Лямбда зонд что это
Перейти к содержимому

Лямбда зонд что это

  • автор:

Зачем нужен лямбда-зонд, часто задаваемые вопросы

Автолюбитель пошел нынче грамотный — даже владельцев стареньких «Жигулей» не удивишь заморскими словечками ABS, ESP, Jetronic, катализатор, инжектор, лямбда-зонд. Последний термин, правда, больше волнует владельцев иномарок. Случается, в автомобиле вдруг «тяга» упала, он стал есть бензин: как не в себя, опять оштрафовали за СО, а причина всего этого неизвестна. На СТО мастера скажут: «Лямбда сдохла», предложат ее заменить, но цены! А не поможет, тогда что? Среди знакомых никто толком не знает, как к «лямбде» подступиться: «вещь в себе». Действительно, лямбда-зонд — штука загадочная, но все же давайте попробуем в этой загадке разобраться.

Лямбда-датчик зондирует выхлоп

Зачем нужен лямбда-зонд

Жесткие экологические нормы давно узаконили применение на автомобилях каталитических нейтрализаторов (в обиходе — катализаторы) — устройств, способствующих снижению содержания вредных веществ в выхлопных газах. Катализатор вещь хорошая, но эффективно работает лишь при определенных условиях. Без постоянного контроля состава топливно-воздушной смеси обеспечить катализаторам «долголетие» невозможно — вот тут и приходит на помощь датчик кислорода, он же О2-датчик, он же лямбда-зонд (ЛЗ).

Название датчика происходит от греческой буквы l (лямбда), которая в автомобилестроении обозначает коэффициент избытка воздуха в топливно-воздушной смеси. При оптимальном составе этой смеси, когда на 14,7 части воздуха приходится 1 часть топлива, l равна 1 (график 1). «Окно» эффективной работы катализатора очень узкое: l=1±0,01. Обеспечить такую точность возможно только с помощью систем питания с электронным (дискретным) впрыском топлива и при использовании в цепи обратной связи лямбда-зонда.

Избыток воздуха в смеси измеряется весьма оригинальным способом — путем определения в выхлопных газах содержания остаточного кислорода (О2). Поэтому лямбда-зонд и стоит в выпускном коллекторе перед катализатором. Электрический сигнал датчика считывается электронным блоком управления системы впрыска топлива (ЭБУ), а тот в свою очередь оптимизирует состав смеси путем изменения количества подаваемого в цилиндры топлива. На некоторых современных моделях автомобилей имеется еще один лямбда-зонд. Расположен он на выходе катализатора. Этим достигается большая точность приготовления смеси и контролируется эффективность работы катализатора (рис. 1).

График 1. Зависимость мощности двигателя (P) и расхода топлива (Q) от коэффициента избытка воздуха (l)

Полное сгорание и максимальная мощность достигается при l=1.

Рис. 1. Схема l-коррекции с одним и двумя датчиками кислорода двигателя

1 — впускной коллектор; 2 — двигатель; 3 — блок управления двигателем; 4 — топливная форсунка; 5 — основной лямбда-зонд; 6 — дополнительный лямбда-зонд; 7 — каталитический нейтрализатор.

Принцип работы

Лямбда-зонд действует по принципу гальванического элемента с твердым электролитом в виде керамики из диоксида циркония (ZrO2). Керамика легирована оксидом иттрия, а поверх нее напылены токопроводящие пористые электроды из платины. Один из электродов «дышит» выхлопными газами, а второй — воздухом из атмосферы (рис.2). Эффективное измерение остаточного кислорода в отработавших газах лямбда-зонд обеспечивает после разогрева до температуры 300 — 400оС. Только в таких условиях циркониевый электролит приобретает проводимость, а разница в количестве атмосферного кислорода и кислорода в выхлопной трубе ведет к появлению на электродах лямбда-зонда выходного напряжения.

При пуске и прогреве холодного двигателя управление впрыском топлива осуществляется без участия этого датчика, а коррекция состава топливо-воздушной смеси осуществляется по сигналам других датчиков (положения дроссельной заслонки, температуры охлаждающей жидкости, числа оборотов коленвала и др.). Особенностью циркониевого лямбда-зонда является то, что при малых отклонениях состава смеси от идеального (0,97 Ј l Ј 1,03) напряжение на его выходе изменяется скачком в интервале 0,1 — 0,9 В (график 2).

Кроме циркониевых, существуют кислородные датчики на основе двуокиси титана (TiO2). При изменении содержания кислорода (О2) в отработавших газах они изменяют свое объемное сопротивление. Генерировать ЭДС титановые датчики не могут; они конструктивно сложны и дороже циркониевых, поэтому, несмотря на применение в некоторых автомобилях (Nissan, BMW, Jaguar), широкого распространения не получили.

Для повышения чувствительности лямбда-зондов при пониженных температурах и после запуска холодного двигателя используют принудительный подогрев. Нагревательный элемент (НЭ) расположен внутри керамического тела датчика и подключается к электросети автомобиля (рис. 3).

График 2. Зависимость напряжений лямбда-зонда от коэффициента избытка воздуха (l) при температуре датчика 500-800оС

А — условная точка средних показаний (Uвых » 0,5 В, при l=1,0). (Обогащение смеси (уменьшение О2 в выхлопе). Обеднение смеси (увеличение О2 в выхлопе).

Рис. 3. Конструкция датчика кислорода с подогревателем

1 — керамическое основание; 2, 8 — контакты НЭ; 3 — нагревательный элемент (НЭ); 4 — твердый электролит ZrO2 с напыленными платиновыми электродами; 5 — защитный кожух с прорезями; 6 — металлический корпус с резьбой крепления; 7 — уплотнительное кольцо; 9 — выводы датчика.

В этом случае ЭБУ начинает работать по усредненным параметрам, записанным в его памяти: при этом состав образующейся топливно-воздушной смеси будет отличаться от идеального. В результате появится повышенный расход топлива, неустойчивая работа двигателя на холостом ходу, увеличение содержания СО в отработавших газах, снижение динамических характеристик, но машина при этом остается на ходу. В некоторых моделях автомобилей ЭБУ реагирует на отказ лямбда-зонда очень серьезно и начинает так рьяно увеличивать количество подаваемого в цилиндры топлива, что запас горючего в баке «тает» на глазах, из трубы валит черный дым, СО «зашкаливает», а двигатель «тупеет» и на ближайшую СТО вам, скорее всего, придется добираться на буксире.

Перечень возможных неисправностей лямбда-зонда достаточно большой и некоторые из них (потеря чувствительности, уменьшение быстродействия) самодиагностикой автомобиля не фиксируются. Поэтому окончательное решение о замене датчика можно принять только после его тщательной проверки, которую лучше всего поручить специалистам. Следует особо отметить, что попытки замены неисправного лямбда-зонда имитатором ни к чему не приведут — ЭБУ не распознает «чужие» сигналы, и не использует их для коррекции состава приготавливаемой горючей смеси, т.е. попросту «игнорирует».

При сгоревшем или отключенном лямбда-зонде содержание СО в выхлопе возрастает на порядок: от 0,1 — 0,3% до 3 — 7% и уменьшить его значение не всегда удается, т. к. запаса хода винта качества смеси может не хватить. В автомобилях, система l-коррекции которых имеет два кислородных датчика, дело обстоит еще сложнее. В случае отказа второго лямбда-зонда (или «пробивки» секции катализатора) добиться нормальной работы двигателя практически невозможно.

Вообще лямбда-зонд — наиболее уязвимый датчик автомобиля с системой впрыска. Его ресурс составляет 40 — 80 тыс. км в зависимости от условий эксплуатации и исправности двигателя. Плохое состояние маслосъемных колец, попадание антифриза в цилиндры и выпускные трубопроводы, обогащенная топливно-воздушная смесь, сбои в системе зажигания сильно сокращают срок его службы. Применение этилированного бензина категорически недопустимо — свинец «отравляет» платиновые электроды лямбда-зонда за несколько бесконтрольных заправок.

Рис. 2. Схема датчика кислорода на основе диоксида циркония, расположенного в выхлопной трубе

1 — твердый электролит ZrO2; 2, 3 — наружный и внутренний электроды; 4 — контакт заземления; 5 — «сигнальный контакт»; 6 — выхлопная труба.

Рис. 4. Контактные выводы наиболее распространенных циркониевых лямбда-зондов

а — без подогревателя; б, с — с подогревателем.

* цвет вывода может отличаться от указанного.

Махнем не глядя!

Рекомендованный заводом-изготовителем лямбда-зонд и сходные по конструкции циркониевые датчики взаимозаменяемы. Возможна замена неподогреваемых датчиков на подогреваемые (но не наоборот!). Однако при этом может возникнуть проблема несовместимости разъемов и отсутствия в машине цепи питания для нагревателя лямбда-зонда. Недостающие провода можно проложить самостоятельно, а вместо разъема использовать стандартные автомобильные контакты.

Цветовая маркировка выводов лямбда-зондов может различаться, но сигнальный провод всегда будет иметь темный цвет (обычно — черный). «Массовый» провод может быть белым, серым или желтым (рис. 4). Титановые лямбда-зонды от циркониевых легко отличить по цвету «накального» вывода подогревателя — он всегда красный. При замене 3-контактного лямбда-зонда на 4-контактный необходимо надежно соединить с «массой» автомобиля провод заземления подогревателя и сигнальный «минус», а накальный провод подогревателя через реле и предохранитель подключить к «плюсу» аккумулятора.

Подключение напрямую к катушке зажигания нежелательно, т. к. в цепи ее питания может стоять понижающее сопротивление. Подключиться к контактам топливного насоса достаточно сложно. Лучше всего подключить реле подогревателя лямбда-зонда к замку зажигания.

Редакция благодарит специалистов фирмы «ЭСО-Автотехникс» и центра «Инжектор-сервис» за помощь в подготовке статьи.

Владимир Корницкий. Фото автора. http://www.autocentre.com.ua

Принимаем:

Что такое лямбда-зонд?

Лямбда зонд считывает количество отработанных газов. На автомобили ставят катализатор с целью снижения опасных веществ в отработанных газов. Эффективность работы механизма достигается путем контроля и эксплуатацией, прописанной заводом изготовителем. Этот механизм позволяет существенно сэкономить на топливе, от 15% и выше.

Лямбда зонд

Принцип работы зонда

Это сенсор с инжекторным впрыском бензина. Он считывает величину O2 в использованных газах. Поступает сигнал инжектора в электронный блок. Затем регулирует объем подаваемого бензина в цилиндры. Определяет угол вращения коленчатого вала от появления искры до момента, когда поршень достигнет верхней мертвой точки.

Сенсор считывает информацию с устройства для замера абсолютного давления на инжекторах в коллекторе и с расходомера воздуха, попадающего во впускной коллектор. Концы вакуумной трубки подсоединены к коллектору и датчику давления. Именно по сведениям этой трубки зонд дает сигнал на электронный блок.

Исходя из этого, электронный блок понимает, сколько нужно подать бензина в цилиндр, а по зонду определяет объем бензина.

Как выглядит датчик концентрации кислорода

В виде двух электродов. Металлический с керамическим изолятором называется внешним и имеет платиновый наконечник. Они рассчитывают численность O2 в выхлопных газах. Внутренний сделан из циркония и его рабочая температура до 1000C, поэтому у лямбды зондов есть подогреватели.

 Конструкция лямбда-зонда

Датчики кислорода бывают двухточечного и широкополосного типа.

Двухточечный кислородный датчик имеет два электрода и считывает содержание кислорода в отработавших газах.

Широкополосный применяют на машинах последнего поколения. Он имеет закачивающий и двухточечный керамические элементы. Он поддерживает постоянное напряжение за счет изменения силы тока закачивания.

Как понять, что лямбда зонд неисправен

Если замечено, что автомобиль расходует топлива больше обычного первый признак неисправности. Есть различные причины увеличения расхода. Изношенный зонд увеличивает топливо в рабочей смеси. Одновременно с этой неполадкой может плохо запускаться двигатель или заливаться свечи. Компьютерная диагностика часто не видит проблемы датчика, но этот момент нельзя пропустить.

Основные признаки:

Выделение токсичных выхлопных газов; резкое увеличение оборотов, на миг включается значок check engine; нестабильность при холостых оборотах; перегрев катализатора.

Зонд точен, различает моменты, влияющие на оптимальную работу транспортного средства, восприимчив к качеству бензина. Основная его задача — отработанные газы, а качество топлива — главная проблема несоответствующей пропорции углекислого газа и кислорода из топливно-воздушной смеси.

Важный момент в авто — инжекторная система.

Когда электроника теряет связь с датчиком, то срабатывает аварийная карта. На панели загорается значок «check engine», дающий знак водителю о немедленном обращении в сервис для выяснения причин поломки.

Лямбда зонд работает по методу электрохимической цепи в электролите. Керамика полностью легирована О2 и металлом иттрия, сверху нанесены электроды с покрытием из платины, насыщенные газообразным хлором. Датчик сканирует остаточный O2 в альдегидах после нагревания до 300-400 C. Таким образом, циркониевый электролит становится более проходимым.

При морозе применяют подогрев для увеличения максимальной точности механизма.

Что сокращает его срок эксплуатации:

  • ужасное состояние поршневых колец;
  • антифриз залил цилиндры;
  • обогащенная ТВС;
  • система зажигания дает постоянный сбой;
  • если на наконечник постоянно попадает моторное масло и конденсат;
  • неправильная установка датчика;
  • попадание этилированного топлива в бензобак.

При поломке расход бензина увеличивается в разы и со старта разогнаться становиться тяжело. Менять и диагностировать датчик рекомендуется только на станции техобслуживания.

Смена старого зонда на новый собственноручно может привести к необратимым последствиям и дорогому ремонту.

Кодировка клемм при демонтаже

  • провода, отвечающие за сигнал, черные;
  • заземляющий провод белого, серого или желтого оттенка;
  • нити накаливания у титановых датчиков красные.

На моторах с турбодвигателем ставят два циркониевых зонда:

  • подогрев — провод белого цвета;
  • сигнал черного цвета;
  • масса — серого.

Электронный блок управления

Цветовая маркировка проводов и разъемов обычно отличается друг от друга и зависит от фирмы — изготовителя. Маркировка кабелей подогревателя датчика по стандарту одноцветная. В приоритете белый цвет. При этом эти провода отличаются от сигнального датчика. Сигнальный провод черный всегда, при любых обстоятельствах.

Если снять защиту коллектора, то можно увидеть такую картину: датчик кислорода прикипел. Если нет возможности тут же отправиться на станцию техобслуживания, то при помощи технического фена и газового ключа на полной мощности его отогревают в течение 15 минут. Процесс не безопасен, лучше это сделать на СТО.

Лямбда для Вольво

В 1960 г. компания Bosch внедрила и придумала датчик концентрации кислорода, получивший имя лямбда зонд. Первый поставили на 244-ую модель Volvo.

Недавние модели Вольво имеют уже два зонда.

Один находится перед катализатором (верхний датчик кислорода). Второй предназначен для проверки надежности катализатора — нижний датчик кислорода. Отличий в конструкции нет, но функции их различны. В отработанных газах остается кислород, верхний датчик определяет его количество.

Существует следующие виды широкополосных зондов:

  • диоксида циркония;
  • диоксид титана.

Циркониевому датчику приходится генерировать напряжение. Свойство оксида циркония в электрическом потенциале составляет 1в. Титановому датчику приходится генерировать напряжение до 5в. Он значительно дороже, срок службы выше и дает абсолютно точные показания.

Сейчас на автомобильном рынке есть 5 крупных производителей таких датчиков кислорода: Profit, Bosch, NGK, Delphi и Denso.

Что такое лямбда-зонд и зачем он нужен в автомобиле

Лямбда-зонд, или кислородный датчик, — важный компонент выхлопной системы автомобиля. Его основная цель — измерить состав отработавших газов и передать эту информацию на главный компьютер для эффективной работы двигателя

Фото: Максим Стулов / ТАСС

Фото: Максим Стулов / ТАСС

  • Что это
  • Где находится
  • Виды
  • Неисправности

Эксперт в этой статье: Дмитрий Дегтев, руководитель отдела сервиса группы компаний «Обухов», официального представителя марок Volvo, Geely, GAC, DFM и Changan

Что такое лямбда-зонд

Лямбда-зонд — это электронный датчик для измерения состава продуктов сгорания, образующихся в результате работы двигателя внутреннего сгорания. Свое название он получил по букве греческого алфавита λ (лямбда), которую в автомобилестроении используют для обозначения коэффициента избытка воздуха в топливно-воздушной смеси (ТВС).

Работа двигателей внутреннего сгорания строится на принципе воспламенения воздуха и топлива. Для стабильной работы мотора важно приготовить смесь в нужных пропорциях. Эталонное, или стехиометрическое, весовое соотношение этих двух компонентов составляет 14,7:1 (воздух/топливо). В этом случае лямбда равна единице. При отклонении этого значения говорят об обедненной или обогащенной смеси.

Фото: Shutterstock

Фото: Shutterstock

Оба состояния одинаково вредны для мотора. Например, слишком бедная смесь, та, в которой больше кислорода, будет проявляться провалами, рывками и существенным снижением мощности. Если ситуация противоположная, то вырастет расход топлива, возможны пропуски зажигания. Фиксируя количество кислорода на выходе ,датчик передает информацию главному компьютеру, который принимает решение, как скорректировать подачу топлива в камеру сгорания.

В автомобилестроении кислородные датчики применяют с конца 1970-х годов. Изобретение принадлежит компании Bosch, а первыми серийными моделями, на которые ставились лямбды, стали Volvo серии 240/260 для рынка США. Сегодня в конструкции авто может быть от одного до четырех таких датчиков. Их основные задачи:

  • контроль уровня кислорода в выхлопных газах;
  • передача информации электронному блоку управления (ЭБУ) о том, насколько полно сгорает ТВС;
  • обратная связь от каталитического нейтрализатора;
  • снижение уровня вредных выбросов;
  • повышение производительности мотора.

Каждый лямбда-зонд соответствует определенной марке и модели авто, поскольку его работа напрямую связана с «мозгами» машины. Подбирают элемент по VIN- номеру или по году, объему мотора и мощности.

Где находится лямбда-зонд

Лямбда-зонд обычно расположен в выхлопной системе автомобиля. В современных авто используют сразу несколько датчиков, которые можно найти как под капотом, так и на выхлопной трубе.

Первый располагается рядом с двигателем. Его хорошо видно, и он легко заменяем — это небольшой цилиндрический элемент, вкрученный в выпускной коллектор (иногда их сразу два). Основная задача такого лямбда-зонда — считывать информацию об уровне кислорода и вредных примесей в отработанных газах до их очистки каталитическим нейтрализатором. Второй зонд крепится под днищем автомобиля к выхлопной трубе до глушителя. Он фиксирует показатели после катализатора и также отправляет информацию ЭБУ. Электроника сравнивает два потока данных на предмет разницы.

Фото: Shutterstock

Фото: Shutterstock

В более старых автомобилях, как правило, только один нижний датчик. В конструкции современных моделей с двигателем объемом 1,6 л и более предусмотрена система из двух лямбда-зондов. Автомобили с двойным выхлопом оснащаются тремя-четырьмя элементами. Два перед катализатором, ближе к двигателю, и по одному на каждую трубу выпускного коллектора.

В некоторых случаях в конструкцию датчика вводят дополнительный элемент — обманку. Это может быть некая металлическая проставка или электронный эмулятор. Чаще ее ставят на вторую лямбду. Таким образом удается обмануть ЭБУ об уровне кислорода и чистоте выхлопов. Подобная манипуляция может потребоваться в случае удаления катализатора или его неисправности. В противном случае компьютер автомобиля будет постоянно сигнализировать о проблеме (горящий Check на панели), что может негативно сказаться на продуктивности мотора.

Виды лямбда-зондов

Наиболее распространенные виды кислородных датчиков — из диоксида циркония и широкополосные. Реже встречают титановые. По количеству контактов бывают датчики с одним проводом (сигнальным) или сразу четырьмя, включая заземление и подогрев. Тип крепления элемента также варьируется. Наиболее распространен винтовой, когда датчик просто вкручивается в выхлопной коллектор, но может быть крепление и на фланец. Вот нюансы работы наиболее распространенных сегодня кислородных датчиков:

Циркониевый лямбда-зонд

Особенность этого датчика в том, что он сам генерирует напряжение. Электрический разряд возникает из-за разницы уровня кислорода в атмосфере и выхлопных газах. Рабочая температура циркониевой лямбды от 300 градусов Цельсия, ниже этого значения он просто не заработает. Первые модели таких датчиков нагревались исключительно от тепла выхлопов. Таким образом, элементу требовалось время, и двигатель работал определенный промежуток вслепую. Благодаря системе подогрева, которая сегодня монтируется внутри кожуха, рабочая температура достигается почти сразу, что особенно актуально в зимнее время. Соответственно, слепой промежуток в современных моделях сведен к минимуму. Главные рабочие элементы циркониевого лямбда-зонда это:

  • твердый электролит из диоксида циркония;
  • внутренний и внешний электроды;
  • защитный колпак с перфорацией;
  • нагревательный элемент.

Конструктивно внутренняя часть керамики сообщается с воздухом, а ее внешняя поверхность с отработанными газами. Разница в концентрации молекул кислорода снаружи и внутри формирует сигнальное напряжение в 0,45 В (в этом случае лямбда равна единице). В случае отклонения значений ЭБУ дает команду исполнительным механизмам увеличить или уменьшить подачу топлива в зависимости от показаний.

Титановый датчик кислорода

Такой датчик не сообщается с атмосферой и не генерирует электрический ток. В отличие от циркониевого, титановый снижает свое сопротивление, когда двигатель богат топливом, и увеличивает его, когда топливо обеднено. Рабочая температура титанового лямбда-зонда начинается от 700 градусов Цельсия. Сегодня такие элементы применяют в ограниченном количестве моделей авто, главным образом из-за дороговизны.

Широкополосный лямбда-зонд

Конструктивно такой элемент сложнее двух предыдущих, но зато он точнее. Главное отличие от циркониевого в том, что широкополосный элемент показывает величину обеднения или обогащения смеси, а не просто сам факт отклонения от нужных значений.

Датчик коленвала: что это и как его проверить

Фото: Shutterstock

Такой лямбда-зонд состоит из двух камер: измерительной и насосной. В первой за счет разного напряжения поддерживается эталонный состав. Отработанные выхлопные газы из коллектора проникают в специальную диффузионную щель, где происходит их дожигание. Далее датчик кислорода измеряет эталонные значения в измерительной камере и показатели из диффузионной щели. Полученные результаты отправляются ЭБУ. Рабочая температура широкополосного датчика не менее 600 градусов Цельсия. Для этого в его конструкции также используется система подогрева.

Признаки неисправности лямбда-зонда

В отличие от масляных и воздушных фильтров датчики кислорода не требуют регулярной замены, но в случае поломки покупка нового элемента неизбежна. В целом это уязвимая деталь. Лямбда все время находится в крайне агрессивной среде: ее поверхность раскалена до высоких температур, на датчик воздействует сильное давление, вибрации, не меньшую роль играет качество топлива и, в частности, присадки в нем. В случае неисправности лямбда-зонда на приборной панели загорается лампочка Check Engine. Чтобы точно диагностировать проблему, специалисты в сервисе считают ошибку, но иногда может помочь простой визуальный осмотр.

Например, сажевые отложения на защитном кожухе характерны для мотора, работающего продолжительное время на переобогащенной смеси. Серый или белый налет указывает на чрезмерное количество присадок в моторном масле и топливе. Блестящие отложения говорят об избытке свинца, который образуется при использовании некачественного топлива.

В среднем производители автомобилей рекомендуют проводить замену кислородных датчиков с интервалом 50–100 тыс. км в зависимости от типа рабочего элемента. Как правило, верхний (установленный до катализатора), выходит из строя быстрее.

Дмитрий Дегтев, руководитель отдела сервиса группы компаний «Обухов», официального представителя марок Volvo, Geely, GAC, DFM и Changan:

«Глобально проблем с лямбда-зондом может быть всего две: это нарушение проводки или внутренняя неисправность самого датчика, поскольку он не разборный.

Определить наличие неисправности легко — помимо сигнала Check, будет наблюдаться повышенный расход топлива, пропадание мощности при ускорении, сильный запах из выхлопной трубы и перепады оборотов ДВС.

Неисправный датчик начнет отправлять неправильные показания в блок управления ДВС. Головной компьютер корректирует неустойчивую работу ДВС, поднимает обороты и дополнительно обогащает смесь. В результате увеличивается расход топлива. В дальнейшем это может привести к выходу из строя свечей зажигания».

Лямбда зонд что это

  • Главная
  • Блог
  • Лямбда-зонд

Лямбда-зонд: строение, признаки неисправности, методы диагностики

В автомобилях содержатся датчики в большом количестве и разнообразии. Их задача состоит в контроле исправности автомобильных агрегатов, узлов, компонентов и систем. Лямбда-зонд выступает как один из важнейших помощников водителя. Однако и он способен выйти из строя или полностью сломаться. Не всем автовладельцам известно, как проверить лямбда-зонд своими силами, чтобы не пришлось посещать автосервис.

Где размещен лямбда-зонд

Лямбда-зонд имеет простое исполнение в виде датчика, используемого для замера уровня кислорода в выхлопной системе для сравнения со стандартом. По своей сути это кислородный датчик. Когда он получает неподходящие показатели от него транслируется сигнал в управляющий блок.

razmeschenie lambda zonda

Где лямбда-зонд размещен зависит от того, сколько в автомобиле установлено и используется датчиков. В автомобилях, сошедших с конвейера до 2000 года, обычно использовался только один датчик. Модели более позднего выпуска оборудованы парой. Первый обычно размещен под капотом, а второй – под днищем.

Принцип работы

Выхлопные газы пропускаются сквозь датчик лямбда-зонд, внутрь которого подается свежий атмосферный воздух. У чистого воздуха и отработанных газов имеется большая разница в том, как они окисляют, и это приводит к образованию разницы потенциалов. Показатели транслируются в ЭБУ.

ustroistvo la

Датчик устроен достаточно сложно, поэтому внутри находятся электроды, токопроводящие элементы, контакт для передачи сигнала и электроды. Система включается в работу исключительно после того, как будет достигнут прогрев до 300-400 градусов Цельсия. Эта температура позволяет твердому электролиту начинать генерировать электричество.

Виды датчиков

В транспортных средствах, которые выпускаются в последние десятилетия, используются датчики лямбда-зонд нескольких типов:

  • Циркониевый. Эта модель считается одной из популярнейших, в ней основным компонентом служит диоксид циркония. В работу элемент включается исключительно после нагрева до 350 градусов Цельсия. Вмонтированная деталь для нагрева, облаченная в керамический изолятор, обеспечивает ускоренный нагрев. Датчик может быть 1, 2, 3 и 4 проводным.
  • Титановый. Для изготовления наконечника устройства используется диоксид титана. Внешне датчик не сильно отличается от предыдущего, но его работа начинается при температуре выше 700 градусов. Сложная конструкция, высокая стоимость и излишняя чувствительность к перепадам температур приводит к тому, что подобные датчики используются редко.
  • Широкополосный. Датчик имеет две ячейки, у каждой из которых есть конкретная задача: измерительная или насосная.

Признаки и причины неисправности

В процессе эксплуатации авто лямбда-зонд может выйти из строя в любой момент. Чаще всего поломки случаются из-за низкого качества топлива, проникновения масла или топлива внутрь, либо в случае неполадок в системе подачи. Если лямбда-зонд неисправен, то это приводит к повышению токсичности выхлопных газов. Это можно определить посредством специального оборудования для диагностики. При этом не будет каких-то внешних признаков, как и особого запаха. Могут отмечаться такие проблемы:

  • Заметно повышается топливный расход. Обычно водители отслеживают наполненность топливного бака, поэтому стараются определить скорость, на которой оптимизируется расход. При повышении расхода сразу видны изменения. В зависимости от сложности поломки датчика можно говорить об увеличении расхода топлива на 1-4 литра.
  • Перегревается каталитический нейтрализатор. Если есть поломка лямбда-зонда, то сигнал, подаваемый в ЭБУ, будет ошибочный. Это приводит к неправильной работе катализатора. Он перегревается, краснеет, выходит из строя.
  • Автомобиль движется рывками, а водитель слышит хлопки. Так как лямбда-зонд не формирует правильные сигналы, это приводит к нестабильной работе. Обороты колеблются в достаточно широких пределах.
  • Электронным блоком часто выдается ошибка, так как сигнал от лямбда-зонда подается поздно.
  • Падают динамические характеристики. Автомобиль утрачивает мощность. Это признак, характерный для особо запущенных случаев. Датчик отказывается от работы на холодном моторе, а автомобиль разными способами сигнализирует о том, что он не исправен.

Основные причины поломки лямбда-зонда следующие:

  • Повреждения, сопряженные с ДТП, значительными ударами, наездами на бордюр;
  • Низкое качество топлива и засор системы: чем больше тяжелых металлов присутствует в бензине, тем быстрее зонд выходит из строя;
  • Ошибки в работе двигателей внутреннего сгорания, проблемы с системой зажигания, при которых происходит перегрев элементов и их выход из строя;
  • Замыкания в электрической проводке;
  • В выхлопной системе оказывается лишний воздух;
  • В топливе присутствует много присадок;
  • Пропуски зажигания.

Для возвращения работоспособности датчика требуется его вытащить и очистить с соблюдением определенных правил. Требуется снять керамическую головку, убрать загрязнения тряпкой, смоченной в химическом средстве. Если это не поможет, но нужно заменить датчик. Любая неисправность лямбда-зонда требует определенный действий. Но сначала нужно определить, что проблема действительно скрывается в нем.

Как проверить лямбда-зонд

Есть несколько способов проверки лямбда-зонда на исправность. Наиболее простым и поверхностным можно назвать тщательный осмотр устройства, а наиболее сложным – диагностика при помощи специализированного оборудования.

Первым способом диагностики можно назвать внешний осмотр датчика. Эта процедура состоит из нескольких шагов:

  • Проверка внешней части, расположенной вне катализатора. Не должно видеться оплавленных участков, замкнутых контактов или каких-то обрывов.
  • Выкрутить датчик лямбда-зонд из катализатора, чтобы изучить его нижнюю часть, которая обычно спрятана внутри катализатора. На ней могут присутствовать пятна сажи, которые свидетельствуют о высокой концентрации топлива, наличии утечки в выхлопной системе или о том, что мотор и клапаны на грани полного износа.

Помимо визуального осмотра можно воспользоваться иными способами проверки лямбда-зонда.

Проверка тестером

Для проверки потребуется омметр, вольтметр или мультиметр, в котором эти устройства объединены. Если будет использоваться последний, то он должен быть переведен в режим замера сопротивления. Для испытания нагревателя датчика, требуется:

  • Вывести из колодки датчика контакты 4 и 3 разъема (это коричневый и белый провод);
  • Подсоединить контакты к выходам тестера, измерить сопротивление.

proverka testerm

Показатели варьируются в пределах 2-10 Ом. Если показатель превышает 5 Ом, то это свидетельствует о повышенной работоспособности датчика. Если сопротивление не выводится на дисплей, то это свидетельствует о наличии порванного провода в нагревателе лямбда-зонда, поэтому нужна немедленная замена.

С помощью мультиметра можно проверить, насколько восприимчив конец кислородного датчика. Для этого машину следует завести, прогреть мотор до 70-80 градусов Цельсия, а после этого действовать соответственно следующему алгоритму:

  • Довести мотор до 3000 оборотов в минуту. Данный показатель нужно зафиксировать на 2-3 минуты, чтобы хорошо прогреть датчик.
  • Щуп с минусом подключить к массе машины, а второй состыковать с выходом датчика.
  • Оценить данные на тестере: это должен быть показатель от 0,2 до 1 В, который меняется 10 раз за секунду.
  • Полностью надавить на педаль газа, а потом отпустить ее резко. От исправного датчика будет выдано значение в 1 В, которое потом резко снизится до 0. Если значение на дисплее не изменяется при манипуляциях с медалью, оставаясь в пределах 0,4-0,5 В, то нужна замена лямбда-зонда.

Если напряжение совсем отсутствует, то рекомендуется проверить проводку. Для этого нужно прощупать все провода, которые соединяют реле и выключатель зажигания, с помощью мультиметра.

Проверка осциллографом

oszilograf

Использование осциллографа для диагностики намного продуктивнее, ведь удается зафиксировать временной промежуток, сопровождаемый изменением выходного напряжения. Нормальным значением параметра считается ниже 120 мСек. В данном случае используется простой алгоритм для проверки:

  • Отыскать сигнальный провод от датчика, к которому требуется подсоединить осциллограф. После этого нужно завести мотор авто, разогреть его до 70-80 градусов. Это делается для прогрева датчика и получения от него обратной связи. Подготовка уже сопровождается тем, что на экране осциллографа отображается сигнал о генерации тока до 1В.
  • После прогрева лямбда-зонда еще немного вырастет напряжение. По мере подогрева до 300-400 градусов диаграмма уже будет иметь определенную динамику.
  • Если дойти до 2500-3000 оборотов на прогретом моторе, то от исправного датчика будет поступать иная динамика.
  • Когда педаль газа резко отпускается, смесь переходит в режим обогащения, а лямбда-зонд будет отвечать соответствующим образом.

Проверку требуется проводить внимательно, чтобы четко определить, через какое время осуществляется переход датчика в рабочий режим, то есть, когда в диаграмме возникнет конкретная динамика. Анализируется реакция на работу мотора на 2000-3000 оборотов в минуту. Если в результате прогрева сигнал будет стабильно находиться исключительно в нижнем или только в верхнем положении, то требуется замена лямбда-зонда. Если сигнал похож на плавную извилистую линию, то это свидетельствует о том, что датчик вышел из строя либо сгорел.

Проверка бортовой системой

При наличии в автомобиле ЭБУ процесс поиска неполадок значительно облегчается. Рекомендуется обратить внимание на индикатор под названием «Check Engine», предупреждающем о проблемах с лямбда-зондом двигателя или лямбда-зондом катализатора. Чтобы уточнить, по какой причине был подан такой сигнал, достаточно подключить к бортовому компьютеру и блоку управления двигателем специальный автоматический сканер. Если поломка сокрыта в кислородном датчике, то к нему будут относиться несколько видов ошибок:

  • Р0130 – ошибочные данные подаются от датчика;
  • Р0131 – сигнал очень ослаблен;
  • Р0132 – сигнал усилен;
  • Р0133 – реакция лямбда-зонда замедлена;
  • Р0134 – сигнал от лямбда-зонда не поступает;
  • Р0135 – у первого датчика сломан нагреватель;
  • Р0136 – имеет место замыкание второго датчика;
  • Р0137 – реакция второго зонда слишком медленная;
  • Р0138 – реакция второго датчика ускоренная;
  • Р0140 – в цепи второго датчика есть разрыв;
  • Р0141 – у второго нагреватель с поломкой;
  • Р1102 – у нагревателя ослаблено сопротивление;
  • Р1115 – есть повреждение цепи, поэтому данные невозможно считать.

Проверка лямбда-зонда должна осуществляться регулярно, особенно, если автомобиль имеет пробег более 50 тысяч километров. Часто признаки, характерные для выхода датчика из строя, совпадают с более существенными поломками. Вместо того, чтобы искать какие-то проблемы в моторе или электронике, иногда достаточно провести поверхностный осмотр датчика.

ТОП статей

  • Чем отличаются катализаторы?
  • Что ценного в катализаторе?
  • Принцип работы катализатора
  • Зачем нужно удалять катализатор?
  • Можно ли удалять катализатор?
  • Признаки забитого катализатора
  • Что делают с удаленными катализаторами?
  • Состав катализатора
  • Удаление катализатора
  • Установка обманки катализатора
  • Установка пламегасителя
  • Нужно ли вырезать катализатор?
  • Как проверить забит ли катализатор?
  • Как проверить работоспособность катализатора?
  • Температура катализатора

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *