Какие показания еще может выдать мультиметр и что они означают?
Не меняющееся значение 0,8 – 0,9 вольт указывает на то, что топливная смесь постоянно обогащенная (высококалорийная), кислорода мало.
На это будет указывать и ряд других признаков (хлопки в глушитель, изменился цвет дыма из выхлопной трубы и так далее.
Причины проблемы сразу нужно искать в:
- загрязнении воздушного фильтра;
- регулировок зажигания и топливной системы;
- неправильной работе форсунок (льет топливо);
- выходе из строя датчика расхода воздуха;
- неправильной работе экономайзера;
- другие причины.
Если показания мультиметра остаются неизменными в пределах 0,1- 0,2 вольта, то смесь постоянно обедненная (кислорода много, 15-17 кг на 1 кг бензина). Или, наоборот, кислорода норма, а бензина поступает мало, при том же соотношении 17 к 1.
Причин избытка воздуха в цилиндрах много, в первую очередь, нужно смотреть прокладки выпускного коллектора, не порвана ли диафрагма усилителя тормозов, правильно ли работает система вентиляции картера (проверьте хорошо ли закручена пробка маслозаливной горловины, плотно ли вставлен масляной щуп – воздух не должен попадать в картер извне).
Если есть подозрения, что топлива поступает мало, то вспомните, когда последний раз чистились форсунки, менялся топливный фильтр. Обратите внимание на бензонасос, скорее всего, срок его службы подходит к концу, и он работает на пределе.
Возможны и другие неисправности диагностика которых требует профессионального подхода.
Проверить можно и другим способом.
Проводим тесты на богатую и обедненную топливную смесь
Для проведения теста на богатую топливную смесь сделайте следующее:
- Тест лучше делать на уже прогретом двигателе и с напарником;
- Отключите от датчика все провода, при этом он должно находиться на штатном месте;
- Подключите к лямбда зонду мультиметр (в режимах 2 или 20 вольт);
- Запустите мотор и доведите частоту оборотов коленвала до 2600 в минуту;
- Резко сбросьте обороты и сразу же отсоедините патрубок от вакуумного регулятора давления, т.е., происходит искусственное обогащение топлива;
- Зафиксируйте показания мультиметра, они должны быть в пределах 0,7 — 0,9 вольт. Если динамики изменений не происходит или цифры далеки от указанных выше, значит, лямбда зонд неисправен.
Проверка на обедненную смесь:
- На заведенном автомобиле возьмите конец уже снятой трубки вакуумного регулятора давления и создайте в ней любым удобным методом подсос воздуха (искусственно обедняем смесь);
- Одновременно замерьте показания мультиметра, они должны быть в пределах 0,1 – 0,2 вольта. При этом показания должны измениться менее чем за 1 секунду.
Как провести тест на динамические режимы работы показано ниже.
Важные рекомендации
При использовании в домашних условиях подобного метода очистки всегда учитывайте следующие важные нюансы.
- Ортофосфорная кислота и разные агрессивные аналоги такого средства являются опасными химическими веществами. При работе с ними следует придерживаться правил личной безопасности. Жидкости ни в коем случае не должны попадать в глаза, на слизистые оболочки и внутрь вашего организма.
- При средних засорениях на очистку лямбда-зонда кислотой действительно может хватить 15-30 минут. Но если образовался устойчивый и плотный слой сажи, тогда лучше оставить кислородный датчик в агрессивной среде на более продолжительное время. Переживать не стоит, поскольку даже сутки в ёмкости с ортофосфорной кислотой сердечник не испортят. Зато загрязнения наверняка должны отпасть.
- Чтобы убедиться в работоспособности контроллера после его очистки, придётся подождать некоторое время. Автомобиль может не сразу вернуться к прежнему режиму работы до возникновения проблем с кислородным датчиком. Но если после 10-20 пройденных километров расход топлива не падает до нормы, машину дёргает и валит густой дым из выхлопной трубы, то датчик лучше поменять. Если вскоре все симптомы ушли, вам удалось правильно очистить лямбда-зонд.
- Если на машине после установки очищенного контроллера снова загорается лампочка проверки двигателя, то ждать от устройства восстановления работоспособности не стоит. Это сообщение при приборной панели чётко указывает на то, что очистка не дала никаких результатов. Придётся полностью менять кислородный датчик на новый.
