Замена или ремонт
Неисправный прибор приводит к быстрому износу других ключевых деталей двигателя, влияет на качество управления автомобилем в целом. При обнаружении неработающего устройства его необходимо заменить на новое. Если же причиной неполадок становятся загрязнения, то есть вероятность вернуть его к жизни.
Прежде чем выполнить чистку необходимо знать можно ли почистить лямбда зонд своими руками или лучше довериться профессионалам. В связи со специфической системой работы на приборе часто накапливается копоть, а продукты горения заполняют внутреннюю часть. Это позволяет работать, но с перебоями. Такую работу вполне можно выполнить в домашних условиях.
Прежде чем приступать к очистке необходимо снять датчик. На разных моделях авто эти действия будут выполняться по-разному, но в целом механизм действий один. Для начала стоит обеспечить место для работ, которое будет наиболее удобно для отключения и снятия датчика.
Вариантов очистки несколько:
- Замачивание в кислоте. Чаще всего используется ортофосфорная. Самый простой и быстрый метод, не требующий больших затрат времени и денег. Наибольшую сложность составляет необходимость доступа к основанию, которое находится за металлическим колпачком. Можно сделать надрез колпачка возле резьбы с помощью токарного станка. Второй вариант — проделать напильником окошки, через которые поступит жидкость. Для полного очищения сердечник лямбда зонда помещают в емкость на 20–25 минут. Его нельзя помещать в химическое вещество полностью. После этого его необходимо тщательно промыть, желательно теплой водой и затем высушить. Если имеются сильные загрязнения можно использовать зубную щетку, смоченную в растворе кислоты. При наличии засоров рекомендуется увеличить время выдержки до 2–3 часов. Выбирая этот метод, не стоит пренебрегать мерами безопасности, поскольку ортофосфорная кислота крайне опасна.
- С помощью нагревания и кислоты. Понадобится все та же ортофосфорная кислота и газовая горелка. Сердечник необходимо окунуть в кислоту, затем поднести к пламени горелки и нагревать до появления на поверхности зелено-голубой соли и полного выкипания кислоты с поверхности. Затем промыть водой и по необходимости повторить действия. Данный способ более быстрый, занимает не больше 10–15 минут. Однако меры безопасности нужно соблюдать и в этом случае. При нагревании кислота разбрызгивается.
Если колпачок был снят с помощью спила на токарном станке, то на место его можно вернуть с помощью аргоновой сварки. Вместо ортофосфорной кислоты можно использовать любую жидкость для удаления ржавчин, типа WD. Прежде чем производить установку очищенного прибора стоит уделить внимание уплотнительному кольцу.
Имидж – всё
Идем дальше и посмотрим, в какие деньги обойдется покупка нужной нам запчасти для автомобиля европейского производства. Так, датчик кислорода для Skoda Fabia седан 1.4 16V (1999 – 2007 г.в.) также можно приобрести за относительно небольшую сумму. Тот же Bosch обойдется в приемлемые 2600 руб.
Если сравнивать с упомянутым выше супербюджетным Daewoo Matiz, то разница в стоимости немецких датчиков составит всего 250 рублей. Это говорит лишь о том, что начинка «лямбда-зондов» одинакова, а наценка идет за марку автомобиля, для которого предназначена та или иная деталь.
Это же подтверждают и следующие примеры. Вариант нужной нам модели датчика от компании Denso можно найти за 2300 в национальной валюте, а за Nakamoto отдадите и того меньше – 1900 рублей. Для того чтобы понимать общий уровень цен, скажем, что деталь в коробке VAG нам предложили за две с половиной тысячи «деревянных».
Третьим примером мы выбрали конкурента «Фабии», пользующегося устойчивым спросом, Hyundai Getz 1.4 (2005 – 2009 г.в.). Тройка производителей автокомпонентов, на которую мы опирались выше, и в этот раз ценой не удивит. Например, датчик от Bosch нужной нам модели на рынке можно найти за 2500 рублей.
