1470 Просмотров

Лямбда зонд или датчик концентрации кислорода – это элемент системы выпуска выхлопных газов. Он выполняет функцию определения объема кислорода на выходе из выпускной системы и регулирует соотношение компонентов топливно-воздушной смеси для следующей подачи в камеру сгорания двигателя. Постоянная и равномерная подача кислорода и горючего способствует правильной (как в области расхода топлива, так и в области экологии) работе ДВС.

Расположение в системе

Как уже было сказано, датчик кислорода размещается в системе выхлопа. В некоторых машинах используют сразу 2 зонда:

• первый лямбда зонд находится во за катализатором;
• второй лямбда зонд находится в приемной трубе впереди каталитического нейтрализатора.

По типу оба датчика аналогичны. Отличаются они лишь тем, что в схеме первичного длиннее провода и большее количество отверстий для снятия проб.

Установка и применение 2-х зондов удваивает эффективность слежения за концентрацией отработки и улучшает функциональность катализатора. Каждый зонд имеет свой нагреватель, и при этом сопротивления обоих нагревателей не суммируются.

Основные виды

С целью максимально окислить углеводород и угарный газ или разложить оксиды азота на кислород и азот, инженерами автомобилестроения придумано 2 типа датчиков, отличающихся по конструкции.

Первый тип

2-хточечный датчик кислорода может быть установлен и до катализатора, и после него. Он анализирует число избыточного воздуха по показателям кислорода в отработке. Лямбда зонд данного типа является элементом из керамики с 2-хсторонним циркониевым покрытием. Процесс измерения происходит электрохимически, т.е. электроды одним краем имеют контакт с выхлопной массой газов, а другим – с атмосферной.

Функционирование 2-хточечника основано на замерах объема кислорода, как в выхлопе, так и в атмосфере. В случае если объем кислорода в выхлопе и в атмосфере отличается, на краях электрода возникает напряжение. Получается, что, когда значение объема кислорода больше – смесь топлива и воздуха обедняется, и, следовательно, снижается напряжение. И, наоборот, кислорода меньше, значит, смесь топлива и воздуха обогащается, и напряжение пропорционально увеличится.

Наиболее оптимальная пропорция топлива и воздуха – 14.7 на 1, где 14.7 – числовой параметр объема воздуха, требуемого для сгорания всего подаваемого горючего.

Второй тип

Широкополосный лямбда зонд – это усовершенствованное устройство. Оно используется как входной датчик катализатора.

Данный тип зонда содержит в себе 2 элемента из керамики – 2-хточечный и закачивающий. Закачивание – это физический процесс, посредством коего кислород из выхлопа поступает через закачивающий механизм под действием некоторого напряжения.

Функция широкополосного типа основана на сохранении и поддержке одного и того же напряжения (450 мВ) среди электродов 2-хточечного механизма путем необходимого исправления напряжения закачивания.

Пониженное значение объема кислорода в отработке, т.е. когда смесь обогащена, влияет на увеличение напряжения меж электродов 2-хточечного типа механизма. От него на блок управления передается импульс, на основе которого на механизме закачивания возникает некоторый ток, способствующий закачке в измерительный зазор, вследствие чего напряжение доходит до требуемого значения. Коэффициент напряжения – своего рода объем кислорода в выхлопе. Он определяется с помощью электро блока управления и, преобразовавшись, действует на детали в системе впрыска.

Обедненная смесь с верхним пределом объема кислорода запускает процесс такого же типа работы широкополосного датчика. Единственное отличие заключается в выкачивании излишек кислорода из измерительного зазора.

Полноценное функционирование зонда возможно при температуре 300°С. Более быстрого набора данной температуры добились благодаря специальным встроенным обогревателям в виде спирали. В зависимости от модели авто, каждый нагреватель имеет свое рабочее сопротивление.

