Ремонт или замена лямбда зонд

Кислородный датчик лямбда — зонд: неисправности, проверка и ремонт

Как известно, инжекторный двигатель, в отличие от устаревшего карбюраторного мотора, считается более экономичным и является намного более дружелюбным к окружающей среде. При этом система питания такого ДВС имеет большое количество датчиков.

В случае выхода из строя лямбда зонда двигатель может работать нестабильно, теряет мощность и т.п. Далее мы рассмотрим, что такое лямбда датчик в машине, основное назначение лямбды в авто, какие признаки указывают на проблемы с данным элементом, а также как проверить кислородный датчик

Датчик кислорода в автомобиле: назначение и принцип работы

Основная задача датчиков двигателя – передавать на ЭБУ сигналы, многие их которых позволяют блоку управления гибко корректировать топливно-воздушную смесь с учетом постоянно изменяющихся режимов работы и нагрузок на ДВС.

В свою очередь, среди других датчиков ЭСУД сложно переоценить значимость лямбда-зонда (иногда автолюбители на форумах ошибочно называют данный элемент лямдозонд или лямдазон). Если просто, датчики кислорода в автомобиле измеряют коэффициент избытка воздуха в топливовоздушной смеси.

Общее устройство лямбда-зонда следующее:

• металлический корпус;
• керамический изолятор;
• уплотнительное кольцо;
• проводка и манжеты для уплотнения;
• защитный корпус с отверстием для вентиляции);
• токопроводящий контакт;
• наконечник из керамики;
• спираль в резервуаре;
• защитный щиток с отверстием для выпуска газов.

Для производства датчиков данного типа нужны термостойкие материалы, так как устройство работает в условиях высоких температур. Всего кислородные датчики делятся на несколько типов, в зависимости от количества проводов на датчик.

Данная информация нужна для того, чтобы поддерживать оптимальные условия для работы катализатора (каталитического нейтрализатора), который фильтрует выхлоп автомобиля и снижает количество вредных выбросов в атмосферу.

Основная причина такого контроля — максимально эффективная работа катализатора возможна только тогда, когда в двигателе сгорает 14.6–14.8 части воздуха и 1 часть топлива. При горении такой смеси лямбда будет равняться 1±0.01.

Вполне очевидно, чтобы постоянно готовить такую смесь на разных режимах, нужна развитая система питания с электронным впрыском топлива, которая постоянно получает сигналы от датчиков (в том числе и от кислородного датчика).

При этом сам лямбдазонд стоит в выпускной системе, работает в условиях высокого нагрева, а также может выйти из строя, если в двигателе имеются неисправности. Давайте рассмотрим признаки и причины поломок лямбды.

Лямбда-зонд: признаки неисправностей

Как правило, кислородный датчик (лямбда-зонд) может выйти из строя или работать с перебоями в том случае, если сам двигатель изношен или неисправен.

Например, если маслосъемные кольца не работают должным образом, в цилиндры и затем в выхлоп попадает моторное масло. Также в цилиндры может попадать тосол или антифриз и т.д. Все это приводит к тому, что ресурс датчика сокращается или элемент перестает работать.

Так или иначе, в случае с неисправным лямбда-зондом содержание СО в отработавших газах увеличивается с 0.1– 0.3% до 4–6% и более. При этом обычно:

• двигатель теряет мощность;
• мотор дергается, плавают обороты;
• увеличивается расход топлива;
• на панели приборов горит чек;
• ДВС может работать нестабильно, в аварийном режиме и т.д.

Кстати, на одних авто может стоять только один такой датчик, тогда как на других встречается и второй лямбда зонд, а также датчиков может быть и больше. В первом случае лямбду зачастую можно программно отключить.

На машинах с двумя лямбда-зондами, особенно если откажет второй датчик кислорода, решить проблему намного сложнее. Дело в том, что потребуется активно вмешиваться в работу электронных систем, перепрошивать ЭБУ, ставить так называемые обманки лямбда зонда и т.д.

Как проверить лямбду, выполнить ремонт или замену датчика кислорода

• Наиболее эффективным способом проверки является компьютерная диагностика двигателя, которая позволяет определить ошибки по лямбда-зонду. Расшифровка ошибок компьютерной диагностики двигателя позволяет локализовать проблему.
• Также можно установить заведомо рабочий датчик на автомобиль. После нужно сбросить ошибки. Если работа двигателя нормализуется, тогда причина именно в датчике кислорода.
• Еще работоспособность лямбда-зонда можно оценить визуально. Такая визуальная проверка не будет точной, однако иногда является эффективной. Для начала, осматриваются разъемы подключения проводов. Все должно быть на местах и надежно закреплено.

Также на проблему укажет наличие блестящих отложений серого цвета, которые говорят об избытке свинца в топливе. Обычно, свинец приводит к выходу из строя датчика и часто катализатора. Если же видные белесые отложения, это также плохой показатель. В данном случае лямбду могут «убить» присадки в топливе или моторном масле.

• Еще одним способом проверки является прозвон лямбды тестером-вольтметром. Чтобы быстро проверить лямбда-зонд, тестер переводят в режим измерения постоянного напряжения. Машину заводят, отключив перед запуском от колодки кислородный датчик. Далее его сигнальный провод подключают к вольтметру.

Затем потребуется поднять обороты двигателя до 2.5 тыс. об/мин и отпустить педаль газа. После нужно вынуть вакуумную трубку из топливного регулятора давления. После этого можно оценить показания тестера. Если диагностика и проверка лямбда зонда показывает 0.8В или меньше, а также показаний нет совсем, тогда видно, что лямбда зонд неисправен.

В случае, когда все проверки показали, что датчик неисправен, тогда нужна замена лямбда зонда. Также в отдельных случаях может помочь чистка, однако способ эффективен далеко не всегда.

Как почистить лямбда-зонд

Сразу отметим, официально деталь неремонтопригодная, то есть ремонт лямбда-зонда не предполагается и датчик нужно менять. Однако, часто элемент выходит из строя именно по причине нагара на чувствительном элементе. Этот элемент стоит под защитным колпачком.

Сложность в том, что эффективно очистить датчик кислорода можно, сняв защитный колпачок. Если наружная мойка не помогает, колпачок снимают на токарном станке. Далее, после очистки, колпачок нужно повторно закрепить. Обычно его крепят при помощи аргонной сварки. Если же такая чистка не дала результатов, выходом остается только замена лямбда датчика.

Замена кислородного датчика

Начнем с того, что если на машине стоит датчик кислорода с подогревом, его часто можно заменить на неподогреваемый лямбда зонд. Также можно сделать и обратную замену на деталь с подогревом. Даже если разъемы электроцепи не совпадают, можно использовать универсальные контакты.

Что касается самой замены, менять кислородный датчик нужно только после того, как остынет мотор. Замена лямбда-зонда должна осуществляться после того, как зажигание выключено. Оптимально купить лямбда зонд, который имеет маркировку, аналогичную той, что имеет установленный на машине элемент.

Сама замена выполняется следующим образом:

• сначала от датчика нужно отключить провода;
• затем гаечным ключом выкручивается лямбда-зонд;
• после вкручивается новый элемент и присоединяется проводка;
• завершающим этапом становится проверка работоспособности датчика;

Обратите внимание, при выкручивании и закручивании лямбда зонда важно не сорвать резьбу, то есть лишних усилий прилагать не следует.

Полезные советы

Как видно, диагностика неполадок лямбды предполагает отдельное знание того, какие признаки указывают на сбои в работе кислородного датчика, а также как проверить лямбда-зонд вольтметром.

Кстати, проверять лямбда-зонд рекомендуется каждые 30-40 тыс. км. пробега, особенно если возникли проблемы со смесеобразованием. Для проверки нужно прогреть мотор, затем поднять обороты холостого хода до 2 тыс. об/мин. На вольтметре напряжение лямбдазонда должно быть в рамках от 0 до 1 В (с учетом температуры выхлопа 300–400 градусов по Цельсию).

Еще отметим, что если есть такая возможность, для проверки лучше использовать осциллограф, а не мультиметр. Именно первый вариант позволяет точнее оценить качество сигнала. Также нужно измерять и сопротивление нагревателя датчика. Замеры сначала выполняются при снятом штекере, норма при обычной температуре 2 -14 Ом.

Затем меряется напряжение на нагревателе (при включенном зажигании, а также подключенном разъеме датчика). В норме показатель должен быть не меньше 10.5 В. В случае, когда значение меньше, проверяется АКБ, проводка, контакты и т.д.

Также следует выделить, что в случае, когда лямбда-зонд ранее выкручивался и ставится обратно, резьбу рекомендуется обрабатывать особой монтажной пастой. При этом не следует допускать попадания такой пасты на защитную трубку, чтобы избежать загрязнения и возможных сбоев в работе датчика.

Если же устройство новое, крупные производители уже с завода поставляют датчики, обработанные пастой. Главное, при установке лямбда зонда соблюдать рекомендуемый момент затяжки (как правило, показатель составляет 40, 50 или 60 Нм).

С учетом того, что датчик берет наружный воздух для сравнения с выхлопом, при чем забор происходит через соединительный разъем, такой разъем нельзя заливать контактными спреями или смазывать.

Особую осторожность следует соблюдать и при мойке двигателя или днища автомобиля. Разъем лямбда-зонда нужно отдельно и качественно изолировать. Еще при езде по бездорожью можно механически повредить датчик или загрязнить его. Чтобы этого избежать, следует учитывать особенности и место его установки на машине. Как правило, защита двигателя позволяет частично защитить и лямбду.

Что в итоге

Как видно, датчик кислорода в автомобиле является важным элементом, от которого напрямую зависит качество и состав топливно-воздушной смеси. При этом лямбда-зонд не отличается большим сроком службы и может выходить из строя по целому ряду причин. Так или иначе, указанный элемент нуждается в проверке и замене при такой необходимости.

Источник

Симптомы неисправности кислородного датчика

Лямбда зонд – это датчик концентрации О2 (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.

Для чего нужен датчик концентрации кислорода?

На практике, многие владельцы автомобильной техники даже и не подозревают о существовании этого элемента. Его назначение заключается в определении концентрации кислорода в отработанных газах и последующая передача этой информации ЭБУ. На основании этого по заложенным алгоритмам в памяти системы, осуществляется коррекция топливно-воздушной смеси для ее полного сгорания в цилиндрах силового агрегата.

Местом расположения кислородного датчика является выпускной коллектор. На большинстве моделей лямбда монтируется непосредственно в области каталитического нейтрализатора. В не зависимости от того, где будет установлен датчик, корректность его показаний и производительность системы не пострадают. Лямбда-зонд бывает двух типов:

Заметим, что второй тип входит в конструкцию старых моделей транспортных средств, которые выпускались до 90-х годов. Все современные модели имеют широкополосную лямбду, которая с высокой точностью фиксирует все отклонения для обеспечения максимально корректного смесеобразования. При этом исправно функционирующий датчик такой системы позволяет реально снизить потребление топлива и обеспечить оптимальные обороты коленвала силового агрегата.

Способы проверки лямбда зонда

Проверка лямбда зонда мультиметром

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

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

Замена лямбда зонда

Лямбда-зонд не ремонтопригоден, поэтому если он окончательно вышел из строя, то его меняют на новый.

Если не помогла прочистка, то лямбда зонд необходимо заменить. Ремонт лямбда зонда не выполняется, ни в автосервисе, ни своими руками. Здесь находится две чувствительные нити из редкоземельных или драгоценных металлов, которые перегорают, и заменить их невозможно. Как правило, цена лямбда зонда составляет около 3-4 тысяч рублей, но она может колебаться, учитывая модель и класс автомобиля. Также можно установить универсальный лямбда зонд Bosch, который крепится с помощью специального переходника и подходит для любых автомобилей. Он может заменить даже более современный широкополосный лямбда зонд, который стоит в несколько раз дороже. Старый лямбда зонд выкручивается, и просто заменяется новым. Если он меняется аналогичным, оригинальным, то никакие настройки не нужны. Если же устанавливается другой лямбда зонд, то возможно придется менять штекер подключения. При установке нового датчика резьба обязательно смазывается герметичной пастой во избежание разгерметизации коллектора. Кроме того, потом такой датчик легко можно будет выкрутить и прочистить, так как он не прикипит.

Сколько стоит датчик кислорода?

Стоимость датчика зависит от типа изделия и распространенности модели. Ниже приведены справочные цены на устройства, применяемые на некоторых моделях авто.

Наименование	Цена, руб
Лямбда-зонд на ВАЗ-2114	1500-2000
Лямбда-зонд на Hyundai Solaris	4500
Лямбда-зонд на Volkswagen Polo Седан	3500-5000
Лямбда-зонд на Газель, Волга	1600-2600
Цены актуальны для трех регионов: Москва, Челябинск, Краснодар

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).

Так как стоимость датчиков колеблется от 1000 – 3000 рублей за один элемент, то вполне разумно попробовать осуществить ремонт лямбда зонда своими руками (видео смотрите ниже), а уже потом приступать к установке нового элемента.

Как заменить самостоятельно?

Как видно, в большинстве случаев выхода из строя лямбда-зонда его ремонт лишен всякого смысла, поэтому оптимальным вариантом решения проблемы станет замена неисправного элемента, тем более что этот процесс не отличается сложностью.

Перед заменой необходимо обесточить бортовую сеть автомобиля, после чего снять с датчика колодку (на некоторых моделях она может быть дополнительно закреплена хомутами). Поскольку лямбда включена в конструкцию системы выхлопа, соответственно, элемент постоянно работает под высокими нагрузками. Выкрутить его с первого раза не всегда удается. Делать это следует аккуратно, чтобы не повредить резьбу в трубе выпускного коллектора.

После того, как вышедший из строя элемент извлечен из своего посадочного места, очищаем резьбу от грязи, установить новый лямбда-зонд и вкрутить его, стараясь не перетянуть.

Значимость датчика концентрации кислорода в выхлопной системе автомобиля невозможно не оценить, поскольку его выход из строя спровоцирует некорректную работу силового агрегата, что крайне губительно для его элементов. По этой причине нужно вовремя и правильно научиться выявлять его поломки.

Назначение и принцип работы лямбда зонда

Лямбда зонд, установленный на выхлопной трубе

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

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

Лямбда-зонд работает как гальванический элемент с твердым электродом, выполненным в виде керамики из двуокиси циркония, легированной окисью иттрия, на котором нанесено платиновое напыление, выполняющее роль электродов. Один из них фиксирует показания атмосферного воздуха, а второй – выхлопного газа. Эффективная работа прибора возможна при достижении температуры более 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 λ-зонда – широкополосный и двухточечный. Первый тип обладает более высокой информативностью, позволяющей более точно настроить работу двигателя. Устройство изготавливают из материалов, выдерживающих повышенные температуры. Принцип работы всех типов датчика одинаков, и заключается в следующем:

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

Источник