Если проводить параллели, то стоимость данной запасной части для массовой корейской малолитражки фактически равна цене детали для европейского одноклассника. Это несколько портит имидж корейских авто – как более лояльных к кошельку своих владельцев – и еще раз подчеркивает тот факт, что основной рабочий элемент датчика идентичен, а вся разница кроется в присоединительных размерах. Кстати, за продукцию Denso и Nakamoto в большинстве торговых точек просят 2400 и 1800 рублей.
Неприятный сюрприз преподнес французский автопром в лице Citroen C3 с мотором 1,4 (2003 – 2009 г.в.). Для него «лямбда-зонд» обойдется существенно дороже, чем для Skoda Fabia и Hyundai Getz. Судите сами. Изделие от Bosch нам предложили практически на тысячу дороже, чем на «корейца» и «чеха», – 3400 рублей! Не забыли, внутренности датчиков одинаковы.
Вариант от NGK также не позволит сэкономить – готовьтесь выложить за автокомпонент от данного производителя примерно 3600 рублей. Но все это выглядит цветочками по сравнению со стоимостью детали, упакованной в коробку Citroen/Peugeot. Так, в ряде магазинов с нас запросили аж 9500 рублей.
Прежде чем покупать «лямбда-зонд», обязательно загляните в соответствующий раздел книги по ремонту вашего автомобиля и уточните, во что именно вкручивается датчик. Хорошо, если непосредственно в тело коллектора. Если же в специальную приставку – футорку, то желательно ее тоже приобрести заранее.
Данный переходной элемент при замене прикипевшей намертво «лямбды» может оказаться с поврежденной внутренней резьбой и потребует замены. Стоит футорка совсем недорого – около 150-200 рублей – для большинства машин, где применяется. Однако учтите, что в наличии ее может и не быть, поэтому ориентируйтесь на срок выполнения заказа в 5-7 дней.
Причины неисправности датчика кислорода
В большинстве случаев кислородная лямбда работает около 100 тыс. км без сбоев однако есть причины которые значительно сокращают его ресурс и приводят к неисправности.
- Неисправность цепи датчика кислорода. Выражаться по-разному. Это может быть полный обрыв питающих и/или сигнальных проводов. Возможно повреждение цепи подогрева. В этом случае лямбда зонд не будет работать до тех пор, пока выхлопные газы не разогревают его до рабочей температуры. Возможно повреждение изоляции на проводах. В этом случае имеет место короткое замыкание.
- Замыкание датчика. В этом случае он полностью выходит из строя и, соответственно, не подает никаких сигналов. Большинство лямбда зондов ремонту не подлежат и их надо менять на новые.
- Загрязнение датчика продуктами сгорания топлива. В процессе эксплуатации датчик кислорода по естественным причинам постепенно загрязняется и со временем может перестать передавать корректную информацию. По этой причине автопроизводители рекомендуют периодически менять датчик на новый, отдавая при этом предпочтение оригиналу так как универсальная лямбда не всегда корректно показывает информацию.
- Термические перегрузки. Обычно это происходит по причине проблем с зажиганием, в частности, перебоев с ним. В таких условиях датчик работает при критических для него температурах, что снижает его общий ресурс и постепенно выводит из строя.
- Механические повреждения датчика. Они могут возникнуть при неаккуратных ремонтных работах, при езде по бездорожью, ударах при ДТП.
- Использование при установке датчика герметиков, которые вулканизируются при высокой температуре.
- Многократные неудачные попытки запуска двигателя. При этом в двигателе, и в частности, в выпускном коллекторе накапливается несгоревшее топливо.
- Попадание на чувствительный (керамический) наконечник датчика различных технологических жидкостей или мелких посторонних предметов.
- Негерметичность в выпускной системе выхлопных газов. Например, может прогореть прокладка между коллектором и катализатором.
Обратите внимание, что состояние датчика кислорода во многом зависит от состояния других элементов двигателя. Так, значительно снижают ресурс лямбда зонда следующие факторы: неудовлетворительное состояние маслосъемных колец, попадание антифриза в масло (цилиндры), обогащенная топливовоздушная смесь.
