Влияние второго датчика кислорода на работу двигателя

Статьи по теме

Жидкая резина для автомобиля: преимущества и особенности использования

Стук в рулевой рейке: ищем причину, разбираемся с последствиями

Как поменять моторчик дворников: простые советы опытных автовладельцев

Как убрать стук рейки и продлить срок ее службы

Стук рулевой тяги: причины, диагностика, замена

Рулевой люфт автомобиля: особенности диагностики и ремонта

Шумы под капотом: что делать, если они появились

Как осуществить ремонт рулевой рейки БМВ

Медсправка на права-2020: стоимость, врачи, проблемы

Сколько хранится моторное масло: разбираемся в сроках и условиях хранения.

Замена ролика приводного ремня: он тоже не вечный

Штраф за просроченные права: что делать и как избежать

Штраф за езду без страховки: будет ли увеличение

Уходит антифриз из расширительного бачка: причины и диагностика

Направление протектора: правила зимней езды

Устройство лямбда зонда и составляющие

На самом деле, от работы этого небольшого датчика во многом будет зависеть исправность всей системы питания автомобиля. Если отсоединить датчик и проверить правильность его настройки, то можно получить обширную информацию о функционировании двигателя. Как правило, выход его из строя приводит не только к увеличению потребления горючего, но и одновременно уменьшает мощность самого агрегата. Можно ли быть уверенным, что при неисправном лямбда зонде блок управления выдаст четкую ошибку? К сожалению, так происходит не всегда. Однако, если это все-таки будет зафиксировано, то компьютер назначит усредненные параметры впрыска топлива.

Итак, рассмотрим основные элементы, из которых состоит лямбда. Это:

  1. электрический нагреватель с токопроводящим контактом;
  2. электрический нагреватель;
  3. керамический наконечник;
  4. защитный щиток с отверстием для выпуска отработанных газов;
  5. металлический корпус;
  6. керамический изолятор.

При изготовлении этого датчика применяются материалы, которые способны выдерживать высокий температурный режим. Связано это с тем, что лямбда устанавливается перед катализатором в выхлопном коллекторе. Вследствие этого он постоянно контактирует с горячими выхлопными газами.

Назначение лямбда-зонда

В современных автомобилях в стандартной комплектации используются два кислородных датчика (для рядного двигателя). Один перед катализатором (верхний лямбда-зонд) и второй после него (нижний лямбда-зонд). Разницы в конструкции верхнего и нижнего сенсоров нет, они могут быть одинаковыми, но выполняют разные функции.

Верхний или передний кислородный датчик определяет остаточный кислород в выхлопных газах. По сигналу этого датчика блок управления двигателем «понимает», на какой топливовоздушной смеси работает двигатель (стехиометрическая, богатая или обедненная). В зависимости от значений датчика кислорода и требуемого режима работы, ЭБУ регулирует количество топлива, которое подается в цилиндры. Обычно подача топлива регулируется в сторону стехиометрической смеси.

Нижний или задний лямбда-зонд используется для дополнительной регулировки состава смеси и контроля работы каталитического нейтрализатора.

Назначение второго датчика

Существуют автомобили, в которых установлен дополнительно второй лямбда зонд. В таких случаях первый из них размещен ближе к мотору, и его участие заключается в непосредственном приготовлении рабочей смеси для цилиндров. Для правильного расчета времени открытия форсунок блок управления анализирует его данные и сведения, которые дает датчик расхода воздуха.

В таких автомобилях другой датчик лямбда установлен за катализатором, и его задача состоит в том, чтобы определить чистоту полученного выхлопа. На самом деле, он не только заботится о сохранности атмосферы. Предназначение его заключается в том, чтобы распознать, не попали ли в топливо посторонние примеси, которые могут навредить двигателю. Если такое происходит, то он подает сигнал об ошибке, и на приборной панели загорается знакомый многим Check Engine. К слову обе лямбды одинаковы, но отличаются длиной провода.

Вот так, уважаемые подписчики, мы и выяснили влияние лямбды на показатели потребления горючего современного автомобиля. Не забудьте подписаться на обновления, чтобы получать самую свежую и полезную информацию. Продолжим общение в следующих публикациях!

Истории автовладельцев

Так как лямбда-зонд является достаточно «коварным» датчиком, то с ним может быть связано немало проблем. Часто при повышенном расходе топлива автовладельцы считают, что причина заключается именно в КД. Ниже приведены три истории владельцев легкового транспорта, которые наглядно демонстрируют проблемы и их решения.

История №1.

Алексей, пользователь автомобильного форума из Ростова, является обладателем автомобиля Mazda 3 с двигателем объемом 2,0 л. У него возникла проблема повышенного потребления топлива. Даже в спокойном режиме передвижения машина тратила по 15 литров на сотню километров. Также на приборной панели горел «чек» ошибки, свидетельствующий о неисправности лямбда-зонда, как считал водитель. Новый датчик для его автомобиля стоит от 10 тысяч рублей, и Алексей не был готов потратить такие деньги. Был вариант приобрести аналог детали марки BOSCH стоимостью 3 тысячи рублей, но он мог не подойти к автомобилю из-за сопротивления. Поэтому автовладелец начал искать другие методы решения проблемы. Он вспомнил, что полтора месяца назад начал заправлять авто на АЗС «Лукойл», после чего и загорелся «чек». Знакомый посоветовал добавить в бак присадку, которая повышает октановое число бензина. Но в магазине автовладельца отговорили от этого, потому что есть большой риск спалить клапана. Зато Алексею посоветовали приобрести чистящую присадку, которая также заливается в бак. Еще он проверил уровень масла и долило его до должного уровня. Бензин Алексей залил уже на другой заправке, после чего добавил присадку. Расход топлива снизился до 9,5 литров, а чек потух. Можно сделать вывод, что ошибка может возникать еще и из-за некачественного бензина, а не только из-за неисправностей выхлопной системы.

История №2.

Вторую историю поведал Сергей, который приобрел с рук автомобиль Opel Vectra A 1989 года выпуска. Расход топлива был слишком большой и достигал 12 литров на 100 км. Так как горела лампочка Check engine, то было принято решение провести диагностику. Она показала неисправность лямбда-зонда. Сергей заменил кислородный датчик, это помогло, но лишь на две недели. После этого датчик снова пришел в негодность, и загорелся «чек». Автовладелец поставил уже «бэушный», чтобы не тратить много денег. Это также решило проблему ненадолго. Сергей начал искать более подробную информацию и выяснил, что ранее на Vectra A устанавливались двигатели другого типа, а как раз начиная с 1989 года, были внедрены новые моторы. Конструктивно они ничем не отличались, но в старых двигателях лямбда-зонд не был предусмотрен, и использовалась другая прошивка. Путем перепрошивки проблему удалось исключить, ведь блок управления теперь считал КД несуществующим.

История №3.

Пользователь автомобильного форума Taylor из Краснодара жаловался на высокий расход топлива автомобиля ВАЗ. Он решил поменять лямбда-зонд, думая, что это поможет. Но в итоге ему не удалось его отсоединить, и автолюбитель продолжил ездить с отключенным датчиком. Естественно, что проблема не была решена, хотя расход и несколько снизился. Ситуация успешно разрешилась, когда человек поехал в автосервис, где ему установили новую деталь.

Что такое лямбда-зонд

Название происходит от греческой буквы лямбда (λ), которой в технической литературе обозначают коэффициент избытка воздуха в топливовоздушной смеси. Именно от этого коэффициента зависит эффективность сгорания топлива.

На самом деле, лямбда-зонд является датчиком кислорода (так его называют в каталогах запчастей), который устанавливают в выпускной коллектор. Он измеряет содержание остаточного кислорода в отработавших газах, как результат сгорания топливовоздушной смеси, подаваемой в цилиндры ДВС.

Чтобы сжечь 1 кг топлива требуется около 14,7 кг воздуха (в котором 21% кислорода). Это соотношение обозначают коэффициентом λ=1, и оно соответствует оптимальному соотношению мощность-расход топлива.

При меньшем количестве воздуха, смесь называют обогащенной, т.к. в ней топлива больше. В данном случае топливо сгорает не полностью, и вместо углекислого газа СО2 в выхлопе появляется ядовитый угарный газ СО, а также остатки топлива. Это экологические потери. Технически же наблюдается повышенный износ катализатора, а за увеличение мощности мотора при λ=0,8-0,9 приходится расплачиваться повышенным расходом топлива. При дальнейшем уменьшении содержания кислорода в смеси мощность двигателя падает.

При избытке воздуха (кислорода), смесь называют обедненной, т.к. в ней топлива меньше, чем нужно. При значительном избытке кислорода, топливная смесь хуже воспламеняется, в связи с чем появляются перебои в работе двигателя, а часть несгоревшего топлива попадает в выхлопную систему. Это наносит экологический ущерб, снижает мощность и долговечность двигателя, и также выводит из строя катализатор.

Получив информацию от лямбда-зонда о неправильном составе топливовоздушной смеси, ЭБУ системы впрыска топлива производит корректировку смеси путем изменения продолжительности впрыска топливных форсунок (инжекторов).

Становится ясно: лямбда-зонд – устройство, требуемое для правильной и эффективной работы двигателя. Оно позволяет серьезно (до 15%) экономить топливо, а также играет важную роль в очистке выхлопных газов.

Принцип действия лямбда-датчика

При достижении датчиком рабочей температуры, вещество, из которого он изготовлен, способно генерировать электрическое напряжение в присутствии кислорода. Сигнал зависит от его концентрации в обдувающем датчик горячем газе. Холодный датчик неработоспособен, к тому же склонен к загрязнению, поэтому принято использовать в его конструкции нить принудительного подогрева подаваемым извне током

Это ускоряет вход зонда в режим, что важно для минимизации выбросов при прогреве мотора

После прогрева датчик начинает реагировать на кислород, что замечает контроллер двигателя и замыкает петлю обратной связи. То есть при избытке топлива время открытия форсунок уменьшается, а при лишнем кислороде смесь получает обогащение. Сигнал датчика при этом изменяется между логическим нулём и единицей.

Оптимизированные по составу выхлопные газы поступают в каталитический нейтрализатор, где и осуществляется их полная очистка. Для оценки состояния катализатора на автомобилях высокого экологического класса применяется второй кислородный датчик, установленный после нейтрализатора. По его показаниям можно оценить, насколько успешно работает очистка.

Правильная работа датчика характеризуется не только наличием на его выходе импульсного сигнала при корректировке управляющим устройством подачи топлива, но и крутизной фронтов импульсов. Загрязнённый зонд неспособен реагировать с нужной скоростью, что сразу же определяется принимающим процессором как неисправность. Программа переходит в обходной режим и действие обратной связи прекращается. Как правило, смесь при этом избыточно обогащается, растёт расход топлива, перегревается катализатор. Спасение его дорогостоящей начинки, содержащей благородные металлы, требует немедленных действий.

Характеристики кислородного датчика

Все знают, что инжекторный двигатель является более экономичным и безопасным (с экологической точки зрения), чем карбюраторный мотор. Это становится возможным благодаря полному контролю за подачей топливной смеси и воздуха. Этот контроль осуществляется несколькими датчиками, которые обеспечивают проверку основных рабочих параметров и направляют эти данные электронному блоку. После их анализа производится корректировка работы системы в целом.

Кислородный датчик

Контроллеры, для получения полной информации центральным блоком, установлены не только на впускной системе (определение количества топлива/воздуха), но и на выпуске.

Его название – лямбда зонд (кислородный датчик). И это один из важнейших участников системы.

Предназначение и основные функции

Датчик кислорода — это датчик сопротивления, который располагается около катализатора, на коллекторе впуска. Параметры, передаваемые этим датчиком, также передаются на управляющий блок, где проходят обработку, а затем используются в поддержании соответствующего состава топливно-воздушной смеси (ТВС). Лямбда зондом отправляются сигналы на электронный блок в случае, если в камеру двигателя поступает переобогощенная или обедненная рабочая смесь. На основании этих данных управляющий блок корректирует поступление воздуха и горючего для образования «правильной» смеси.