Неисправности

Лямбда зонд прямо действует на функционирование мотора, потому, если возникает какая-то неисправность датчика, качество смеси топлива и воздуха стремительно меняется, и мотор не может работать в обычном режиме. Неисправный датчик становится непредсказуемым, т.е. посылает различного типа сигналы, часто противоречащие друг другу, или вообще «не отвечает». В такие моменты автомобиль глохнет или не заводится.

Во избежание таких последствий был продуман и внедрен способ, способствующий запуску мотора и возможности добраться до пункта назначения. В момент появления поломки датчика блок управления активирует режим аварийного функционирования, при котором производится оптимизированная подача топлива и воздуха. Обычно в такие моменты количество подаваемого топлива увеличивается, чтобы снизить вероятность того, что автомобиль заглохнет. Очевидно, что расход горючего увеличивается, и это является одним из показателей поломки кислородного устройства.

Помимо поломки самого датчика, его функционирование может быть затруднено по ряду других причин. Например,

• места креплений могут потерять нужное уплотнение;
• механизм изначально был установлен неверно, т.е. датчик может быть не вкручен до упора;
• неправильное подключение проводов делает деталь неработоспособной, из-за чего включится аварийный режим;
• использование этилированного типа горючего способно изрядно попортить кислородный и иные датчики;
• перегревание корпуса лямбда зонда (к примеру, из-за повреждений в корпусе выпускного коллектора).

Способы самостоятельной проверки зонда

Современные кислородные устройства могут иметь однопроводную схему, а так же 2-х, 3-х и 4-х проводную. 4-х проводная схема обычно имеет 2 провода, которые ведут на цепь подогрева, один – для подачи сигналов, и еще один – на массу.

1. Проанализировать лямбда зонд на наличие высокого или низкого напряжения внутри цепи подогрева можно при помощи любого вольтметра. Необходимо включить зажигание, затем проткнуть провод для нагревателя заостренным щупом или поместить его в разъем для проводов. Параметр напряжения должен быть около 12 в. Далее аккуратно завести мотор и, если отсутствует плюс, осмотреть цепь от аккумулятора через предохранитель и закончить самим зондом, а если отсутствует минус, стоит проверить цепь до блока управления на предмет потери контакта.
2. Для проверки сопротивления нагревателя лямбда зонда нужно воспользоваться омметром – тестером, измеряющим сопротивление. Сначала нужно отсоединить разъем и замерить сопротивление меж проводами нагревателя. Нижняя граница сопротивления должна быть не менее 2-х Ом, а верхняя – до 10-ти Ом. А когда сопротивления нет вообще, вероятно возникновение обрыва в устройстве, поэтому срочно нужна его полная замена.
3. Высокое или низкое опорное напряжение так же замеряется вольтметром. Изначально необходимо включить зажигание и замерить напряжение меж проводом сигнала и массы. Обычно это значение = 0.45 В. Но, когда оно больше или меньше на 0.2 в и более, это означает неисправность в сигнальной части схемы зонда или нарушен контактный участок с проводом массы.
4. Наиболее трудный момент – проверка сигнала всего механизма. Тут потребуется стрелочный вольтметр или осциллограф. Первым делом необходимо запустить мотор и дать ему нагреться, чтобы заработал лямбда зонд. Затем присоединить щупы меж проводами сигнала и массы. Поднять обороты движка ориентировочно до 3000 и вести наблюдение за параметрами кислородного датчика, сигнал которого должен двигаться в пределах от 0.1 до 0.9 В.

Уменьшение диапазона от 0.2 до 0.7 говорит о том, что датчик неисправен. Стоит отметить, что в течение 10-ти секунд показания должны поменяться от высокого к низкому около 9-ти/10-ти раз.

Устройство датчика кислорода

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 - токопроводящий контакт провода питания нагревателя;

8 - наружный защитный экран с отверстием для атмосферного воздуха;

9 - чувствительный элемент;

10 - керамический наконечник;

11 - защитный экран с отверстием для отработавших газов.

Где установлен лямбда-зонд?

Благодаря тому, что датчик кислорода вырабатывает электрический сигнал лишь при температуре 300-350°С и выше, без нагревателя его устанавливают во выпускном трубопроводе ближе к мотору, а с нагревательными элементами устанавливают перед нейтрализатором.

Некоторые автомобили в каталитическом нейтрализаторе имеют датчик температуры, который не нужно путать с кислородным. Иногда устанавливают два кислородных датчика - до нейтрализатора и после него.

Зачем нужен лямбда-зонд?

За счет корректировки оптимальной смеси горючего с воздухом

применение датчика кислорода обеспечивает повышение экономичности машины, влияет на мощность двигателя, динамику, а также на экологические показатели.

Бензиновый двигатель для работы требует смесь с определенным соотношением воздух-топливо. Соотношение, при котором топливо наиболее полно и эффективно сгорает, называется стехиометрическим и составляет - 14,7:1. Это значит, что на одну часть топлива нужно взять 14,7 частей воздуха. На практике же соотношение воздух-топливо меняется в зависимости от смесеобразования и режимов работы двигателя. Поэтому двигатель становится неэкономичным. Это понятно!

Следовательно, лямбда-зонд - это своего рода триггер (переключатель), сообщающий контроллеру впрыска о качественной концентрации кислорода в отработавших газах. Фронт сигнала между положениями "меньше" и "больше" весьма мал. Настолько мал, что его можно всерьез не рассматривать. Контроллер принимает сигнал с ЛЗ, затем сравнивает его со значением, имеющимся в его памяти и, если сигнал для текущего режима отличается от оптимального, то корректирует длительность впрыска топлива в том или ином направлении. Таким образом выполняется обратная связь с контроллером впрыска и точная регулировка режимов работы двигателя под ситуацию "в данным момент" с достижением максимальной экономии топлива, а также минимизацией вредных выбросов.

Как работает датчик кислорода?

Функционально лямбда-зонд работает, как своеобразный переключатель и выдает опорное напряжение 0.45V при низком содержании кислорода в выхлопных газах. Если высокий уровень кислорода, лямбда-зонд снижает свое напряжение примерно до 0.1-0.2V. При этом, основным параметром является скорость переключения датчика. Во многих систем впрыска топлива О2-датчик имеет выходное напряжение от 0.04..0.1 до 0.7...1.0V. Длительность фронта должна быть не больше 120 мСек. Необходимо заметить, что многие неисправности датчика кислорода не фиксируются контроллерами и судить о его исправной работе можно лишь после соответствующей проверки.

Лямбда-зонд действует по принципу гальванического элемента с твердым электролитом в виде керамики из диоксида циркония (ZrO2). Керамика легирована оксидом иттрия, а поверх нее напылены токопроводящие пористые платиновые электроды. Один из электродов «дышит» газами выхлопа, а второй – атмосферным воздухом. Эффективное измерение остаточного кислорода в отработавших газах датчик кислорода обеспечивает после разогрева до температуры 300 – 400°С. Только при таких условиях циркониевый электролит обеспечивает проводимость, а разница в количестве кислорода в выхлопной трубе и атмосферного кислорода ведет к образованию на электродах датчика кислорода выходного напряжения.

Чтобы повысить чувствительность датчиков кислорода при пониженных температурах, а также после запуска холодного двигателя, применяют принудительный подогрев. Нагревательный элемент (НЭ) находится внутри керамического тела датчика и подключается к электросети машины.

Элемент зонда, который сделан на основе диоксида титана, не производит напряжение, а меняет свое сопротивление.

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

Помимо циркониевых лямбда-зондов, существуют также кислородные датчики на основе двуокиси титана (TiO2). Если изменяется содержание кислорода (О2) в отработавших газах, то они меняют свое объемное сопротивление. Генерировать ЭДС титановые датчики не могут, кроме того, они дороже циркониевых и конструктивно сложны, поэтому, невзирая на применение в некоторых машинах (Jaguar, Nissan, BMW), они не получили широкого распространения.

Взаимозаменяемость и совместимость лямбда-зондов.

Принцип работы датчика кислорода у всех производителей в целом один и тот же. Совместимость зачастую обусловлена на уровне посадочных размеров. Зонды различаются разъемом и монтажными размерами. Можно приобрести оригинальный датчик б/у, но это чревато пустыми тратами, так как: на нем не написано реальное его состояние, а проверить его можно только на автомобиле.

Какие бывают лямбда-зонды?

1) по наличию подогрева

2) по количеству проводов: 1-2-3-4. Соответственно и комбинация с/без подогрева.

3) по материалу изготовления: циркониево-платиновые и подороже на основе двуокиси титана (TiO2).

Титановые лямбда-зонды легко отличить от циркониевых по цвету «накального» вывода подогревателя, так как он всегда красный.

4) широкополосные для дизелей и двигателей, которые работают на обедненной смеси.

Причины неисправности лямбда-зондов.

• некачественный бензин: свинец и железо забивают платиновые электроды за несколько посещений таких заправочных станций
• плохое состояние маслосъемных колец
• масло в выхлопной трубе
• "хлопки" в выпуске, которые разрушают хрупкую керамику
• удары
• перегрев его корпуса по причине неправильно установленного угла опережения зажигания, сильно переобогащенной топливной смеси
• попадание любых эксплуатационных жидкостей на керамический наконечник датчика: растворителей, антифриза, моющих средств.
• обогащенная топливно-воздушная смесь
• использование герметиков при установке датчика, вулканизирующихся при комнатной температуре или содержащих силикон в своем составе
• сбои в системе зажигания
• обрыв, замыкание на "массу" или плохой контакт выходной цепи датчика
• неудачные многократные попытки запуска двигателя через небольшие промежутки времени, приводящие к накапливанию несгоревшего топлива в выпускном трубопроводе, которое может воспламениться с появлением ударной волны.

Сколько служит датчик содержания кислорода в выхлопных газах?

Ресурс лямбда-зонда, как правило, составляет от 30 до 70 тыс. км. пробега и в большей степени зависит от условий эксплуатации. Дольше служат, в основном, датчики с подогревом. Рабочей температурой для них обычно является 315-320°C.

Какие бывают неисправности лямбда-зонда?

• неработающий подогрев
• уменьшение быстродействия
• потеря чувствительности

Причем это, обычно, самодиагностикой автомобиля не фиксируются.

Решение о замене лямбда-зонда можно принять после его тестировании на осциллографе.

Нужно сказать, что попытки замены вышедшего из строя датчика кислорода имитатором ни к чему не приведут, поскольку ЭБУ не распознает "чужие" сигналы, а значит, не использует их для коррекции состава приготавливаемой горючей смеси, или, другими словами - попросту "проигнорирует".

Если датчик кислорода работал на бензине с отечественных АЗС более двух-трех лет, то можно даже его не проверять.

Зонд стоит менять уже хотя бы по возрасту. Все равно быстродействие уже далеко от оптимального.

В машинах, система l-коррекции которых имеет 2 кислородных датчика, дела обстоят не легче. Если отказал второй лямбда-зонд (или в случае "пробивки" секции катализатора), добиться нормальной работы двигателя очень трудно.

Как определить степень работоспособности датчика кислорода?

Для этого существует осциллограф. Либо же специальный мотор-тестер, на дисплее которого есть возможность увидеть осциллограмму изменения сигнала на выходе ЛЗ. Наиболее интересные - это пороговые уровни сигналов низкого и высокого напряжения (со временем, при неисправности датчика, сигнал высокого уровня снижается (менее 0,8 В - криминал)), а сигнал низкого уровня повышается (более 0,2 В - криминал), а также снижается скорость изменения фронта переключения датчика из низкого в высокий уровень. Если длительность этого фронта более 300 мСек, то есть повод задуматься о предстоящей замене датчика. Это усредненные данные.

Возможные симптомы неисправности лямбда-зонда:

• Повышенный расход топлива.
• Неустойчивая работа двигателя на малых оборотах.
• Характерное потрескивание после остановки двигателя в области расположения каталитического нейтрализатора.
• Ухудшение динамических характеристик машины.
• На некоторых машинах загораются лампы "СНЕСК ENGINE" при установившемся режиме движения.
• Повышение температуры в области каталитического нейтрализатора или его нагрев до раскаленного состояния.

Ремонт и восстановление лямбда-зондов.

Оказывается, достаточно подержать датчик кислорода 10 минут при комнатной температуре в ортофосфорной кислоте, а потом промыть водой - и он снова работоспособен. Правда, сигнал восстановится не сразу, а через 1-1.5 часа работы двигателя.

Для промывки лямбда-зонд желательно вскрыть. На токарном станке тонким резцом срезается у самого основания колпачок с отверстиями. Датчик (это керамический стержень с напыленными полосками из платины) окунается в кислоту. Кислота разрушает нагар и свинцовую пленку на поверхности стержня. Главное не передержать датчик, поскольку могут разрушиться токопроводящие платиновые электроды. По той же причине нельзя его зачищать шкуркой или другим абразивом. После очистки стержня от токопроводящей пленки, он промывается в воде и к нему прикрепляют колпачок каплей нержавеющей проволоки аргоновой сваркой.

Однако ученые предлагают другой способ восстановления - более сложный, но довольно надежный. Ведь, как известно из физики, плотность тока в газах определяется по ионной концентрации, по подвижности ионов и величине заряда. В выхлопных газах ионы появляются из-за нагрева. Так как температура (т.е. подвижность ионов) и напряженность поля (на электроды подают напряжение 1 В) известны, то выходные его характеристики зависят только от концентрации ионов. Они замеряются осциллографом и частотомером (около 2 МГц). После этого в эмульсионном растворе на ультразвуковом диспергаторе проводится "мягкая зачистка" напыленных электродов. Возможен электролиз вязких металлов, которые осели на их поверхности. При этом учитываются конструктивные особенности датчика, а также материал (фарфор или металлокерамика) с напылением малоинерционных металлов (цирконий, платина, барий и прочее). Восстановленный датчик тестируют на приборах и устанавливают на автомобиль. Процедуру можно выполнять многократно.

Лямбда зонд - это датчик концентрации О 2 (или проще говоря - кислородный датчик), позволяющий оценивать объем несгоревшего кислорода, содержащегося в отработанных газах. Эти показатели крайне важны, так как благодаря поддержанию определенных пропорций топлива и воздуха, происходит наиболее эффективное сгорание топливовоздушной смеси. Самым лучшим соотношением считается 14,7 частей кислорода на 1 часть бензина. Если это соотношение будет нарушаться, то смесь будет бедной или, наоборот, обогащенной, что, в свою очередь, скажется на расходе топлива и мощности мотора.

Хоть внешне датчик кислорода и не выглядит, как «жизненно важная» деталь, он выполняет очень важную функцию, поэтому любая неисправность лямбда зонда, «симптомы» которой мы рассмотрим, должна быть незамедлительно исправлена.

Признаки и причины неисправности лямбда зонда

Согласно статистике датчики кислорода выходят из строя постепенно, поэтому выявить его неисправность можно, если вовремя обратить внимание на следующие «симптомы»:

• Обороты на холостом ходу начали падать или «плавать».
• Автомобиль дергается, а после запуска мотора слышны нехарактерные для двигателя хлопки.
• Снизилась мощность мотора и при нажатии на педаль газа наблюдается замедленная реакция.
• Двигатель сильно перегревается, а расход топлива увеличился.
• Изменился запах в выхлопной трубе (выхлопные газы стали более токсичными).

В результате вышедшего из строя датчика качество топливной смеси, попадающей в камеру сгорания, ухудшается, из-за чего нарушается отлаженная работа двигателя. Причин для этого может быть множество:

• Неправильная работа цепи накала или пониженная чувствительность наконечника датчика.
• Низкокачественное топливо с высоким содержанием железа, свинца, частиц нефтяного распада и прочих вредных включений. Все эти вещества налипают на платиновые электроды, что приводит к неисправности датчика.
• Проблемы с системой подогрева лямбда зонда. Если подогрев перестал функционировать как нужно, то датчик кислорода будет выдавать неточные данные.
• Перегрев корпуса регулятора. Такое происходит, если неправильно установить угол опережения зажигания.
• Изношенные маслосъемные кольца. В этом случае в выхлопную трубу попадает моторная жидкость, которая воздействует на лямбда зонд.
• Если часто производится многократный запуск двигателя.
• Использование герметиков (особенно силиконовых) для установки лямбда зондов.
• Нарушен уровень компрессии в цилиндрах двигателя. В этом случае горючая смесь сгорает неравномерно.
• Забитые бензиновые форсунки двигателя.

Если вы заметили, что не работает лямбда зонд, симптомы не стоит игнорировать, так как в противном случае вы обеспечите себе много проблем с автомобилем. Дело в том, что большинство современных машин, оснащены блоком аварийной блокировки, который может сработать в самый неудачный момент. Однако невозможность дальнейшего передвижения - это еще не самое страшное. Если датчик разгерметизируется, то из строя выйдет система впрыска и вам придется оплатить дорогостоящий ремонт более серьезного узла.

Проверка датчика кислорода

Обычно диагностика лямбда зонда производится с помощью вольтметра и омметра или мультиметра, который заменяет сразу оба эти тестера. Чтобы проверить накальную спираль регулятора необходимо отсоединить от колодки контакты 3 и 4 разъема (обычно это коричневый и белый провода) и подключить к их зажимам концы тестера. Если сопротивление спирали составляет не меньше 5 Ом, то это хороший знак.

Также проверка лямбда зонда мультиметром позволяет узнать чувствительность наконечника датчика кислорода. Чтобы узнать термоэлектрические параметры элемента необходимо включить и прогреть двигатель до 70-80 градусов. После этого:

• Доведите обороты двигателя до 3000 и удерживайте этот показатель на протяжении 3 минут, чтобы датчик разогрелся.
• Соедините минусовой щуп тестера (сигнальный провод) с массой машины, а второй - с выходом лямбда зонда.
• Проверьте показания тестера, данные должны варьироваться от 0,2 до 1 В и обновляться до 10 раз за секунду.
• Резко нажмите на педаль акселератора и отпустите ее, если мультиметр покажет значение в 1 В, а потом резко упадет на ноль, то лямбда зонд в порядке. Если данные на тестере не скачут при нажатии и отпускании педали, а показатели составляют порядка 0,4 - 0,5 В - это свидетельствует о необходимости замены датчика.

Если напряжения вообще нет, то, скорее всего, причина неисправности кроется в проводке, поэтому «прозвоните» мультиметром все провода, которые идут от выключателя зажигания к реле.

Полезно! Чтобы более точно уточнить характеристики чувствительности лямбда зонда потребуется профессиональное оборудование - осциллограф.

Если ваш автомобиль оснащен «умной» бортовой системой, то обратите внимание на сигнал «Check Engine», который может выдать следующие ошибки:

• 0130 - свидетельствует о том, что датчик выдает неверный сигнал.
• 0131 - очень слабый сигнал датчика.
• 0133 - лямбда медленно откликается.
• 0134 - нет вообще никакого отклика.
• 0135 - неисправность нагревателя лямбды.
• 0136 - заземление второго датчика замкнуло.
• 0137 - второй датчик выдает очень низкий сигнал.
• 0138 - через-чур высокий сигнал второй лямбды.
• 0140 - обрыв зонда.
• 1102 - невозможно считать показатели, так как сопротивление элемента слишком низкое или вовсе отсутствует.

Однако перед тем как проверить датчик кислорода лямбда зонд (видео этого процесса представлено ниже) с помощью специального тестера, обратите внимание на его внешний вид. Если на него налипли вещества, которые препятствуют его полноценной работе, то возможно удастся ограничиться ремонтом этого элемента.

Как отремонтировать лямбда-зонд

Ремонт лямбда зонда своими руками выполнить довольно просто, для этого необходимо определить, в каком именно узле произошел сбой.

Если проблема связана с контактами цепи, то в первую очередь необходимо найти место разрыва и проверить, не окислились ли контакты. Сигнал может, элементарно, не идти от блока управления. Поэтому проверьте питание лямбды. Если контакты элемента окислились их необходимо обработать WD40.

Если на корпусе зонда образовалось много нагара, то может потребоваться чистка всех частей системы. И тут возникает закономерный вопрос, чем промыть лямбда зонд. Дело в том, что обрабатывать платиновые электроды и керамический стержень наждачной бумагой категорически запрещено. Поэтому необходимо использовать специализированные средства, предназначенные для растворения ржавчины.

Для очистки датчика необходимо выполнить следующие шаги:

• Демонтируйте лямбда зонд, предварительно нагрев его корпус до 50 градусов.
• Снимите защитный колпачок.
• Замочите датчик в ортофосфорной кислоте на 30 минут (она справится даже с самыми сложными отложениями).
• Ополосните лямбду в воде, высушите и установите элемент обратно. Не забудьте смазать резьбу датчика специальным средством для создания полной герметичности (но только не используйте силиконовый герметик).

Современный автомобиль – это электромеханическая система, которая состоит из множества деталей и узлов, что связаны между собой совокупностью различных датчиков. Эти датчики поддерживают рабочее состояние авто и обеспечивают его продуктивную работу. Сегодня в этой статье мы будем вести речь про датчик кислорода (лямбда зонд). В частности ответим на вопрос как проверить лямбда зонд с 4 проводами тестером. Это самый распространенный тип датчика и он весьма важен.Перед тем, как приступать к изучению и тестированию работоспособности ЛЗ мы рекомендуем кратко изучить его конструктивные особенности, виды и принцип действия.

Итак, датчик воздуха — это небольшое устройство, которое установлено в выпускном коллекторе любого современного автомобиля и служит для оценки концентрации остаточного кислорода в отработавших газах . Благодаря показаниям этого устройства компьютерный блок вашего автомобиля получает данные на основе которых производит приготовление горючей смеси. Лямбда зонд учитывает остаточную концентрацию кислорода в сгоревшем топливе и подает сигнал на электронику о том, что вновь поступающую горючую смесь нужно либо обогатить, либо обеднить воздухом. Разумеется то, что при любой неисправности лямбда зонда может пострадать работоспособность двигателя машины.

Помни! Для сгорания 1 кг. смеси топлива и воздуха, необходимо затратить около 15-ти кг. кислорода.

Устройство лямбда зонда

Современный датчик воздуха представляет собой небольшое конструктивное устройство внутри которого имеется ряд взаимосвязанных деталей.

1. Металлический корпус на котором имеется резьба. Она предназначена для фиксации датчика в посадочном отверстии;
2. Изолятор изготовленный из керамики;
3. Уплотнитель в виде кольца;
4. Проводники;
5. Защитная оболочка с отверстием для вентиляции;
6. Контакт;
7. Керамический наконечник;
8. Электрический нагреватель;
9. Отверстие для выпускного газа;
10. Стальная оболочка.

Как правило, начало измерений отработавших газов наступает при температуре 310-400 градусов . Именно при такой температуре специальный наполнитель в датчике обретает электропроводимость. Пока температура не достигла нужного значения, электронный блок управления автомобиля берет показания с других датчиков, а уже потом с лямбда зонда. Особенность его работы заключается в том, что выхлопные газы и атмосферный воздух разделены емкостью с токогенерирующим составом. В следствии определенных химических воздействий на эту емкость со стороны выхлопа и со стороны воздуха возникает разница концентрации кислорода на основе чего вырабатываться электрический потенциал. Значения этого потенциала отправляются на блок управления автомобилем.

Все датчики кислорода делятся на четыре типа в зависимости от количества проводов в их конструкции:

1. Однопроводные;
2. Двухпроводные;
3. Трехпроводные;
4. Четырехпроводные.

Все вышеперечисленные лямбда зонды бывают узкополосные и широкополосные .

Основные причины неисправностей лямбда-зонда и последствия его поломки

После того, как мы определились с понятием и особенностями работы датчика кислорода, можно сделать вывод, что он играет ключевую функцию в нормальной работе двигателя внутреннего сгорания. Так что же может привести к поломке лямбда зонда и выхода его из строя? Существуют два аспекта в этом вопросе: внешние факторы и внутренние о которых читайте ниже.

• Протекание в корпус датчика охлаждающей жидкости или же тормозной;
• Уход за датчиком средствами, которые не предназначены для таких целей;
• Некачественное топливо с чрезмерным содержанием свинца;
• Перегрев датчика, который также случается при использовании плохого топлива.

После того, как лямбда зонд вышел из строя ваш автомобиль начнет подавать определенные признаки:

• Существенные рывки при движении;
• Чрезмерные расход топлива;
• Плохая работа катализатора;
• Плавающие обороты двигателя;
• Излишки токсических отходов в отработавших газах.

Серьёзность всего вышеперечисленного должна наталкивать водителя на проверку лямбда зонда практически каждые 10 тыс. км. Его полная замена желательна после каждых 40 000 км пробега.

Проверка лямбда зонда с 4 проводами тестером. Методы проверки ЛЗ

Итак, мы подошли к тому вопросу, который волнует каждого автолюбителя: как же проверить датчик лямбда зонд в домашних условиях? Для этого вам понадобится обычный тестер (мультиметр) или вольтметр.

Первым делом необходимо прогреть двигатель, после чего произвести замеры сопротивления на проводах подогревателя. Как правило, это два белых провода полярность между которыми можно не соблюдать. Нормальное сопротивление между ними должно равняться от 2 до 10-ти Ом. Если это значение другое, то следовательно датчик неисправен.

График напряжений лямбда зонда

Идем далее. Теперь нужно минусовой провод тестера подключить на корпус двигателя. При этом плюсовой контакт подключите к сигнальному проводу самого датчика. Как правило это будет черный провод. На прогретом двигателе нажмите на педаль газа и наберите обороты до 3000 об/мин. Удерживайте педаль в этом положении около трёх минут. В это время производится прогрев лямбда зонда. Теперь вы можете проверить включение датчика кислорода.

Напряжение между корпусом двигателя и сигнальным (черным проводом) детали должно колебаться в районе от 0,2 до 1 вольта. За каждые прошедшие 10 секунд времени датчик должен включаться около 10-ти раз. В тех случая когда тестер будет показывать 0,4-0,5 вольта и не будет производиться включение, то можно сделать вывод о неисправности лямбда зонда.

Также вам нужно знать о том, что при резком нажатии на педаль газа тестер должен показывать напряжение около 1 вольта. При резком отпускании педали – ноль вольт.

На этом у нас всё. Надеемся что ваш датчик полностью исправен и выполняет возложенные на него функции. Если у вас остались вопросы, пожалуйста, оставляйте их в комментариях.