Выпускная система транспортных средств за последние несколько лет существенно изменилась, в ее конструкции появилось несколько дополнительных элементов, которые позволяют эксплуатировать автомобили без нарушения Международных экологических норм.
Например, одним из таких элементов является кислородный датчик, признаки неисправности которого должны быть известны каждому автовладельцу. О назначении, особенностях конструкции и распространенных неисправностях лямбда-зонда рассмотрим подробно в рамках этой публикации.
Эксплуатационный тест с использованием осциллографа
Тест с использованием осциллографа является наиболее точным методом испытаний, он показывает минимальное и максимальное напряжение, время реакции и период. Перед испытанием убедитесь, что двигатель правильно настроен. в соответствии с инструкциями производителя, и подключите вход датчика к осциллографу с помощью соответствующего разъема.
Полная нагрузка, полностью нажав ускоритель, выходное напряжение обычно достигает 1В. Этимология названия этого зонда довольно проста: название происходит от лямбда-буквы, которая используется для определения отношения воздуха к топливу в смеси. Идеальным является то, когда в смеси так много воздуха, чтобы сжигать весь объем топлива.
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.
Краткая историческая схема лямбда-зонда
Задачи, которые должен удовлетворять лямбда-зонд
Зонд предназначен для измерения уровня кислорода в выхлопе, в выхлопной системе. Он делает это, чтобы определить уровень эффективности сгорания воздушно-топливной смеси в двигателе. После считывания данных он отправляет его контроллеру двигателя, который регулирует состав смеси. Он должен быть как можно ближе к стехиометрическому, т.е. для 1 кг топлива на 1 кг воздуха. Сигналы, посылаемые зондом, имеют двоякое значение: «слишком мало» или «слишком много».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:
- Широкополосный
- Двухканальный
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.
Причины неисправности лямбда-зонда
Симптомы выхода из строя датчика могут быть различными. Изначально его неисправность отражается на качестве топливной смеси. Например, его некорректная работа может быть спровоцирована наличием различных отложений. А наиболее частой причиной поломки лямбды является нарушение его герметичности, вызванное естественным износом материала его изготовления. Механические повреждения датчика концентрации кислорода менее распространены, поскольку элемент хорошо защищен.
Также датчик может работать с перебоями, либо не функционировать вообще из-за нарушения электропитания. Контактные группы лямбда-зонда подвергаются окислению, вследствие чего устройство начинает работать некорректно, передавая неверные показания на ЭБУ. Это приводит к нарушению процесса смесеобразования.
Неправильный угол опережения зажигания является одной из возможных причин перебоя в работе датчика кислорода. Зачастую подобная проблема возникает на транспортных средствах в системе зажигания которых предусмотрен трамблер. Помимо этого, повреждение электропроводки и проблемы со свечами зажигания также накладывают свой отпечаток на функционирование лямбда-зонда. Это можно распознать по троению двигателя и его неправильной работе при повышении оборотов коленчатого вала.
Детальное определение неполадки
Среди распространенных признаков неисправности лямбда-зонда выделяют следующие:
- увеличение потребления топлива;
- возникновение рывков во время езды;
- резкое снижение мощности силового агрегата;
- неустойчивый холостой ход;
- появление резкого, токсичного запаха в отработанных газах авто.
Необходимо подчеркнуть, что не всегда перечисленные выше признаки являются следствием нарушения работоспособности датчика концентрации кислорода. В случае обнаружения этих симптомов необходимо выполнить тщательную проверку лямбда-зонда. Рассмотрим подробно этот процесс.
Способы диагностики лямбда-зонда
Протестировать датчик можно одним из следующих способов:
- В ходе проведения визуального осмотра
- Проверка мультиметром
Начнем с первого метода. Вначале необходимо отсоединить разъем с датчика и осмотреть состояние контактов, целостность проводов не должна быть нарушена, а все соединения плотно держаться. После этого осматриваем сам датчик. На нем не должно быть никаких отложений и нарушений целостности конструкции.
Сажевый налет можно очистить, его образование вызвано сгоранием слишком обогащенной топливной смеси, в результате чего нарушается проходимость лямбды. Это приводит к тому, что прибор начинает функционировать некорректно. Наиболее губительными для датчика считаются свинцовые отложения, которые имеют серебристо-блестящий цвет и вызваны использованием некачественного топлива и моторного масла. Избавиться от них никак не удастся, рекомендована полная замена устройства.
Процесс проверки лямбда-зонда при помощи мультиметра не отличается особой сложностью. Чтобы его осуществить необходимо соединить сигнальные провода датчика с щупами тестера, после чего запустить силовой агрегат и удерживать его обороты на 2,5 тыс. Далее бросаем акселератор, вытягиваем подсос и смотрим на шкалу мультиметра.
О полном выходе из строя датчика концентрации кислорода говорит отсутствие напряжения, либо его низкая величина (менее 0,8В). Поскольку конструкционные особенности не позволяют полностью восстановить работоспособность лямбда-зонда, потребуется полная замена отслужившего свой срок 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.
Срок службы лямбда зондов при нормальных условиях эксплуатации составляет от 50 до 250 тысяч км пробега в зависимости от типа датчика.
Ниже перечислены наиболее распространённые причины их преждевременного выхода из строя.
Если выявлена ошибка в работе лямбда зонда, то необходимо провести его полный внешний осмотр и проверить его работу:
1. Проверьте целостность электроразъёма и проводов датчика.
2. Внимательно осмотрите сам датчик на наличие вмятин, трещин и прочих механических повреждений.
3. Проверьте чистоту контактной группы электроразъёма, а также отсутствие на ней следов коррозии.
Типовые неисправности лямбда зондов, их причины и способы устранения
← Если двигатель работает нормально и топливо сгорает полностью, то на рабочем наконечнике датчика отсутствует налёт, а его поверхность имеет тусклый матовый тёмно-серый цвет.
Отравление чувствительного элемента датчика.
Если же вы наблюдаете на наконечнике датчика нижеуказанные изменения, значит, следует обратить внимание на необходимость проведения дополнительных ремонтных работ.
← Отравление антифризом.
В случае загрязнения антифризом на наконечнике появляются зернистые отложения серого или зеленоватого цвета с белыми потёками:
→
Проверьте систему охлаждения двигателя и особенно прокладку головки цилиндров на протечки и провести ремонт. Лямбда зонд заменить.
← Отравление маслом.
В случае избыточного потребления двигателем масла на наконечнике появляются отложения серого или черного цвета:
→ Проверьте двигатель на износ или утечку масла и произвести ремонт. Датчик заменить.
← Отравление сажей.
В случае неправильной работы система зажигания и/или топливной системы на датчике появляется сажа темно коричневого или черного цвета.
→ Проверьте топливную систему, измерьте токсичность выхлопных газов. Датчик придётся заменить.
← Отравление этилированным бензином.
Одна-две заправки этилированным бензином приводят к появлению на датчике блестящих отложений тёмно серого цвета.
→ Заменить этилированный бензин на неэтилированный и заменить датчик.
← Отравление топливными присадками.
Частое использование различных топливных присадок или недавно проведённый ремонт двигателя с использованием силиконовых герметиков приводит к образованию на датчике красных или белых отложений.
→ Прочистить топливную систему и двигатель. Заменить датчик.
Перегорание нагревательного элемента.
Если наконечник датчика выглядит вполне здоровым, его провода и электроразъём в порядке, то выход датчика из строя наступил в результате перегорания нагревательного элемента. Нагревательный элемент мог перегореть по следующим причинам:
1. Температурный шок в результате попадания воды на датчик из-за форсирования глубоких луж или мытья подкапотного пространства.
2. Неисправная электропроводка.
3. Проблемы с катализатором.
→Внимание! В случае перегорания нагревательного элемента, следует проверить катализатор, поскольку при сохранении проблем с катализатором новый лямбда зонд снова выйдет из строя в течение недолгого времени.
Коррозия контактной группы электроразъёма.
Попадание воды внутрь электроразъёма (на контактную группу) из-за форсирования глубоких луж или мытья подкапотного пространства.
→Старайтесь проезжать лужи в спокойном режиме, без брызг, особенно, если автомобиль имеет обычный дорожный просвет.
Механические повреждения датчика, кабеля датчика, электроразъёма.
. «Кривые» руки автомехаников, производящих демонтаж/монтаж датчика при проведении других работ или деталей, расположенных вблизи датчика. Повреждения происходят в результате падения датчика на твёрдую поверхность, падения чего-то твёрдого и тяжёлого (ключ, головка, деталь, болт и т.п.) на датчик или электроразъём.
→ Тут уж вряд ли чем поможешь, но будьте бдительны!
Неправильная укладка кабеля лямбда зонда после обратного монтажа. В результате этого происходит оплавление изоляции кабеля из-за его соприкосновения с горячими частями двигателя, либо, в случае со вторым датчиком, его обрыв при движении.
→ Проверяйте правильность укладки проводов после установки датчика.