Серная и
соляная кислоты
https://www.youtube.com/watch?v=2lTHYcyIFno
Чистка лямбда-зонда с
помощью серной кислоты — опасный, но эффективный метод удаления нагара.
Процедуру можно выполнить своими руками. Главное — приобрести достаточное
количество вещества. Оно есть в составе аккумуляторного электролита. Правда,
концентрация не столь велика. Она зависит от плотности:
Плотность, г/см³ | Содержание соляной кислоты, % |
1,060 | 8,77 |
1,070 | 10,19 |
1,080 | 11,60 |
1,090 | 12,99 |
1,100 | 14,35 |
1,110 | 15,71 |
1,120 | 17,01 |
1,130 | 18,31 |
1,140 | 19,61 |
1,150 | 20,91 |
1,160 | 22,19 |
1,170 | 23,47 |
1,180 | 24,76 |
1,190 | 26,04 |
1,200 | 27,32 |
1,250 | 33,43 |
1,300 | 39,13 |
1,350 | 44,82 |
1,400 | 50,11 |
1,450 | 55,03 |
1,500 | 59,70 |
В кислотном электролите,
который продается в автомагазинах, с плотностью 1,40 г/см³, содержится 50,11%
серной кислоты. Этой концентрации хватит для очистки циркониевого датчика
кислорода. Для титанового лучше выбрать концентрацию не более 10%. Нужно
помнить о безопасности. Едкое вещество может вызвать химический ожог. Поэтому
рекомендуется работать в перчатках и очках. Процесс выглядит так:
- налить кислоту в стеклянный сосуд;
- погрузить лямбда-зонд до резьбы;
- подержать в растворе 1-16 часов;
- вытащить и промыть датчик водой.
Чтобы гарантированно
остановить реакцию, одной воды может не хватить. В этом случае следует
приготовить раствор соды и ополоснуть в нем деталь. Кислота будет
нейтрализована.
долива воды в электролит для АКБ. Можно взять раствор с плотностью 1,28 г/см³ и
разбавить до 1,070 г,см³. Плотность легко проверить ареометром.
Соляная кислота слишком
агрессивна. В концентрации 20-30 % она способна растворить электроды сенсора.
Поэтому в растворе должно быть не более 10 % едкого вещества. Мало того, что
кислоту сложно найти, так она еще противопоказана для титановых датчиков.
Не следует чистить
керамический наконечник механическим способом. Любой абразив способен повредить
тонкие контакты. Избавиться от слабого нагара можно с помощью органических
растворителей. С сильным загрязнением справится разве что неорганическая
кислота: ортофосфорная, серная или соляная. Лучше не нагревать датчик газовой
горелкой. Это выведет его из строя.
Способы извлечения из радиодеталей
Для извлечения платины наиболее приемлемым с экономической точки зрения является метод коллекторной плавки, представленный в ряде российский патентов RU 245899, RU 2180011 .
Технология включает следующие этапы:
- Измельчение исходного лома.
- Плавка лома в печей в присутствии металла-коллектора.
- Продувки расплава воздухом для образования окиси металла коллектора и расплавленного концентрата платины.
Различие в методах заключается в стадийности процессов и составе коллекторной системы, отвечающей за селективность процесса выделения платины.
Выделение платины из отходов электроники также возможно и с использованием гидрометаллургического метода.
Один из способов заключается в использовании способа гипохлоритного выщелачивания отходов и представлен в патенте RU 2244759.
Процесс проводится при определенной концентрации соляной кислоты и активного хлора (источником хлора являются гипохлориты щелочных металлов) и температуре около 65 °С, при соотношении жидкой фазы к твердой 7:1.
При использовании данного метода для переработки керамических конденсаторов степень чистоты платины составляла около 90%.
Другой гидрометаллургический метод представлен в патенте RU 210339. Отходы обрабатываются смесью соляной кислоты, пероксида водорода и диметилформамида (ДМФА) при температуре 100 °С.
В результате гидролитического расщепления ДМФА в использованных условиях происходит восстановление платины, после чего ДМФА регенерируется, а образовавшийся раствор отправляют на обработку.
В целом, как гидрометаллургический , так и пиролитический метод могут быть использованы для переработки электротехнического лома с целью извлечения платины. Эти же методы рекомендованы и для выделения металла из отработанных катализаторов.
Представленные выше методы выделения являются результатом научных исследований, полностью или частично реализованных на опытных и промышленных производствах после получения соответствующих разрешений на осуществление деятельности в рамках переработки драгоценных металлов.
На нашем сайте есть отдельный материал, посвященный аффинажу платины.
Устройство, принцип работы
Лямбда зонд предназначен для измерения показателя кислорода в выхлопных газах, поддержки оптимального состава топлива и воздуха, которые поступают в двигатель. Норма для такого соотношения равняется 14.6–14.8 частям воздуха и 1 части топлива.
Расположен перед катализатором в выпускном коллекторе. Некоторые модели автомобилей оснащены двумя устройствами. Если имеются два прибора, то второе устанавливается на выходе из катализатора. Таким образом, достигаются более точные показатели воздушно-топливной смеси, работа катализатора становится более эффективной.
Разливают несколько видов датчика. Одними из самых распространенных считаются циркониевый, титановый и широкополосной. Он состоит из нескольких основных элементов:
- Корпус, вмещает все элементы
- Защитная колба, оснащена специальными отверстиями через которые проходят выхлопные газы
- Электроды: наружный — отвечает за взаимодействие с выхлопными газами, внутренний — с атмосферой. Имеют платиновое напыление
- Электролит на основе диоксида циркония, который располагается между электродами
- Нагревательный элемент, необходим для подогрева кислородного датчика. Подогрев нужен для обеспечения проводимости электролита. Необходимая температура около 400 °С
Принцип работы заключается в том, что при достижении нужной температуры электролита, кислород вместо с отработанными газами проходят сквозь него. При этом между чувствительными к ионам кислорода образуется разность потенциалов. Между напряжением, которое возникает на электродах, и концентрацией кислорода в выхлопных газах существует обратная зависимость. Чем больше содержание кислорода тем меньше напряжение.
Титановым устройствам необходима более высокая температура для нагревания, порядка 700 ºС. Их чувствительный элемент состоит из диоксида титана. Они измеряют выходное напряжение, функционируют без воздуха из атмосферы.
Широкополосной датчик кислорода считается более усовершенствованным. Он имеет заканчивающий элемент. Само устройство измеряет количество кислорода, фиксирует напряжение, сравнивает показатели с нормой и, если обнаружено несоответствие, направляет электрический ток.
Широкополосный лямбда-зонд занедорого. чуда не произошло
В один «прекрасный день» жена сообщила «радостную новость» — в машине загорелся чек. Ремонт своей машины всегда даётся тяжело — за него ж не платят 😉
Диагностика показала неисправность первого лямбда-зонда. А лямбда-зонд тут непростой…
Лог я к сожалению не сохранил, но «сгенерировал» вам вот такую подделку:
Address 01: Engine Labels: 06A-906-033-BGU.lbl
Control Module Part Number: 06A 906 033 CA
Component and/or Version: SIMOS71 1.6l 2VG 5755
Software Coding: 0000071
Work Shop Code: WSC 01279 785 00200
VCID: 60CFC6A5B392304189-8034
3 Faults Found:
17589 — Linear O2 Sensor; Reference Voltage
P1181 — 006 — Open Circuit — MIL ON
Freeze Frame:
RPM: 608 /min
Bin. Bits: 00000100
Voltage: 0.000 V
Voltage: 0.440 V
17511 — Oxygen (Lambda) Sensor Heating; B1 S1
P1103 — 009 — Performance too Low
Freeze Frame:
RPM: 1056 /min
Mass Air / Rev.: 267.1 mg/str
Voltage: 1.940 V
Voltage: 14.28 V
19617 — Linear Oxygen (Lambda) Sensor B1 S1; Pump Current Wire
P3161 — 008 — Open Circuit — MIL ON
Freeze Frame:
RPM: 1216 /min
Bin. Bits: 00100000
Voltage: 5.000 V
Voltage: 0.080 V
Новый оригинальный широкополосник стоит весьма значительных денег, при этом датчик от именитого брэнда NTK только чуть дороже какого-нибудь M&D. Принципы такого ценообразования мне не совсем понятны, а кучу денег вываливать — задушила жаба, плюс — интересно же попробовать чего там китайцы изготовили.
Кратенький «экскурс в теорию», для тех кому это интересно. Лямбда-зонды предназначены для достижения правильной смеси, то есть соотношения воздух-топливо — они выдают блоку управления текущее содержание кислорода в выхлопе, на основании чего ЭБУ понимает текущее соотношение воздух-топливо и корректирует топливоподачу. Изначально они предназначались скорее для поддержания оптимальной смеси для работы катализатора. Первые лямбда-зонды были на основе диоксида циркония — это «керамический электролит». Суть работы лямбда-зонда: это батарейка которая работает на разности содержания кислорода по обе стороны от измерительного элемента. Эти лямбда-зонды достаточно примитивны, они по сути могут говорить только богатая смесь или бедная, соответственно коррекция смеси осуществляется «волнообразно» — богатая? бедним. бедная? обогащаем. и так всё время. Для работы лямбда-зондов требуется определенная температура. Первые шли без подогрева, потом начали делать и датчики с подогревом, что способствует более быстрому выходу на рабочий режим.
Потом появились лямбда-зонды на основе диоксида титана. Эти датчики также «ступенчатого типа», но работают на другом принципе — у них в зависимости от разности содержания кислорода в глушителе и на улице изменяется сопротивление. Баловалась такими датчиками фирма Сименс, применялись они на Опелях, БМВ и некоторых других марках в середине 90х — начале 2000х. Датчики дорогие, потому что редкие. Отличительная особенность — все провода разных цветов, обычно красный-черный-желтый-белый, бывают только 4-проводные. У циркониевых датчиков может быть один, два, три или 4 провода, в последних двух случаях два из них ВСЕГДА одного цвета.
Японцы баловались еще и датчиками обедненной смеси — штука в наших краях крайне редкая и экзотическая. От обычного циркониевого отличается тем, что может работать в том числе и в режимах переобедненной смеси, но на немного другом принципе — ток через датчик в режимах обедненной смеси зависит от концентрации кислорода. Поэтому в режиме нормальной смеси он работает как обычный датчик, а в режиме обедненной смеси на него подается напряжения и контролируется протекающий ток. Если я, конечно, ничего не путаю.
Ну и в итоге производители придумали широкополосные лямбда-зонды. Отличительная внешняя особенность — 5 проводов. Пара картинок: внутреннего устройства и графика зависимости тока от содержания кислорода (ниже опишу что это)
вот что пишет фирма NTK о принципе действия:
Широкополосные датчики имеют две ячейки — измерительную ячейку и ячейку накачки. С помощью измерительной ячейки измеряется содержание кислорода в отработавшем газе, находящемся в камере детекции и затем сравнивается с заданной величиной 450 мВ.
Если эта величина отличается, то ячейка накачки включает ток накачки, при этом в камеру детекции поступают ионы кислорода до тех пор, пока величина напряжения измерительной ячейки не будет снова соответствовать 450 мВ.
Этот ток накачки является измерительной величиной, которая почти линейно описывает точную лябда-величину смеси. При стехиометрической смеси эта величина равна нулю, поскольку частичное давление кислорода в камере детекции соответствует упомянутой заданной величине.
Теперь я поясню грубо и «на пальцах». Датчик отличается от «обычного» наличием ячейки накачки, которая перегоняет кислород извне в измерительную камеру. Вот значение (и направление) этого тока — и есть величина связанная с коэффициентом избытка воздуха λ. Напомню, что λ<1 это богатая смесь, λ>1 — бедная.
Общая идея работы такова: на проводе Vs поддерживается напряжение 450мВ, путём изменения тока накачки Ip. Величина и направление этого тока показывают состав смеси.
Чуть подробнее о типовой схеме включения: компаратор А сравнивает сигнал кислородной ячейки Vs с эталоном 450мВ и выдает результат на контроллер, который управляет источником тока В для поддержания Vs равного эталонным 450мВ. Этот ток (Ip) измеряется операционным усилителем С по падению напряжения на резисторе 62 Ом и включенном параллельно корректирующем резисторе. Значение этого тока и показывает коэффициент избытка воздуха λ. как они связаны — см график выше.
Широкополосники можно условно разделить на два типа — BOSCH и NTK. У них немного отличается конструкция, в частности, у бошевского датчика присутствует внешний калибровочный резистор, у NTK — нет его. Соответственно, и работа ЭБУ с датчиками тоже немного отличается. Кроме того заметно отличается распиновка датчиков, то есть поставить один вместо другого просто так не получится. Внешне проще всего отличить по цветам проводов: у условного боша будет серый-белый-красный-желтый-черный, у условного нтк — серый-белый-синий-желтый-черный
На этом теоретическую часть я думаю можно закончить и перейти к сути обзора.
Я, как вы знаете, молодец, и конечно же не могу без косяков и приключений. поэтому я при выборе датчика заказал «бош», чему был «страшно рад» (кстати, обзор на аналогичный датчик был). Поэтому был заказан уже правильный датчик, ну и вот он у меня в руках.
Самое сложное — выкрутить старый датчик. стоит он в глушителе и как правило значительно пригорает, что крайне затрудняет его выкручивание. А в данном конкретном автомобиле еще и подлезть к нему — нетривиальная задача. Но мне удалось открутить его прям из моторного отсека, потому что из ямы его и не видно даже толком…
Старый датчик:
Вместе с новым:
Ну и группенфото старого датчика с двумя новыми:
Внешний вид датчиков порадовал. Если бы на них написали бош и нтк — я б пожалуй поверил. Сложилось впечатление, что они, в отличие от оригинала, полностью из нержавейки. На разъеме правильного датчика даже «314» написали, как на оригинале. 😉 Единственное отличие — на оригинальном датчике на выходе есть гофра (на фото не видно, спряталась под кембрик), на китайском — провода выходят из датчика без неё. Длина провода как у оригинала.
Вкручиваем датчик, и идём подключать ноутбук и проверять работу.
Коррекции меняются, воздух-топливо меняется, лямбда работает, ошибки не появились.
Счастье однако длилось не долго. Через пару дней начали появляться ошибки по лямбда-зонду:
19058 — Linear Oxygen (Lambda) Sensor B1 S1 Pump Current Trim Circuit
P2626 — 000 — Open
Freeze Frame:
RPM: 1376 /min
Mass Air / Rev.: 87.2 mg/str
Voltage: 5.100 V
Bin. Bits: 00000100
(no units): 0.99
Voltage: 0.000 V
16514 — Oxygen (Lambda) Sensor B1 S1
P0130 — 000 — Malfunction in Circuit
Freeze Frame:
При этом на холостых всё работает отлично, и тесты датчик проходит, но в движении при сбросе газа — увы имеем вот такую картину с большим значением параметра A/F что вроде бы и правильно по логике, но неправильно с точки зрения ЭБУ, и как следствие — вышеприведенные ошибки
Таким образом можно констатировать, что широкополосные датчики — датчики непростые, и могут не работать нормально с некоторыми системами. При этом в данном конкретном случае датчик нормально работает на всех режимах кроме режима принудительного холостого хода (отсечки топлива при сбросе газа). При этом нельзя сказать что датчик работает совсем уж неправильно, но тем не менее такое его поведение не нравится блоку управления и он зажигает лампочку.
На другом блоке управления, другом двигателе, другой машине — «китаец» может и прокатить. Но на двигателе BSE данный датчик работать не захотел. Точнее, с ним не захотел работать блок управления двигателем. Кстати, не исключено что с другой прошивкой — будет работать нормально. Мне же придётся таки купить оригинал (ну, точнее, как «придётся купить оригинал» — собственно, оригинал куплен и установлен, и с ним всё
ок уже пару месяцев)… А эти датчики — я при случае опробую на других машинах, но уже с большой осторожностью, благо знаю что возможны «подводные камни».