Принцип работы и устройство регулятора кислорода

Давайте разберем, как устроен лямбда зонд. В конструкции каждого универсального лямбда зонда имеются следующие элементы:

  1. Металлический корпус универсального контроллера со специальным отверстием для обеспечения вентиляции датчика. Кроме отверстия на корпусе имеется резьба, при помощи которой датчик ставится в соответствующее место.
  2. Резиновый уплотнитель, отвечающий за герметичность конструкции.
  3. Изолятор, который всегда изготавливается из керамики.
  4. Наконечник (также выполненный из керамических материалов).
  5. Несколько контактов, подключающих контроллер к основной сети.
  6. Щиток защиты, имеющий выпускное отверстие для отхода отработанного газа.
  7. Нагревающий элемент датчика.
  8. Вмонтированная в индивидуальный резервуар спираль.

Устройство кислородного датчика

Любое устройство (1-й и 2-й кислородный регулятор), выполняется из материалов, имеющих высокие свойства термостойкости. Это имеет огромное значение, ведь датчик постоянно работает при повышенных температурах. Элемент можно отнести к одному из типов — их отличие состоит в числе контактов (от одно- до четырехпроводных).

Как уже было отмечено ранее, диагностический регулятор содержания кислорода применяется для поддержания корректного расчёта требуемого объема топлива для установления количества воздуха, поступающего в цилиндры. Датчиком кислорода рассчитываются данные показатели соответственно с показателями экономии и экологии. Это тоже имеет значение, ведь в последнее время к средствам транспорта предъявлены очень строгие требования в вопросах безопасности экологии.

Как проверить лямбда-зонд на предмет неисправностей

Проверять исправность лямбда-зонда рекомендуется каждые 10 000 км пробега, причем делать это надо даже в том случае, если никаких проблем в работе датчика не наблюдается.

Первым этапом диагностики должна быть проверка надежности соединения клеммы с датчиком и последующий осмотр лямбды на предмет наличия внешних деформаций. После этих действий необходимо выкрутить лямбда-зонд из коллектора и осмотреть защитный кожух (в случае необходимости следует очистить накопившиеся отложения).

1. Визуальная проверка трубки зонда.

Если в ходе осмотра на защитной трубке датчика кислорода обнаружены следы сажи белого, серого или серебристого оттенка, лямбда-зонд подлежит замене.

2. Как проверить лямбда-зонд мультиметром (тестером).

Использование мультиметра позволяет проверить:

  • наличие напряжения в нагревательной цепи;
  • «опорное» напряжение;
  • состояние нагревателя;
  • сигнал датчика.

Работа с мультиметром или вольтметром осуществляется согласно нижеописанному алгоритму:

  • не снимая разъем с датчика, включаем двигатель;
  • щупы прикрепляем к цепи подогрева.

Показания устройства должны соответствовать напряжению на аккумуляторе – 12 В.

«Плюс» передается на датчик от аккумулятора через предохранитель. Если показания отсутствуют, значит, проблему следует искать в этой цепи.

«Минус» передается на датчик от блока управления. Соответственно, отсутствие показаний связано с проблемами цепи «лямбда-зонд – ЭБУ».

Этими же аппаратами можно измерить опорное напряжение. Примерный алгоритм:

  • Заводим двигатель.
  • Измеряем напряжение между сигнальным проводом и массой.
  • Показания прибора должны остановиться на отметке 0,45 В.

В целях диагностики нагревателя мультиметр выставляют в режим омметра. Этапы проверки:

  • Снимаем разъем.
  • Замеряем сопротивление между контактами нагревателя.
  • Разные датчики могут показывать различные сведения, нормальными показаниями при этом считаются цифры в пределах 2–10 Ом.

Обратите внимание! При отсутствии сопротивления можно говорить о возможных разрывах в цепи нагревателя.

Вольтметр или мультиметр также применяют в целях проверки сигнала датчика. Необходимые действия:

  • Включаем зажигание.
  • Прогреваем двигатель до рабочей температуры.
  • Соединяем щупы устройства с сигнальным проводом и проводом массы.
  • Увеличиваем количество оборотов мотора до 3 000 в минуту.
  • Отслеживаем колебания напряжения (скачки от 0,1 В до 0,9 В считаются нормой).