- На некоторых кислородных датчиках используются двухслойные защитные колпачки. При отсутствии станка сделать окно простым напильником не получится. Но это не означает, что почистить его невозможно. Просто придётся опускать датчик вместе с колпачком. На очистку уйдёт немного больше времени, но зачастую удаётся добиться желаемого результата.
Опираясь на эти рекомендации и особенности очистки, вы сумеете выполнить всё правильно. Отказываться от попытки реанимации лямбда-зонда не стоит. Этот элемент действительно не очень дешёвый, поэтому есть неплохая возможность сэкономить на ремонте своего автомобиля.
Виды лямбда зондов на разных авто
Теперь пройдемся по неисправностям данного датчика на разных марках автомобилей.
Семейство ВАЗ.
Первыми будут автомобили ВАЗ от 2110-212. На этих машинах с инжекторными моторами до 2004 года устанавливались лямбда зонды Bosch с идентификационным номером 0 258 005 133.
На более новых моделях данного семейства, а также на ВАЗ 2114-2115, Приора, Калина стали применять тоже датчики Bosch, но уже с номером 0 258 006 537.
Элементы, устанавливавшиеся до 2004 года, не имели подогревателей, поэтому в работу он вступал только после прогрева двигателя.
Сейчас же на данные авто устанавливаются лямбда зонды с подогревом, позволяющим значительно быстрее набрать датчику рабочую температуру.
Помимо основных признаков неисправности лямбда зонда на этих авто, существует еще два:
- после останови двигателя из-под авто могут доноситься потрескивающие звуки;
- выхлопные газы у авто меняются по запаху из-за большого количества несгоревшего топлива.
Ford Focus 2.
На такой модели, как Ford Focus 2, маркировка и количество лямбда зондов зависит от силовой установки.
К примеру, на двигателях с 1,8 и 2,0 литра объема используется по два датчика.
Устанавливающийся датчик до катализатора имеет оригинальную маркировку 3М519F472FF, а лямбда зонд за катализатором — 3М519G444FF.
На двигателях объемом 1,4 и 1,6 литра тоже имелось по два датчика: первый — 3М519F472ВА, а второй — 3М519G444ВА.
На некоторых двигателях объемом 1,6 литра устанавливаются по два катализатора, поэтому количество датчиков у них – 4.
Два лямбда зонда, расположенных до катализаторов, имеют маркировку 3М519F472DA и 3М519F472ВС, а датчики после катализаторов — 3М519G444DA и 3М519G444СА.
И это только некоторые из маркировок датчиков, применяемых на Фокус 2.
Стоит отметить, что от тех же ВАЗовских датчиков производства Bosch с маркировкой 0 258 006 537 указанные датчики отличаются лишь разъемом для подключения проводки, а сами устройства идентичны.
Поэтому и особые признаки неисправности, кроме общепринятых, указаны выше.
Skoda Octavia.
На Skoda Octavia концерн VAG устанавливает свои датчики кислорода с каталожным номерами 06A906262BR, 06A906262AJ и др.
Все зависит от силовой установки и года производства авто.
Но конструктивно у них отличия от тех же Bosch сводятся опять же только к разъему проводки. В остальном конструкция идентична и признаки неисправности тоже.
Honda CR-V.
На автомобиле Honda CR-V тоже с завода установлены оригинальные лямбда зонды с каталожным номером 36531RNAJ01, но вместо них подойдет и производства Bosch, что указывает на то, что по конструкции все устройства практически одинаковы, и разница только в разъемах.
Рено Логан.
На Рено Логан заводской лямбда зонд имеет каталожные номера 8200052063, 7700109844 и 8200495791. Отличаются они между собой по цвету оплетки проводов.
Примечательно, что данные датчики используются и на ВАЗовской Лада Ларгус. Но конструкция, как и признаки неисправности этих датчиков не отличаются от описанных выше.
Из-за чего ломается лямбда-зонд
- Механическое повреждение. Сильный удар в результате аварии, наезда на бордюр или езды по бездорожью отрицательно
влияет на состояние датчика; - Некорректная работа двигателя и неисправности системы зажигания приводят к перегреву ДК и поломке;
- Засорение системы. Основной причиной неисправности будут продукты сгорания некачественного топлива.
Чем больше тяжелых металлов, тем скорее сломается лямбда; - Поломка в поршневой группе. Неисправные поршень, поршневой палец и шатун пропускают масло в выхлопную систему,
которое забивает зонд; - Попадание жидкости. Загрязнение любого вида сократит срок работы лямбда-зонда;
- Замыкание в проводке;
- Слишком богатая или бедная топливно-воздушная смесь;
- Разгерметизация выпускной системы пропускает воздух и отработавшие газы, что выводит датчик кислорода из строя;
- Пропуски зажигания;
- Естественный износ.
Сравнение рабочего и неисправного датчиков кислорода.
Выход из строя лямбда-зонда происходит постепенно. Последствия выливаются в аварийный режим управления двигателем.
Так производители уберегают машину от серьезных поломок, а водителя от аварийных ситуаций.
Неисправность предотвращается регулярной профилактикой и диагностикой, выявляющей поломки на начальных стадиях.
Читайте про способы отключения датчика кислорода, если он вышел из строя.
Как проверить лямбда-зонд самостоятельно
Автомобиль едет рывками, повысился расход топлива, загорелся «Check Engine». Признаки характерны
не только для поломки лямбды, поэтому нужна полная диагностика систем. Но если вы уверены, что дело в нем
и не готовы ехать к специалисту, рассказываем,
как проверить датчик своими руками.
Проверка лямбда-зонда мультиметром.
Проверять кислородные датчики рекомендуют через замер значений напряжения. Подобную проверку мультиметром, тестером и омметром
можно сделать самостоятельно.
Видео о проверке датчика.
Порядок действий:
- Прогрейте двигатель до рабочей температуры.
- Снимите и осмотрите зонд и проводку на предмет механических повреждений и загрязнений.
Если он погнут, поцарапан или покрыт наростом сажи, свинцовым налетом, белым или серым нагаром, меняйте. - Проверьте работоспособность лямбда-зонда омметром. Часто причина неисправности кроется в поломке спирали подогрева
или проводов к нему. Как его «прозвонить»? Присоедините омметр между проводами нагревателя,
предварительно отсоединенные от колодки. При исправной работе сопротивление сигнальной цепи на разных автомобилях
меняется от 2 до 10 Ом и от 1 ком до 10 мОм в цепи подогрева. Если его нет совсем, в проводке обрыв. - Протестируйте сигнал зонда с помощью мотор-тестера, стрелочного вольтметра или осциллографа.
Подсоедините тестер между проводом массы и сигнальным, поднимите обороты до 3 000 Нм, засеките время и следите за
показаниями. Они должны изменяться от 0.1 до 0.9 вольт. Рекомендуем заменить датчик, если диапазон изменений меньше
или за 10 секунд сменилось меньше 9–10 показаний. Причина ошибки может быть в «усталости» и
медленном отклике системы. - Проверьте исправность лямбда-зонда через опорное напряжение. Заведите машину, измерьте напряжение между массой и
сигнальным проводом. Если показатели отличаются от 0.45 вольт больше, чем на 0.2, датчик или цепи в цепи,
ведущие к нему, неисправны.
Если нет приборов для проверки, обратитесь к специалистам. Они проведут полную диагностику и точно назовут
причину неисправности.
Обычная очистка кислотой
Нельзя сказать, что самостоятельная чистка лямбда-зонда ортофосфорной кислотой чрезвычайно простая. И тут дело не в самой кислоте или процедуре. Сложность заключается в том, что керамико-платиновое основание, на котором накапливается нагар и сажа, скрывается под защитным металлическим колпачком.
Если его не снять, обработка будет бесполезной. Чтобы демонтировать колпачок, требуется быть предельно аккуратным и деликатным. Взяв в руки ножовку по металлу, вы наверняка повредите всё устройство, поэтому дальнейшая чистка не потребуется. Придётся менять кислородный датчик.
Тут подойдёт токарный станок, которым можно срезать колпачок около резьбы. При отсутствии станка используют напильники. Полностью снять напильником колпачок не получится. Зато можно сделать небольшое окошко, размеры которого составят около 5 миллиметров.
- Безопасно промыть датчик можно в ортофосфорной кислоте, которая за 10-20 минут разъедает все загрязнения ЛЗ, не причиняя повреждения. Перед промывкой датчик нужно вскрыть.
- Возьмите порядка 100 миллилитров кислоты. Если купите меньше, работать будет не очень удобно из-за малого количества жидкости в ёмкости. В качестве альтернативы ортофосфорной кислоты неплохо себя показывают преобразователи ржавчины и кислота для пайки. Те же очистители инжекторов и карбюраторов тоже подходят. Но кислота обычно показывает себя с лучшей стороны.
- Купленную жидкость для очистки следует перелить в ёмкость из стекла. Подойдёт маленькая баночка, стакан или рюмка.
- Сердечник кислородного датчика помещается в эту ёмкость с очистительной кислотой. Только будьте внимательными. Всё устройство погружать в средство для очистки не нужно. Обработать требуется лишь сердечник.
- Датчик выдерживается в кислоте минимум 15 минут. При сильных загрязнениях лучше оставить сердечник к ортофосфорной кислоте на 20-30 минут.
- Теперь устройство извлекается и промывается простой чистой водой. Подождите, пока элемент полностью высохнет.
- Если есть необходимость, процедуру повторите ещё несколько раз. Целью очистки является исчезновение чёрно-коричневого нагара и получение металлического оттенка сердечника кислородного датчика.
- В некоторых случаях даже 3-4 опускания в ортофосфорную кислоту лямбда-зонда на 20 минут не помогают избавиться от загрязнений. Сдавать не стоит, поскольку можно своими руками повысить эффективность процедуры.
- Если вы делали только отверстие, тогда воспользуйтесь небольшой кисточкой с достаточно жёстким ворсом. Смачивайте её в кислоте и омывайте датчик. Постепенно такое механическое воздействие позволит увидеть, как сажа опадает.
- Те, кто смог полностью снять защитный колпачок, могут воспользоваться старой зубной щёткой, тщательно протирая наконечник кислородного датчика.
- Когда очистка завершится, датчик приобретёт яркий металлический оттенок.
- Ещё раз промойте его холодной проточной водой. Но не трите руками. Просушите устройство.
- Если на этапе получения доступа к сердечнику кислородного датчика колпачок снимался, перед обратной установкой его придётся вернуть на место. Оптимальным решением для такой задачи станет использование аргонной сварки.
Такая очистка занимает достаточно много времени, но часто даёт неплохой результат. Поэтому автомобилисты готовы терпеть, лишь бы не тратить деньги на покупку нового кислородного датчика. Хотя есть возможность ускорить процедуру.
Причины выхода из строя
Причины поломки лямбда зонда могут быть следующие:
- Обрыв проводов, идущих к датчику, плохой контакт;
- Механическое повреждение, приведшее к деформации устройства и, как следствие, разрушение гальванического элемента;
- Перегрев датчика в результате нарушений в работе систем топливной, зажигания или неправильного тюнинга двигателя;
- Закоксованность верхнего слоя с платиновым покрытием, в результате чего ионы кислорода не улавливаются датчиком. Происходит по причине износа деталей цилиндропоршневой группы и выброса в коллектор большого количества масла или другие причины (смотрите ниже);
- Закоксованность сопла форсунки в результате чего игла полностью не садится на свое место и не перекрывает отверстие. По этой причине в цилиндры постоянно приникает топливо вне зависимости от такта, происходит переизбыток бензина, который в результате сгорания выделяет большой объем угарного газа, который, в свою очередь, и оседает в виде сажи на рабочей поверхности датчика кислорода;
- Использование плохого топлива приводит к образованию на платиновой поверхности свинцовых блестящих вкраплений, которые перекрывают доступ ионам кислорода к гальваническому элементу. Предвестник проблемы – отклонение цвета дыма из выхлопной трубы от нормы;
- Проникновение отработанных горячих газов вовнутрь лямбда зонда в результате разгерметизации его корпуса;
- Попадание охлаждающей жидкости в цилиндры двигателя, признак — белый дым из выхлопной трубы, в результате чего на керамическом элементе также возникают отложения, мешающие взаимодействию ионов кислорода с платиновым покрытием;
- Естественный износ – менять лямбда зонд нужно своевременно. После 50 000 – 70 000 км пробега – неподогреваемые устройства, через, 100 000 км – подогреваемые. Планарные можно менять через 150 000.
Типы датчиков и температурные режимы их работы
На рынке представлены два типа датчиков кислорода – титановые и циркониевые.
Первые изготовлены на основе диоксида титана, а вторые – диоксида циркония.
Отличают их между собой только конструктивные особенности, принцип работы одинаковый.
Титановые датчики в последнее время практически не используются, ранее устанавливались на некоторые марки автомобилей, встречаются сейчас очень редко. Циркониевые наоборот, получили широкое распространение.
Основа устройства – керамический элемент, выполненный из указанных выше диоксида циркония (ZrO2) или диоксида титана (Tio2), покрытый платиновой сеткой.
Одна часть элемента расположена в выхлопной трубе и контактирует с выхлопными газами, а другая снаружи, контактирует с атмосферным воздухом через места соединения проводов.
Температура, при которой лямбда зонд начинает функционировать, варьирует от 300 до 400 °С, опасный предел 900 – 1000 °С, за которым устройство может перегреться и выйти из строя. Оптимальный температурный режим в движении – около 600 °С.
В современных лямбда зондах, но не во всех, конструктивно предусмотрен нагревательный элемент, который при запуске мотора на холодную прогреет устройство до рабочей температуры в 300 – 400 °С.
Отличительная особенность – наличие трех или четырех проводов, два из которых белого цвета (на японских авто могут быть черного) идут на подогреватель.
Такие устройства могут устанавливаться в выхлопной трубе на значительном расстоянии от двигателя, так как им не нужен интенсивный прогрев выхлопными газами.
В двух или одно проводных датчиках кислорода подогреватели отсутствуют, поэтому устанавливаются они как можно ближе к двигателю, как правило в выпускном коллекторе, но так, чтобы лямбда зонд не вышел из строя от перегрева.
У многих типов датчиков, особенно установленных на немецкие автомобили, но, кроме японских, черный провод является сигнальным, а серый (может быть не всегда) является сигнальной массой.
На датчиках кислорода, установленных на японские автомобили, провода имеют индивидуальную цветовую гамму для каждой модели, поэтому этот момент нужно каждый раз уточнять.
Но один плюс все же есть, лямбда зонды, идущие на замену вышедшим из строя аналогам, касается только японских авто, имеют постоянную цветовую гамму проводов: сигнальный — синего, а не черного цвета, сигнальная масса белого, а не серого цвета, а на подогреватель идут два черных провода, а не белые, как обычно.
Почему именно 300 °С? Именно после превышения данного показателя керамический элемент устройства, который смело можно назвать твердым электролитом, начинает пропускать через себя ионы кислорода, которые собираются на электродной сетке из платины.
Представьте себе условно две 5-литровые емкости (канистры), наполненные водой, стоящие на одном уровне и соединенные друг с другом шлангом, посередине которого находится краник.
Если просто открыть краник, куда потечет вода? Правильно, никуда. А если поднять одну из канистр, то куда? Правильно, в ту канистру, которая находится ниже.
Схожий принцип работает и в случае с лямбда зондом. Открытие крана – это превышение температуры на керамическом элементе выше 300 °С.
А перетекание ионов кислорода по нему обеспечивается благодаря формированию на его концах разности потенциалов (поднятие одной или другой канистры), чем больше разность, тем сильнее напряжение (чем выше емкость, тем сильнее течет вода).
На той стороне датчика, которая контактирует с атмосферным воздухом (эталонным), содержание кислорода небольшое и, как правило, меняется только при изменении условий эксплуатации автомобиля (горы, карьеры и так далее), потенциал там маленький, но он присутствует постоянно.
А на той стороне устройства, которое вкручено во выхлопную трубу, объем кислорода может варьировать от малого до значительного.
Но нужно понимать, что в выхлопных газах небольшое количество O2 считается нормой, так как это обеспечивает полное догорание топлива в выхлопном коллекторе и защищает катализатор в случае сильного переобогащения топливной смеси (несгоревшее топливо выбрасывается в коллектор и догорает там).
Если в выхлопных газах количество O2 будет равно содержащемуся кислороду в атмосфере, то разность потенциалов будет отсутствовать (если это ассоциировать с канистрами, то они будут находиться на одном уровне), а опорное напряжение, поступающее от блока управления будет ровно 0,45 вольтам — уровень лямбда равен 1.
Допустим, объем кислорода в выхлопных газах значительно ниже атмосферного.
Благодаря разности потенциалов образуется электрический ток, который течет от внутренней стороны гальванического элемента, контактирующей с эталонным воздухом, к внешней (значение « »). Его величина повышает опорное напряжение с 0,45 вольт от 0,5 до 0,8-0,9.
ЭБУ видит, что смесь обогащена (уровень лямбда меньше 1), и производит корректировку.
Если показатели уровня кислорода в выхлопных газах высокие (больше атмосферных), то изменится разность потенциалов, электрический ток будет течь в другую сторону (значение «-») снизив опорное напряжение до 0,1 – 0,3 вольт. ЭБУ будет видеть, что топливная смесь поступает в цилиндры обедненной — уровень лямбда больше 1.