Если продолжать ездить с неисправным лямбда зондом. Кислородный датчик: признаки неисправности

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.

Датчик кислорода - это устройство в выпускном коллекторе двигателя внутреннего сгорания, позволяющее оценить сколько свободного кислорода осталось в выхлопной смеси.

Этот датчик имеет еще и другое название. Лямбда зонд что это за конструкция и откуда появилось это название. Основу датчика составляет твердый керамический электролит выполненный из диоксида циркония, который в свою очередь покрыт оксидом иттрия. Поверх всего по керамическому элементу произведено напыление пористых, токопроводящих электродов из платины.

Принцип действия у него как у гальванического элемента. После установки в выпускной коллектор он разогревается в потоке выхлопных газов до 300 - 400 градусов. Именно в разогретом состоянии циркониевый электролит получает проводимость и обеспечивается его нормальное функционирование. Установлен лямбда зонд таким образом, что один из электродов дышит наружным воздухом, второй - смесью выхлопных газов. Когда на одном из электродов меняется количество кислорода, возникает разница потенциалов передающаяся в виде сигнала на управляющую систему двигателя, которая регулирует подачу топлива на впрыск.

В науке о соотношениях элементов в природе, стехиометрии, лямбда означает соотношение реального количества воздуха к необходимому.

Теоретически оптимальное соотношение - это когда лямбда равна 1, то есть реального воздуха в смеси столько же, сколько необходимого.

Если лямбда больше единицы - это бедная смесь, если это значение меньше единицы - богатая смесь, то есть в смеси избыток бензина, не хватает кислорода для его сжигания.

Для силового агрегата автомобиля оптимальным считается лямбда равное 14,7: 1, то есть бедная смесь. Это объясняется тем, что для эффективного сжигания СО и СН на катализаторе требуется определенное количество кислорода. Современный лямбда зонд ВАЗ 2114 работает как пороговый элемент.

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.

1. 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.
2. Внутри этих наконечников размещен токопроводящий нагревательный элемент.
3. В средней части находится токосъемник электрического сигнала.
4. Все элементы, за исключением чувствительных частей керамических наконечников, заключены в металлический корпус с резьбой, который предназначен для фиксации датчика в корпусе приемной трубы.
5. 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.

Как влияет лямбда зонд на работу двигателя, признаки его неисправности

Датчик кислорода лямбда зонд оказывает непосредственное влияние на устойчивую работу двигателя поддерживая нужный состав смеси для работы двигателя:

• двигатель устойчиво, без колебаний, работает на холостых оборотах;
• при резком нажатии педали газа, происходит своевременная перестройка в питании двигателя смесью соответствующей изменяющимся оборотам, поэтому нет рывков и троения;
• в атмосферу выбрасываются наилучшим образом сгоревшие выхлопные газы, за счет эффективной работы катализатора, который осуществляет дожиг вредных веществ в выхлопной трубе.

Чтобы обеспечить нормальные условия для работы датчика и продлить его ресурс необходимо соблюдать ряд условий:

1. Применять только тот бензин, который рекомендован для ВАЗ 2114.
2. При работе с присадками проверять их качество и разрешение на использование.
3. Ни в коем случае не применять для крепления датчика герметики, особенно силиконовые.
4. Не допускать многократных попыток запуска за короткий промежуток времени.
5. Не отключать свечи зажигания при проверке работы цилиндров.
6. Не допускать перегрева выхлопной системы из-за скопления не сгоревшего топлива в ней, датчик выдерживает температуру только до 950 градусов.
7. Нельзя обмывать наконечники любой из химически активных жидкостей.
8. Следить за соблюдением герметичности в месте соединения датчика с трубой.

Признаками по которым можно определить, что нужна замена датчика кислорода ВАЗ 2114 могут быть:

• на малом газу двигатель работает неустойчиво, обороты плавают или двигатель глохнет;
• наблюдается устойчивый повышенный расход топлива в стандартных условиях;
• произошло ухудшение динамических характеристик автомобиля;
• характерные потрескивания в районе катализатора после выключения двигателя, а также специфический запах тухлых яиц по причине попадания в катализатор большого количества не сгоревшего бензина;
• сигнал на бортовом компьютере об ошибках связанных с отказами в работе лямбда зонда.

Чаще всего с неисправным датчиком кислорода все перечисленные признаки должны проявиться и, когда возникнет ситуация с его заменой, встанет вопрос какой датчик кислорода стоит на ВАЗ 2114. В зависимости от года выпуска автомобиля в выхлопной системе могут стоять как однопроводные датчики с массой от корпуса, так и четырехпроводные. Цена лямбда зонд ВАЗ 2114 в этом случае может колебаться от 1200 до 3000 тысяч рублей.

При замене датчика следует проверить его тестированием на соответствующем приборе, может быть произошло повреждение контактов в линии прогрева и тогда возможен ремонт датчика кислорода.

Если на датчике после снятия обнаружен сильный нагар и он показывает, что разница потенциалов не очень сильно отличается от допустимых, то можно убрать этот нагар. Для этого сильно нагреть датчик, а затем его резко охладить. Нагар должен потрескаться и облететь, обмести его мягкой косточкой.

Некоторые автомобилисты интересуются у автослесарей как отключить лямбда зонд ВАЗ 2114. Сама процедура несложная, вот только необходимость в этом под большим сомнением. В этом случае ЭБУ начинает подавать бензин на впрыск в усредненных значениях и это сразу же скажется на устойчивой работе двигателя, повышении расхода топлива и ухудшении характеристик выхлопа. Не говоря о том, что потребуется перепрошивка бортового компьютера, так как он будет постоянно выдавать ошибку связанную с отсутствием датчика кислорода.

КПД двигателя автомобиля зависит от качественного сгорания газовоздушной смеси. Точные пропорции, и соответственно рациональный эффект от работы регулируется датчиком кислорода – лямбда зондом. Понимание конструкции и принципа действия прибора необходимы для самостоятельного определения и исправления дефектов. От того насколько быстро выявлены и устранены причины/следствия неисправности лямбда зонда зависит безопасность эксплуатации собственной машины.

Датчиком оснащены только автомобили с инжекторными двигателями. Месторасположение в выхлопной трубе после катализатора. Кислородный датчик двойной комплектации может располагаться и до катализатора, обеспечивая усиленный контроль над составом газа, тем самым обеспечивая более эффективную эксплуатацию прибора.

Принцип действия:

• Электроника авто, отвечающая за дозировку топлива, посылает сигнал о требовании подачи на форсунку.
• Соответственно, кислородный прибор определяет нужное количество воздуха для образования правильного состава смеси.
• Настройки прибора позволяют соблюсти требования к экологической и экономической составляющей вопроса эксплуатации авто – исключить перерасход топлива и загазованность среды.

Современные автомобили оснащаются прогрессивными устройствами – катализаторами и парными датчиками – позволяющими снизить негативные влияния выхлопов и расход дорогостоящего ГСМ. Однако, в случае поломки дорогого варианта датчика, «лечение» обойдется в немалую сумму.

Конструкция лямбда зонда

Внешне, прибор выглядит как стальной удлиненный корпус-электрод с выходными проводами и платиновым напылением. Внутри устройство представляет собой следующее:

• Контакт, соединяющий провода с электрическим элементом.
• Уплотнительная диэлектрическая манжета для безопасности с отверстием для входа воздуха.
• Скрытый электрод из циркония, заключенный в керамический наконечник, нагреваемый под действием тока до 300–1000 градусов.
• Защитный температурный экран с выходом для отработанного газа.

Датчики бывают двухточечными или широкополосными. Классификация приборов не влияет на внешнее и внутреннее устройство, однако, оказывает существенное различие на принцип работы. Описанный прибор выше является двухточечным, второй – модернизированный вариант.

Подробнее о нем:

Кроме двухточечной конструкции, датчик содержит еще и закачивающий элемент. Смысл работы в том, что при колебаниях постоянного напряжения между электродами, на блок управления поступает сигнал. Подача тока на закачивающем элементе усиливается или уменьшается, порция воздуха попадает в зазор для анализа, где происходит определение уровня концентрации отработанных паров.

Признаки неисправности лямбда зонда

Вечного, созданного руками человека – не существует. Любая техника, рассчитанная на тонкий анализ способна выходить из строя по многим причинам. Датчики кислорода – не исключение.

Рассмотрим подробно:

• Возросший уровень СО. Выявить самостоятельно концентрацию, возможно, только с помощью приборов. Практически всегда, показатели говорят о неисправности зонда.
• Возросший расход топлива. Инжекторные автомобили оснащены табло, на котором указано количество потребляемого горючего. Также об увеличении можно судить, если частота заправки превышает обычную.
• Световая сигнализация, ориентированная на работу лямбда зонда постоянно горит. Это лампочка Check Engine.

Кроме описанных признаков дестабилизации работы кислородного датчика, оценить качество выхлопного газа можно визуально – светлый дым говорит о перенасыщенности воздуха в смеси, клубы густого черного дыма – противоположно, о чрезмерном перерасходе топлива.

Причины поломки кислородного датчика

Так как прибор напрямую работает с продуктами сгорания топлива, то качество его (топлива) не может не отражаться на продуктивности и результате. Горючий продукт, не отвечающий всем установленным ГОСТам и регламентам, нередко служит первопричиной, почему датчик не показывает достоверных результатов или, вообще, выходит из строя. На поверхности электродов откладывается свинец, делая лямбда зонд нечувствительным к определению.

Другие причины:

• Механическая неисправность . От вибрации и/или активной эксплуатации авто, корпус датчика повреждается. Ремонту или замене комплектующих прибор не подлежит. Гораздо рациональнее будет приобретение и установка нового.
• Некорректная работа топливной системы . Со временем сажа, образованная в результате неполного сгорания топлива оседает на корпусе, попадает внутрь впускных отверстий зонда. Показания становятся неправильными. Проблему изначально купируют своевременной чисткой, однако, если она возникает постоянно, то избавиться от нее не удастся – кислородный датчик, это расходная деталь, подлежащая своевременной замене.

Чтобы добиться исправности автомобиля на всех его узлах, важно отправлять собственного «коня» на периодическую диагностику для определения проблем. Тогда, функциональность приборов, в том числе и лямбда зонда, будет сохранена.

Как самостоятельно проверить лямбда зонд на исправность

Достоверный результат о причине поломки может дать только квалифицированная диагностика. Однако, понять, что датчик неисправен, возможно, и самостоятельно. Для этого:

Изучают руководство. Прилагаемая инструкция к прибору содержит параметры кислородного датчика. На них и важно ориентироваться.

• Открыв и осмотрев моторный отсек, находят зонд. Внешнее загрязнение в виде сажи и/или светлого налета скажет об отложении свинца и ненормальной работе топливной системы. В этом случае прибор полностью меняют и диагностируют другие узлы авто, так как попадание на них грязи и тяжелого металла не сулит ничего хорошего.
• Если наконечник чист, проверку продолжают. Для этого датчик отключают и присоединяют к вольтметру. Авто заводят, увеличивая обороты до 2500/мин и, снижают до 200. Показания рабочего датчика варьируются в диапазоне 0,8–0,9 Вт. Отсутствие реакции или меньшие значения свидетельствуют о неисправности.

Также проверить зонд можно с помощью обедненной смеси, спровоцировав в вакуумной трубке подсос. В этом случае показания вольтметра при исправном приборе низки – до 0,2 Вт и ниже.

Динамические показатели датчика в 0,5 Вт, присоединенного к системе подачи топлива параллельно с вольтметром, говорят об исправности прибора. Иные значения скажут о неисправности.

Обманка кислородного датчика своими руками

Не допуская затягивания регулярного техосмотра – в частности, для лямбда датчика он происходит через каждые 30 тыс. км – владелец авто обеспечивает бесперебойную эксплуатацию прибора. Через 100 тыс. км, ему требуется полная замена.

Если с добросовестным отношением к автомобилю все в порядке, то контролировать качество топлива – не удастся. В результате нагар или отложения свинца станут причиной постоянного реагирования светового индикатора Check Engine. Чтобы автовладельца это не беспокоило, проблему решают с помощью обманки.

Типы конструкций

В зависимости от финансовых возможностей, своими руками изготавливают бронзовые детали проставки, покупают технологические электронные варианты, устраивают перепрошивку всего блока управления. Опишем подробно каждый способ:

Самодельное устройство

Корпус представляет собой бронзовую деталь, отличающуюся высоким сопротивлением к температуре. Размеры строго согласованы с датчиком, во избежание просачивания выхлопных паров. Отверстие для их выхода в проставку не более 3 мм.

Принцип действия устройства таков: керамическая крошка внутри цилиндра покрытая слоем катализатора под действием выхлопного газа и кислорода окисляется, отчего концентрация снижается, и датчик принимает значение за норму. Вариант бюджетен, однако, для автомобилей высокой ценовой категории неприемлем – в конце концов, автоматика должна работать на результат.

Электронная обманка

Специалисты в пайке схем могут «сварганить» обманку для кислородного датчика своими руками. Для этого требуется конденсатор или резистор. Тот автолюбитель, чьи знания ограничены, воспользоваться способом не может – непонимание процессов грозит негативно сказаться на всем блоке управления. Для решения вопроса приобретается готовая конструкция. Принцип действия эмулятора с микропроцессором таков:

• Микросхема оценивает концентрацию газа и анализирует сигнал с первого датчика.
• После этого формирует импульс соответствующий сигналу со второго.
• Как результат, получаются средние показания, не влияющие на нормальную работу блока управления, так как значение на входе всегда меньше критического.

Перепрошивка

Обмануть кислородный лямбда датчик, возможно, с помощью кардинальной перепрошивки блока управления. Суть заключается в отсутствии реакции на сигнал после катализатора – датчик реагирует только на состояние узла, установленного перед катализатором, то есть где выхлопные пары отсутствуют или есть в малом, не влияющем на результат анализа, количестве.

Внимание! Гарантийные сервисы откажутся выполнять работу, так как это противоречит нормальному обслуживанию авто – любой узел должен работать и реагировать на нештатные ситуации.

Это особенно касается новых автомобилей. Поэтому прошивка приобретается самостоятельно – ни в коем случае не через интернет – или устанавливается у доморощенных умельцев. В противном случае ущерб, нанесенный авто в будущем не должен вызывать недоумения у собственника машины.

Видео обзор обманок

Определяем неисправность лямбда зонда видео

​

Что делать, когда в машине вдруг падает «тяга» или она в слишком большом темпе начинает расходовать бензин? Опытный мастер скажет вам, что дело в лямбда-зонде и он подлежит ремонту или замене. Особенно такой проблеме подвержены владельцы иномарок. И правда — что же в такой ситуации делать? Ведь вы и сами понимаете, что нынче автозапчасти стоят недешево. Можно ли предотвратить поломку лямбда-зонда, какие есть признаки неисправности лямбда-зонда, и что такое он из себя представляет? Давайте разберем всё по порядку.

Как выглядит лямбда-зонд

Попросту говоря, лямбда-зонд, он же О2 датчик — это датчик, оценивающий количество не сгоревшего топлива и кислорода в выхлопной системе автомобиля. Хотя лямбда-зонды используют также в других областях, мы в этой статье будем говорить сугубо об автомобильных датчиках кислорода.

Для чего же нужен этот датчик кислорода? Так называемые катализаторы, которые уменьшают долю вредных веществ в выхлопах, имеются в данный момент в каждой более-менее современной машине. Лямбда-зонд контролирует количество кислорода в катализаторах, таким образом, продлевая срок их действия. Также он существенно влияет на количество потребляемого вашим автомобилем топлива и улучшает работу двигателя.

Если упомянуть конкретные факты, то известно, что топливо эффективно сгорает только при правильном соотношении топлива и воздуха в топливной смеси. В противном случае (если воздуха будет меньше или же больше) будут изнашиваться и приходить в негодность катализаторы. Поэтому, лямбда-зонд непосредственно влияет на выхлопную систему автомобиля.

Неисправный лямбда-зонд: причины и признаки

Основные причины, которые приводят лямбда-зонд в неисправное состояние следующие:

• Перегрев;
• Механическое повреждение;
• Проблемы с подключением;
• Износ.

Как видно — все эти причины действуют на датчик кислорода не сразу, из-за чего неопытные водители могут не понять причину нестабильного поведения автомобиля и вовремя не примут соответствующих мер. Поэтому, во избежания распространённых ошибок мы расскажем вам о нескольких этапах выхода из строя датчика кислорода.

• Первый этап. На начальной стадии лямбда-зонд начинает «барахлить» — время от времени перестаёт поступать сигнал, данные идут в очень широком диапазоне, из-за чего значительно ухудшается качество топливной смеси и ухудшаются обороты холостого хода. На этом этапе неисправности лямбда-зонда автомобиль резко дергается, двигатель издает странные хлопки и на панели загорается предупреждающая лампочка.

• Второй этап. На втором этапе, при непрогретом двигателе датчик и вовсе перестаёт работать. При этом будут видны те же самые, но ещё сильнее выраженные признаки неисправности. К ним добавится также значительное падение мощности двигателя и замедленное действие педали акселератора. В одном из худших вариантов двигатель будет очень сильно перегреваться, что приведет к более значительным неисправностям и соответственно затратам.

• Третий этап. Третьим этапом обычно становится поломка лямбда-зонда. В этом случае вас ждет ещё большее снижение мощности автомобиля (особенно это будет заметно при движении на большой скорости), а также резкий и неприятный токсичный запах из выхлопной трубы.

Как проверить лямбда-зонд

Если вы заметили описанные выше признаки неисправности лямбда-зонда, то вам нужно его немедленно проверить. Выполнять проверку лямбда-зонда лучше всего на профессиональном оборудовании. Зачастую проверка проводится при помощи электронного осциллографа. Сам процесс происходит при работающем двигателе, так как в противном же случае, данные не могут быть получены. Такую сравнительно недорогую услугу вам смогут предоставить очень многие СТО.

Хотя проверить датчик можно и вольтметром в домашних условиях, но в случае, если датчик будет не прогрет, то вы можете получить неправильные данные.

Видео о неисправностях и проверке лямбда-зонде

Большинство автомобилей, выпущенных с конца 70 - начала 80-х годов, оборудованы каталитическими нейтрализаторами выхлопных газов (в просторечии - ), позволяющие существенно снизить токсичность отработанных материалов, уменьшив ущерб, который наносится окружающей среде. Достаточно интересным фактом является то, что катализатор может сохранять функциональность исключительно в условиях идеального смесеобразования, при котором на 1 часть топлива приходится от 14,6 до 14,8 частей атмосферного воздуха с нормальным содержанием кислорода. Чтобы смесь не получалась переобогащённой или переобеднённой, необходимо применять электронное управление подачей горючего - в такой системе качество сгораемого состава контролирует лямбда-зонд. Несмотря на своё расположение в агрессивной среде, это устройство является достаточно хрупким и неустойчивым, и подвержено частым . Если в вашем автомобиле прекратил работать лямбда-зонд, признаки неисправности можно обнаружить без специализированного оборудования - продолжать при этом эксплуатацию транспортного средства невозможно.

Механизм действия

Лямбда-зонд определяет химический состав путём поиска в них кислорода и определения процентного содержания. При нормальном состоянии смеси этот показатель равен 0,1–0,3% - небольшие колебания допускаются в связи с тем, что режим подачи горючего в мотор не может быть стабильным на протяжении существенного промежутка времени. Лямбда-зонд устанавливается непосредственно в выпускной коллектор - обычно его монтаж осуществляется в месте соединения патрубков, отходящих от различных цилиндров (в просторечии - «штанах»), хотя встречаются и другие варианты.

Встречаются различные модификации лямбда-зондов - , а также транспортных средствах прежних лет выпуска устройства имеют двухканальную компоновку. Они могут определять только наличие отклонения содержания кислорода в положительную либо отрицательную сторону, что сопровождается изменением напряжения электрического сигнала, передающегося на электронный блок. Однако все современные автомобили среднего и элитного классов уже оборудованы лямбда-зондами широкополосного типа, которые уже предназначены для определения процентного отклонения содержания искомого элемента от нормы. Благодаря этому достигается существенное улучшение характеристик работы мотора:

• Повышается стабильность удержания оборотов ;
• Снижаются затраты горючего;
• Повышается ресурс транспортного средства.

Если вас интересует электротехническая сторона работы лямбда-зонда, то стоит упомянуть, что это устройство не может формировать однородный сигнал. Из-за того, что стандартный лямбда-зонд находится в выпускном коллекторе, при достижении точки его расположения выхлопными газами уже может пройти несколько рабочих циклов. При этом качество смесеобразования ухудшается на 3–5%, что сопровождается некоторой дестабилизацией работы мотора. Лямбда-зонд реагирует на это изменением напряжения, подаваемого на центральный блок управления впрыском, который принимает необходимые меры.

Определяем поломку

Внешние признаки

При неисправности лямбда-зонда происходит существенное ухудшение качества топливной смеси, что внешне выражается в ухудшении работы мотора. Стоит сказать, что может быть много - среди них можно выделить следующие основные:

• Разгерметизация корпуса датчика, проникновение внутрь атмосферного воздуха и выхлопных газов;
• Перегрев лямбда-зонда в результате и неумелого тюнинга мотора;
• Выход из строя в результате длительного воздействия агрессивной среды (старение);
• Блокирование рабочей поверхности лямбда-зонда продуктами сгорания некачественного топлива;
• Нарушения нормального электропитания и прерывание линии, ведущей к блоку управления;
• Сильный удар по корпусу лямбда-зонда с разрушением внутренних компонентов, например, при активной езде по плохим дорогам.

Во всех случаях, кроме механических повреждений, сопровождающихся разгерметизацией, неисправности лямбда-зонда проявляются постепенно, со ступенчатым ухудшением . Ещё одним исключением является обрыв проводки - однако неисправностью самого лямбда-зонда он считаться не может, поэтому его стоит рассматривать в отдельной теме для обсуждения. Для всех остальных же можно выделить следующие этапы развития неисправностей.

Видео о том, как проверить лямбда-зонд:

Вначале устройство перестаёт нормально выполнять свои функции в предельных режимах работы двигателя, когда его электротехнические характеристики уже ухудшаются настолько, что датчик не может формировать . Неисправность лямбда-зонда проявляется в дестабилизации оборотов холостого хода, которые начинают «плавать» в достаточно широком диапазоне, протяжённость которого составляет 300–600 об/мин. При достижении очень высоких оборотов, не принадлежащих к критическому уровню, может произойти резкое изменение качества топливной смеси. При этом автомобиль может сильно дёргаться, из-под капота в отдельных случаях доносятся отрывистые хлопки, а на вспыхивает контрольная лампа, сигнализирующая об аномальной работе двигателя. При снижении оборотов все признаки поломки лямбда-зонда исчезают, однако игнорировать их нельзя.

На втором этапе прибор перестаёт работать на непрогретом двигателе - пока температура не достигнет предельной возможной, автомобиль будет подавать все признаки неисправности впускной системы или газораспределительного механизма. В частности, вы заметите существенное ухудшение мощности, чрезвычайно медленные реакции на изменение положения педали газа, а также рывки и хлопки. Автомобиль при неисправности лямбда-зонда может дёргаться, резко замедляться в результате полной остановки подачи топлива, а . Примерно после 5–10 минут езды в таком неприятном режиме происходит видимая стабилизация состояния транспортного средства - однако она является исключительно временной.

Если не принимать никаких мер относительно неисправностей лямбда-зонда на предыдущем этапе, устройство окончательно выйдет из строя, что станет причиной множества негативных последствий. Помимо существенного ухудшения динамики и невозможности нормального движения в непрерывном режиме, вы столкнётесь с повышением расхода горючего на 15–30%, а также с существенным ростом токсичности выхлопа, определить который можно по с явно ощутимым оттенком горючего. Современные автомобили могут вообще блокировать все действия водителя при неисправном лямбда-зонде путём перехода в аварийный режим.

Худший вариант

Если произошла упомянутая выше разгерметизация лямбда-зонда, эксплуатацию автомобиля продолжать невозможно, так как это может стать предпосылкой полного выхода из строя двигателя с последующим дорогостоящим ремонтом. При этом явлении выхлопные газы поступают в канал, который используется для забора атмосферного эталонного воздуха с целью сопоставления двух видов газов и определения оптимального содержания кислорода. Если происходит торможение двигателем, через проходит атмосферный воздух с минимальным количеством примесей - следовательно, лямбда-зонд видит, что в коллекторе кислорода намного больше, чем в окружающей среде! Результатом этого становится формирование мощных отрицательных сигналов, полностью нарушающих нормальную работу блока управления впрыском.

Электронная диагностика

Если вы хотите узнать, какие признаки неисправности лямбда-зонда возможно обнаружить во время профессионального осмотра, вам стоит найти специализированное оборудование. При исследовании лямбда-зонда используется электронный осциллограф - некоторые специалисты рекомендуют применять мультиметр, но он может только констатировать факт выхода из строя устройства. Устройство проверяют на работающем двигателе, разогретом до температуры контура , равной 80–90 градусов. В холодном состоянии датчик может давать показания, существенно отклоняющиеся от нормы.

Признаков неисправности приспособления может быть много. Они представлены ровными характеристиками сигнала либо повышением уровня, не превышающим 0,1 В. Кроме того, стоит обратить внимание и на форму кривой - изменения должны быть достаточно крутыми, не допускающими плавного увеличения напряжения. Специалисты говорят, что лямбда-зонд должен менять уровень сигнала каждые 120 мс - в противном случае возможно говорить о его неисправности.

Ремонт автомобиля

Почти все производители транспортных средств и отдельных комплектующих к ним утверждают, что лямбда-зонд ремонту не подлежит - требуется только полная замена узла. При этом его стоимость может быть весьма впечатляющей - особенно если вы являетесь собственником автомобиля элитного бренда. Распространённым выходом из положения является приобретение универсального датчика, снабжённого специальным переходником для конкретного вида транспортного средства. Такие приборы изготавливает фирма Bosch - пользуясь её услугами, вы можете даже приобрести подержанные восстановленные запчасти, которые отличаются сниженной стоимостью и ограниченной продолжительностью . Кроме того, можно купить и бывший в употреблении выпускной коллектор с предустановленным лямбда-зондом.

Если вы абсолютно уверены в том, что лямбда-зонд функционирует неверно в результате отложения на нём продуктов сгорания, его можно попробовать . Для этого устройство демонтируют при температуре поверхности 40–50 градусов, снимают с него защитный колпачок и погружают контакты в ортофосфорную кислоту. После нескольких промывок лямбда-зонд обмывают чистой водой, тщательно высушивают и устанавливают на место, не забыв смазать резьбу специальной герметизирующей пастой. Момент затяжки устанавливается производителем - обычно он варьируется в пределах 40–60 Нм. Подобная процедура помогает в 80% случаев описанных неисправностей.

Главное - своевременная диагностика

Если вы вовремя обнаружите, что неисправность автомобиля заключается именно в поломке стандартного лямбда-зонда, то сможете провести необходимый ремонт ещё до того, как последствия коснутся двигателя, приведя к его существенной поломке. Кроме того, устранив подобную проблему, вы сможете сохранить важнейшие характеристики транспортного средства на прежнем уровне, что поможет вам использовать его максимально полно и выгодно. Какой метод устранения неисправности выбрать - решать вам, но стоит помнить, что работать с электроникой автомобиля, не имея соответствующей квалификации, очень опасно.