Если на каком-либо этапе проверки лямбда-зонда показатели датчика выходят за рамки указанных пределов, его необходимо менять на новый.

3. Проверка осциллографом.

Основное достоинство проверки осциллографом заключается в возможности определения времени между однообразными изменениями выходного напряжения. Оно не должно превышать 120 мс.

Пошаговый алгоритм:

  • Соединяем щуп устройства с сигнальным проводом.
  • Прогреваем двигатель до рабочей температуры.
  • Увеличиваем количество оборотов до 2 600.
  • Изучаем данные измерительного прибора и устанавливаем работоспособность кислородного датчика.

Стоит отметить, что именно осциллограф позволяет выявить максимальное количество недостатков, связанных с работой лямбда-зонда.

Правильно заменить вышедшее из строя устройство на новое можно, посмотрев видео-фрагмент:

Замена Кислородного Датчика (Лямбда Зонд) / Как Заменить Датчик Кислорода на АвтоЗамена Кислородного Датчика (Лямбда Зонд) / Как Заменить Датчик Кислорода на Авто

Чистка датчика кислорода

Есть два варианта почистить контроллер. Независимо от метода, перед выполнением процедуры устройство надо демонтировать из посадочного места. Для этого используется специальный съемник либо гаечный ключ соответствующего размера.

Первый способ

Данный вариант не является наиболее простым и быстрым, поскольку потребителю необходимо получить доступ к керамической составляющей регулятора. А эта основа расположена за защитным стальным колпачком, который демонтировать самостоятельно бывает проблематично. Для выполнения задачи придется использовать ножовку по металлу, но действовать надо аккуратно, чтобы не повредить поверхность. Поэтому более целесообразно использовать токарный станок — с его помощью у основания регулятора можно срезать колпачок рядом с резьбой, используя резцу.

При отсутствии соответствующего оборудования допускается воспользоваться напильником. Полностью демонтировать колпачок таким инструментом не выйдет, но можно сделать небольшие отверстия длиной около 5 мм. Когда будет обеспечен доступ к основанию кислородного регулятора, можно чистить устройство, для выполнения задачи потребуется ортофосфорная кислота.

Процесс очистки:

  1. Берется около 100 мл очистительного средства. При отсутствии ортофосфорной кислоты можно использовать флюс для пайки либо преобразователь ржавчины.
  2. Средство очистки наливается в стеклянную емкость, для этого можно использовать обычную банку либо рюмку. В нее опускается сердечник кислородного датчика. Полностью класть регулятор в емкость нельзя.
  3. Через 15-20 минут выполняется промывка основания контроллера с помощью дистиллированной воды. Затем датчик необходимо полностью высушить.
  4. Процедура прочистки может повторяться несколько раз, пока налет не исчезнет с металлического основания сердечника. Если удалить загрязнения не получилось, то воздействие очистительного средства можно усилить, используя кисть, которой необходимо обрабатывать и прочищать основание.
  5. Если ранее удалось демонтировать защитный колпачок, то вместо кисти допускается применение зубной щетки. Когда процедура завершена, регулятор промывается и высушивается. Вернуть колпачок на место можно, используя аргонную сварку.

При реализации этого метода надо учитывать нюансы:

  1. Ортофосфорная кислота представляет собой агрессивное и химически опасное средство. При работе с ней необходимо соблюдать все правила техники безопасности. Нельзя допустить ее попадания на слизистые оболочки или внутрь организма.
  2. Если кислородный контроллер сильно загрязнен, то 20 минут для его качественной прочистки будет недостаточно. Поэтому нужно подождать несколько часов, пока датчик лежит в емкости с кислотой. В запущенных случаях воздействие очистительного средства можно увеличить до 8 ч.
  3. Чтобы убедиться в том, что процедура ремонта была выполнена правильно, может понадобиться определенное время. Это позволит автовладельцу оценить качество работы транспортного средства и произвести замер расхода горючего. Если на приборной панели после очистки продолжает гореть индикатор «Чек Энджин», это говорит о том, что восстановить работу регулятора не получилось.
  4. В случае когда кислородный контроллер оборудован защитным колпачком с двойной оболочкой, сделать отверстия с помощью напильника не выйдет. Оптимальным вариантом будет прочистка сердечника путем его замачивания в кислоте с защитным компонентом.

