислорода, регулируется подача топлива в цилиндры. Когда лямбда-зонд неисправен, нарушения в работе двигателя очевидны: слишком большой расход топлива, специфический запах после глушения и т. д. Менять на резистор бессмысленно, поскольку компьютер воспринимает постоянное сопротивление резистора за неисправность».

2. Основной признак поломки лямбда-зонда – набор скорости.

«При неисправности лямбда-зонда обнаружил несколько характерных моментов (повышенные обороты, большой расход бензина и т. д.). Но самым явным признаком для меня стал набор скорости: авто сперва разгоняется, потом затыкается, и так снова и снова. Такое ощущение, что газ сбрасываешь, а потом опять выжимаешь. После замены датчика все описанные проблемы, в том числе и с набором скорости, исчезли».

3. Замена лямбда-зонда должна быть обоснованной.

«Хочется сказать о том, что вероятность деформации проводов намного выше вероятности поломки самого датчика. При первых подозрениях в поломке лямбда-зонда следует разъединить разъем, внимательно его осмотреть, а также обследовать провода на предмет их целостности.

4. При замене лямбда-зонда нужно учитывать один очень важный нюанс.

«Процесс замены датчика нельзя назвать сложным, но он требует определенной подготовки. Самая важная часть предшествующего работе процесса – подготовка специального ключа на 22 с прорезью, который понадобится, чтобы снять датчик.

Без такого приспособления лямбда-зонд может не поддаться. Стандартный рожковый ключ, как правило, не позволяет захватить основание датчика из-за наличия возле него отливов на выпускном коллекторе. При отсутствии отливов ключом можно повредить грани у гайки датчика, ведь она сильно прикипает к выпускному коллектору и изготовлена из довольно мягкого металла.

Столкнувшись с данной проблемой, я узнал, что оригинальный ключ для автомобиля «Хонда» стоит больше 70 евро, потому решил изготовить приспособление для снятия лямбда-зонда самостоятельно.

Расскажу, как. Во-первых, взял накидной ключ на 22 и приварил к нему гайку на 30. После этого на ключе и приваренной к нему гайке сделал сквозную прорезь на одном боку. Она нужна для того, чтобы заводить внутрь ключа и гайки провода лямбды, ведь разъем на концах проводов датчика кислорода не проходит через накидной ключ на 22.

Итак, разъем лямбда-зонда нужно продеть через дополнительный накидной ключ на 30, который уже прикреплен к гайке на 30, приваренной к ключу на 22. Этими двумя ключами можно отвернуть даже наглухо закрепленную лямбду. Получается просто, экономно и эффективно».

5. Лямбда-зонд можно заменить своими руками.

«У меня получилось заменить лямбда-зонд на своем автомобиле самостоятельно.

Оригинальной устройство было однопроводным, и на замену я также купил однопроводной лямбда-зонд фирмы Bosh.

Опишу алгоритм замены:

• Нагреваем двигатель (так будет легче открутить винты крепления крышки выпускного коллектора и сам датчик).
• Отключаем «минус» аккумулятора.
• Разъединяем разъем подключения лямбды.
• Анализируем ситуацию: смотрим, можно ли выкрутить лямбда-зонд и есть ли подходящий для этих целей инструмент (о том, как изготовить приспособление для снятия лямбды читайте чуть выше).
• Выкручиваем датчик. Пробуем установить замену, проверяем, подходит ли резьба, смотрим на глубину вкручивания.
• На расстоянии 15 см от корпуса лямбда-зонда отрезаем провода. Действия, описанные в этом пункте и в следующем актуальны для случаев, если вы имеете дело с неоригинальным датчиком.
• Соединяем провод нового датчика с проводом от старого лямбда-зонда. В стандартную комплектацию к устройству обычно входит соединительная трубка размером 2-3 см. Провод нового датчика вставляем в термотрубку, которая также входит в комплект.

Зачищаем провода (не более 1 см) и вставляем в трубку с двух сторон. Затем сжимаем трубку максимальным усилием и проверяем надежность соединения. В конце термотрубку следует завести на место соединения и прогреть эту область при помощи зажигалки (не забывайте вращать соединение в процессе нагрева).

• Закручиваем новый датчик, присоединяем разъем.
• Устанавливаем защитную крышку коллектора.
• Подключаем «минус» аккумулятора, включаем двигатель, а затем проверяем его работу».

Восстановление лямбда-зонда

Частая причина неисправностей вызвана нагаром, который препятствует улавливанию кислорода и, соответственно, искажает выходной сигнал.
восстановить датчик кислорода нужно очистить платиновые электроды на керамическом стержне от нагара.
Очищать нагар механическими средствами нельзя, поскольку такой метод повредит напыление металла. Остается лишь прибегнуть к помощи химии.Вскрываем датчик, для этого отпиливаем сначала первый, а затем и второй защитные колпачки. Цель: добраться до белого керамического стержня с нагаром такого же цвета.

Чтобы очистить стержень датчика от нагара потребуется ортофосфорная кислота, которая может входить в состав преобразователя ржавчины. Перед использование средств очистки убедитесь, что они не оставляют после себя защитный слой.

После очистки прихватываем колпачки на несколько точек полуавтоматической кемпи-сварки.

Датчик кислорода ВАЗ 2110, как датчики иномарок имеют аналогичное строение, поэтому такая чистка лямбда-зонда подойдет каждому автолюбителю.

Получилось ли у Вас отремонтировать датчик кислорода автомобиля?

Датчик, измеряющий содержание свободного кислорода в отработанных газах (он же – лямбда-зонд), присутствует в любом современном автомобиле. Из всех датчиков, участвующих в работе двигателя, это наиболее дорогой измерительный прибор. Поэтому при выходе детали из строя автомобилисты пытаются сэкономить и выполнить ремонт лямбда-зонда своими руками.

Датчик кислородный startvolt vs-os 0017

Как проверить лямбда-зонд на предмет неисправностей

Проверять исправность лямбда-зонда рекомендуется каждые 10 000 км пробега, причем делать это надо даже в том случае, если никаких проблем в работе датчика не наблюдается.

Первым этапом диагностики должна быть проверка надежности соединения клеммы с датчиком и последующий осмотр лямбды на предмет наличия внешних деформаций. После этих действий необходимо выкрутить лямбда-зонд из коллектора и осмотреть защитный кожух (в случае необходимости следует очистить накопившиеся отложения).

1. Визуальная проверка трубки зонда.

Если в ходе осмотра на защитной трубке датчика кислорода обнаружены следы сажи белого, серого или серебристого оттенка, лямбда-зонд подлежит замене.

2. Как проверить лямбда-зонд мультиметром (тестером).

Использование мультиметра позволяет проверить:

• наличие напряжения в нагревательной цепи;
• «опорное» напряжение;
• состояние нагревателя;
• сигнал датчика.

Работа с мультиметром или вольтметром осуществляется согласно нижеописанному алгоритму:

• не снимая разъем с датчика, включаем двигатель;
• щупы прикрепляем к цепи подогрева.

Показания устройства должны соответствовать напряжению на аккумуляторе – 12 В.

«Плюс» передается на датчик от аккумулятора через предохранитель. Если показания отсутствуют, значит, проблему следует искать в этой цепи.

«Минус» передается на датчик от блока управления. Соответственно, отсутствие показаний связано с проблемами цепи «лямбда-зонд – ЭБУ».

Этими же аппаратами можно измерить опорное напряжение. Примерный алгоритм:

• Заводим двигатель.
• Измеряем напряжение между сигнальным проводом и массой.
• Показания прибора должны остановиться на отметке 0,45 В.

В целях диагностики нагревателя мультиметр выставляют в режим омметра. Этапы проверки:

• Снимаем разъем.
• Замеряем сопротивление между контактами нагревателя.
• Разные датчики могут показывать различные сведения, нормальными показаниями при этом считаются цифры в пределах 2–10 Ом.

Обратите внимание! При отсутствии сопротивления можно говорить о возможных разрывах в цепи нагревателя.

Вольтметр или мультиметр также применяют в целях проверки сигнала датчика. Необходимые действия:

• Включаем зажигание.
• Прогреваем двигатель до рабочей температуры.
• Соединяем щупы устройства с сигнальным проводом и проводом массы.
• Увеличиваем количество оборотов мотора до 3 000 в минуту.
• Отслеживаем колебания напряжения (скачки от 0,1 В до 0,9 В считаются нормой).

Если на каком-либо этапе проверки лямбда-зонда показатели датчика выходят за рамки указанных пределов, его необходимо менять на новый.

3. Проверка осциллографом.

Основное достоинство проверки осциллографом заключается в возможности определения времени между однообразными изменениями выходного напряжения. Оно не должно превышать 120 мс.

Пошаговый алгоритм:

• Соединяем щуп устройства с сигнальным проводом.
• Прогреваем двигатель до рабочей температуры.
• Увеличиваем количество оборотов до 2 600.
• Изучаем данные измерительного прибора и устанавливаем работоспособность кислородного датчика.

Стоит отметить, что именно осциллограф позволяет выявить максимальное количество недостатков, связанных с работой лямбда-зонда.

Правильно заменить вышедшее из строя устройство на новое можно, посмотрев видео-фрагмент:

Можно ли чистить лямбду?

Восстановление работы кислородного датчика в гаражных условиях возможно, если речь идет о его загрязнении отложениями из продуктов сгорания топлива. Физически сломанный сенсор чистить бесполезно, его надо менять. Если вы обнаружили просто грязный лямбда-зонд, очистка от нагара позволит вернуть его к жизни.

Можно ли почистить лямбда зонд беспокоится не стоит. Так как этот сенсор рассчитан на работу в агрессивной среде горячих газов, он не боится нагрева, мойки и некоторых едких химических средств. Только чтобы выбрать то средство которым можно сделать чистку более безопасно, нужно будет определить тип датчика.

Характерный серебристый металлический налет на рабочей поверхности датчика свидетельствует о наличии свинца в топливе. Главный его источник – присадка ТЭС (тетраэтилсвинец) убивающий катализаторы и лямбда-зонды. Ее использование запрещено, но в «паленом» бензине она может попасться. Испорченный свинцом датчик кислорода восстановлению не подлежит!

Перед тем как почистить лямбда датчик от нагара определите его тип. Существует два основных типа:

• Циркониевые. Датчики гальванического типа, в процессе работы генерирующие напряжение (от 0 до 1 вольта). Эти сенсоры более дешевые, неприхотливые, но отличаются малой точностью.
• Титановые. Датчики резистивного типа, в процессе работы меняющие сопротивление измерительного элемента. На этот элемент подается напряжение, которое из-за сопротивления снижается (меняется в пределах 0,1-5 вольт), тем самым сигнализируя о составе смеси. Такие датчики более точные, нежнее и дороже.

Отличить циркониевый лямбда-зонд (кислородный датчик) от титанового можно визуально, по двум признакам:

• Размер. Титановые кислородные сенсоры компактнее, резьба на них меньше.
• Провода. Датчики отличаются расцветками косы: наличие красной и желтой жил гарантированно указывает на титановый.

Если вы не можете визуально определить тип лямбда-зонда – попробуйте прочитать на нем маркировку и проверить по каталогу производителя.

Очистка лямбды от загрязнений производится активными химическими веществами, такими как кислоты и органические растворители. Циркониевые сенсоры, как менее чувствительные, можно чистить агрессивными концентрированными кислотами и растворителями, а титановые требуют более нежного обращения. Убрать нагар на лямбде второго типа можно только сильнее разбавленной кислотой или органическим растворителем.

От какого производителя выбрать универсальный лямбда-зонд

Если вы выяснили, что лямбда-зонд на вашем авто требует замены, не торопитесь бежать в ближайший магазин и выбирать новый датчик из тех, что есть в наличии. Обратите внимание, что производители часто заявляют об универсальности выпускаемых ими датчиков и указывают на абсолютную совместимость того или иного устройства с любым транспортным средством. В чем же кроется опасность приобретения такого товара?

Все очень просто – несовместимость датчика с вашим автомобилем может проявиться не сразу, а спустя какой-то период времени. Эти устройства разных автомобилей имеют различную конструкцию. Они отличаются резьбой, наличием предварительного подогрева, предусмотренным количеством проводов, а также разъемами для соединения. Одинаковым является только принцип работы и основной элемент.

Именно поэтому специалисты рекомендуют отдавать предпочтение оригинальным датчикам, которые имеют маркировку, идентичную обозначениям на сломанной лямбде. Сэкономить свои средства можно путем приобретения универсального датчика, разработанного специально для определенной марки авто.

Какой лямбда-зонд лучше выбрать? Предлагаем ознакомиться с небольшим перечнем проверенных производителей, у которых можно купить лямбда-зонд хорошего качества:

Признаки неисправности кислородного датчика

Симптомы слишком очевидны, поэтому, если стало заметно, что автомобиль внезапно начинает потреблять больше топлива, чем обычно, или двигатель работает нерегулярно и не ускоряется, то ясно, что имеются большие проблемы с кислородным датчиком, и было бы неплохо как можно скорее посетить автосервис.

Со временем грязь и остатки окружающей среды собираются в датчике и могут влиять на точность показаний. В зависимости от местоположения датчика и его второстепенных функций, его выход из строя может снизить производительность топлива, привести к нерегулярному простою двигателя и даже компенсировать время зажигания. Всегда нужно проверять индикатор двигателя и убедиться, что не потребляется слишком много топлива.

Чем самостоятельна замена превосходит автосервисы

Почему же самостоятельная замена лямбда-зонда лучше, чем в автосервисе? Потому что вам не придётся:

• Самое важное для большинства людей — это бесплатно, нежели в автосервисе, а ещё вы можете провести замену датчика лямбда-зонда дома, никуда не уезжая.
• Это очень легко. В 90 % случаев замена верхнего лямбда зонда, не нуждается в наличии подъёмника, спецоборудования или гаража. Замена кислородного датчика (верхнего) легче и быстрее, чем замена свечей зажигания. Имея опыт в смене свечей, вы с лёгкостью сможете заменить датчик кислорода.
• Таким образом, вы защищаете себя от автосервисов, где вам ставят «оригинальный» и вы платите за него (на самом деле он может быть, как б/у, так и аналоговой версией). Вы сами покупаете тот, который вам нужен.
• Вы защищаете себя от ошибок мастеров:
  1. При постановке лямбда-зонда работник автосервиса забыл смазать резьбовое соединение или же случайно задел кончик смазкой, тем самым снизив его эффективность.
  2. Приложил слишком большие усилия при установке лямбда-зонда, что приведёт к проблемам при следующей замене.
  3. Плохо или никак не закрепил кабель лямбда-зонда, а позже ваша изоляция либо расплавится, либо оборвётся.

Для себя вы будете избегать все вышеописанные ошибки мастеров и сделаете куда качественнее и экономнее. Но это не относиться к тем сервисам, в которых мастера прошли подготовку и у них профессиональное оборудование. Цены в таких автосервисах куда дороже.

Вот задачи, которые нужно решить:

• Понять, что за датчик сломался.
• Прочитать инструкцию по применению и понять, как поменять лямбда-зонд.
• Найти и ознакомиться с видео и фотоотчётом по замене кислородного датчика, именно у вашей марки машины.
• Произвести замену лямбда-зонда.
• Выполнить проверку, сделанной работы.

Чистка ортофосфорной кислотой

Чистка лямбды ортофосфорной кислотой – популярная и достаточно эффективная практика. Эта кислота в меру агрессивная, поэтому способна разлагать нагар и прочие отложения, при этом не повреждая сам сенсор. Концентрированная (чистая) кислота подходит для циркониевых зондов, а разбавленная – для титановых.

Использовать можно не только в чистом виде (найти трудно), а и содержащуюся в технических химикатах (паяльная кислота, кислотный флюс, преобразователь ржавчины). Перед тем, как почистить кислородный датчик такой кислотой, его нужно прогреть (см. выше).

Очистка лямбда-зонда преобразователем ржавчины, паяльной или чистой ортофосфорной кислотой состоит из таких этапов:

1. Наберите в стеклянный сосуд кислоты до уровня, достаточного для погружения датчика лямбды по резьбу.
2. Погрузите датчик рабочим концом в кислоту, оставив его вешнюю часть над поверхностью жидкости, и зафиксируйте в таком положении.
3. Выдержите датчик в кислоте от 10-30 минут (если нагар небольшой) до 2-3 часов (сильное загрязнение), потом можно смотреть смыла ли кислота нагар.
4. Для ускорения процедуры можно подогревать емкость с жидкостью, используя фен или газовую горелку и водяную баню.

Ортофосфорная или ортофосфатная кислота – не очень агрессивное вещество, но раздражать кожу и слизистые оболочки тела она способна. Поэтому для безопасности нужно работать с ней в перчатках, очках и респираторе, а при попадании на тело – обильно промыть водой с содой или мылом.

Второй способ очистки лямбда-зонда кислотой – с воздействием огня:

1. Окуните датчик рабочей частью в кислоту.
2. Кратковременно поднесите его к пламени, чтобы кислота начала греться и испаряться, а реакция ускорилась.
3. Периодически смачивайте датчик в кислоте для обновления пленки из реактива.
4. После смачивания снова прогревайте его над горелкой.
5. Когда отложения сойдут – промойте деталь чистой водой.

Эту процедуру нужно проводить аккуратно, не поднося сенсор слишком близко к горелке. На работу с температурами больше 800-900 градусов датчик не рассчитан и может выйти из строя!

Ответ на вопрос, можно ли почистить лямбду ортофосфорной кислотой, на практике зависит от степени загрязнения. Шансы смыть легкие отложения довольно высоки, а прочный окаменевший налет так просто не смоется. Или придется очень долго вымачивать (до суток), или применять принудительный подогрев.