Лямбда зонд. Его назначение в системе питания автомобиля
Инжекторная система питания автомобиля является более экономичной и эффективной, чем карбюраторная. Достигается это за счет полного контроля за подачей топлива и воздуха, которое осуществляется рядом датчиков. Они выполняют проверку рабочих параметров, передают их на электронный блок, который анализирует и на их основе корректирует работу всей системы.
Причем датчики для обеспечения полной информации о работе системы устанавливаются не только на впуске (количества топлива, воздуха), но и в выпускной системе. В ней используется всего один датчик, но от его работы зависит, какое количество воздуха будет подаваться в цилиндры. Он так и называется – датчик кислорода, другое название — лямбда-зонд.
Зачем нужен лямбда зонд в машине?
1) металлический корпус с резьбой и шестигранником “под ключ”; 2) уплотнительное кольцо; 3) токосъемник электрического сигнала; 4) керамический изолятор; 5) провода; 6) манжета проводов уплотнительная; 7) токоподводящий контакт провода питания нагревателя; 
наружный защитный экран с отверстием для атмосферного воздуха; 9) чувствительный элемент; 10) керамический наконечник;
11) защитный экран с отверстием для отработавших газов.
Основная задача этого датчика кислорода – оценка количества несгоревшего кислорода в отработанных газах. Дело в том, что самое эффективное сгорание топливовоздушной смеси достигается при определенном соотношении топлива и воздуха — одна часть бензина должно смешиваться с 14,7 частями воздуха.
Если топливовоздушная смесь будет обедненной, то содержание воздуха будет увеличенным, и наоборот – обогащенная смесь обеспечит меньшее процентное содержание кислорода в выхлопных газах. А это уже сказывается на мощности, расходе, приемистости.
Обратите внимание
А поскольку двигатель работает на разных режимах, поэтому такое соотношение далеко не всегда соблюдается. Чтобы была возможность контролировать количество подаваемого воздуха, в систему питания и включен лямбда-зонд.
На основе показаний этого датчика электронный блок оценивает качество топливовоздушной смеси и при обнаружении несоответствия нормам – корректирует работу системы, обеспечивая подачу оптимальной смеси путем подачи сигнала на форсунки, которые увеличивают или уменьшают количество впрыскиваемого топлива.
Устройство и принцип работы лямбда зонда
Принцип работы лямбда зонда
Принцип вроде и прост, но реализация его — не такая уж и легкая. Этот датчик должен с чем-то сравнивать полученные результаты, чтобы «понять», что произошло изменение процента кислорода. Поэтому он делает замеры в двух местах – атмосферный воздух и тот, что остался после сгорания смеси. Это позволяет ему «почувствовать» разницу при изменении соотношения топливовоздушной смеси.
1 – твердый электролит ZrO2; 2, 3 – наружный и внутренний электроды; 4 – контакт заземления; 5 – «сигнальный контакт»; 6 – выхлопная труба
При этом на электронный блок должен подаваться электрический сигнал. Для этого лямбда-зонду необходимо преобразовать результаты замеров в импульс, который будет подаваться на ЭБУ.
Для проведения замеров концентрации кислорода в атмосфере и в выхлопных газах, используется два электрода, вступающих в реакцию с ним.
То есть, в работе этого датчика задействован принцип гальванического элемента, при котором смена параметров химической реакции влечет за собой изменение напряжения между электродами датчика. Так, при обогащенной смеси, когда процент кислорода – меньше, напряжение возрастает, а при обеднении – снижается.
Полученный в результате химической реакции электрический импульс подается на ЭБУ, параметры которого он сравнивает с прописанными в своей памяти и в результате этого производит корректировку работы системы питания.
Используя для работы химические реакции, лямбда-зонд не является сложным по конструкции. Основным его элементом выступает керамический наконечник, изготовленный из диоксида циркония (реже – диоксида титана) с платиновым покрытием, которое и выступает в роли электродов, вступающих в реакцию. Одной своей стороной наконечник контактирует с атмосферой, а другой – с выхлопными газами.
Лямбда зонд с подогревом
Особенность работы такого керамического наконечника заключается в том, что произведение эффективных замеров остаточного процента кислорода выполняется только при определенном температурном режиме. Чтобы наконечник обрел необходимую проводимость, необходима температура в 300-400 град. С.
Чтобы обеспечить необходимый температурный режим изначально этот датчик устанавливали ближе к выпускному коллектору, что обеспечивало достижение необходимой температуры по мере прогрева силовой установки.
То есть, в работу он вступал не сразу.
До того, как лямбда-зонд начнет передавать импульсы, электронный блок основывался на показания других датчиков, включенных в систему питания, но при этом оптимальное смесеобразование не соблюдалось.
Видео: Как подключить лямбда зонд с подогревом
Ещё кое-что полезное для Вас:
Некоторые модели лямбда-зондов в своей конструкции имеют специальные электрические подогреватели, что обеспечивает более быстрый выход на необходимый температурный режим. Запитка подогревателя осуществляется от бортовой сети авто.
Датчик, выполняющий свою работу за счет химической реакции, получил название двухточечного, за счет того, что замеры производятся в двух местах.
Важно
Но выпускаются еще и другой тип лямбда-зонда – широкополосный, который является более современной версией датчика.
В его конструкции тоже используется двухточечный элемент, а также еще один керамический элемент – закачивающий. При этом суть сводится все к той же подаче электрического сигнала на ЭБУ.
Использование двух и более датчиков
Сейчас многие автомобили, чтобы повысить их экологичность, используют каталитические нейтрализаторы, что позволяет снизить вредные выбросы в атмосферу. При этом выхлопная система оснащается не одним, а двумя и более кислородными датчиками.
В такой выхлопной системе эти датчики производят не только замер остаточного кислорода, но еще и оценивают эффективность работы нейтрализатора. Один из датчиков устанавливается перед катализатором, а второй – за ним. Это позволяет на основании сравнения показаний двух лямбда-зондов понять, выполняется ли нейтрализация вредных веществ.
С одной стороны, такая система позволяет меньше загрязнять окружающую среду, но с другой – она очень «капризна». Одна-две заправки некачественным бензином запросто может испортить нейтрализатор. А это уже скажется на показаниях кислородных датчиков, и как следствие – на работе всей системы питания.
К тому же даже при соблюдении всех условий эксплуатации авто, нейтрализатор выйдет из строя, поскольку у него имеется свой ресурс, после которого он подлежит замене, чтобы восстановить нормальную работоспособность системы питания. А поскольку замена – «удовольствие» дорогостоящее, то на выручку приходят разные хитрости.
Многие просто вырезают нейтрализатор, а на его место устанавливают пламегаситель – обычный отрезок трубы необходимого диаметра. А чтобы получить разницу в показаниях двух датчиков, используют так называемую обманку на лямбда зонд – специальную проставку, устанавливаемую на второй лямбда-зонд.
Эта обманка просто удаляет наконечник от потока выхлопных газов, что влияет на его показания. За счет этого и достигается разница, которую ЭБУ воспринимает как работу катализатора.
Видео: Лямбда зонд (датчик кислорода). Как обмануть второй лямбда зонд
Лямбда-зонд – достаточно важный элемент в системе питания авто и его поломка может значительно сказаться на работе силовой установки. Признаки неисправности его таковы:
- увеличение расхода бензина;
- «плавающие» обороты на холостом ходу;
- понижение динамики разгона;
- щелчки и треск из-под авто после остановки мотора;
Одна из особенностей лямбда-зонда кроется в том, что его неисправность далеко не всегда распознается системой самодиагностики авто. К тому же невозможно его проверить при помощи обычных измерительных приборов в гаражных условиях. Его работоспособность проверяется только осциллографом.
Также он не ремонтопригоден. Единственное, что можно устранить, так это – обрыв проводки, ведущей к датчику. Но с ним бывают также и такие неисправности как повреждение подогревающего элемента и потеря чувствительности самого датчика.
Видео: Как проверить лямбда зонд
Поэтому многие автолюбители не пытаются проводить диагностику работоспособности лямбда-зондов, а просто периодически производят его замену на новый. Чтобы поддерживать работоспособность системы питания в рабочем состоянии следует производить замену раз в 2-3 года.
Данная операция не является сложной и выполняется она на смотровой яме. Предварительно следует приобрести необходимую модель датчика.
Перед демонтажем отключается колодка проводов от зонда, а затем он выкручивается со своего посадочного места рожковым ключом соответствующего размера.
Совет
Для облегчения откручивания допускается обработка специальными средствами (WD-40 или др.). На место выкрученного элемента вкручивается новый и к нему подключается проводка.
Универсальные лямбда зонды – Подбор и продажа лямбда зондов для автомобилей
Что такое Универсальный лямбда зонд?
• Универсальность такого лямбда зонда состоит в том, что он пригоден для установки на узкую группу автомобилей, произведённых одним и тем же автоконцерном и укомплектованных одним и тем же двигателем и электроникой.
• У универсального датчика отсутствует электроразъём. Длина кабеля некоторых производителей позволяет полностью заменить старый кабель, у других приходится использовать старый кабель наряду с электроразъёмом.
• Нужно помнить, что один и тот же универсальный датчик НЕ может быть установлен на ВСЕ автомобили.
• Для большинства моделей автомобилей мы подобрали такие универсальные лямбда зонды, которые изготовлены той же компанией, которая произвела оригинальный датчик для данной модели. Цвета проводов такого датчика совпадает с цветами проводов оригинала, установленного в вашем автомобиле, поэтому у вас не возникнет трудностей в его соединении со старым элетроразъёмом.
• Универсальные лямбда зонды – наилучший выбор для опытных автолюбителей, желающих сэкономить при замене лямбда зонда, сохранив качество оригинального датчика.
• Для каждого вида универсального лямбда зонда написана своя инструкция по его монтажу с электроразъёмом исходя из прилагаемого производителем комплекта соединения. Инструкция размещена на странице универсального датчика рекомендованного для вашей модели автомобиля.
• Если вы уже приобрели универсальный лямбда зонд для своей модели автомобиля, а цвета его проводов не совпадают с цветами приводов оригинального датчика, то правильно соединить провода, можно ознакомившись, с Таблицей соответствия проводов универсальных лямбда зондов здесь??
Автоконцерны, с тем, чтобы удешевить производство автомобилей, зачастую устанавливают на различные свои модели одного класса один и тот же двигатель. Как правило, такая практика повсеместно распространена у крупнейших производителей, таких как Renault-Nissan или Volkswagen Group.
Например, в автоконцерн Volkswagen Group входят такие марки как Volkswagen, Skoda, Audi, Seat. Так вот, на автомобилях с объёмом двигателя 1,6 литра, производимых приблизительно в один период времени под марками Skoda и Volkswagen, стоят одинаковые двигатели.
Бывает и так, что двигатели закупаются одним автомобилестроителем у другого или приобретается лицензия на производство двигателя.
Естественно, что одинаковые двигатели, как правило, комплектуются одними и теми же, протестированными совместно на стенде, электронными компонентами, в том числе и лямбда зондами.
Однако, у каждого автомобиля, несмотря на одинаковые двигатели, всё же имеются конструктивные особенности, например, габариты кузова или взаимное расположение основных узлов и агрегатов.
Поэтому производители используют один и тот же датчик, а фот длина кабеля и форма электроразъёма отличается.
При принятии решения о покупке универсального датчика следует учитывать его преимущества и недостатки:
• Цена. Преимуществом универсального датчика является его цена, которая на 30-50% дешевле лямбда зонда, оснащенного электроразъёмом.
• Проведение дополнительных работ. Недостатком является необходимость проведения дополнительной работы по соединению электроразъёма старого датчика с кабелем нового.
Однако такая работа посильна любому, поскольку не требует специальных инструментов или пайки.• Использование старого электроразъёма.
Другим важным недостатком, является необходимость использования старого электроразъёма, поскольку надёжность его контактной группы может быть нарушена.
• Невозможность замены широкополосных и титановых лямбда зондов. Все универсальные датчики созданы по циркониевой технологии, соответственно, они не подходят для замены кислородных датчиков других конструкций.
Обратите внимание
Кроме того, следует учитывать, что правильная установка универсального датчика крайне важна, поскольку существует риск, что при недостаточном обжиме проводов кабеля или коррозии контактной группы электроразъёма от старого датчика, блок управления будет выдавать ошибку как при исправном датчике.
КОММЕНТАРИИ и ВОПРОСЫ
Вопросы и комментарии пока не добавлены
http://lambdazond.ru
Лямбда зонд, где находится, для чего нужен, за что отвечает датчик кислорода
На автомобилях с электронным зажиганием для ограничения выброса вредных веществ в атмосферу устанавливают лямбда зонд, который реагирует на содержание углекислоты и других опасных примесей. Свое название этот элемент получил по букве греческого алфавита, которая выбрана для обозначения коэффициента избытка воздуха в топливовоздушной смеси.
Устанавливают кислородный датчик в магистрали выхлопа. Зная, что такое лямбда зонд в автомобиле и как он устроен, можно выбрать оптимальное решение при обнаружении неполадок.
Что такое лямбда зонд в машине и для чего он нужен
Установкой кислородных датчиков в выхлопной трубе нового автомобиля занимается производитель.
В дальнейшем при эксплуатации машины рекомендуются визуальная проверка и компьютерное тестирование лямбда-зонда не реже одного раза в год или после 10 – 15 тыс. км пробега.
Если компонент будет поврежден или изношен, то придется его заменить. Если не получается замерить содержание кислорода, это может станет причиной поломки двигателя.
Устройство и принцип работы лямбда зонда
Лямбда зонд представляет собой обычный электрический элемент, через который проходят выхлопные газы. Устройство датчика кислорода предполагает наличие внутри корпуса токопроводящего элемента, электродов, сигнального контакта и заземления. Выходной электрический сигнал формируется при изменении напряжения в зависимости от состава выхлопного потока.
Работа датчика основана на принципе сравнения уровня кислорода в отработавших газах и атмосферном воздухе.
Установка внутри трубы до и после каталитического нейтрализатора полностью исключает попадание вредных веществ за пределы системы.
Электрическая схема в устройстве такого датчика кислорода задействуется только после разогрева до температуры 300 – 400 ?C, что необходимо для появления электропроводимости твердого электролита.
Принцип работы лямбда зонда позволяет выявить даже малейшее превышение норм по опасным веществам. Но даже при заправке горючего высокого качества с минимальным содержанием примесей через 100 – 150 тыс. км пробега датчики кислорода, а часто и катализаторы (нейтрализаторы), приходится менять.
Каких видов бывают лямбда зонды?
Независимо от того, как работает датчик кислорода и в какой части системы он установлен, для получения электрического сигнала о составе выброса внутри предусмотрен твердый электролитический элемент. В зависимости от типа этого компонента различают следующие виды зондов:
- циркониево-оксидные, способные определить количество воздуха в топливе в относительной величине (больше/меньше);
- датчики с высокой чувствительностью, способные точно определить соотношение компонентов топливной смеси (Denso);
- титановые, которые работают без доступа атмосферного кислорода.
На автомобили устанавливают датчики, предназначенные для конкретной марки или модели, а также изделия универсальной конструкции. Последние не комплектуют оригинальным разъемом – его, увы, приходится искать отдельно.
Информацию о составе выхлопа на контроллер подают и датчики других видов, которые отличаются количеством контактов (1- 6), способом установки (резьба/фланец), а также узко- или широкополосные модели по диапазону измерения (до коэффициента 1,6). Все варианты подключаются и работают по аналогичной схеме с передачей сигнала в ЭБУ для корректировки состава топливовоздушной смеси и объема впрыска топлива.
Распространённые причины неисправностей лямбда зонда и способы их устранения
Датчики содержания кислорода в топливовоздушной смеси со временем выходят из строя, что можно определить по нестабильной работе двигателя и увеличенному расходу горючего. Причины неисправности лямбда – это заправка топлива низкого качества, неполадки системы приготовления и подачи горючего, попадание на датчик спецжидкостей. Неполадки проявляется следующими признаками:
- резкий рост оборотов до максимальных значений и мгновенное отключение мотора;
- ухудшение качества подаваемой в цилиндры смеси, снижение полноты сгорания;
- колебания оборотов холостого хода;
- значительное снижение мощности при увеличении оборотов;
- сбои в работе электронных блоков из-за задержек в подаче сигналов с датчика;
- движение автомобиля рывками;
- появление в двигательном отсеке звуков, которые нехарактерны при нормальной работе мотора;
- поздний впрыск при нажатии педали.
Для восстановления работоспособности электроники и системы впрыска понадобится замена или правильная очистка лямбда зонда. При очистке нужно снять керамический наконечник и удалить загрязнения при помощи химических средств.
Заключение
Даже одна–две заправки топливом низкого качества могут стать причинами выхода из строя лямбда зонда. В таких случаях нарушается работа ЭБУ мотора, что и приводит к сбоям. Чтобы восстановить питание двигателя горючим и устранить неполадки, приходится заменять компонент, поскольку чистка считается малоэффективным способом.
Как проверить датчик лямбда зонд
В двигателях внутреннего сгорания кислород определяет оптимальное соотношение компонентов горючей смеси, эффективность и экологичность работы двигателя.
Лямбда (l) 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 l-зонд, работа которого основана на использовании обратной связи устройства и топливной системы с дискретной или электронной системой впрыска.
Важно
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 300оС, 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 l-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:
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 l-зонда происходят по следующим причинам:
Симптомы неисправности лямбда зонда
Основные неисправности l-зонда проявляются в следующих признаках:
Способы проверки лямбда зонда
Проверка лямбда зонда мультиметром
Для самостоятельной проверки l-зонда необходим цифровой вольтметра и руководство по эксплуатации автомобиля. Последовательность действий при этом следующая:
Ремонт лямбда зонда
При поломке l-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
Совет
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.
Диагностика лямбда-зонда
Уже не в первый раз люди просят добавить на сайт информацию именно по диагностике лямбда-зонда, как титанового, так и циркониевого. Выбрал время, собрал инфу в кучу, вываливаю! Усваиваем!
В двух словах об устройстве и предназначение лямбда-зонда вообще… Писать буду простейшим незаумным и понятным каждому языком, тапками не кидаемся.
Придумана и вставлена в машины лямбда для анализа содержания кислорода в выхлопе и передаче полученной информации в “мозги” автомобиля. Другими словами, более правильное название лямбды – “Кислородный датчик”.
Объединяет оба вида датчиков их место в электронной системе управления подачей топлива, они сигнализируют “мозгам” о качестве топливовоздушной смеси (богатая/бедная). Ну а дальше, электроника сама делает вывод, обеднить смесь, подаваемую в цилиндры или нет.
В некоторых автомобилях могут использоваться два датчика, один из которых установлен после катализатора и его функция в проверке состояния катализатора и контроле работы и исправности основной лямбды, находящейся во впускном коллекторе, либо максимально близко от него.
Рисунок выше что-то типа общего вида лямбда-зонда. Смысл фразы станет понятен ниже, из описания конструкции каждого из них. Цифрами на схеме обозначены:
Остановимся на устройстве и принципе работы каждой из лямбд в соответствуюших им разделах.
Диагностика титанового лямбда-зонда
Итак, для владельцев Jeep Cherokee и для других “счастливчиков”, имеющих титановый лямбда-зонд, картинка, приведенная выше и есть именно то, что втыкнуто в выпускной коллектор.
Почему? Да потому что чувствительный элемент 9 на схеме изготовлен на основе титана, потому что именно он очень привередлив к колебаниям температуры, от которых зависит точность его показаний.
Уж не знаю, чем думали конструктора Chrysler, Nissan, Toyota и Mitsubishi, когда ставили на авто некоторых лет титановые лямбды, но явно не головой…
Обратите внимание
Принцип работы такой лямбды таков, что от содержания кислорода в выхлопных газах он меняет свою проводимость. Выделю ниже то, что очень желательно запомнить, дабы когда-нибудь хаотично не искать по инету:
Титановый лямбда-зонд меняет свое сопротивление скачкообразно от малого (менее 1 кОм) при богатой смеси до большого (свыше 20 кОм) при бедной смеси.
Электронная система управления подачей топлива подает напряжение (1 вольт как правило, на автомобилях Jeep это 5 вольт) на сигнальный провод лямбда зонда.
При бедной смеси тока проходит меньше, система “подливает”, дабы выровнять качество ТВС, при богатой смеси сопротивление титанового датчика меньше, следовательно тока проходит больше и нужно смесь обеднить, чем “мозги” и занимаются.
Вот таким Макаром все это и работает, показания лямбда “скачут” и мозг догоняет их следом, то делая смесь богаче, то беднее.
Минус титанового лямбда-зонда не только в его цене (все знают, каких космических денег он сейчас стоит?) и даже не в том, что при заказе титанового могут приволочь или впарить циркониевый, а в зависимости точности показаний от температуры. Именно для этого и предусмотрен подогрев чувствительного элемента, который греет лямбду сокло 15 секунд до прогрева и потом обязан поддерживать при необходимости температуру, требуемую для нормальной работы датчика.
Кстати, внешнее отличие титанового лямбда-зонда от циркониевого еще и в том, что у титанового отсутствует отверстие для атмосферного воздуха в наружнем защитном экране 8.
Диагностика титанового лямбда-зонда проводится следующим образом: при выключенном зажигании снимаем разъем с кислородного датчика, измеряем омметром сопротивление датчика. При исправной лямбде сопротивление должно быть в пределах 5-7 Ом, при сопротивлении в бесконечность лямбда-зонд однозначно мертв!
Тем не менее, диагностика титанового лямбда-зонда омметром может быть не всегда достоверна. Объясняется это тем, что сопротивление лямбды примерно сопоставимо с сопротивлением тестера. Существует еще пара способов определить его работоспособность…
Способ первый. Первый способ самый простой, если у Вас уже есть шнурок Питона. Снимаем программой RenixCom логи с автомобиля, открываем их программой ViewLog и смотрим под графиком напряжение O2. На картинке ниже искомые цифры подчеркнуты.
Постоянно одно значение (около 5 вольт) и ровная зеленая линия на графике, говорит о том, что датчик неисправен. О степени “усталости” лямбды говорит график, чем меньше величина периода на графике, тем живее лямбда-зонд. Большие периоды говорят о том, что лямбда “устает”. Я думаю, что наиболее ценны эти данные в совокупности со всеми остальными, нежели, как основные опорные.
Способ второй. Способ основывается на вычислении напряжения на сигнальном проводе с помощью резистора и вольтметра.
Эти действия довольно сложны, трудоемки, поэтому останавливаться на них я не буду, считаю, что проще, дешевле и выгоднее купить переходник, изваять шнурок Питона и смотреть цифры из салона машины, нежели возиться в любое время года и погоду под машиной с тестером, паяльником и формулами… Если вдруг кому-то захочется драйва от этих действий, рисуйте в форму обратной связи, я вышлю как правильно заниматься этим онанизмом.
Но неправильно работать титановая лямбда может и от недостатка подогрева. Для проверки работоспособности нагревательного элемента так же измеряем омметром сопротивление. Показания в пределах от 1,2 до 15 Ом говорят о работоспособном элементе подогрева.
Диагностика циркониевого лямбда-зонда
Циркониевая лямбда выполнена аналогично титановой. Из внешних признаков разница возможна в количестве проводов (у титановой один провод точно всегда идет на подогрев, у циркониевой подогрев необязателен) и в отверстии в защитном экране для атмосферного воздуха.
Внутри находится чувствительный элемент с платиновыми электродами, один электрод расположен в среде выхопных газов, второй в атмосферном воздухе. Пространство между защитным наконечником и электродом наполнено пористой керамикой на основе циркония. Она является твердым электролитом, проводящим ионы кислорода.
После прогрева циркониевой лямбды до рабочей температуры (300-400 градусов) между электродами возникает напряжение, величина которого определяется разностью содержания кислорода в атмосферном воздухе и в отработавших выхлопных газах. Т.е. чем больше концентрация кислорода в выхлопных газах, тем меньше выходное напряжение циркониевого лямбда-зонда.
Важно
При “правильном” составе топливовоздушной смеси (14,7:1) значение выходного напряжения составляет 0,45-0,5 вольт.
Примечательно, что в сравнении с титановым лямбда-зондом, который изменяет свое сопротивление в зависимости от содержания кислорода в выхлопных газах, циркониевый датчик это напряжение “генерирует”.
Механизм возникновения напряжения (э.д.с.) описывать смысла нет, нам это совсем не нужно.
К сожалению, информации по диагностике циркониевых датчиков с помощью омметра/вольтметра/амперметра я пока не нашел. Вернее той информации, которой бы я доверял. Поэтому делюсь найденным способом оценки работоспособности лямбда-зонда с помощью ПО.
Программное обеспечение может различаться в зависимости от моделей машин и способов “чтения” авто программами. Например, для диагностики Jeep Cherokee, Jeep Grand Cherokee с системой впрыска топлива Mopar при отсутствии разъема OBD-II используем программу JMDRB последней версии 2.1. Для автомобилей с OBD-II пользуем другие программы, рисующие графики.
Чтение графиков идентично и не зависит от используемого ПО, циркониевый лямбда-зонд читается одинаково.
“Усталость” лямбда-зонда.
Ресурс работы циркониевого датчика 100-160 тыс. км. Со временем чувствительность его может ухудшаться, что сказывается на его быстродействии.
Как мы это видим и как определяем? Все довольно просто: исправный датчик в течении 10 секунд работы должен давать нам не менее 8 переключений, т.е. не менее 4-х периодов на графике. Чем плавнее переключения, чем их меньше, тем более устала лямбда.
Совет
Следует заметить и запомнить, что этот критерий работает на повышенных оборотах двигателя, на 2000-2500 об. в минуту.
Еще одна из причин “усталости” лямбда-зонда – его загрязнение, применение различных присадок в топливо, низкое качество топлива, попадание антифриза либо его составных частей в систему выпуска.
Именно поэтому вышеописанный способ диагностики является лишь предпосылкой к тщательному обследованию автомобиля и не позволяет сказать, что после замены лямбды следующая будет работать лучше и дольше.
Еще тест…
Возможна проверка измерения напряжения с помощью дпоступления дополнительного топлива. На прогретом двигателе, работающем на холостых, снимаем вакуумный шланг с регулятора давления топлива в системе.
Снятие шланга повысит давление в системе, следовательно увеличится и количество подаваемого в цилиндры топлива.
При исправном датчике его выходное напряжение повысится, если же этого не происодит, то причина либо в давлении в топливной системе, либо в неисправности лямбда-зонда.
Вот и все, что я могу рассказать на данный момент о диагностике неисправности лямбда-зонда… Работаю над этим дальше, но пока все. Единственный момент, о котором стоит сказать: скорей всего в циркониевом датчике кислорода постоянное значение выходного напряжения либо около нуля, либо около 1 вольта тоже говорит о его неисправности.
Восстановление лямбда-зонда
Ну чего сказать об восстановлении… Мое мнение-это онанизм. Это своеобразное продлении агонии умирающего датчика. Во-первых, чистка на 100% не очистит датчик.
Во-вторых, стоит ли оно того? Сегодня мы его чистим, а завтра он у нас умрет в самый неподходящий момент и все равно нужно будет покупать новый. А времени будет затрачено в пару раз больше…
Короче, думаем своей головой и помним, что восстановление лямбда-зонда не есть панацея и ее загрязненность может быть следами других неисправностей автомобиля, следовательно проблема вовсе не в кислородном датчике.
Обратите внимание
Итак, как мы понимаем, что лямбда “умирает” или что загрязнена? Возрастает расход топлива, имеем неустойчивый ХХ, движок пытается заглохнуть, ухудшаются динамические свойства авто. Все вышеперечисленное-зависимость от качества ТВС (топливовоздушной смеси), то бишь, результат работы лямбды по анализу содержания кислорода в выхлопных газах. Будем лечить мертвого пациента? Хорошо!
Ортофосфорная кислота. Продается в местах высокой концентрации радиодеталей и химии для радиолюбителей. Используется для пайки или для очистки металла от оксидов. Ни металлу, ни пористой структуре керамического наконечника плохого она не сделает. Концентрация ортофосфорной кислоты в продаваемых баночках уже подходящая нам.
https://www.youtube.com/watch?v=CxhGVt5_YUA
Для очистки наконечника лямбда-зонда ортофосфорной кислотой окунаем наконечник в кислоту и выдерживаем в ней минут 15-20. Результатом будет заметно посветлевший металл, свободный от окислов и нагара.
Если это вариант не сделал своего дела, приступаем ко второму варианту! Аккуратно смачиваем наконечник кислотой, снимаем крышку с конфорки газовой плиты и нагреваем на газу до тех пор, пока кислота не начнет кипеть и брызгать.
Обильно смываем водой следы реакции, мочим снова и так до достижения результата.
Сжатый воздух. Для лямбда-зондов с отверстием для атмосферного воздуха возможен и такой вариант. Засор этого отверстия тоже может быть причиной неправильной работы лямбды. Отложения на пористой структуре таким образом не снять, это скорее для отведения души и исключения этой причны. Воздух должен быть без влаги, чем выше его давление, тем лучше.
На этом все! Подведя итоги скажу, что восстановление лямбда-зонда ортофосфорной кислотой, либо другими способами я бы все же не рекомендовал… Юзайте заведомо исправные датчики и все будет отлично! Если есть предложения, дополнения, если я где ошибся, сообщите мне об этом любым доступным способом, буду очень признателен.
Напоследок немного ценных сведений до кучи, которые нужно знать и нежелательно забывать, тем более, что эти данные относятся и к работе лямбда-зонда.
- Неустойчивые холостые обороты;
- “Плавающая” частота вращения коленвала;
- Перегрев каталитического нейтрализатора;
- Увеличение расхода топлива.
- Неисправность датчика разрежения во впускном коллекторе (MAP) или датчика потока воздуха (MAF);
- Нарушение герметичности форсунок;
- Повышенное давление в топливной системе;
- Неисправность датчиков температуры воздуха на впуске и охлаждающей жидкости;
- Неправильная работа системы EGR;
- Неисправность системы вентиляции картера;
- Неисправность системы улавливания паров топлива.
- Двигатель “стремится” заглохнуть;
- “Подергивания” на холостом ходу;
- Неустойчивая работа холостого хода;
- Пропуски вспышек в цилиндрах;
- “Плавающая” частота вращения коленвала;
- Ухудшение динамических свойств.
- Неисправность датчика разрежения во впускном коллекторе (MAP) или датчика потока воздуха (MAF);
- Негерметичность системы впуска и повреждение или плохое соединение вакуумных шлангов (подсос воздуха во впускной коллектор)
- Пониженное давление в топливной системе;
- Неисправность системы зажигания;
- Загрязнение форсунок;
- Неисправность системы EGR;
- Негерметичность системы впуска.
Удачных ремонтов, поменьше поломок и побольше удовольствия от вождения!
Как проверить лямбда-зонд мультиметром или тестером
Лямбда—зонд представляет собой датчик содержания кислорода в выхлопных газах автомобиля, входящий в систему автоматического регулирования концентрации газовоздушной смеси. Его работа состоит в обеспечении подачи газа в камеры сгорания мотора. Датчик устанавливается на выходе коллектора двигателя, либо перед катализатором, либо на нём.
На фото лямбда-зонд — датчик кислорода в выпускном коллекторе двигателя
В камере двигателя внутреннего сгорания в результате достижения наилучшего соотношения количества топлива и объёма воздуха полное сгорание топлива происходит в соотношении 1 к 14,7.
Оценка состава газовоздушной горючей смеси, согласно теории двигателей, проводится в рамках определения коэффициента избытка воздуха, которое определяется определёнными пропорциями подаваемого объёма воздуха в цилиндры к общему объёму воздуха в необходимом количестве смеси, обозначаемый греческой буквой «Лямбда». Если лямбда равна единице, смесь будет считаться обеднённой.
Ужесточение экологических требований привело к тому, что все современные ДВС производят уже с наличием системы автоматизированного электронного регулирования подачи топлива.
Важно
В ее основе лежит микрочип, не только управляющий форсунками, но и осуществляющий простой контроль над исправностью зонда по значению напряжения на его выходе.
В случае заметного падения напряжения ниже рабочих показателей, контроллер сигнализирует о неисправности, выводя на табло сигнал «CE».
Лямбд зонд также проходит проверку по поиску причины повышения показателей расхода при работе двигателя.
Особенности работы и устройства лямбда-зонда
Схема устройства лямбда-зонда в разрезе
Общая конструкция зонда, на первый взгляд, напоминает устройство свечей зажигания, корпус которого выполнен из железа с гранью и резьбой, необходимых для вкручивания в корпус коллектора системы выхлопа.
Выше резьбы размещено уплотнительное кольцо, призванное обеспечить надёжность креплений. Чувствительный керамический полый наконечник, размещенный непосредственно на корпусе устройства, состоит из диоксида циркония.
Он также имеет платиновое напыление как на внешней, так и на внутренней поверхности конструкции.
Наконечник внешней поверхности датчика, имеющий защищенный от механического воздействия экран с отверстиями, входит в поток отработанных газов, в свою очередь, внутренняя поверхность обеспечена попаданием атмосферного воздуха на неё.
По достижению стандартной рабочей температуры наконечника (находится в пределах от 300 до 3,5 тыс градусов), ввиду разности реакции окисления между двумя поверхностями, может возникнуть разность потенциалов, выводимая наружу при помощи токосъёмника.
Видеосоветы: Как проверить лямбда зонд
Надёжность крепления всех соединительных проводов способны обеспечить керамический изолятор и уплотнительная манжета, что способствует удержанию накальной спирали в полости наконечника.
Однако используемая для ускоренного подогрева наконечника до необходимой температуры спираль может присутствовать только в некоторых типах четырёхпроводных зондов, отличающиеся от одно-, двух- и трехпроводных зондов наличием системы подогрева, схемой подачи индивидуального питания и съёма сигнального напряжения.
Многие сегодняшние модели автомобилей оснащены зондами с подогревом, на более старых моделях размещены одно- и двухпроводные зонды.
Как проверить лямбда-зонд мультиметром
Процедура проверки лямбда-зонда заключается в замере показателя напряженности, выдаваемой им на разных режимах работы двигателя, при помощи мультиметра, будь то цифрового, либо стрелочного.
Проверить работу лямбда-зонда можно с помощью мультиметра
Определять техническую исправность лямбда-зонда необходимо:
- При повышении расхода топлива;
- При появлении самопроизвольного рывка автомобиля в движении;
- При нестабильности режима работы;
- При увеличении нормы токсичности выхлопа;
- При достижении 5000-10000 км. пробега.
Анализ работы лямбда-зонда на всех моделях автомобилей в большинстве случаев одинаков, хотя имеются некоторые отличия в зависимости от типа используемого зонда, его расположения и значении эксплуатационных напряжений. К примеру, автомобили ВАЗ 2114 и ВАЗ 2110 имеют трёхпроводные лямбда-зонды, располагаемые в различных местах системы выхлопа.
Порядок проверки лямбда-зонда на автомобилях Audi
Как правило, причина отказа заключается в неисправности цепи накаливания, либо снижении чуствительности наконечника. Омметром проверяют целостность спирали накаливания и проводов, подключившись к зажимам обоих белых проводов зонда – контакты 3-4 разъёма, которые необходимо заранее освободить от колодки. При этом сопротивление спирали не должно превышать 5 Ом.
Если обнаружены неисправности, лямбда-зонд необходимо заменить
Восприимчивость наконечника может быть испорчена ввиду чрезмерного покрытия её рабочей поверхности сажей, серым нагаром или налётом свинца, что можно определить визуально. Обнаружение таких дефектов предполагает необходимость замены лямбда-зонда.
Для того, чтобы проверить термоэлектрические параметры устройства, необходимо подключить концы стрелочного либо цифрового вольтметра к 1 – 2 разъёму контактов или зажимов проводов чёрного и серого цветов датчика.
Важно осуществлять проверку только при условии работающего и прогретого двигателя.
При 3000 оборотах двигателя, показатели прибора должны быть на уровне 0,55В. Педаль гада нужно нажать и отпустить, что заставит обороты двигателя резко увеличиваться и падать, что должно привести к увеличению показателя до 0,8-1В, либо уменьшить до 0,4В и ниже.
Как проверить лямбда-зонд на исправность? :
В конструкции современного автомобиля есть множество различных датчиков. Каждый из них непосредственно связан с ЭБУ. Последний принимает короткие сигналы от датчиков, после чего анализирует информацию и дает свою команду на исполнительные механизмы в автомобиле. Данная деталь представляет огромную важность для любой современной машины.
Любая ошибка в работе датчиков должна быть исключена. Если какой-либо из них приходит в неисправность, это сразу же отображается на работе двигателя, динамике разгона автомобиля и на его экономичности. В сегодняшней статье мы поговорим о том, как устроен кислородный датчик, а также узнаем, как проверить исправность лямбда-зонда своими руками.
Характеристика
Данная деталь представляет собой устройство для определения количества кислорода, который содержится в отработавших газах. Почему он насколько важен для автомобиля? Дело в том, что кислородный датчик регулирует оптимальное соотношение воздуха и топлива в горючей смеси на разных режимах работы двигателя. Процесс дозировки данных составляющих называется «лямбда-регулированием».
Стоит отметить, что при недостаточном количестве воздуха в горючей смеси угарный газ не окисляется полностью. А при чрезмерной концентрации О2 в топливе оксиды азота не в состоянии разделиться на несколько компонентов (азот и кислород) в полной мере.
Устройство
Конструкция данного датчика предполагает наличие следующих элементов:
- Металлического корпуса с резьбой для крепления.
- Уплотняющего кольца.
- Проводки.
- Токосъемника электросигнала.
- Манжеты для уплотнения проводов.
- Наружной защитной оболочки. Она также имеет специальное отверстие для циркуляции воздуха.
- Резервуара со спиралью накала.
- Наконечника (чаще всего бывает керамическим).
- Защитного щитка, имеющего отверстие для выпуска отработавших газов.
Все вышеперечисленные детали изготавливаются из материалов, стойких к воздействию высоких температур.
Где расположен лямбда-зонд?
На большинстве современных автомобилей кислородный датчик устанавливается в выпускной системе. Некоторые производители оснащают свои автомобили двумя лямбда-зондами.
В таком случае один из них монтируется до каталитического нейтрализатора, а второй – после него.
Использование такой схемы установки существенно усиливает контроль устройства за составом отработанных газов и делает работу нейтрализатора более эффективной.
Как проверить исправность лямбда-зонда? Признаки неисправности
Как показывает практика, подобные датчики имеют достаточно высокий ресурс эксплуатации. Однако при воздействии на него сторонних факторов, таких как низкое качество используемого топлива (об этом мы поговорим немного позже), его срок службы значительно сокращается. Итак, какие симптомы нам указывают на неисправность кислородного датчика?
Наиболее вероятным признаком, указывающим на плохую работу лямбда-зонда, является резкое увеличение токсичности выхлопных газов. «На глаз» определить этот показатель нельзя.
Совет
Уровень токсичности отработавших газов определяется при помощи замера специальным прибором. Только по его результатам можно судить, увеличен ли уровень выброса СО в атмосферу или нет.
Если же прибор показал завышенное значение, вероятнее всего, кислородный датчик пришел в негодность.
Но не только по результатам теста на токсичность можно определить исправность устройства. Вторым симптомом, указывающим на неисправность лямбда-зонда, является увеличенный расход топлива. Этот фактор, в отличие от предыдущего, можно определить без сторонних приборов, то есть «на глаз».
Однако здесь стоит отметить один момент: не всегда увеличенный расход топлива свидетельствует о неисправности кислородного датчика.
Подобный симптом может указывать на ряд других проблем, например на неправильно отрегулированный карбюратор, загрязненные форсунки либо наличие отложений в топливной системе.
Очень часто о неисправности лямбда-зонда сигнализирует красная лампа на панели приборов автомобиля – «Чек Энджин». Вместе с ней вы заметите, как существенно изменился автомобиль в поведении. Это могут быть рывки при разгоне, нестабильная работа двигателя, троение и т. д.
Что влияет на срок службы лямбда-зонда?
Как мы уже сказали ранее, кислородный датчик – один из самых «живучих» элементов в системе автомобиля. Но есть целый ряд факторов, влияющих на срок службы данного устройства. Основной из них – низкое качество топлива. При его горении на кислородном датчике выделяется часть свинца.
Данный металл со временем накапливается и своим слоем снижает чувствительность внешних электродов к кислороду. Восстановить или очистить такой элемент от свинца нельзя. Датчик подлежит только замене. Отметим, что перед тем, как проверить лямбда-зонд тестером, предварительно его следует осмотреть внешне.
Если на нем имеется стойкий металлический налет, спасти ситуацию может только замена элемента на новый.
Обратите внимание
Реже лямбда-зонд приходит в неисправность из-за механических деформаций. К таким повреждениям можно отнести нарушение целостности корпуса элемента, обмотки обогрева и т. д. Ремонт здесь, как и в первом случае, нецелесообразен. Поэтому перед тем, как проверить лямбда-зонд, убедитесь в отсутствии на нем механических деформаций. Если они есть, датчик сразу же нужно заменить.
Поломка лямбда-зонда может быть спровоцирована и неисправностью самой топливной системы автомобиля. Когда в камеру сгорания попадает большее количество смеси, часть его не сгорает полностью и следует по выпускным каналам наружу в виде черного налета.
Данные отложения имеют свойство накапливаться на узлах автомобиля, в том числе и на кислородном датчике. Выход из этой ситуации прост – для восстановления нормальной работы элемента достаточно очистить поверхность зонда от сажи.
Само же транспортное средство рекомендуется отправить на диагностику, так как неполное сгорание топлива, помимо загрязнения системы, провоцирует повышенный расход, что в значительной мере отобразится на кошельке водителя.
Особенности конструкции современных датчиков
Стоит отметить, что устройство сегодняшнего лямбда-зонда значительно отличается от конструкции его ранних прототипов.
Если раньше кислородный датчик представлял собой лишь чувствительный элемент без дополнительных подогревателей, то сейчас из-за жестких норм токсичности производителям пришлось дорабатывать его конструкцию. Вся суть усложнений заключалась в установке встроенного подогревателя.
Первые образцы датчиков не укомплектовывались данным элементом, а потому приводились в действие нагревом отработавших газов.
Сейчас же благодаря встроенному подогревателю, лямбда-зонд вступает в работу сразу же после пуска двигателя, то есть уровень выброса СО не варьируется в зависимости от время запуска мотора и движения авто. Современный кислородный датчик оснащается 4-мя выходами. Из них два идут на подогреватель, один — на «массу», а еще один – на сигнал.
Как проверить работоспособность лямбда-зонда? Способы диагностики
Существует два основных способа диагностики данного прибора:
- При помощи сканера.
- При помощи мотортестера.
Последний вариант является более подходящим, так как мотортестер позволяет не только оценить текущее и пиковое значение, но и форму сигнала, а также скорость его изменения. Последняя характеристика как раз и является показателем производительности лямбда-зонда.
Приступаем к работе
Итак, как продиагностировать работоспособность датчика при помощи тестера? Для начала необходимо подготовить небольшой набор инструментов. Помимо самого прибора, нам потребуется также цифровой вольтметр и осциллограф. Перед тем как проверить лямбда-зонд мультиметром, необходимо тщательно прогреть мотор. Только после этого можно приступать к диагностике.
Как проверить работу лямбда-зонда? Для начала нужно найти сам датчик. Его расположение указано в руководстве по эксплуатации. Сначала осматриваем его визуально на предмет внешних отложений.
Нормальный датчик не должен содержать ни сажи, ни свинца на своей поверхности. Поэтому перед тем, как проверить лямбда-зонд, следует тщательно очистить его от слоя сажи и пыли.
Делается это обычным куском ветоши.
Важно
Теперь подключаем тестер. Но перед тем как проверить датчик, лямбда-зонд следует отключить от колодки питания. После подсоединяем его к вольтметру и заводим автомобиль. Сначала увеличиваем его обороты до 2-3 тысяч в минуту, далее снижаем до 200.
Если топливная система вашей машины имеет электронное управление, следует вынуть из регулятора давления горючего вакуумную трубку. Теперь смотрим на показания прибора.
Если стрелка мультиметра остановилась на показании в 0.9 В, значит, лямбда-зонд находится в исправном состоянии. В случае если прибор показал напряжение в 0.
8 В и ниже, кислородный датчик неисправен, и его необходимо заменить.
Другие методы диагностики
Также рекомендуется произвести тест на бедную смесь. Как это сделать? Для этого необходимо подключить к разъему подачи бензина датчик и параллельно ему установить вольтметр (или мультиметр). Если стрелка на шкале приборов показала значение 0.2 В и ниже, значит, лямбда-зонд находится в рабочем состоянии.
Кроме этого, можно проверить работоспособность кислородного датчика в динамике.
Как тестером проверить лямбда-зонд на исправность? Для этого, как и в предыдущем случае, подключаем датчик к разъему подачи, параллельно ему ставим тестер и увеличиваем обороты мотора до 1.5 тысяч в минуту.
При этом стрелка мультиметра должна показать значение в 0.5 В. Существенное отклонение от данной нормы свидетельствует о неисправности лямбда-зонда. В таком случае деталь необходимо заменить.
Как проверить подогрев лямбда-зонда? Для этого необходимо подключить тестер одной стороной на контакт подогревателя («+»), а вторую сторону вывести на «массу», то бишь подключить к двигателю.
После включения зажигания прибор покажет значение от 10 до 12 В. Если стрелка опустилась ниже, значит, произошел обрыв цепи питания. На этом вопрос «как проверить лямбда-зонд своими руками» можно считать закрытым.
Как видите, диагностику устройства можно произвести и без помощи специалистов.
Заключение
Итак, мы узнали, как проверить лямбда-зонд мультиметром, а также выяснили, как устроен данный элемент и какую важность он представляет для автомобиля. Напоследок отметим, что автомобили, оборудованные двумя кислородными датчиками, рекомендуется диагностировать таким способом каждые 10-20 тысяч километров (либо хотя бы периодически замерять уровень токсичности отработавших газов).
www.syl.ru