Второй способ

Для реализации этого метода понадобится то же очистительное средство. Процедура восстановления будет выполняться с использованием газовой плиты либо горелки. В первом случае рекомендуется использование самой маленькой конфорки, этот вариант более удобный. С нее необходимо заранее демонтировать крышку, после чего перевернуть ее и положить, сместив в сторону и установив так, чтобы она закрывала газовую трубу от попадания кислоты внутрь.

Затем огонь зажигается, сердечник лямбда-зонда обрабатывается кислотой, а потом разогревается на конфорке. После того как кислота начнет брызгать и кипеть, на поверхности устройства появится сине-зеленая соль. Необходимо дождаться, пока очистительное средство полностью не выкипит, а затем обмыть регулятор дистиллированной водой. После этого процедура обработки кислотой и прогрева повторяется еще несколько раз до момента, пока датчик не заблестит. Прежде чем устанавливать на место резьбу, ее рекомендуется смазать графитовым средством. Затем регулятор ставится на место.

Диагностика по лямбда зонду

Ведь он может нам многое рассказать о процессах в системе управления двигателем.

Пример №1.

Как я выше писал, лямбда зонд не учитывается во многих режимах работы двигателя. Это касается и разгона, так как в этот момент важна не стехиометрия, а тяговые характеристики двигателя, поэтому экология отбрасывается на задний план и ЭБУ льёт топлива столько, сколько необходимо для успешного разгона.

Но если логически подумать, то хоть лямбда зонд и не учитывается, но сигнал он вырабатывает и мы можем его увидеть.

Так как ЭБУ льет топливо от души, то лямбда зонд должен это показывать, поднявшись максимально вверх и оставаясь там, пока идет разгон. Как на этом графике

Если в Вашем случае лямбда зонд не висит вверху во время интенсивного разгона, как на графике выше, а, наоборот, падает вниз, значит двигателю не хватает топлива

В этом случае обращаем внимание на топливный насос, фильтр, форсунки и т.д. А лучше сразу замерить давление топлива

Пример №2

Это аналогичный пример, только наоборот. Также этот пример разрушает некоторые стереотипы, сложившиеся у людей после некорректного теоретического объяснения — как работает лямбда зонд.

Как объясняют работу лямбда зонда — «исправный датчик должен вырабатывать сигнал от 100 мВ до 900 мВ» Всё! А нужно примерно так — «исправный датчик должен вырабатывать сигнал от 100 мВ до 900 мВ на прогретом двигателе в режиме холостого хода или в режиме частичных нагрузок при установившихся оборотах двигателя». Чувствуется разница?

Поэтому очень много раз приходилось отвечать на одни и те же вопросы — «Мой лямбда зонд выходит за пределы и опускается до нуля. Новый датчик ведёт себя также. Что делать?», «Мой лямбда зонд периодически падает до нуля. Замена?», «Лямбда зонд падает в 0. Это же не нормально?»

Причем, некоторые даже после ответа, что это нормально, всё равно не верят и меняют датчики. Ведь убеждение, что сигнал датчика может быть только 0.1В-0.9В, не позволяет принять реальность.

Вот пример графика, где лямбда зонд показывает 0

Я специально вывел режим работы двигателя. В режиме отсечки (принудительный холостой ход, торможение двигателем) ЭБУ довольно серьезно прикрывает форсунки (вплоть до полного закрытия) и, естественно, кислород в камере сгорания не сгорает. Поэтому лямбда зонд падает в ноль. Он практически не видит разницы между количеством кислорода в выхлопных газах и в окружающей среде.

Поэтому если в режиме отсечки сигнал лямбда зонда болтается где-то в верху, значит необходимо обратить на это внимание и разобраться в этом. Возможно какие-то форсунки не герметичны и огромное разрежение (посмотрите на показания ДАД) в режиме отсечки буквально высасывает топливо из них

А может просто прошлый хозяин автомобиля залил супер-пупер прошивку от очередного «гения калибровок».

Пример №3

По второму лямбда зонду можно оценить работу катализатора. А также узнать, установлен ли он вообще.

Если сигнал второго лямбда зонда имеет практически ровную линию, то это значит, что катализатор работает

А если сигнал второго лямбда зонда имеет такой же вид, как и сигнал первого лямбда зонда, то это означает, что катализатор не работает либо отсутствует

Вот такие основные выводы можно сделать, посмотрев на графики сигнала лямбда зонда.

В конце отмечу ещё один важный момент. Если у Вас есть подозрения на неисправность лямбда зонда, то лучше посмотреть на его сигнал в режиме «Тест датчика кислорода». Этот режим позволяет получить из блока управления двигателем только сигнал лямбда зонда. В чем смысл?

А смысл в том, что обмен между ЭБУ и диагностической программой происходит на довольно низкой скорости. И когда параметров очень много, то, естественно, это сказывается на скорости обмена ещё больше.

Поэтому этот режим позволяет вывести на экран только информацию, связанную с лямбда зондом.

Также желательно поднять обороты двигателя до 2000-3000 оборотов в минуту и анализировать график лямбда зонда аналогично приведенным выше примерам.

Всем Мира и ровных дорог!

По теме:

+56

Разновидности лямбда-зондов

Современные машины оснащаются следующими датчиками:

  • Циркониевые;
  • Титановые;
  • Широкополосные.

Циркониевый

Одна из наиболее распространённых моделей. Создана на основе диоксида циркония (ZrO2).

Циркониевый датчик кислорода действует по принципу гальванического элемента с твёрдым электролитом в виде керамики из диоксида циркония (ZrO2)

Керамический наконечник с диоксидом циркония с обеих сторон покрыт защитными экранами из токопроводящих пористых платиновых электродов. Свойства электролита, пропускающего ионы кислорода, проявляются при нагреве ZrO2 выше 350°C. Лямбда-зонд не будет работать, не прогревшись до нужной температуры. Быстрый нагрев осуществляется за счёт встроенного в корпус нагревательного элемента с керамическим изолятором.

Выхлопные газы поступают к наружной части наконечника через специальные просветы в защитном кожухе. Атмосферный воздух попадает внутрь датчика через отверстие в корпусе или пористую водонепроницаемую уплотнительную крышку (манжету) проводов.

Разница потенциалов образуется за счёт передвижения ионов кислорода по электролиту между наружным и внутренним платиновыми электродами. Напряжение, образующееся на электродах, обратно пропорционально количеству О2 в выхлопной системе.

Напряжение, которое образуется на двух электродах, обратно пропорционально количеству кислорода

Относительно сигнала, поступающего от датчика, блок управления регулирует состав ТВС, стараясь приблизить её к стехиометрической. Напряжение, поступающее от лямбда-зонда, ежесекундно меняется по несколько раз. Это даёт возможность регулировать состав топливной смеси независимо от режима работы ДВС.

По количеству проводов можно выделить несколько типов циркониевых устройств:

  1. В однопроводном датчике существует единственный сигнальный провод. Контакт на массу осуществляется через корпус.
  2. Двухпроводное устройство оснащено сигнальным и заземляющим проводами.
  3. Трёх- и четырёхпроводные датчики снабжены системой нагрева, управляющим и заземляющим проводами к ней.

Циркониевые лямбда-зонды в свою очередь разделяются на одно-, двух-, трёх- и четырёхпроводные датчики

Титановый

Визуально похож на циркониевый. Чувствительный элемент датчика создан из диоксида титана. В зависимости от количества кислорода в выхлопных газах скачкообразно меняется объёмное сопротивление датчика: от 1 кОм при богатой смеси до более 20 кОм при бедной. Соответственно, меняется проводимость элемента, о чём датчик сигнализирует блоку управления. Рабочая температура титанового датчика — 700°C, поэтому наличие нагревательного элемента обязательно. Эталонный воздух отсутствует.

Из-за своей сложной конструкции, дороговизны и привередливости к перепадам температуры большое распространение датчик не получил.

Кроме циркониевых, существуют также кислородные датчики на основе двуокиси титана (TiO2)

Широкополосный

Конструктивно отличается от предыдущих 2 камерами (ячейками):

  • Измерительной;
  • Насосной.

В камере для измерений с использованием электронной схемы модуляции напряжения поддерживается состав газов, соответствующий λ=1. Насосная ячейка при работающем моторе на обеднённой смеси устраняет лишний кислород из диффузионного зазора в атмосферу, при богатой смеси — пополняет диффузионное отверстие недостающими ионами кислорода из внешнего мира. Направление тока для перемещения кислорода в разные стороны меняется, а его величина пропорциональна количеству О2. Именно значение тока и служит детектором λ выхлопных газов.

Температура, необходимая для работы (не менее 600°C), достигается за счёт работы нагревательного элемента в датчике.

Широкополосные датчики кислорода детектируют лямбду от 0,7 до 1,6

Типичные неисправности лямбда-зонда и основные отличия

датчики

датчикиПоявление неприятных факторов, которые приведены ниже, могут в определенной мере свидетельствовать о поломке контроллера:

  • повышенный расход горючего;
  • увеличенные показатели токсичности выхлопа;
  • неустойчивая работа ДВС;
  • уменьшение тяги по причине засорения нейтрализатора.

При появлении подобных обстоятельств следует точно различать поломку ЭСУД от неисправности зонда. Для этого можно попытаться смоделировать определенную ситуацию. Допустим, есть признаки обогащенной смеси, и зонд это демонстрирует – есть смысл создать «искусственный» подсос, сняв вакуумный шланг и проверив напряжение на электродах агрегата, если оно снизилось, то причина не в лямбда-зонде.

Или еще один совет от бывалых автолюбителей: «мертвый» датчик кислорода или как проверить его работу способом побочного подсоса. Так же, как и описано выше, делаем подсос, но при этом пережимаем шланг обратного слива топлива. Отсутствие реакции на вольтметре (напряжение стоит на уровне 0,45 В) свидетельствует о совершенно точной поломке зонда.

Теперь рассмотрим основные причины, которые приводят к выходу из строя кислородного датчика:

  • увеличенное содержание свинца в топливе;
  • применение средств, не предназначенных для чистки двигателя;
  • воздействие на прибор жидкости;
  • перегрев прибора.

Некоторые автомобили имеют свою систему самодиагностики, ну, а владельцам остальных машин придется самостоятельно диагностировать прибор. Проверка желательна через каждые 5-10 тыс. км пробега.

Сам себе диагност: как самостоятельно проверить работу датчика кислорода?

Для работы понадобится цифровой вольтметр и инструкция по эксплуатации автомобиля. Далее действуем по схеме:

  • отсоединить провода зонда от колодки и подключить вольтметр;
  • завести двигатель и установить обороты 2 500об/мин и далее уменьшить их до 200 об/мин;
  • извлечь вакуумную трубку из регулятора давления топлива и зафиксировать показания вольтметра;
  • значение в 0,9 В демонстрирует исправное функционирование зонда, отсутствие реакции или показания менее, чем 0,8 В свидетельствуют о неисправности агрегата;
  • подсоединить зонд к разъему и параллельно подключить вольтметр, установив обороты 1500 об/мин (проверка в динамике);
  • исправный зонд дает показания на уровне 0,5 В, отклонение от этого параметра свидетельствует о поломке агрегата.

Многие задаются вопросом, как проверить степень изношенности датчика кислорода при наличии небольшого опыта ремонтных работ. Данный фактор определяется путем сравнения крутизны фронтов перехода с бедной смеси на богатую и наоборот. Новый, работоспособный контроллер реагирует на такие события мгновенно, по мотортестеру это практически вертикальные линии перехода. Изношенный лямбда-зонд на изменения реагирует очень медленно и фронты более пологие.

Выводы

Для правильного определения поломки следует уметь точно отличать неисправности зонда от неполадок электронной системы управления. Минимально проверить работоспособность агрегата возможно своими силами при наличии обычного цифрового вольтметра.

Помочь сделать вывод о дееспособности датчика может искусственно смоделированная ситуация по обогащению или обеднению смеси с последующей фиксацией реакции прибора. Остаточный ресурс зонда определяется по крутизне переходов напряжения из крайних состояний смеси.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий