Лямбда-зонд – это традиционное название датчика кислорода. С его помощью осуществляется контроль количества кислорода в отработанных газах. Работа двигателя напрямую связана с тем, насколько эффективно сгорает топливно-воздушная смесь. А за процесс горения во многом отвечает именно кислород. Регулируя его содержание в смеси можно управлять температурой горения: соответственно повышая или понижая ее. Если кислорода в смеси много, то такую ситуацию инженеры обычно обозначают греческой буквой лямбда. Ну и нельзя не согласиться, что «лямбда-зонд» по-русски звучит гораздо выразительней, чем будничный «кислородный датчик».

Основные задачи лямбда-зонда

Датчик кислорода устанавливается там, где проходят отработанные газы, а именно в выпускном коллекторе. Используется он в тех автомобилях, которые оснащены инжектором. Чтобы повысить точность оценки, иногда применяют два лямбда-зонда. Они заботливо окружают , находясь с обеих его сторон.

Электронный блок управления регулирует количество топлива, которое подается в двигатель. В этом ему помогает датчик кислорода. Он передает информацию о содержании кислорода в отработанных газах. В зависимости от показаний датчика количество вспрыскиваемого топлива увеличивается или уменьшается. Когда кислорода в смеси оказывается слишком много, температура ее горения повышается. При этом выделяются токсичные вещества, опасные для человека и окружающей среды. Лямбда-зонд косвенно контролирует экологичность выхлопной системы и стремится создать условия для исправной работы катализатора.

Устройство

Кислородные датчики бывают двух видов: двухточечные и широкополосные.

Двухточечный датчик стал традиционным и постепенно уходит в прошлое.

Он представляет собой два электрода: один внутри, другой снаружи. Наружный электрод покрыт тонким слоем платины, которая восприимчива к кислороду. Электрод, расположенный внутри, выполнен из циркония. Потенциал между электродами меняется, реагируя на количество кислорода в смеси: чем больше кислорода, тем он выше.

Широкополосный датчик становится все более популярным вариантом лямбда-зонда.

При этом используется два керамических элемента. Один выполняет функцию двухточечного, а другой осуществляет закачку кислорода. Смесь из отработанных газов уже не просто сама собой попадает на датчик для оценки и анализа, а датчик имеет дело только с кислородом, отдельно закачивая его из смеси. Обладая постоянным напряжением в 450 мВ, датчик реагирует на уменьшение или увеличение концентрации кислорода изменением напряжения, о чем сразу информируется ЭБУ. Получив соответствующий сигнал, ЭБУ создает ток закачки. Через величину закачивающего тока и определяется содержание кислорода в смеси.

Эффективно кислородный датчик работает только при температуре выше 300°C, поэтому все лямбда-зонды имеют систему подогрева.

Симптомы болезни

Проблемы с лямбда-зондом могут проявляться следующим образом.

• Токсичность выхлопных газов повысилась и перестала соответствовать установленным стандартам. Однако самому автолюбителю без специального прибора это не проверить.

• Увеличился , но у данной проблемы может быть еще очень много других причин.

• Двигатель работает на холостом ходу . К сожалению, этот симптом тоже не является однозначным.

• Ухудшается динамика автомобиля.

• В районе катализатора можно услышать характерный звук потрескивания.

• Загорелась лампочка « », но и здесь понадобится провести диагностику в сервисном центре.

В идеале поломку лямбда-зонда должен диагностировать специалист.

Причины неисправности

Лямбда-зонд может выйти из строя по следующим причинам:

• Некачественное – это первый враг всех чувствительных элементов, разработанных зарубежными инженерами в целях заботы об экологии окружающей среды. Из-за отложений свинца внешний слой датчика теряет чувствительность и становится нерабочим.

• Механическое воздействие, нарушающее конструкцию лямбда-зонда, ведет к его поломке.

• Проблемы в топливной системе способны провоцировать образование нагара или сажи на всех элементах выхлопной системы, что мешает их исправной работе.

• Перегрев датчика может произойти по разным причинам, но, как для всех чувствительных элементов, слишком высокие температуры оказывают налямбда-зонд разрушительное воздействие.

• Попадание или в выхлопную систему, а также ее негерметичность также приводит к неисправности лямбда-зонда.

Если датчик вышел из строя, то ЭБУ теряет обратную связь с выхлопной системой и работает «вслепую», по средним параметрам, которые имеются в его памяти. При этом понятно, что состав топливно-воздушной смеси, выходя из-под контроля, перестает быть оптимальным.

Лямбда-зонд – уязвимый и относительно недолговечный элемент . При лучшем раскладе уже через 60-80 тыс. км он выходит из строя.

Проверка лямбда-зонда

Проверить датчик кислорода может практически каждый. Для проверки нужно использовать один или два вспомогательных инструмента: осциллограф и вольтметр. Если Вы не знаете, где расположено устройство, то воспользуйтесь инструкцией производителя.

Во-первых, следует проверить элемент на наличие механических повреждений. Его корпус должен быть целым, как и проводка. Если датчик не поврежден, а загрязнен, то его лучше заменить на новый. Конечно, нагар и сажу, а также любой другой налет можно попробовать почистить. Если это удастся, хорошо; если нет, то замена необходима.

Предположим, что наше устройство не повреждено и имеет чистую поверхность. Тогда следует продолжать проверку уже с помощью вольтметра или осциллографа.

Когда лямбда-зонд не нужен

Датчик кислорода теряет свое значение после удаления катализатора или его замены на пламегаситель. При этом речь идет не только о механическом удалении, но и о программном. Если есть возможность перепрограммировать ЭБУ, то необходимость в лямбда-зонде отпадает и о нем можно забыть. В противном случае устанавливаются обманки.

Нужно сказать, что лямбда-зонд не является дорогостоящей деталью(средняя цена самой детали варьируется в районе 2 000 руб. + 500 руб. работа), поэтому вышедший из строя датчик вполне можно заменить на новый. Главное это сделать своевременно, пока не пострадали другие элементы , в частности, катализатор, цена которого уже совсем иная.

Перво-наперво при выходе из строя и неисправности лябды в поведении авто появляются несколько ощутимых последствий:

• Нестабильная работа двигателя авто (рывки)
• Нарушается работа катализатора (повышается токсичность)

Затем, чтобы проверить лямбда-зонд, для начала можно выкрутить и провести визуальную проверку (так же как и может о многом рассказать).

На автомобилях устанавливается несколько видов лямбд, датчики могут быть с одним, 2-мя, 3-мя, 4-мя даже пятью проводами, но стоит запомнить что в любом из вариантов один из них является сигнальным (зачастую чёрный), а остальные предназначены для подогревателя (как правило они белого цвета).

Чем и как можно проверить лямбду

Для проверки потребуется цифровой вольтметр (лучше аналоговый вольтметром, поскольку у него время «дискретизации» значительно меньше чем у цифрового) и осциллограф если есть возможность, измерения будут более точнее. Перед проверкой следует прогреть авто поскольку лямбда правильно работать при температуре более 300C°.

Сначала ищем провод обогрева:

Заводим двигатель, разъем лямбды не разъединяем. Минусовой щуп вольтметра (обычная цешка) соединяем с кузовом автомобиля. Плюсовым щупом цешки “тыкаем” на каждый контакт провода и наблюдаем за показанием вольтметра. При обнаружении плюсового провода обогревателя, вольтметр должен показывать постоянные 12 В. Далее минусовым щупом вольтметра пытаемся найти минусовой провод подогревателя. Включаемся в оставшиеся контакты разъема датчика. При обнаружении минусового контакта, опять же вольтметр покажет 12 В. Оставшиеся провод, провода сигнальные.

тестером:

Берём электронный милливольтметр постоянного напряжения и подсоединяем его параллельно ЛЗ («+» «-» к ЛЗ, - к массе), причём лямбда зонд должен быть подключен к контроллеру.

Когда двигатель прогреется (5-10 мин) затем нужно смотреть на стрелку вольтметра. Она должна периодически ходить между 0,2 и 0,8 В (т.е. 200 и 800 мВ, причём, если за 10 секунд произойдёт менее 8-и циклов - ЛЗ пора менять. Также к замене если напряжение «стоит» на 0,45 В.

Когда же напряжение всё время 0,2 или 0,9 В - то что-то со впрыском - смесь слишком бедная или слишком богатая. Поскольку напряжение датчика кислорода все время должно изменятся и скакать от ≈0,2 до 0,9V.

Имеется еще один быстрый способ проверки лямбда зонда . Следует сделать так:

Аккуратно прокалывается плюсовым контактом тестера (чёрный провод лямбды), другой контакт - на массу. На работающем моторе показания должны колебаться от 0,1 до 0,9V. Постоянные показания (к примеру, всё время 0,2) или показания, выходящие за эти рамки, или колебания с меньшей амплитудой говорят о неисправности зонда.

Исключения:

• всё время 0,1 - мало кислорода
• всё время 0,9 - много кислорода
• Зонд исправен, проблема в чём-то другом.

Если есть время и желание позаморачиватся можно провести несколько тестов на богатую и бедную смесь и дополнительно .

1. Отключите кислородный датчик от колодки и подключите его цифровому вольтметру. Заведите автомобиль, и, нажав педаль газа, увеличьте обороты двигателя до отметки 2500 оборотов в минуту. Используя устройство для обогащения топливной смеси, устройте снижение оборотов до 200 в минуту.
2. При условии, что ваш автомобиль оборудован топливной системой с электронным управлением, выньте вакуумную трубку из регулятора давления топлива. Посмотрите на показания вольтметра. Если стрелка прибора приблизится к отметке 0.9 В, значит, лямбда зонд находится в рабочем состоянии. О неисправности датчика свидетельствует отсутствие реакции вольтметра, и показания его в пределах меньших отметки 0.8 В.
3. Сделайте тест на бедную смесь. Для этого возьмите вакуумную трубку и спровоцируйте подсос воздуха. Если кислородный датчик исправен, показания цифрового вольтметра будут на уровне 0.2 В и ниже.
4. Проверьте работу лямбда зонда в динамике. Для этого подключите датчик к разъему системы подачи топлива, и установите параллельно ему вольтметр. Увеличьте обороты двигателя до 1500 оборотов в минуту. Показатели вольтметр при исправном датчике должны быть на уровне 0,5 В. Другое значение свидетельствует о выходе из строя лямбда зонда.

Проверка напряжения в цепи подогрева

Для проверки наличия напряжения в цепи нужен вольтметр. Включаем зажигание и подсоединяем его щупами к проводам нагревателя (отсоединять разъем не можно, лучше проткнуть острыми иголками). Их напряжение должны быть равно тому, что выдает аккум на не запущенном двигателе (около 12В).

Если нет плюса нужно пройти цепь АКБ-предохранитель-датчик, поскольку он всегда идет напрямую, а вот минус поступает с ЭБУ, так что если нет минуса смотрим цепь до блока.

Проверка нагревателя лямбда зонда

Кроме как померить напряжения мультиметром, можно замерить еще и сопротивления для проверки исправности нагревателя (двух белых проводов), но нужно будет тестер переключить на Омы. В документации к определенному датчику обязательно указывается номинальное сопротивление (обычно оно около 2-10 Ом), ваша задача только проверить его и сделать вывод. На видео показан данный способ:

Проверка опорного напряжения датчика кислорода

Тестер переключаем на режим вольтметра, затем включив зажигание измеряем напряжение между сигнальным и проводом массы. В большинстве случаев опорное напряжение лямбда-зонда должно быть 0,45В.

Предлагаю много всего не читать и не вникать в детали, ведь, как правило, мало кто хочет разбираться по количеству проводов, какими способами проверять, а хочется, раз притулил щуп тестера и элементарно проверил лямбду, поэтому ориентироваться стоит на вот такой алгоритм.

Как проверить лямбда зонд тестером

• Прогреваем двигатель и глушим;
• Осматривает датчик на предмет загрязнений;
• Отключаем от колодки, подключаем его к тестеру;
• Запускаем движок, жмем на педаль газа чтобы довести обороты до отметки 2500 об/мин;
• На экране тестера показания должны приближаться к отметке 0,9V, и скакать то вниз, то вверх;
• Когда показывает меньше 0,8, лямбда неисправна.

Видео быстрой проверки лямбда зонда тестером смотреть на видео:

Но стоит отметить, что такая проверка актуальна для 3-мя и 4-мя проводами, а вот широкополосный лямбда-зонд имеет чуть другие цифры.

Широкополосный 5-ти проводный датчик кислорода имеет другую распиновку и диапазон измерений выходящий за пределы штатных значений, а именно в диапазоне от 0 до 5 В.

На тех авто где устанавливается лямбда без подогревателя, устанавливать можно любой универсальны кислородный датчик, в том числе и с подогревателем (чтобы подключить лишние провода нужно использовать реле), но ели наоборот, то этого делать нельзя.

Немало автомашин, что были выпущены в 70-80-ых годах, оснащены каталитическими нейтрализаторами или катализаторами выхлопных газов, которые позволяют значительно уменьшить токсичность выработанных веществ, тем самым, снизив урон, что переносит окружающая среда. Важно то, что функционирование катализатора сохраняется лишь в случае образования идеальной смеси, а если говорить точнее, то на одну часть горючего требуется около 14.6 — 14.8 частиц нормального атмосферного воздуха с оптимальным содержанием кислорода. Что бы в смеси не содержалось слишком много или слишком мало подобных частиц, нужно использовать электрическое управление подачей топлива. В подобной системе, лямбда-зонд осуществляет контроль над качеством сгораемого состава. К сожалению, такой механизм очень хрупкий, неустойчивый и часто подвергается поломкам. При остановке работы лямбда-зонда, не требуется каких-либо специализированных устройств, что бы обнаружить неисправность, однако, эксплуатация транспортного средства прекращается.

Лямбда-зонд способен определить химические вещества в газах выхлопа посредством отбора кислорода в них и распознавания процентного состава. Если состояние смеси оптимальное, такой показатель должен соответствовать 0. 1 — 0.3 процента. Из-за нестабильного режима подачи топлива в двигатель на протяжении значительного времени, показатели могут колебаться. Лямбда-зонд монтируется напрямую в выпускной коллектор и очень часто, его устанавливают в место, где соединяются патрубки, которые отходят от разнообразных цилиндров, хотя бывают и другие вариации.

Модифицируют разные типы лямбда-зондов. Например, на экономичных транспортных средствах и на автомобилях, предыдущих годов выпуска, подобные устройства отличаются наличием двухканальной компоновки. Они способны определять лишь отклонения в содержании кислорода в отрицательную или положительную сторону. Этому процессу сопутствуют изменения в напряжении электронного сигнала, которое передается на электрический блок. На сегодняшний день, практически все автомашины элитных и средних классов, укомплектованы широкополосными лямбда-зондами, предназначенными определять процентные отклонения содержания от нормы требуемого элемента. Это помогает достичь значительных улучшений в работе двигателя, а именно:

1.Снижается затратное количество топлива.

2. Существенно повышаются ресурсы автомобиля.

3. Повышается устойчивость удержания циклов холостого хода.

Неисправный лямбда зонд — можно ли ездить с неисправным лямбда зондом

Если лямбда-зонд неисправен, значительно ухудшается качество смеси топлива, что, в свою очередь, ухудшает эксплуатацию двигателя. В любой ситуации, не включая механические повреждения, которые сопровождаются разгерметизацией, проблемы с лямбда-зондом проявляются систематически, постепенно ухудшая работу мотора. Также, исключением из правила можно назвать обрыв проводки, что, по своей сути, не является непосредственной поломкой лямбда-зонда. Категорически не рекомендуется игнорировать поломку лямбда-зонда и эксплуатировать транспортное средство, так как это может привести к абсолютному выходу мотора из строя, за чем обязательно последует дорогостоящий ремонт.

Причины неисправности лямбда зонда

Существует множество причин неисправности лямбда-зонда, однако, в нашей статье мы выделили несколько основных и наиболее частых причин поломки этого устройства:

1.Если корпус датчика разгерметизировался и внутрь проникли выхлопные газы и атмосферный воздух.

2. Если лямбда-зонд перегрелся из-за неисправностей в системе зажигания и неправильного тюнинга двигателя.

3. Лямбда-зонд может выйти из строя из-за продолжительных воздействий внешней среды, попросту это можно назвать старением.

4. Если рабочая поверхность лямбда-зонда блокируется продуктами сгорания недоброкачественного горючего.

5. Если оптимальное электропитание нарушено или прервана линия, которая ведет к блоку управления.

6. В результате мощного удара с последующим разрушениям внутренних элементов. Такое часто происходит во время долгой езды по разрушенным поверхностям дорожного покрытия.

Лямбда зонд

Что касается электротехнической стороны эксплуатации лямбда-зонда, то этот механизм не способен формировать однородные сигналы. Посредством того, что типичный лямбда-зонд расположен в выпускном коллекторе, происходит следующее — когда выхлопные газы достигнут точки его нахождения, уже происходит несколько рабочих оборотов, что существенно ухудшает качество образования смеси и провоцирует дестабилизацию работы двигателя. Ввиду этого, лямбда-зонд меняет напряжение, которое подается на центральный блок впрыскового управления, принимающего нужные меры.

Как проверить, работает ли лямбда зонд

С самого начала механизм перестает качественно выполнять нужные функции в оптимальных режимах эксплуатации мотора, если его электротехнические характеристики ухудшаются до того, что датчик не формирует нужный сигнал. Проявления неисправностей лямбда-зонда заключаются в дестабилизации циклов холостого хода, что начинают плавать в диапазоне, который имеет протяженность 300-600 оборотов в минуту. Если достигнуть слишком высоких оборотов, однако, не принадлежащих к критическим, качество топливной смеси может резко измениться. В этом случае, транспортное средство сильно дергается, из-под капота слышно отрывистые хлопки, а контрольная лампа, которая свидетельствует о неправильной работе мотора, вспыхивает на приборной панели. Когда обороты снижаются, то и признаки неисправности лямбда-зонда исчезают.

При игнорировании подобных симптомов, наступает второй этап развития неисправностей. При этом, устройство не будет работать, если мотор не прогрет. Пока температура двигателя не достигнет необходимой, транспортное средство будет показывать все признаки поломки газораспределительной системы или впускного механизма. Например, можно отметить, значительное ухудшение мощности, различные хлопки, рывки, а также, заторможенные реакции при изменении положения педали газа. Из-за абсолютной остановки подачи горючего, машина может замедляться или дергаться, также можно увидеть перегревание мотора. После нескольких минут движения в таком режиме наступает временная стабилизация автомобиля.

Если водитель не примет никаких мер, прибор может окончательно выйти из строя, что повлечет за собой немало негативных последствий. В частности, существенно ухудшится динамика и езда в непрерывном режиме станет невозможна, расход топлива значительно повысится, а выхлопные газы станут более токсичны, что легко можно определить по резкому неприятному запаху с явным оттенком топлива. Интересно то, что некоторые современные автомашины способны заблокировать все действия автомобилиста и перейти в аварийный режим, если лямбда-зонд неисправен.

В корпус датчика поступает атмосферный воздух, почему нельзя ездить на авто в этом случае

Как говорилось выше, при разгерметизации лямбда-зонда, невозможно продолжать эксплуатацию транспортного средства, так как мотор может полностью выйти из строя. При этом, газы выхлопа поступают в канал, используемый для накопления атмосферного воздуха, что бы сопоставить два вида газов и определить оптимальное содержание кислорода. При торможении мотором, атмосферный воздух проходит через цилиндры с меньшим количеством примесей, а лямбда-зонд примечает, что кислорода в коллекторе больше, чем во внешней среде. Это формирует мощные отрицательные сигналы, которые нарушают оптимальную работу блока впрыскового управления.

Что касается внешних признаков, то существенная часть мощности теряется, незначительно повышаются обороты при вдавливании педали газа, слышны громкие хлопки и рывки. Кроме того, в катализаторе начинает гореть топливо, что сопровождается неприятным запахом, выбрасыванием сажи из выхлопной трубы, которая оседает на корпусы свечей и выпускные клапаны.

Электронная диагностика работы лямбда зонда

Для профессионального осмотра лямбда-зонда необходимо применить электронный осциллограф. Также, можно использовать мультиметр, однако, он способен лишь констатировать тот факт, что устройство вышло из строя. Прибор необходимо проверять на работающем моторе, который разогрет до 80-90 градусов по Цельсию, так как неразогретый двигатель не будет давать точных показаний.

Существует довольно много признаков неисправности прибора. Например, ровные характеристики сигнала или повышение уровня, которое не превышает 0.1 В. Также, обратите внимание на форму кривой, изменения в напряжении должны быть крутыми, а не плавно увеличенными. Кроме того, по мнению специалистов, уровень сигнала в лямбда-зонде должен меняться каждые 120 мс, а иначе — он неисправен.

Чистка лямбда зонда для удаления продуктов сгорания своими руками

Для этого, необходимо демонтировать устройство, когда температура поверхности будет около 50 градусов Цельсия. Затем, снимаем с него защитный колпачок и погружаем в ортофосфорную кислоту контакты. Требуется обмыть ней лямбда-зонд несколько раз, после чего промыть его простой водой. Далее, высушиваем устройство и монтируем обратно. Не забудьте смазать резьбу специализированной пастой-герметиком.

Ремонт лямбда зонда или полная замена узла лямбда зонда

Фактически все производители автомобилей в один голос утверждают про невозможность ремонта лямбда-зонда и про то, что в случае поломки, необходима полная замена узла. Выйти из ситуации можно купив специальный универсальный датчик, который снабжен переходником для конкретного типа автомобиля.

Помните, что лишь своевременное обнаружение поломки и применение необходимых мер поможет избежать вам вышеописанных неприятностей.

В двигателях внутреннего сгорания кислород определяет оптимальное соотношение компонентов горючей смеси, эффективность и экологичность работы двигателя. Лямбда (λ) зонд – это прибор для изменения объема кислорода или его смеси с несгоревшим топливом в коллекторе силового агрегата. Представление об устройстве и принципе работы датчика поможет владельцу авто контролировать его работоспособность, предотвращая нестабильную работу двигателя и перерасход топлива.

Назначение и принцип работы лямбда зонда

Лямбда зонд, установленный на выхлопной трубе

Жесткие экологические требования для автомобилей заставляют производителей применять каталитические нейтрализаторы, уменьшающие токсичность выхлопа. Но его эффективной работы невозможно добиться без контроля состава воздушно-топливной смеси. Такой контроль осуществляет датчик кислорода, он же λ-зонд, работа которого основана на использовании обратной связи устройства и топливной системы с дискретной или электронной системой впрыска.

Измерение количества лишнего воздуха производится определением остаточного кислорода в выхлопном газе. Для этого лямбда-зонд ставят перед катализатором выпускного коллектора. Сигнал датчика обрабатывает блок управления и оптимизирует воздушно-топливную смесь, более точно дозируя подачу форсунками топлива. На некоторых моделях авто устанавливается второй прибор после катализатора, что делает приготовление смеси еще более точным.

Лямбда-зонд работает как гальванический элемент с твердым электродом, выполненным в виде керамики из двуокиси циркония, легированной окисью иттрия, на котором нанесено платиновое напыление, выполняющее роль электродов. Один из них фиксирует показания атмосферного воздуха, а второй – выхлопного газа. Эффективная работа прибора возможна при достижении температуры более 300 о С, когда циркониевый электролит приобретает проводимость. Выходное напряжение появляется от разницы количества кислорода в атмосфере и выхлопном газе.

Устройство датчика кислорода (лямбда зонда)

Существует два вида λ-зонда – широкополосный и двухточечный. Первый тип обладает более высокой информативностью, позволяющей более точно настроить работу двигателя. Устройство изготавливают из материалов, выдерживающих повышенные температуры. Принцип работы всех типов датчика одинаков, и заключается в следующем:

1. Двухточечный измеряет уровень кислорода в выхлопе двигателя и атмосфере при помощи электродов, на которых в зависимости от уровня кислорода меняется разность потенциалов. Сигнал снимается блоком управления двигателя, после чего автоматически корректируется подача топлива в цилиндры форсунками.
2. Широкополосный состоит их закачивающего и двухточечного элемента. На его электродах поддерживается постоянное напряжение 450 мВ корректировкой силы тока закачивания. Уменьшение содержания кислорода в выхлопе приводит к повышению напряжения на электродах. Блок управления после получения сигнала создает необходимый ток на закачивающем элементе для закачки или откачки воздуха, чтобы привести к нормативному напряжению. Так, при чрезмерно обогащенной топливно-воздушной смеси БУ посылает команду закачать дополнительную порцию воздуха, а при обедненной смеси воздействует на систему впрыска.

Возможные причины неисправности лямбда зонда

Внешний вид неисправного лямбда зонда

Как и любое другое устройство, лямбда-зонд может выходить из строя, но в большинстве случаев автомобиль остается на ходу, при этом динамика его движения значительно ухудшается, и расход топлива возрастает, из-за чего транспортное средство нуждается в срочном ремонте. Поломки λ-зонда происходят по следующим причинам:

1. Механическая поломка при повреждении или дефекте корпуса, нарушении обмотки датчика, и т. д.
2. Плохое качество топлива, при котором железо и свинец забивают активные электроды устройства.
3. Попадание в выхлопную трубу масла при плохом состоянии маслосъемных колец.
4. Попадание на устройство растворителей, моющих или любых других эксплуатационных жидкостей.
5. «Хлопки» из двигателя из-за сбоев системы зажигания, разрушающие хрупкие керамические части устройства.
6. Перегрев из-за неверно выставленного угла опережения зажигания или богатой топливной смеси.
7. Применение герметика при установке прибора, содержащего силикон, или вулканизирующегося при комнатной температуре.
8. Многочисленные неудачные попытки запуска мотора в течение короткого времени, что приводит к накоплению в выхлопном коллекторе топлива и его воспламенения, вызывающего ударную волну.
9. Замыкание на «массу», плохой контакт или его отсутствие во входной цепи прибора.

Симптомы неисправности лямбда зонда

Основные неисправности λ-зонда проявляются в следующих признаках:

1. Повышение общей токсичности выхлопных газов.
2. Двигатель на небольших оборотах работает неустойчиво.
3. Наблюдается перерасход топлива.
4. При езде ухудшается динамика движения автомобиля.
5. При остановке авто после движения, от катализатора в выпускном коллекторе слышно характерное потрескивание.
6. В области каталитического нейтрализатора повышается температура или происходит его разогрев до раскаленного состояния.
7. Сигнал лампы «СНЕСК ЕNGINЕ» во время установившегося режима движения.

Способы проверки лямбда зонда

Проверка лямбда зонда мультиметром

Для самостоятельной проверки λ-зонда необходим цифровой вольтметра и руководство по эксплуатации автомобиля. Последовательность действий при этом следующая:

1. От колодки зонда отсоединяются провода и подключается вольтметр.
2. Двигатель автомобиля запускают, устанавливают частоту вращения 2500 об/мин, после чего снижают до 2000 об/мин.
3. Извлекают вакуумную трубку из регулятора топливного давления и фиксируют показания вольтметра.
4. При значении 0,9 В датчик исправен. Если вольтметр никак не реагирует, или показание ниже 0,8 В – λ-зонд неисправен.
5. Для проверки в динамике, зонд подсоединяют к разъему, параллельно подключив вольтметр и поддерживая вращение коленчатого вала двигателя на 1500 об/мин.
6. Если датчик исправен, вольтметр покажет 0,5 В. Отклонение от данного значения говорит о поломке.

Ремонт лямбда зонда

При поломке λ-зонда, его можно просто отключить, при этом блок управления перейдет на средние параметры впрыска топлива. Это действие сразу даст о себе знать в виде повышенного расхода горючего и появлением ошибки в ЭБУ двигателя. При поломке лямбда-зонда, его необходимо заменить. Но существуют технологии «оживления» неисправного датчика, которые позволяют с определенной долей вероятности вернуть его в работоспособное состояние:

Ремонт лямбда зонда отмачиванием в ортофосфорной кислоте

1. Промывка прибора ортофосфорной кислотой при комнатной температуре в течение 10 мин. Кислота разъедает нагар и осевший свинец на стержне. При этом важно не переусердствовать, чтобы не повредить платиновые электроды. Устройство вскрывают, срезая на токарном станке колпачок у самого основания, и окунают стержень в кислоту, после промывают в воде и приваривают колпачок на прежнее место аргоновой сваркой. После процедуры сигнал восстанавливается спустя 1-1,5 ч. работы двигателя.

Старый и новый лямбда зонд

2. «Мягкая зачистка» электродов ультразвуковым диспергатором в эмульсионном растворе. Во время процедуры возможно появление электролиза вязких металлов, отложившихся на поверхности. Перед зачисткой учитывают конструкцию зонда и материал его изготовления (керамика или металлокерамика), на которую нанесены инертные материалы (цирконий, платина, барий, и т. д.). После восстановления датчик испытывают при помощи приборов и возвращают в автомобиль. Процедуру можно повторять многократно.

Постоянное ужесточение экологических норм сделало обязательным установку на автомобили так называемых катализаторов. Эти устройства снижают содержание токсичных и опасных газов в выхлопной системе. Автомобильный катализатор – весьма капризный узел, для его нормального функционирования необходимы определённые условия. Специально для поддержания правильной работы катализатора используется кислородный датчик, или, как его ещё называют – лямбда-зонд. Это устройство устанавливается в выпускном коллекторе, подключается к блоку управления двигателем и передаёт показания, на основании которых электроника корректирует состав топливно-воздушной смеси.

Виды кислородных датчиков, конструкционные особенности

Оптимальное соотношение смеси – 14.7 частей воздуха и 1 часть топлива. Это значение принято за единицу и обозначается греческой буквой λ (лямбда). Так как именно датчик кислорода определяет качество смеси, со временем его стали называть лямбда-зонд.

Распространение получили три типа датчиков: двухполосные на циркониевой основе, датчики из диоксида титана и широкополосные лямбда-зонды.

Принцип действия циркониевого датчика следующий:

На один электрод поступают выхлопные газы, а на второй – атмосферный воздух. При температуре 300-400 градусов диоксид циркония приобретает проводимость, а за счёт разницы содержания кислорода в атмосфере и выхлопной трубе, на электродах образуется напряжение, которое меняется в диапазоне ±0,1 Вольт, в зависимости от концентрации газов. Блок управления сравнивает эти значения с теми установками, которые прошиты у него в памяти и принимает решение о дополнительном уменьшении или увеличении впрыска топлива. При бедной смеси время работы форсунок увеличивается, а при богатой – уменьшается. Физико-химические процессы, происходящие в этот момент в датчике, представляют собой довольно сложную реакцию, и вряд ли будет понятны непосвящённому пользователю.

Датчики на основе диоксида титана имеют иной принцип работы. При изменении качественного состава топливно-воздушной смеси и постоянно подаваемом напряжении меняется сопротивление устройства, причём скачкообразно. Соответственно, меняется и напряжение, что фиксирует ЭБУ. Для работы этого датчика необходима постоянная температура. Это обеспечивается нитью накаливания, что одновременно является и плюсом и минусом устройства. Плюс в том, что датчик включается в работу уже через 15-20 секунд после включения зажигания, а минус – нагревающий элемент хрупок и подвержен износу.

Самые современные датчики кислорода – широкополосные. В конструкцию входит закачивающий элемент, который, как следует из названия, закачивает кислород из выхлопных газов. При богатой топливной смеси падает содержание кислорода, из-за этого между электродами датчика растёт напряжение, которое фиксирует блок управления. Далее растёт сила тока на закачивающем узле. По сути, сформированная сила тока для поддержания нужного напряжения – это и есть показатель количества кислорода. При бедной смеси процесс аналогичен, но идёт в обратную сторону: воздух выкачивается, напряжение и сила тока падают, ЭБУ отдаёт команду системе впрыска об увеличении времени подачи топлива. Огромный плюс таких датчиков – точная передача сигналов, а это значит, что блок управления правильней управляет инжектором.

На современные автомобили нередко ставятся несколько лямбда-зондов. Их совокупная работа позволяет добиться минимального содержания вредных веществ в выхлопе.

Признаки неисправности и причины, по которым они возникают

Как и все сложные устройства, кислородный датчик имеет свойство ломаться. Стоит обратить внимание на его состояние при обнаружении следующих признаков:

• увеличенный расход топлива. На некоторых автомобилях может быть едва заметен;
• потеря динамики автомобиля;
• рывки при движении;
• неустойчивый холостой ход.

Впрочем, эти признаки не дают уверенности, в том, что неисправен именно лямбда-зонд. Похожие неприятности могут наблюдаться и при выходе из строя других узлов автомобиля.

Основных причин, по которым датчик выходит из строя, несколько:

• некачественный бензин. К сожалению, это самая частая причина;
• физическое повреждение. Достаточно небольшого удара в ДТП;
• неисправность электропроводки;
• попадание на керамическую часть датчика посторонних жидкостей. Нередко вследствие износа, двигатель начинает «кидать» масло в выпускную систему;
• перегрев самого датчика. Обычно возникает при засорённом топливном фильтре.

Методы диагностики и восстановления

Диагностику желательно пройти на специализированном сервисе, с использованием осциллографа, но такая возможность есть не всегда, да и бесплатной она не будет. Можно попробовать проверить датчик в гаражных условиях. Для этого пригодится точный мультиметр (аналоговый не подойдёт, только цифровой). Также необходимо ознакомиться с инструкцией к автомобилю. Там будут указаны, среди прочего, и параметры лямбда-зонда. Сначала надо проверить датчик визуально. Если на нём будут присутствовать разного рода отложения, проверку можно считать оконченной: датчик неисправен. Следующий шаг – отключение датчика от колодки и подключение его к вольтметру. Распиновка контактов разная для каждого производителя, уточнить её можно при помощи интернета или инструкции к датчику, если она была в комплекте. Далее автомобиль заводится, вынимается вакуумная трубка и обороты двигателя доводятся до 2300-2500 оборотов в минуту. Вольтмер при этом должен показать напряжение порядка 0,9 Вольт, или 0,2 Вольта при принудительном подсосе воздуха. На промежуточных оборотах (1200-1500) показания считаются нормальными в пределах 0,5 Вольт. Все остальные значения говорят о некорректной работе или полной неисправности датчика.

Не стоит сразу бежать в магазин. В некоторых случаях результат даёт промывка датчика. Для этого его необходимо снять (на горячую, дабы не сорвать резьбу), и поместить на 30-40 минут в ортофосфорную кислоту, после чего высушить и поставить на штатное место. Есть шанс, что кислота растворит попавшую на датчик грязь. Если это не помогло, единственное, что остаётся – полная замена устройства.

Кстати, если возможности замены датчика нет, а поездки совершать необходимо, обойтись можно и без него. В этом случае ЭБУ берёт усреднённые параметры, а руководит топливной системой на основании показаний других датчиков. Но это не считается нормальной работой автомобиля и может служить лишь временным решением. Помните, что на кону стоит не только эфемерная экология, но и исправное техническое состояние вашего автомобиля.