33 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как проверить исправность лямбда зонда

Sato80 › Blog › Проверка лямбда – зонда Часть 2

Устройство лямбда – зонда

Чтобы качественно проводить работы по проверке О2-датчика необходимо хотя бы на поверхностном уровне знать его устройство.
Лямбда зонд состоит из:

Металлического корпуса;
Защитный корпус;
Керамический изолятор;
Наконечник из керамики.

Все остальные детали датчика кислорода можно увидеть на рисунке ниже.

В зависимости от количества проводов, с помощью которых лямбда зонт подключается к системе, существуют

4 типа данных устройств:

Виды датчиков кислорода

1. Однопроводной
2. Двухпроводной
3. Трёхпроводной
4. Четырёхпроводной

Причины поломок лямбда зонда
— Не качественно топливо;
— Применение топлива с повышенным октановым числом, что может привести к перегреву элементов лямбда зонда.
— Повышенное количество свинца в топливе.
— Попадание в корпус грязи и различных технологических жидкостей.

К чему это может привести
— Большой расход топлива;
— Не правильная работа инжектора;
— Рывки в движении;
— Не правильная работа катализатора;
— Появление сильно загрызенных выхлопных газов;
— Плавающие обороты двигателя;
— Снижение мощности;

На автомобилях с коробкой автомат переключение передач может происходить со стуком и дерганием автомобиля.

Способы проверки лямбда зонда

Основные способы проверки лямбда зонда:

Визуальный осмотр;
С помощью приборов.
Визуальный осмотр

Перед проверкой лямбда зонда с помощью прибора рекомендовано сначала провести его визуальный осмотр.
Грязь, сажа и гарь. Причины: сгорание пере обогащённой топливной смеси, перегрев лямбда зонда.

Последствия: замедленное реагирование кислородного датчика и запоздалая выдача информации компьютеру, запоздалое переключение напряжения.

На датчике замечены отложения серого и белого цветов. Причины: Применение присадок различного типа в маслах и топливе.Последствия: Сбои в работе топливной системы, необходима замена устройства.
Блестящие отложения. Причина: много свинца в топливе.Последствия: Сбои в работе топливной системы, необходима замена устройства.

Отложения серого цвета

Проверка с помощью приборов
С помощью приборов проверку проводят только в том случае, когда визуальный осмотр не выявил указанных выше дефектов. В других случаях лямбда зонт просто меняют.

Для проверки лямбда зонта с помощью приборов используют:

Опытные водителя – осциллограф;

Для обычных проверок – вольтметр, желательно цифровой;

Знания, без них никак.

Далее действуем так:

Отсоединяем датчик от колодки с проводами;
Подключаем его к прибору (вольтметр);
Заводим двигатель и прогреваем его;
Увеличиваем обороты до 2000 – 2600 и резко бросаем педаль газа;
Снимаем трубку с вакуумного регулятора давления;
Замеряем напряжение, оно должно быть в пределах 0,45 — 0,8 Вт.
Проводим проверку на обедненную топливную смесь

С помощью трубки снятой с вакуумного регулятора давления создаем искусственный подсос воздуха. Если напряжение на выходе меньше 0,2 Вт, то датчик исправный.
Как еще можно проверить, работает датчик кислорода или нет? Просто переставьте его на другой автомобиль, при условии, что подойдут разъемы. Часто такой способ проверки используется там, где в семье имеются два автомобиля.

Как необходимо проводить проверку
Все проверки необходимо проводить только на прогретом двигателе, на оборотах от 2,0 до 2,6 тыс.
В отличает от проверки вольтметров, где необходимо отключить О2 от контролера, при проверки осциллографом лямбда зонт от сети отключать не нужно.
К сигнальному проводу датчика подключается щуп осциллографа и снимаются показания.
Ниже на рисунке видна схема расположения разъемов.

Таблица. Разъемы лямбда-зондов, цвета проводов, подключение.

Рекомендации и выводы

Проводить проверку лямбда зонда необходимо в обязательном порядке, ведь последствия неисправности данного датчика могут быть критическими, вплоть до полной остановке автомобиля.
При замене данного устройства на другое, желательно использовать новый аналог, так как компьютер вашего автомобиля уже настроен на получение сигнала именно от этой модели.

Хотя стоит заметить, что некоторые автомобилисты все же рискуют и устанавливают вместо вышедших из строя дорогих О2 на дешевые аналоги.
К примеру, для автомобилей ВАЗ, Москвич лямбда зонды производит компания BOSH. Эта же компания выпускает их для автомобилей форд, поэтому стандарт качества европейский.
Для автомобиля Форд можно приобрести аналог устройства, выпускаемого для автомобилей ВАЗ, главное, чтобы было одинаковое количество контактов.

Как проверить лямбда зонд на работоспособность

Лямбда-зонд – это кислородный датчик, интегрированный в автомобиль для проверки объема несгоревшего воздуха в структуре отработанных газов. Информация, считанная устройством, передается в бортовой компьютер. Он, опираясь на считанные показатели, автоматически настраивает пропорции воздуха и топлива, заставляя смесь интенсивнее сгорать. Визуально деталь не кажется важной, но это не так. Если работоспособность устройства нарушена, расход топлива начнет увеличиваться.

Что такое лямбда зонд

Лямбда-зонд – это кислородный датчик, прикрученный к выпускному коллектору, реже – к корпусу двигателя. Путем проверки объема неотработанного кислорода он посылает сигнал ЭБУ автомобиля. Датчик остаточного кислорода заставляет блок управления изменить параметры смешивания кислорода с топливом.

В конструкции предусмотрено определенное число проводов. По этому фактору изделия бывают:

  • однопроводными;
  • двухпроводными;
  • трехпроводными;
  • четырехпроводными.

Как проверить лямбда зонд на работоспособность своими руками

Чтобы проверить датчик своими руками, подойдут такие способы:

  • внешний осмотр;
  • с применением мультиметра;
  • с помощью осциллографа;
  • метод прогрева зонда;
  • через бортовую систему.

Рассмотрим варианты поподробнее.

Внешний осмотр

Сначала надо проверить исправность каждого провода, ведущего к устройству. Проверка выполняется путем легкого расшатывания проводников в разные стороны. При повреждении слоя защитной изоляции выходной сигнал исказится, поступит с перебоями.

Далее обратите внимание на корпус. Оцените состояние контактов. Датчик ничем не прикрыт, поэтому на него постоянно попадает вода, окисляющая контакты. Для получения достоверных результатов рекомендуем открутить изделие и посмотреть на внешний вид защитной трубки.

Мультиметр

Чтобы проверить сигнал, который передает лямбда зонд автомобиля, мастера обычно пользуются омметром и вольтметром. Но есть универсальный тестер, не требующий использования двух устройств одновременно – мультиметр. Для диагностики состояния накальной спирали нужно отключить разъемы 3 и 4 (обычно это белый и коричневый провода), а затем подсоединить их концы к зажимам. Деталь считается исправной, если спираль выдает сопротивление минимум 5 Ом.

При полном отсутствии напряжения выполните прозвон всех проводов, идущих к реле от выключателя системы зажигания.

Осциллограф

Осциллограф позволяет определить параметры чувствительности датчика путем демонстрации графика изменений. Для проверки работы нужно прогреть двигатель, а затем посмотреть на вольтаж сигналов. Нормальный диапазон – от 0.1 до 0.9 В. Количество изменений, зарегистрированных осциллографом, не должно превышать 8-9. Меньшее количество свидетельствует о медленном отклике датчика, из-за чего его надо заменить.

Прогрев зонда

Еще один интересный способ – запускаем двигатель, делаем ему подогрев 5-10 минут, а затем жмем педаль газа и удерживаем обороты на уровне трех тысяч в минуту. Удерживать газ в таком положении надо три минуты. За это время он нагреется. Проверяем напряжение. Допуск – 0.2-1 В. Интенсивность включения датчика – 1 раз в секунду. Если включение отсутствует, а на тестере показано напряжение 0.4-0.5 В, зонд подлежит замене.

Бортовая система

К сервисному порту автомобиля подключаем диагностический сканер. Проверяем количество ошибок, сохраненных в интегрированной памяти. У каждого производителя есть свой список обозначений кодов ошибок, поэтому выведенный список неисправностей сверяем с сервисной таблицей вашей марки. Простой и быстрый способ оценки состояния датчика кислорода.

Как проверить широкополосный лямбда зонд

В широкополосном датчике предусмотрена другая распиновка, а диапазон измерений выходит за штатные значения. В широкополосных устройствах обязательной проверке подлежит как датчик, так и проводка, ведущая к нему. Для диагностики используем тестер, либо считываем коды ошибок с электронного блока управления. Сигнал элемента Нернста должен выдавать от 0 до 1 В. Исправность цепи проверяется по работе принудительного обогащения.

Читать еще:  Разболтовка на дэу нексия

Рекомендуем ознакомиться с полезным видео по диагностике лямбда-зондов.

Лямбда-зонд — что это, признаки неисправности и способы проверки

Инжекторные двигатели экономичны и дружелюбны к экологии в отличии от карбюраторных моторов. Высоких показателей инженеры добились благодаря датчикам в системе питания. Один из датчиков, который непосредственно влияет на смесеобразование – это лямбда-зонд или кислородный датчик.

Если он выходит из строя, можно наблюдать потерю мощности, большой расход топлива, нестабильную работу мотора.

Зачем в автомобиле нужен лямбда-зонда, место расположения

Лямбда-зонд необходим для измерения коэффициента содержания кислорода в горючей смеси. Он устанавливается всегда в районе приемной трубы до катализатора и измеряет объем несгоревшего кислорода в продуктах сгорания. Эта информация позволит ЭБУ готовить оптимальную смесь.

Наиболее эффективно сгорает смесь, в которой содержится 14,7 частей воздуха и одна часть топлива. Это оптимальные показатели, если кислород присутствует в больших количествах, то смесь бедная, если воздуха меньше, то богатая.

Сгорание богатой смеси менее эффективно – можно наблюдать снижение мощности, повышенный расход топлива.

Так как моторы в автомобилях функционируют на совершенно разных режимах, то оптимальное соотношения воздуха и топлива может не соблюдаться. Для контроля качества смеси в системах питания применяют кислородные датчики.

На основе сигналов от лямбды ЭБУ может оценить качество смеси. Если обнаружены показатели, которые не соответствуют нормам, смесь корректируется.

Принцип работы кислородного датчика

Принцип действия кислородного датчика достаточно простой. Лямбда-зонд должен сравнивать показания с какими-то идеальными результатами, чтобы понимать, как меняется процент кислорода в смеси, поэтому замеры проводятся в двух местах – измеряется атмосферный воздух и продукты сгорания.

Такой подход позволяет датчику чувствовать разницу, если соотношения топливной смеси меняется.

ЭБУ должен получать от лямбда-зонда электрический импульс. Для этого датчик должен уметь преобразовывать замеры в электрические сигналы. Для измерения применяются специальные электроды, которые могут вступать с кислородом в реакцию.

В работе лямбды используется принцип гальванических элементов – смена условий химических реакций приводит к изменению напряжения между двумя электродами. Когда смесь богатая, а содержание кислорода за нижним порогом, тогда напряжение растет. Если смесь обедненная, напряжение будет падать.

Далее импульс, который возникает на этапе химических реакций, отправляется на ЭБУ, где параметры сравниваются с записанными в памяти топливными картами. В результате корректируется работа системы питания.

Датчик кислорода работает на химических реакциях, но при этом конструкция его относительно простая. Главный элемент – специальный наконечник из керамических материалов. В качестве сырья используется диоксид циркония, а реже – диоксид титана.

Наконечник покрыт напылением из платины – именно этот слой и вступает в реакцию с кислородом. Одной стороной этот наконечник контактирует с выхлопными газами, другой стороной – с воздухом в атмосфере.

Электроды лямбда-зонда имеют одну особенность. Так, чтобы реакция проходила эффективнее и показатели были точными, замеры содержания кислорода в выхлопе производятся при условии определенных температур.

Для того, чтобы наконечник вышел на рабочие характеристики и нужную электропроводимость, температура среды должна составлять 300-400 градусов.

Для обеспечения нужного режима температур изначально лямбда-зонд устанавливался в непосредственной близости к выпускному коллектору. Это обеспечивало нужную температуру после прогрева ДВС. В работу датчик вступал не сразу. До того, как лямбда достаточно нагреется и начнет выдавать точные параметры, ЭБУ использовало сигналы других датчиков. Оптимальная смесь в процессе прогрева не приготавливалась.

Некоторые модели кислородных датчиков оснащены электрическими нагревателями. Благодаря им лямбда может быстрее выходить на рабочие температурные режимы. Подогрев использует энергию бортовой сети автомобиля.

Признаки и причины неисправности датчика

При неисправном лямбда-зонде выхлопные газы становятся более токсичными. Определить это можно при помощи специального диагностического оборудования. При этом никаких внешних признаков не будет, также, как и не будет никакого особенного запаха.

Вырастает расход топлива. Водители, как правило следят за тем, насколько наполнен топливный бак, стараются определить скорость, при которой расход минимален. Повышенный расход будет сразу же заметен. В зависимости от серьезности поломки датчика кислорода, расход вырастет в пределах от 1 л до 4 л.

Перегрев каталитического нейтрализатора. Если лямбда неисправна, то в ЭБУ подается неверный сигнал. Это может приводить к неправильной работе катализатора. Он перегревается вплоть до красного цвета и выходит из строя.

Автомобиль будет дергаться, и водитель сможет услышать хлопки. Лямбда перестает формировать правильные сигналы, в результате – нестабильный ХХ. Обороты могут колебаться в очень широких диапазонах.

Снижаются динамические характеристики. Автомобиль теряет мощность. Эти признаки можно наблюдать в сильно запущенных случаях. Датчик не работает на холодном моторе, а автомобиль всячески сигнализирует о неисправности.

Среди причин поломок можно выделить:

  • Повреждения, вызванные сильными ударами, ДТП, наездами на бордюр;
  • Некорректную работу ДВС и проблемы в работе системы зажигания, когда элемент перегревается и выходит из строя;
  • Засор системы и некачественное топливо. Чем больше в бензине тяжелых металлов, тем быстрее лямбда выйдет из строя;
  • Поршневая группа – часто из-за изношенной ЦПГ в выпускной коллектор попадает масло, а продукты его сгорания забивают зонд;
  • Замыкания в электропроводке;
  • Бедная или слишком богатая смесь;
  • Попадание лишнего воздуха в выхлопную систему;
  • Пропуски зажигания;
  • Топливные присадки.

Как проверить лямбда-зонд мультиметром

Когда наблюдаются рывки при движении, повышенный расход горючего, и горящий “чек”, то стоит провести диагностику. Эти признаки могут говорить и о других неисправностях, но если есть мультиметр, то можно проверить кислородный датчик своими руками. Специалисты рекомендуют проверять лямбду через измерение напряжений.

Но прежде любых измерений нужно прогреть ДВС. Если лямбда холодная, она не будет работать. Также рекомендуется по возможности снять датчик и осмотреть его и проводку на предмет грязи и повреждений. Если датчик деформирован, электрод поцарапан или покрыт сажей, нагаром, то лучше его заменить.

Измерения напряжения в цепи подогрева

Включают зажигание, щупами протыкают провода, которые идут к нагревателю. Можно также втыкать щупы мультиметра в разъем. Напряжение будет примерно равно напряжению в бортовой сети. Если двигатель не запущен, то напряжения может и не быть.

Обычно плюс приходит к нагревателю напрямую. Минус подает блок управления. Если отсутствует плюс, следует проверить цепи от аккумулятора до датчика. Если отсутствует минус, тогда нужно проверить цепь от ЭБУ до датчика.

Проверка нагревателя

Можно проверить работоспособность кислородного датчика при помощи омметра. Очень часто поломка связана со спиралью подогрева или проводкой к ней.

Для проверки омметр присоединяют между контактами нагревателя. Если нагреватель исправен, то омметр покажет сопротивление от 2 до 10 ОМ. В цепи подогрева сопротивление будет от 1 кОм до 10 мОм. Если сопротивления нет, то стоит поискать обрыв в проводке.

Опорное напряжение

Имея под рукой мультиметр, можно проверить опорное напряжения. Для этого включают зажигание, затем измеряют напряжение между проводом сигнала и массой.

В правильно работающей лямбде напряжение будет в пределах 0,45 В. Если имеются отличия хотя-бы на 0,2 В, то проблемы с сигнальной цепи или плохая масса.

Проверка сигнала с датчика осциллографом

Двигатель необходимо прогреть. Осциллограф подключают между сигналом и массой. Затем поднимают обороты до 3000 и наблюдают за изменениями показаний. Сигнал должен меняться в пределах от 0,1 В до 0,9 В. Если осциллограф точный и видно, что изменения в более узком диапазоне, то лямбда неисправна.

Также стоит засечь время, в течении которого показания опускаются от большего уровня к меньшему. За 10 секунд показания должны меняться 10 раз. Если смены происходят реже, тогда может появиться ошибка под датчику.

Ошибки лямбда-зонд в бортовой системе автомобиля

В большинстве случае ДВС сам подсказывает есть ли неисправности в работе датчиков. Достаточно подключить диагностическое оборудование и считать коды неисправностей.

Читать еще:  Киа соренто 2017

Если все плохо, то в ЭБУ будет выдавать следующие ошибки – это P0131, P0134, P0171. Более подробно о них в видео ниже.

Также будет загораться лампочка «проверьте двигатель», но здесь точно установить причину можно только при помощи диагностики. Чек загорается и в случае других проблем.

Как проверить лямбда зонд? Проверка кислородного датчика разными способами

Лямбда зонд или кислородный датчик — это датчик, который контролирует содержание кислорода в автомобильном выхлопе, то есть в отработанных газах. Лямбда зонд имеет непосредственное отношение к топливной системе, так как влияет на регулировку соотношения кислорода и топлива при образовании топливовоздушной смеси, которая подается в камеру сгорания. Датчик кислорода устанавливается на выходе коллектора или непосредственно перед катализатором, бывает, что «лямбду» располагают в катализаторе. У этого датчика на самом деле большое количество назначений. Помимо того, что он контролирует соотношение воздуха и топлива, он ко всему прочему влияет на токсичность выхлопа, которая в последнее время на жестком контроле у экологов, а также позволяет получить от мотора максимальный КПД.

Как работает лямбда зонд?

Принцип работы кислородного датчика заключается в том, чтобы следить за количеством воздуха (кислорода) в выхлопных газах. Почему именно кислорода? Потому, что научно доказано — полное сгорание топливной смеси происходит при жестком соотношении топлива и воздуха в пропорции 1:14,7. Для оценки этого соотношения, состава смеси, было введено понятие «коэффициент избытка воздуха», которое определяется как соотношение поступающего в цилиндры воздуха к количеству воздуха, содержащееся в оптимальной топливовоздушной смеси, которую принято обозначать греческой буквой «λ» (лямбда). Формула следующая, если «λ» равна «1» — смесь бедная.

Из-за постоянного ухудшения экологии во всем мире, требования к выбросам вредного CO постоянно ужесточаются, поэтому практически все современные двигатели оснащаются кислородными датчиками, катализаторами и прочими системами, нацеленными на то, чтобы сделать выхлоп менее токсичным. Блок управления производит регулировку подачи топлива посредством форсунок, а также следит за корректной работой лямбда зонда. В случае неисправности, отчет в виде ошибки будет записан в соответствующий журнал, а водитель при этом увидит на панели приборов всем ненавистную надпись «Check Engine».

О том, как проверить исправность лямбда зонда и пойдет речь в моей сегодняшней статье. Вы узнаете о признаках неисправности, о причинах, а также способах проверки кислородного датчика в домашних условиях.

Датчики кислорода бывают различных видов, среди которых встречаются одно-, двух-, трех-, а также четырехпроводные, все зависит от конфигурации (наличия подогревателя и схемы подачи питания). Практически все современные «лямбды» оснащены подогревом.

Для начала о том, почему лямбда зонд выходит из строя. Причины могут быть следующие:

  • Чрезмерное содержание свинца в топливе;
  • Попадание во внутрь датчика антифриза;
  • Нарушение герметичности корпуса датчика во время очистки или в результате воздействия хим. веществ;
  • Сильный перегрев корпуса датчика, по причине использования неподходящего (некачественного) топлива.

Признаки неисправности кислородного датчика:

  • Рывки во время движения;
  • Увеличенный расход топлива;
  • Проблемы с катализатором;
  • Нестабильные обороты двигателя;
  • Высокая токсичность выхлопа.

Проверить лямбда зонд можно разными способами, при помощи:

  • Осциллографа;
  • Мультиметра;
  • А также вольтметра.

Перед тем, как проверить «лямбду» приборами, производим визуальный осмотр.

Прежде всего необходимо произвести визуальный осмотр. Обратите внимание на разъемы подключения датчика, на целостность проводов и самого датчика кислорода.

Недопустимо наличие:

  • Сажи. Это, как правило, свидетельствует о проблемах с нагревателем «лямбды», а также о том, что топливная смесь переобогащенная. В результате, в таком состоянии кислородный датчик засоряется сажей, его реакция ухудшается, проще говоря, он начинает «врать и глючить»;
  • Блестящих отложений. Наличие таких отложений явный признак повышенного содержания свинца в топливе. Свинец повреждает сам зонд, а также катализатор, «лечится» полной заменой «лямбды»;
  • Отложений белого или пепельного цвета. Такой налет чаще всего говорит о неправильном применении присадок в топливо или моторного масла, которое не соответствует типу данного мотора. Датчик с таким налетом подлежит замене.

Как проверить лямбда зонд при помощи омметра

Как правило, во всех руководствах по эксплуатации проверка датчика кислорода сводится к тому, чтобы при помощи мультиметра произвести измерение напряжения, которые выдает датчик при разных режимах работы мотора.

Проверка «лямбды» на разных автомобилях может существенно отличаться, ввиду отличия самих датчиков. Данный способ проверки описан на примере проверки лямбда зонда производства «BOSCH».

Чаще всего «слабое звено» в лямбда зонде — цепь накала, обычно проблемы возникают именно с нею. Чуть реже встречается неисправность наконечника, у которого снижается чувствительность. Для того, чтобы понять целая накальная спираль или нет, необходимо выполнить «прозвон», для этого можно использовать омметр. Электроды прибора подсоединяются к зажимам двух белых проводов датчика — контакты 3-4 разъема (иногда — белый и коричневый провода), предварительно отсоединяются от колодки питания. Сопротивление спирали не должно быть меньше 5 Ом.

Что до чувствительности наконечника, то она может ухудшиться в результате налета, о котором я рассказывал выше. Если налет, о котором я рассказывал есть, то датчик кислорода необходимо менять. Чтобы проверить термоэлектрические параметры датчика, подсоедините электроды вольтметра к контактам 1-2 разъема, или к зажимам черного и серого проводов «лямбды». Сама проверка должна выполняться на прогретом работающем двигателе.

Как проверить лямбда зонд при помощи вольтметра

Для того чтобы проверить датчик кислорода вольтметром необходимо завести мотор и повысить обороты двигателя до 3 тыс., после чего проверить показания прибора при максимуме 2 В. Вольтметр должен показывать напряжение порядка 0,55 В. Ваша задача при этом, то увеличивать, то уменьшать обороты. Вольтметр при этом должен показывать до 0,8-1 В или понижаться до 0,4 В и ниже. Если данные будут изменяться динамически, «лямбда», скорее всего, рабочая. Если колебаний нет или они несущественны, скорее всего, зонд неисправен и требует замены.

Как проверить кислородный датчик на бедную смесь?

Чтобы проверить богатая или бедная смесь, необходимо взять вакуумную трубку и сымитировать подсос воздуха. В случае исправности кислородного датчика, вольтметр покажет 0.2 Вт или ниже.

Для более точной проверки работоспособности и исправности кислородного датчика потребуется осциллограф.

Рекомендую посмотреть видео о том, как проверить лямбда зонд

Как проверить лямбда-зонд своими руками?

Современные транспортные средства оснащены множеством датчиков, контролирующих работоспособность узлов и агрегатов. Одним из основных датчиков автомобиля является датчик остаточного кислорода (λ-зонд). Однако лишь немногие автомобилисты знают, как проверить лямбда-зонд самостоятельно, сэкономив время и финансы.

Что такое лямбда-зонд, и где он находится

В связи с ужесточением экологических норм для уменьшения токсичности выхлопных газов машины начали оборудовать каталитическим нейтрализатором (катализатором). Качество и продолжительность его работы находится в прямой зависимости от состава топливно-воздушной смеси (ТВС). В зависимости от сигналов, передаваемых лямбда-зондом, регулируется процентное соотношение в смеси топлива и воздуха.

Лямбда-зонд — система, определяющая, какое количество остаточного кислорода содержится в выхлопных газах. Иначе его можно назвать — кислородный датчик.

Располагается лямбда-зонд в выпускном коллекторе перед каталитическим нейтрализатором

Качественная очистка от токсичных выхлопов в катализаторе проводится только при наличии в них кислорода. Для контроля эффективности действия нейтрализатора и повышения точности исследования состояния выхлопных газов на многих моделях устанавливают второй лямбда-зонд на выходе катализатора.

Для повышения эффективности на современных автомобилях устанавливается дополнительный лямбда-зонд на выходе катализатора

Как работает датчик кислорода

Главной функцией лямбда-зонда считается измерение количество кислорода, содержащегося в выхлопных газах, и сравнение его с эталонным.

Читать еще:  Ваз 2114 дергается при разгоне

Электрические импульсы от кислородного датчика поступают в электронный блок управления (ЭБУ) топливной системой. Относительно этих данных ЭБУ регулирует состав ТВС, подаваемой в цилиндры.

Схема установки основного и дополнительного датчиков кислорода в автомобиле

Результатом совместной работы лямбда-зонда и ЭБУ является получение стехиометрической (теоретически идеальной, оптимальной) ТВС, состоящей из 14,7 частей воздуха и 1 части топлива, при которой λ=1. У обогащенной смеси (избыток бензина) λ 1.

График зависимости мощности (P) и расхода топлива (Q) от величины (λ)

Разновидности лямбда-зондов

Современные машины оснащаются следующими датчиками:

Циркониевый

Одна из наиболее распространённых моделей. Создана на основе диоксида циркония (ZrO2).

Циркониевый датчик кислорода действует по принципу гальванического элемента с твёрдым электролитом в виде керамики из диоксида циркония (ZrO2)

Керамический наконечник с диоксидом циркония с обеих сторон покрыт защитными экранами из токопроводящих пористых платиновых электродов. Свойства электролита, пропускающего ионы кислорода, проявляются при нагреве ZrO2 выше 350°C. Лямбда-зонд не будет работать, не прогревшись до нужной температуры. Быстрый нагрев осуществляется за счёт встроенного в корпус нагревательного элемента с керамическим изолятором.

Важно! Повышение температуры датчика до 950°C ведёт к его перегреву.

Выхлопные газы поступают к наружной части наконечника через специальные просветы в защитном кожухе. Атмосферный воздух попадает внутрь датчика через отверстие в корпусе или пористую водонепроницаемую уплотнительную крышку (манжету) проводов.

Разница потенциалов образуется за счёт передвижения ионов кислорода по электролиту между наружным и внутренним платиновыми электродами. Напряжение, образующееся на электродах, обратно пропорционально количеству О2 в выхлопной системе.

Напряжение, которое образуется на двух электродах, обратно пропорционально количеству кислорода

Относительно сигнала, поступающего от датчика, блок управления регулирует состав ТВС, стараясь приблизить её к стехиометрической. Напряжение, поступающее от лямбда-зонда, ежесекундно меняется по несколько раз. Это даёт возможность регулировать состав топливной смеси независимо от режима работы ДВС.

По количеству проводов можно выделить несколько типов циркониевых устройств:

  1. В однопроводном датчике существует единственный сигнальный провод. Контакт на массу осуществляется через корпус.
  2. Двухпроводное устройство оснащено сигнальным и заземляющим проводами.
  3. Трёх- и четырёхпроводные датчики снабжены системой нагрева, управляющим и заземляющим проводами к ней.

Циркониевые лямбда-зонды в свою очередь разделяются на одно-, двух-, трёх- и четырёхпроводные датчики

Титановый

Визуально похож на циркониевый. Чувствительный элемент датчика создан из диоксида титана. В зависимости от количества кислорода в выхлопных газах скачкообразно меняется объёмное сопротивление датчика: от 1 кОм при богатой смеси до более 20 кОм при бедной. Соответственно, меняется проводимость элемента, о чём датчик сигнализирует блоку управления. Рабочая температура титанового датчика — 700°C, поэтому наличие нагревательного элемента обязательно. Эталонный воздух отсутствует.

Из-за своей сложной конструкции, дороговизны и привередливости к перепадам температуры большое распространение датчик не получил.

Кроме циркониевых, существуют также кислородные датчики на основе двуокиси титана (TiO2)

Широкополосный

Конструктивно отличается от предыдущих 2 камерами (ячейками):

В камере для измерений с использованием электронной схемы модуляции напряжения поддерживается состав газов, соответствующий λ=1. Насосная ячейка при работающем моторе на обеднённой смеси устраняет лишний кислород из диффузионного зазора в атмосферу, при богатой смеси — пополняет диффузионное отверстие недостающими ионами кислорода из внешнего мира. Направление тока для перемещения кислорода в разные стороны меняется, а его величина пропорциональна количеству О2. Именно значение тока и служит детектором λ выхлопных газов.

Температура, необходимая для работы (не менее 600°C), достигается за счёт работы нагревательного элемента в датчике.

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

Симптомы неисправности

Основными признаками, свидетельствующими о поломке кислородного датчика, считаются:

  • Повышенная токсичность выхлопных газов;
  • Нестабильная, прерывистая разгонная динамика;
  • Кратковременное включение лампы «CHECK ENGINE» при резком увеличении оборотов;
  • Нестабильные, постоянно меняющиеся холостые обороты;
  • Увеличение расхода топлива;
  • Перегрев катализатора, сопровождающийся потрескивающими звуками в его зоне при заглушённом моторе;
  • Постоянно горящий индикатор «CHECK ENGINE»;
  • Беспричинная сигнализация бортового компьютера о переобогащённой ТВС.

Нужно иметь в виду, что все эти отклонения могут быть симптомами и других поломок.

Длительность службы лямбда-зонда примерно 60-130 тыс. км. Причинами сокращения срока службы и поломки устройства может стать:

  • Применение при монтаже датчиков, не рассчитанных на высокие температуры герметиков (силиконовых);
  • Некачественный бензин (повышенное содержание этила, свинца, тяжёлых металлов);
  • Попадание масла в выхлопную систему в результате износа маслосъёмных колец или колпачков;
  • Перегрев датчика в результате некорректно выставленного зажигания, переобогащённой ТВС;
  • Множественные попытки завести мотор, приводящие к проникновению горючих смесей в систему выхлопа;
  • Нестабильный контакт, замыкание на массу, обрыв выходного провода;
  • Нарушение целостности конструкции датчика.

Способы диагностики кислородного датчика

Специалисты советуют проверять корректность работы лямбда-зонда каждые 10000 км пробега, даже если проблем в работе устройства не наблюдается.

Диагностику начинают с проверки надёжности соединения клеммы с датчиком и на наличие механических повреждений. Далее выкручивают лямбда-зонд из коллектора и осматривают защитный кожух. Небольшие отложения очищают.

Если в ходе визуального осмотра на защитной трубке датчика кислорода были выявлены следы сажи, сильные белые, серые или блестящие отложения, то лямбда-зонд следует заменить

Как проверить лямбда-зонд мультиметром (тестером)

Проверка датчика на работоспособность проводится по следующим параметрам:

  • Напряжение в нагревательной цепи;
  • «Опорное» напряжение;
  • Состояние нагревателя;
  • Сигнал датчика.

Схема подключения к лямбда-зонду в зависимости от его типа

Наличие напряжения в цепи подогрева определяют мультиметром или вольтметром в следующей последовательности:

  1. Не снимая разъём с датчика, включают зажигание.
  2. Щупы присоединяют к цепи подогрева.
  3. Показания на приборе должны совпадать с напряжением на аккумуляторе — 12В.

«+» идёт на датчик от аккумулятора через предохранитель. При его отсутствии прозванивают эту цепь.

«—» поступает от блока управления. Если он не обнаружен, проверяют клеммы цепи «лямбда-зонд — ЭБУ».

Замеры опорного напряжения проводятся теми же аппаратами. Последовательность действий:

  1. Включают зажигание.
  2. Замеряют напряжение между сигнальным проводом и массой.
  3. Прибор должен показать 0,45 В.

Для проверки нагревателя мультиметр выставляют в режим омметра. Этапы диагностики:

  1. Снимают разъём с устройства.
  2. Замеряют сопротивление между контактами нагревателя.
  3. Показания на разных кислородниках различные, но не должны выходить за пределы 2-10 Ом.

Важно! Отсутствие сопротивления говорит о разрыве в цепи нагревателя.

Вольтметр или мультиметр используются для проверки сигнала датчика. Для этого:

  1. Заводят двигатель.
  2. Прогревают его до рабочей температуры.
  3. Щупы прибора соединяют с сигнальным проводом и проводом массы.
  4. Обороты мотора увеличивают до 3000 об/мин.
  5. Следят за замерами напряжения. Должны наблюдаться скачки в диапазоне от 0,1 В до 0,9 В.

Если хотя бы при одной из проверок показатели разнятся от нормы, датчик неисправен и нуждается в замене.

Видео: проверка лямбда-зонда тестером

Проверка осциллографом

Главным преимуществом данной диагностики лямбда-зонда перед проверкой вольтметром и мультиметром является фиксация времени между однотипными изменениями выходного напряжения. Оно не должно превышать 120 мс.

  1. Щуп прибора подключают к сигнальному проводу.
  2. Мотор прогревают до рабочей температуры.
  3. Обороты двигателя повышают до 2000-2600 об/мин.
  4. По показаниям осциллографа определяют работоспособность кислородного датчика.

Диагностика осциллографом даёт наиболее полную картину работы лямбда-зонда

Превышение временного показателя или пересечение пределов напряжения нижнего 0,1 В и верхнего 0,9 В говорит о неисправном кислородном датчике.

Видео: диагностика датчика кислорода осциллографом

Другие способы проверки

Если в автомобиле есть бортовая система, то по сигналу «CHECK ENGINE», выдающему определённую ошибку, можно диагностировать состояние лямбда-зонда.

Перечень ошибок лямбда-зонда

Чтобы лямбда-зонд работал долго и эффективно, необходимо заправлять автомобиль только качественным топливом. Плановая и своевременная диагностика датчика кислорода поможет вовремя обнаружить его неисправность. Эта мера способна продлить срок эксплуатации не только самого датчика, но и катализатора.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector