Содержание
- 1 Рабочий цикл широкополосного датчика
- 2 Причины неисправности датчика кислорода
- 3 Анализ внешнего осмотра неисправности лямбда-зонда
- 4 Как устроен лямбда-зонд (принцип работы)
- 5 Перед тем, как проверить «лямбду» приборами, производим визуальный осмотр.
- 6 Как ремонтировать лямбда-зонд?
- 7 Проверка сигнала лямбда зонда
- 8 Разновидности лямбда-зондов
- 9 Сколько стоит лямдазон
- 10 Как определить неисправность датчика кислорода
- 11 Признаки неисправности лямбда-зонда
- 12 Датчик кислорода ВАЗ 2114, конструкция и особенности применения
- 13 Подводим итоги
Рабочий цикл широкополосного датчика
Рабочую зону широкополосного лямбда зонда принято условно делить на 4 части. Это удобно для понимания принципа работы узла, во время диагностики, когда на приборной панели выходит ошибка системы.
- Камера ионого электролизного насоса — А.
- Чувствительный элемент или элемент Нернста — В.
- Электроцепь — С.
- ЭБУ — Д.
Отработанные газы, проходя по патрубку системы проникают в диффузионную щель, где происходит процесс дожигания. После дожига в камере образуется либо избыток, либо нехватка кислорода. Время каталитического сгорания твердых частиц в камере занимает 0.01 сек., но поскольку процесс дожига происходит только при высоком нагреве газа (от 200–300 градусов по Цельсию), камера нагревается через элемент нагревателя.
После догара топливного выхлопа в блоке, чувствительный элемент Нернста проводит сравнение, полученный состав воздуха с эталонным и передает информацию на ЭБУ мотора в одном из трех вариантов:
- недостаток кислорода (лямбда «минус»), смесь обедненная;
- переизбыток (лямбда «плюс»), смесь обогащенная;
- стехиометрия (лямбда =1) — уравновешенный параметр.
На основе показателей ЭБУ посылает импульс на ионный насосный блок. В зависимости от первичных данных блок управления передает одну из трех команд.
- При переизбытке кислорода формируется положительный ток, смесь обедненная, необходимо провести лишний кислород в выхлопной патрубок.
- Если смесь обогащенная, необходимо закачать кислород из коллектора выхлопной системы в камеру и сформировать отрицательный ток.
- При стехиометрии ЭБУ не дает сигнал.
Во время формирования положительного или отрицательного тока в блоке ионного насоса, формируется показатель качественного состава выхлопной смеси. ЭБУ считывает параметр тока на сторонах насоса и формирует сигналы на корректировку подачи топлива в систему впрыска.
После внедрения широкополостных датчиков в систему выходного коллектора значительно упростился процесс диагностики и отпала необходимость использовать газоанализаторы. Но не все так однозначно в работе современных датчиков.
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
И если при исправном датчике кислорода количество углекислого газа составляет порядка 0,1…0,3%, то при выходе лямбда зонда из строя соответствующее значение увеличивается до 3…7%.
Анализ внешнего осмотра неисправности лямбда-зонда
Приступая к анализу, в первую очередь проверьте проводку и убедитесь, что она не повреждена. Даже незначительное повреждение негативно влияет на выходной сигнал с измерительного элемента. Затем осмотрите корпус зонда на наличие следов повреждений, которые могли бы указывать на вмятины или трещины полученные механическим воздействием
Важно, чтобы корпус измерительного элемента зонда был без изменений, только тогда он может обеспечить нормальную работу
Так же как по нагару на свечах зажигания опытный водитель определяет техническое состояние двигателя, осмотр внешнего вида лямбда-зонда может дать много нужной и полезной информации.
Нормальное состояние лямбда-зонда
Внешний вид: Трубка защитная, измерительного элемента, свободна от каких-либо загрязнений и имеет матовый цвет.
Причина: Чистое сгорание в двигателе, являющиеся результатом своевременных осмотров технического состояния и обслуживания.
Загрязнение антифризом
Внешний вид: Гранулированный серо-белого цвета, местами с зеленоватыми отложениями прочный налет. Это видимо антифриз попадает каким-то образом в камеру сгорания.
Причиной может быть повреждение блока цилиндров. Также следует проверить состояние прокладки головки блока цилиндров и впускной коллектор. Решение: Проверьте герметичность системы охлаждения двигателя, особенно прокладку головки и в случае необходимости заменить. Заменить зонд.
Загрязнение маслом
Внешний вид: Крупные отложения на защитной трубке цвета; серо-черный, черный и жирный налет, указывают на чрезмерный расход масла.
Причина: Загрязнение вызвано чрезмерным расходом масла. В этом случае следует проверить, в частности, направляющие клапанов, сальники и поршневые кольца, которые могут быть изношены. Решение: Проверьте двигатель на наличие утечек масла или износа, ремонт в случае необходимости. Заменить зонд.
Слишком богатая топливно-воздушная смесь
Внешний вид: Чрезмерное количество налета темно коричневого цвета или черной сажи. Причиной может быть неисправен нагреватель датчика или неисправна топливная система. Решение: Проверить топливную систему, проверка давления топлива, эффективность работы системы впрыска, выполнить измерение состава выхлопных газов. Устранить неполадку. Заменить зонд.
Применении разного рода присадок к топливу
Беловатый налет на измерительной части зонда, свидетельствует о загрязнении из-за применения вредных добавок или чрезмерного количество добавок.
Некоторые компоненты добавки для топлива, могут загрязнить измерительный элемент зонда. Решение: Очистить топливную система для удаление остатков топливных добавок. Заменить зонд.
Загрязнение свинцом
Внешний вид: Блестящие, серые или красноватые отложения на защитной трубке зонда.
Причина: Применение топлива содержащего примеси свинца.
Решение: Очистите топливный бак.
Заменить зонд.
ЭТО ВАЖНО: В любом случае необходимо заменить загрязненный лямбда-зонд. После замены, проверить работу катализатора
Заключительная часть
Небольшая ремарка. Эффективно работающий лямбда-зонд, а также правильные показания датчика не гарантируют того, что двигатель находится в отличном состоянии.
Лямбда-зонд измеряет среднее значение для всех четырех цилиндров. То есть, датчик не измеряет (соотношение топливо-воздух) для каждого цилиндра отдельно.
Таким образом, можно представить такую ситуацию, в которой, например, у нас плохо работают форсунки. Две из них, подают в камеру сгорания слишком много топлива, а другие слишком мало. Несмотря на то, что ни в одном из цилиндров не достигается допустимый коэффициент избытка воздуха (14,7:1), его среднее значение может быть правильным!
Как устроен лямбда-зонд (принцип работы)
В конструкцию лямбда-зонда входят следующие комплектующие:
- корпус из металла (с нарезанной резьбой для фиксации);
- керамический изолятор;
- уплотнение (кольцо);
- проводка и специальные манжеты для ее уплотнения;
- защитный корпус, с просверленным в нем отверстием (обеспечивает вентиляцию);
- токопроводящий контакт;
- наконечник из керамики;
- спираль (помещенная в специальный резервуар);
- защитный щиток (имеет отверстие, предназначенное для выпуска газов).
Особенностью таких зондов является то, что для их производства применяются исключительно термостойкие материалы, потому как сам лямбда-зонд функционирует в условиях высокой температуры.
Существует 4 типа зондов (зависит от количества проводов, которые к нему подходят):
- Однопроводной;
- Двухпроводной;
- Трехпроводной
- Четырехпроводной.
Основные причины поломок лямбда-зонда Причинами неисправностей могут быть как сторонние факторы, так и ненадлежащий уход за некоторыми элементами автомобиля, такие как:
- Попадание внутрь корпуса тосола или тормозной жидкости;
- Чистка корпуса с применением средств, которые изначально для этого не предназначены;
- Слишком высокое содержание свинца в топливе;
- Перегрев корпуса – данная неприятность возникает в случае заправки некачественным топливом. Это случается при неисправном датчике охлаждающей жидкости, регуляторе давления, а также изношенном топливном фильтре. Все это приводит к тому, что в камеру сгорания попадает загрязненный бензин.
Последствия выхода из строя лямбда-зонда При поломке лямбда-зонда автовладелец сразу ощущает изменения в поведении машины:
- рывки в движении;
- повышенный топливный «аппетит»;
- некорректная работа катализатора;
- нестабильные обороты мотора;
- повышенная концентрация токсинов в выхлопных газах.
Все это заставляет внимательно контролировать работу датчика кислорода. Проводить его проверку стоит не реже чем раз в 10 000 км.
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 датчика;
- 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 ремонтировать лямбда-зонд?
Производители лямбда-зондов позиционируют детали, как неразборные и не подлежащие ремонту. Однако некоторые автовладельцы с определенным успехом пытаются разбирать и ремонтировать датчики, собирая из двух или более поврежденных устройств одно работоспособное.
Владельцу автомобиля следует помнить, что подобный ремонт лямбда-зонда является временным мероприятием. Рекомендуется приобрести новый датчик, а отремонтированный использовать в качестве запасного.
Ремонт нагревательного элемента
Примерная последовательность разборки и ремонта датчика с поврежденным нагревательным элементом:
- Аккуратно распилить внешний корпус датчика.
- Аналогичным образом распиливается второй датчик.
- Вынуть из распиленных корпусов нагревательные стержни. Целое устройство необходимо протереть от нагара и грязи сухой материей. Использовать чистящие вещества не рекомендуется, поскольку возможно повреждение нагревателя в результате химических реакций.
- Установить нагреватель в зонд, который будет применяться на автомобиле.
- Спаять корпус медно-фосфорным припоем, имеющим температуру плавления около 700 ºС. В качестве источника тепла применяется газовая ювелирная горелка.
- Проверить работоспособность изделия тестером и установить зонд в коллектор. Если отремонтированное устройство не работает, то можно попробовать поменять нагреватель еще раз. Ниже приведены фотографии, поясняющие процесс ремонта.
Ремонт неисправной проводки
Встречаются рекомендации по установке дополнительного резистора в цепь обогрева при выходе ее из строя. По идее авторов полученное сопротивление должно давать корректный сигнал в блок управления и выключать информацию об ошибке. Фактически так и происходит, но срок жизни дополнительного сопротивления составляет от нескольких часов до нескольких дней. Нагревающийся до высоких температур резистор может стать причиной возгорания в моторном отсеке.
Устранить неисправность, связанную с разорванным жгутом проводки, можно следующим образом:
- Пропилить корпус на верхней части зонда.
- Демонтировать полностью старые провода, поскольку изоляция со временем изнашивается и трескается.
- Вынуть из колодки-донора пины с припаянными проводами. В качестве донора может использоваться любая штекерная колодка из имеющихся в наличии.
- Для дальнейшей работы необходимо выпаять из пинов соединительные элементы.
- Собрать новый жгут проводки, используя штатное резиновое уплотнение от зонда.
- Установить на концы проводов снятые соединительные элементы.
- Соединить проводку с ответными кабелями лямбда-зонда.
- Обжать контакты и дополнительно пропаять тугоплавким медно-фосфорным припоем.
- Запаять корпус и промазать место ввода жгута проводов в датчик термостойким герметиком.
При ремонте проводки лямбда-зонда рекомендуется на каждом этапе проверять отсутствие замыканий проводником на «массу» или между собой.
Очистка от нагара и сажи
Еще одним вариантом ремонта является очистка измерительного элемента от нагара и сажи:
- Аккуратно спилить защитные колпачки.
- Выдержать датчик в ортофосфорной кислоте, затем аккуратно счистить нагар кисточкой. Не рекомендуется прилагать усилие, поскольку измерительный элемент крайне хрупкий.
- При необходимости дополнительно очистить элемент путем нагрева на газовой горелке. Процедуру следует выполнять аккуратно, поскольку возможно растрескивание детали. Рекомендуемый в ряде источников нагрев и охлаждение холодной водой делать запрещено, поскольку это приведет к полному выходу зонда из строя.
- Собрать датчик обратно, соединив детали тугоплавким припоем или точечной сваркой.
Проверка сигнала лямбда зонда
Для проверки нагревателя лямбда зонда желательно иметь осциллограф либо осциллоскоп, но так же подойдет мото-тестер или хотя бы стрелочный, но не цифровой вольтметр. В принципе для данного способа проверки подойдет и цифровой вольтметр, но он более инертный, поэтому намного хуже реагирует на изменение показаний.
И так теперь проверяем сам сигнал лямбда зонда! Это самый сложный и ответственный способ. Первое, что необходимо сделать это обзавестись специальными приборами, которые я перечислил выше.
И так, запускаем двигатель прогреваем его до рабочей температуры. Дело в том, что датчик кислорода начинает работать только после прогрева, не после прогрева ДВС, а после прогрева датчика кислорода. На эту процедуру блоком отводиться определенное время, поэтому проверять сразу датчик кислорода нет никакого смысла.
Обычно, датчик кислорода начинает работать при температуре двигателя 60 – 70 градусов. Подсоединяете провода щупа между сигнальными проводами и проводами массы, поднимаете обороты двигателя примерно до 3000 об/мин, и наблюдаете за изменениями показаний лямбда зонда.
Сигнал с датчика кислорода должен меняться от 0,1 до 0,9 Вольт. Если изменения происходят в меньшем диапазоне, то прибор просто не успевает реагировать, либо датчик кислорода неисправен и требует замены.
Так же при 3000 об/мин засеките время, при котором меняются показания от большего к меньшему. При оптимальном варианте работы ДК за 10 секунд должно произойти 8 – 9 изменений. Если показания датчика изменяются реже, то вероятна ошибка медленный отклик датчика кислорода и он подлежит замене.
Разновидности лямбда-зондов
Современные машины оснащаются следующими датчиками:
- Циркониевые;
- Титановые;
- Широкополосные.
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.
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:
- В однопроводном датчике существует единственный сигнальный провод. Контакт на массу осуществляется через корпус.
- Двухпроводное устройство оснащено сигнальным и заземляющим проводами.
- 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):
- Измерительной;
- Насосной.
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
Сколько стоит лямдазон
Марка автомобиля | Модель | Диапазон цен в рублях | |
От | До | ||
ВАЗ | 2131 | 1000 | 3731 |
2107 | 1200 | 4200 | |
2110 | 1020 | ||
2112 | 1272 | ||
2114 | 1140 | ||
2115 | 1020 | ||
Лада | Калина | ||
Приора | |||
Гранта | 2050 | 3196 | |
Мерседес | 124 | 1425 | 7455 |
Дэу | Нексия | 1036 | 7715 |
Ланос | 950 | 4733 | |
Ауди | 80 | 1015 | 6570 |
100 | 811 | 7069 | |
а4 | 1100 | 12900 | |
Форд | Фокус 2 | 1860 | 10742 |
Фокус 3 | 1853 | 16785 | |
Хендай | Солярис | 1275 | 7852 |
Акцент | 1090 | 9869 | |
Хонда | Цивик | 1140 | 13830 |
Аккорд | 1115 | 14787 | |
Шевроле | Круз | 1180 | 14630 |
Лачетти | 14072 | ||
Авео | 1247 | 14072 | |
Нива | 1504 | 3498 | |
Фольксваген | Пассат | 1000 | 12900 |
Гольф | 985 | 14800 | |
Опель | Астра | 950 | 13530 |
Вектра | 1090 | ||
Пежо | 308 | 1800 | 11115 |
407 | 1501 | 10139 | |
Рено | Логан | 970 | 7300 |
Меган 2 | 2401 | 6100 | |
Тойота | Королла | 1030 | 11740 |
Корона | 1460 | 8020 | |
БМВ | Е39 | 1175 | 12400 |
Е53 | 1333 | 13084 | |
Субару | Легаси | 1001 | 16338 |
Импреза | 14770 | ||
Шкода | Октавия | 985 | 14800 |
Фабия | 12900 | ||
ГАЗ | ГАЗель Бизнес | 1186 | 2586 |
Митсубиси | Аутлендер | 960 | 15370 |
Мираж | 1460 | 13610 | |
Лансер | 970 | 16640 | |
Мазда | 3 | 1850 | 8200 |
6 | 1113 | 6270 | |
Ситроен | С4 | 1224 | 11115 |
С5 | 1450 | ||
Ксара Пикассо | 1578 | 6800 | |
Вольво | S60 | 1580 | 13395 |
ХС90 | 1410 | 8615 |
По данным из таблицы видно, что цены лямдазонов варьируются в широких пределах. В среднем цены на лямбда-зонды начинаются от 1200 и могут доходить до 16000 рублей и даже больше. Устройства для некоторых автомобилей по стоимости могут превышать сумму и в 50 тысяч рублей.
В свою очередь, если вы решили вместо нового датчика приобрести б/у вариант, то средняя стоимость оригинального лямдазона будет находиться между 300 и 2000 рублей. Тем не менее, приобретать датчик «с пробегом» мы вам крайне не рекомендуем. Лямдазон – это такой же расходный элемент в машине, как и ремень ГРМ или свечи зажигания. Вы же не будете покупать в свою машину подержанные свечи?
Более того покупка бывшего в употреблении датчика – это «кот в мешке». Например, зонд после покупки может оказаться нерабочим или проработать совсем недолго. Ведь ресурс датчика не бесконечен и сколько ему еще осталось никому неизвестно. Поэтому лучше сразу приобрести новый зонд и необязательно это должен быть оригинал. На сегодняшний день множество производителей выпускают качественные датчики по демократичным ценам под любые автомобили.
Какая фирма лучше
В настоящее время пользуются популярность лямдазоны следующих производителей:
- NGK;
- Bosch;
- Denso;
- Delphi;
- Febi Bilstein;
- Topran;
- SWAG.
По многочисленным отзывам надежнее всего лямдазоны фирмы NGK, дольше всего служат. По тем же отзывам датчики от компании Бош до 100 000 километров редко доживают, зачастую выходят из строя уже после 30-50 тысяч. В принципе можно остановить свой выбор на любой фирме-производителе из нашего списка. Главное покупайте в проверенных местах, чтобы не приобрести подделку.
Как определить неисправность датчика кислорода
Существует ряд методов для проверки состояния лямбда датчика и его питающих/сигнальных цепей. Специалисты компании BOSCH советуют проверять соответствующий датчик каждые 30 тысяч километров пробега, либо при выявлении описанных выше неисправностей.
- Необходимо оценить количество сажи на трубке зонда. Если ее слишком много — датчик будет работать некорректно.
- Определить цвет отложений. Если на чувствительном элементе датчика имеются белые или серые отложения — это означает, что используются присадки к топливу или к маслу. Они негативно сказываются на работе лямбда зонда. Если на трубке зонда имеются блестящие отложения — это говорит о том, что в используемом топливе очень много свинца, и от использования такого бензина лучше отказаться, соответственно, сменить марку бензозаправки.
- Можно попытаться очистить сажу, однако это не всегда возможно.
- Проверить мультиметром целостность проводки. В зависимости от модели конкретного датчика он может иметь от двух до пяти проводов. Один из них будет сигнальным, а остальные — питающими, в том числе, для питания элементов подогрева. Для выполнения процедуры проверки вам понадобится цифровой мультиметр, способный измерять постоянное электрическое напряжение и сопротивление.
- Имеет смысл проверить сопротивление нагревателя датчика. В разных моделях лямбда зонда оно будет находиться в пределах от 2 до 14 Ом. Значение питающего напряжения должно быть около 10,5…12 Вольт. В процессе проверки также нужно обязательно проверить целостность всех проводов, подходящих к датчику, а также значение сопротивления их изоляции (как попарно между собой, так и каждого на «массу»).
Как проверить лямбда-зонд видеоОбратите внимание, что нормальная работа датчика кислорода возможна лишь при его нормальной рабочей температуре, равной +300°С…+400°С. Это обусловлено тем, что лишь в таких условиях циркониевый электролит, нанесенный на чувствительный элемент датчика, становится проводником электрического тока
Также при такой температуре разница атмосферного кислорода и кислорода в выхлопной трубе приведет к тому, что на электродах датчика появится электрический ток, который и будет передаваться на электронный блок управления двигателем. Так как проверка кислородного датчика во многих случаях подразумевает снятие/установку то стоит учесть такие нюансы:
- Лямбда — устройства очень хрупкие, поэтому при проверке нельзя подвергать их механическим нагрузкам и/или ударам.
- Резьбу датчика необходимо обработать специальной термопастой. При этом нужно следить, чтобы паста не попала на его чувствительный элемент, поскольку это приведет к его некорректной работе.
- При закручивании необходимо соблюдать значение крутящего момента, и пользоваться для этих целей динамометрическим ключом.
Признаки неисправности лямбда-зонда
Перечислим несколько сигналов, свидетельствующих о необходимости замены лямбда-зонда:
- сверхсильная токсичность выхлопных газов;
- нестабильная динамика разгона;
- кратковременное включение индикатора неисправности двигателя при резком увеличении оборотов;
- нестабильные холостые обороты;
- повышенный расход топлива;
- потрескивания в области катализатора при заглушенном моторе;
- постоянно горящая лампа неисправности двигателя;
- поступление необоснованных сигналов о переобогащенном составе топливовоздушной смеси.
Обратите внимание, что все перечисленные признаки могут свидетельствовать о поломке не только лямбда-зонда, но и других запчастей автомобиля.
Средняя продолжительность работы лямбда-зонда составляет 60 000 –130 000 км. К числу возможных причин поломки датчиков относят:
- установку устройств с использованием силиконовых герметиков, не рассчитанных на высокие температуры;
- использование низкокачественного топлива;
- попадание масла в выхлопную систему из-за износа маслосъемных колец или колпачков;
- перегрев лямбда-зонда в результате некорректно выставленного зажигания или переобогащенной топливовоздушной смеси;
- многократные попытки включения двигателя в течение короткого периода времени, которые приводят к проникновению горючих смесей в систему выхлопа;
- нестабильный контакт, замыкание на массу, обрыв выходного провода;
- деформация конструкции датчика.
Датчик кислорода ВАЗ 2114, конструкция и особенности применения
Поскольку датчик кислорода включается в работу после нагрева рабочего элемента до 350 градусов, первые его образцы старались размещать как можно ближе к выпускному коллектору. Со временем датчик модернизировали и встроили в него нагревательный элемент, который намного быстрее приводил его в рабочее состояние и теперь, вопрос — где находится лямбда зонд в выхлопной системе, не так уж важен. Конструктивно современный датчик кислорода состоит из следующих элементов.
- Керамические наконечники с защитными экранами и отверстиями для отбора, с одной стороны выхлопных газов, с другой — атмосферного воздуха, заключенные в средней части в керамический изолятор. Они являются основным рабочим элементом всего устройства. Это как раз и есть электроды с которых снимается разность потенциалов.
- Внутри этих наконечников размещен токопроводящий нагревательный элемент.
- В средней части находится токосъемник электрического сигнала.
- Все элементы, за исключением чувствительных частей керамических наконечников, заключены в металлический корпус с резьбой, который предназначен для фиксации датчика в корпусе приемной трубы.
- В настоящее время современные датчики снабжены комплектом проводов, закрепленных уплотнительной манжетой. Такие датчики называются — четырехпроводной лямбда зонд. Два белых провода — это контакты системы подогрева, один черный — сигнальный и черный (или белый) с полосой — «земля». На более ранних образцах которые применяют до сих пор, разница потенциалов определялась между проводом, который шел от датчика к ЭБУ и массой на корпусе датчика. Для этого перед закручиванием в месте крепления датчик намазывался специфической токопроводящей смазкой. Однако от воздействия высокой температуры смазка выгорала и чувствительность датчика страдала. Теперь этот недостаток устранен.
Комплект проводов датчика кислорода своим другим концом, через штекерную коробочку, подключается к электронному бортовому устройству, которое запрашивает у лямбда зонда данные о состоянии смеси с частотой 2 раза в одну секунду на холостом ходу и чаще при повышении оборотов. Анализируя полученные данные о наличии кислорода в смеси выхлопных газов, ЭБУ корректирует количество впрыскиваемого топлива в двигатель, делая смесь богаче или беднее, в зависимости от поступающих сигналов датчика кислорода. Стремится он к оптимальному значению 14,7: 1, которое заложено в его программе.
Работоспособность датчика проверяется тестированием с измерительным прибором. Нижний уровень сигнала должен быть 0,1 — 0,2 В, верхний — в пределах 0,8 — 0,9 В. Гарантированная работоспособность этих датчиков очень высокая. Признаки неисправности лямбда зонда изготовленного в соответствие с ГОСТ начинают проявляться не раньше чем после пробега 80 тысяч километров, а в среднем они выдерживают нагрузку в 160 тысяч километров. Однако согласно сервисной книжки ВАЗ 2114 рекомендована после пробега 80 тыс. км. Дело в том что он хоть и продолжает сохранять свою работоспособность, но чувствительность его все равно существенно снижена, а значит ухудшаются показатели по расходу топлива, например.
Подводим итоги
Итак, мы выяснили, как работает кислородный датчик, как устроен и почему он выходит из строя. Как видите, устроен широкополосный элемент гораздо сложнее, чем двухконтактный. Тем не менее именно такой тип позволяет точно контролировать и правильно готовить топливно-воздушную смесь, не возлагаясь на усредненные параметры. В случае выхода из строя элемент нужно срочно заменить.
Где находится датчик кислорода, мы уже знаем (до и после каталитического нейтрализатора либо в районе выпускного коллектора). При замене могут возникнуть трудности. Резьба часто прикипает, а открутить датчик можно только с использованием универсальных смазок типа ВД-40.