Когда начинает работать датчик кислорода. Почему выходят из строя кислородные датчики и катализаторы

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.

В советских автомобилях, выпускавшихся в период с 70 по 80-е года, была реализована технология каталитической нейтрализации выхлопных газов, позволяющей снизить пагубное воздействие продуктов сгорания на окружающую среду. Однако стоит отметить, что катализаторы выполняют свою защитную функцию только при условии соблюдения определенной доли соотношения кислорода и топлива. На одну часть бензина должно приходиться от 14,6 до 14,8 части воздуха.

За соблюдением пропорций следит специальное электронное устройство, называемое лямбда-зонт. Это устройство является очень хрупким, поэтому необходимо следить за ее исправностью, а в случае выхода из строя следует немедленно заняться ее ремонтом. Обнаружить выход из строя датчика можно без специализированного оборудования и обращений в сервисный центр. О том как это сделать читайте вы узнаете из этой статьи.

Принцип работы

Основная функция лямбда-зонта заключается в определении химического состава угарных газов на процент содержания в них кислорода. Нормальный показатель колеблется на уровне 0,1-0,3%, при этом небольшие отклонения допустимы.

Установка лямбда-зонта осуществляется в выпускной коллектор, в месте соединения патрубков. Существует несколько разновидностей этих датчиков. В бюджетных моделях автомобилей используется двухканальные лямбда-зонты, позволяющие определить стандартное

отклонение выше или ниже заданных значений. При обнаружении отклонений, на электронный блок поступает сигнал, после чего он осуществляет управлением подачи топлива в цилиндры двигателя. В современных машинах используется второй тип - широкополосные лямбда-зонты, способные определить точное содержание кислорода в угарных газах.

Использование этого типа приборов позволило:

обороты холостого хода удерживаются более стабильно;
снижение потребления топлива;
повышение срока эксплуатации транспортного средства.

Как определить неисправность лямбда-зонта?

Выход из строя датчика приводит к снижению процентного содержания кислорода в подаваемом в двигатель топливе, в результате чего его работа ухудшается. Причин для выхода прибора из строя может быть множество:

попадание внутрь прибора воздуха или угарного дыма в результате нарушения герметичности корпуса;
перегрев датчика из-за неисправной системы зажигания;
топливо низкого качества, продукты сгорания которого налипают на рабочей поверхности лямбда-зонта;
выход из строя проводки электропитания;
повреждения внутренних компонентов в результате сильного удара.

Любая из поломок сопровождается разгерметизацией корпуса, что приводит к постепенному ухудшению работы силового агрегата. На ранних стадиях неисправности нарушается нормальное функционирование датчика и постепенно лямбда-зонт перестает формировать необходимые сигналы. Это вызывает дестабилизацию оборотов мотора на холостом ходу, диапазон колебаний которых может варьировать
в пределах 300-600 оборотов в минуту. При приближении к критическому уровню, резко снижается содержание кислорода в топливе, транспортное средство может дергаться при езде, а на панели управления может загореться лампочка, возвещающая о ненормальной работе двигателя.

Все эти признаки исчезают при снижении оборотов, однако, это уже говорит водителю о неисправном лямбда-зонте.
На второй стадии поломки датчик перестает функционировать на не прогретом двигателе. При этом присутствуют все признаки выхода из строя впускной системы или газораспределителя. На этом этапе автомобиль может сильно дергаться, двигатель будет сильно перегреваться и резко терять свою мощность, а из-под капота будут доноситься сильные хлопки. Спустя 5-10 минут езды движение автомобиля будет стабилизироваться, однако, ненадолго. Стоит отметь, что при поломке лямбда-зонта расход горючего возрастает на 20-30%, а в кабине будет ощущаться резкий токсичный запах угарных газов.

При обнаружении описанных выше признаков, дальнейшее использование транспортного средства крайне не желательно, поскольку это может привести к нарушению нормальной работы системы впрыска и дальнейшему выходу из строя двигателя.

Электронная диагностика

Чтобы выявить все возможные признаки выхода из строя лямбда-зонта необходимо обратиться в специализированный автомобильный сервис, имеющий в наличии необходимое оборудование. Электронная диагностика проводится с помощью мультиметра, способного выявить поломку, или осциллографа, позволяющего определить не только факт выхода из строя, но и причину поломки лямбда-зонта. Диагностика проводится при включенном двигателе и разогретом контуре охлаждающей жидкости до температуры 80-90 градусов. Если датчик будет холодным, то показания приборов могут быть неверны.

Признаков поломки может быть множество. В процессе диагностики осциллограф обнаруживает неисправность и информирует о причине ее возникновения сигналами, характеризующимися повышением или понижением уровня напряжения. Помимо этого кривая на шкале прибора должна быть с резкими изгибами, без плавных изменений величины напряжения. Также стоит отметить, что сигнал, поступающий с лямбда-зонта, должен меняться каждые 120 мс. Любая задержка во времени свидетельствует о выходе датчика из строя.

Устранение неисправности

Как утверждают многие производители автомобилей и комплектующих к ним, лямбда-зонт не подлежит ремонту. В случае его выхода из строя предусматривается его замена на новый. Однако стоимость этих небольших датчиков может достигать астрономических размеров, особенно если лямбда-зонт необходим на дорогой автомобиль и покупать их через официальных дистрибьюторов. Многие автолюбители при обнаружении поломки идут на маленькую хитрость: вместо оригинального датчика они покупают универсальный лямбда-зонт, укомплектованный переходником под их транспортное средство. На сегодняшний день одним из самых известных производителей этого рода автомобильных комплектующих является известная немецкая компания Bosch. Помимо этого эта фирма занимается реализацией бывших в употреблении брендовых комплектующих. Таким образом, у них можно купить оригинальные подержанные запчасти по сниженной стоимости.

Если в процессе диагностики вы установили, что лямбда-зонт вышел из строя из-за отложения на его контактах и корпусе продуктов сгорания, можно попробовать устранить неисправность прочистив его. Для этого необходимо выполнить его демонтаж при температуре 40-50 градусов, снять защитный корпус прибора и поместить в ортофосфорную кислоту. После этого, датчик промывают в воде, высушивают и устанавливают на прежнее место. При установке необходимо смазать резьбу герметичной пастой, предотвращающей попадание внутрь датчика воздуха и угарных газов. При установке необходимо соблюсти момент затяжки, который можно уточнить в техническом паспорте транспортного средства. В большинстве автомобилей он составляет 40-60 Нм. Промывка лямбда-зонта помогает в 80% выхода прибора из строя.

Главное правило при устранении любых неисправностей - быстрое реагирование при их обнаружении. Обеспечивая своевременный ремонт своему автомобилю, вы значительно увеличиваете срок его службы.

Одним из важных элементов системы выпуска двигателя является кислородный датчик или лямбда-зонд. Поломка этого устройства может стать причиной серьезных неисправностей транспортного средства, поэтому водитель всегда должен заботиться о диагностике регулятора. Из этого материала вы узнаете, какие у лямбда-зонда признаки неисправности, по каким причинам регулятор ломается и как произвести его замену.

Отчего кислородный датчик может выйти из строя?

Перед тем, как приступить к диагностике признаков и симптомов, а также ремонту той или иной неисправности своими руками, предлагаем вам ознакомиться с причинами выходу из строя регулятора.

Итак, почему регулятор не работает:

Использование низкокачественного топлива. Если в топливе содержатся железо, вода, элементы нефтяного распада, свинец и прочие вредоносные вещества, это приведет к поломке регулятора. Такие компоненты забивают платиновые электроды достаточно быстро, чтобы забить их, потребуется две-три заправки некачественным топливом.
Неисправность подогрева. Датчик кислорода оборудуется специальным подогревом. Если подогрев выходит из строя, регулятор может выдавать ошибку о работе. Подогрев является важным элементом, поскольку именно благодаря подогреву водитель получает точные сведения от лямбда-зонда. Если регулятор работает без подогрева, то он будет выдавать неверное количество кислорода в выхлопе. Соответственно, подогрев вступает в работу сразу же после запуска мотора. Поломка подогрева подразумевает ремонт и замену датчика в целом, поскольку при отсутствии подогрева смысла от регулятора не будет.
Перегрев корпуса лямбда-зонда в результате того, что был неверно установлен угол опережения зажигания. Также симптом перегрева может проявиться в результате слишком обогащенной горючей смеси.
Если состояние маслосъемных колец плохое, то это может привести к попаданию в выхлопную трубу моторной жидкости. Соответственно, ее воздействие на датчик может быть губительным и возникнет необходимость ремонта или замены устройства.
Сбои в работе системы зажигания являются еще одной причиной, по которой лямбда не работает. Речь идет о свечах, катушках, всевозможных модулях и проводке. Причиной могут служить хлопки в выхлопной трубе — они способны разрушить хрупкую керамику устройства.
Во впускном коллекторе мотора проявляются удары.
Неправильный запуск мотора авто. Необходимость ремонта неисправности возникает в результате многократных и при этом неудачных попыток старта мотора автомобиля, еще и от того, что эти попытки проводятся в небольшие промежутки времени. В результате несгоревшее топливо накапливается в выпускном коллекторе отработавших газов мотора. При появлении ударной волны топливо может воспламениться.
Попадание на керамический элемент различных расходных материалов — растворителей, охлаждающих жидкостей, моющих средств и т.д., может вызвать необходимость ремонта регулятора.
Применение герметиков при монтаже регулятора может привести к серьезным проблемам. Особенно, если при комнатной температуре они могут вулканизироваться или в их составе содержится силикон.
В результате обрыва либо плохого контакта устройства, а также при замыкании на массу выходной проводки возникает необходимость ремонта.
Если мотор работает с неверно отрегулированными клапанами , которые могут быть поджаты или зажаты, либо же с клапанами, которое долгое время не регулировались.
В цилиндрах мотора неправильный уровень компрессии. Если компрессия неравномерная, то это может привести к несбалансированному сгоранию горючей смеси.
При монтаже ремня ГРМ были неверно выставлены метки устройства, либо же они могли быть нарушены в ходе эксплуатации транспортного средства.
Засорение бензиновых форсунок мотора. Также необходимость ремонта неисправности возникает в результате засорения бензиновых форсунок мотора либо из-за того, что в их работе возник дисбаланс.

Основные признаки неисправностей

Далее рассмотрим признаки, которые позволят произвести диагностику и проверить, работает ли корректор лямбда-зонда и датчик в целом или нет. Как показывает практика, устройство выходит из строя постепенно, а не сразу. Поэтому если вы не знаете, где установлен лямбда-зонд и как произвести его проверку, то вероятнее всего, признаки поломки вы выявите не сразу. Но если вы ознакомитесь с признаками, описанными ниже, то проблем во время проверки у вас не возникнет.

Итак, выход из строя регулятора можно условно разделить на несколько этапов.

Первым признаком является то, что устройство перестает работать в нормальном режиме. В частности, во время определенных рабочих моментов двигателя регулятор отказывается генерировать сигнал. В результате налаженность оборотов холостого хода начинает дестабилизироваться, то есть обороты плавают. Этот признак может свидетельствовать о необходимости восстановления устройства. Следует отметить, что обороты могут плавать в очень большом диапазоне, соответственно, со временем это может привести к снижению и потере качества горючей смеси.
Еще один признак, который говорит о необходимости восстановления устройства, это то, что машина начинает дергаться. В результате запуска и проверки мотора вы можете услышать нехарактерные для его работы хлопки. Кроме того, если при проверке вы заметили, что на приборной панели загорелся новый индикатор, то этом говорит о том, что устройство необходимо проверить более подробно с помощью мультиметра. Если мультиметра у вас нет, то обратитесь за помощью к электрику.
Следующим этапом, по которому можно проверить неисправность, является полный выход из строя регулятора при работе на непрогретом двигателе. При этом блок управления будет предупреждать водителя о неисправности и необходимости ремонта — мощность двигателя снизится, при нажатии на педаль газа будет ощущаться замедленная реакция авто. Из-под капота будут доноситься те же хлопки, машина при движении будет дергаться — эти признаки неисправности говорят о том, что нужно произвести ремонт и восстановить устройство.
Один из наиболее опасных признаков неисправности является перегрев мотора.
Также о необходимости ремонта и восстановления может говорить повышенный расход топлива, а из глушителя автомобиля может появиться неприятный запах с признаком токсичности.
Если у вас современный автомобиль, то в результате поломки устройства может сработать система аварийной блокировки. Соответственно, дальнейшее движение на транспортном средстве будет невозможным, единственный выход — вызвать эвакуатор и отвезти авто в ремонт.
Одним из самых плохих вариантов дальнейшего развития событий может стать разгерметизация устройства, поскольку при разгерметизации езда на машине будет невозможной. Есть большая вероятность выхода из строя двигателя. Когда происходит этот процесс, отработавшие газы не выходят через глушитель, а поступают в заборный канал. Когда водитель жмет на тормоз, датчик видит переизбыток кислорода в системе, в результате чего выдает огромное количество отрицательных импульсов. Таким образом, система управления впрыском может полностью выйти из строя. Если регулятор разгерметизировался, об этом можно узнать в результате потери мощности, которая особенно ощущается при быстрой езде. Рывки и хлопки, а также неприятный запах — те же симптомы поломки. Также можно проверить корпус выпускных клапанов и места монтажа свечей — на них может образоваться осадок от сажи (автор видео — HondaDiagnostic Sistem).

Как самостоятельно проверить лямбда-зонд?

Чтобы осуществить проверку датчика своими руками, вам потребуется вольтметр. Он может быть цифровым либо стрелочным, без разницы.

Итак, проверку осуществляется в несколько этапов:

Для начала необходимо включить зажигание, но при этом отключать лямбда-зонд не рекомендуется. В противном случае блок управления мотором может зафиксировать в памяти ошибку, свидетельствующую о выходе из строя нагревателя лямбда-зонда.
Щупами устройства необходимо проткнуть провода, которые подходят к нагревателю. Или же вы можете воткнуть щупы в разъем, расположенный со стороны этих проводков.
Посмотрите на экран вольтметра — он должен показать уровень напряжения, равный напряжению в АКБ. Помните о том, что на выключенном двигателей минус с ЭБУ может не подаваться. Соответственно, после этого необходимо осторожно запустить мотор.

Плюсовой провод подходит к устройству нагревателя, как правило, напрямую, цепь при этом может быть защищена предохранителем. Что касается минусового провода, то он идет от блока управления мотором. Так что если плюс отсутствует, то необходимо проверить электрическую цепь от аккумуляторной батареи через предохранитель к датчику.

Вполне возможно, что на этом участке цепи установлено еще одно реле. В том случае, если отсутствует минус, то необходимо проверить проводку, которая идет до ЭБУ. Есть вероятность того, что на одном из разъемов «потерялся» контакт.

Инструкция по замене

Как осуществляется замена кислородного датчика своими руками:

Для правильного снятия устройства следует немного прогреть двигатель, а также выключить зажигание.
От устройства отсоединяются все провода.
С помощью гаечного ключа, в некоторых случаях требуется торцевой, необходимо выкрутить вышедший из строя регулятор. После того, как лямбда-зонд демонтирован, необходимо также снять защитный колпачок, затем осуществляется очистка устройства. Для прочистки можно использовать ортофосфорную кислоту, этот вариант является одним из наиболее эффективных. После очистки промойте регулятор чистой водой, установите на место и проверьте его работоспособность.
В том случае, если очистка не дала эффекта, необходимо демонтировать старый датчик и установить новый. Новый компонент монтируется до упора, больших усилий прикладывать не стоит. Чтобы обеспечить герметичность устройства, можно перед монтажом его можно обработать герметиком.
Установите на место все провода.

Видео «Как правильно поменять лямбда-зонд»

О том, как правильно осуществить замену регулятора своими руками, вы можете узнать из видео ниже (автор видео — oasex).

В процессе эксплуатации автомобиля возникают различные неисправности в топливной системе. Определить неисправность можно, обращая внимание на поведение машины в дорожных условиях. Но сначала нужно разобраться, какие типы топливных систем бывают, из каких узлов и деталей она состоит.

Виды топливных систем

Существуют дизельные и бензиновые двигатели. Они работают на разном топливе, соответственно, у них разные топливные системы.

У дизельных двигателей топливо из бака через трубки топливоподкачивающим насосом подается на ТНВД (топливный насос высокого давления), затем от ТНВД на форсунки. С форсунок топливо непосредственно поступает в цилиндр через впускной коллектор двигателя.

В бензиновых двигателях такого давления нет - для горения бензина не нужна такая высокая степень сжатия. Топливные системы бензиновых двигателей различаются по типу. Бывает система распределенного впрыска (инжектор), система одноточечного впрыска (моновпрыск) и карбюратор. Карбюраторные двигатели последнее время уже не выпускаются и доживают свои последние дни.

Детали топливной системы

Независимо от типа двигателя, любая топливная система состоит из топливного насоса, топливных трубок и непосредственно устройства, подающего топливо во впускной коллектор. Таким устройством почти всегда является форсунка, в карбюраторных двигателях эту роль выполняет карбюратор.

В современных двигателях применяют датчики, которые влияют на качество горючей смеси и на расход топлива. В составе инжектора и моновпрыска есть регулятор холостого хода и датчик положения дроссельной заслонки. Датчик расхода воздуха присутствует в инжекторах и современных дизельных системах. Кислородный датчик (лямбда-зонд) последние годы ставится практически на все типы двигателей.

Устройство и принцип действия кислородного датчика

Кислородный датчик (лямбда-зонд) находится в выхлопной системе автомобиля. От сложности конструкции могут быть установлены один или два датчика, встречается и большее количество. Если лямбда-зонд предусмотрен один, то он находится на выпускном коллекторе.

Лямбда-зонд представляет собой керамический элемент в металлическом корпусе, на который через провода подается напряжение. Керамика в зависимости от качественного состава газов в выхлопной системе подает сигнал на блок управления. Управление расходом топлива настраивается согласно показаниям датчика.

Отчего кислородный датчик может выйти из строя

Самое банальное, из-за чего может выйти из строя лямбда-зонд – это механические повреждения. Допустим, машина побывала в ДТП. Нередко в наших российских условиях виновато качество топлива. Ни для кого не секрет, что бензин на заправках в России нередко "бодяжат".

Плохое состояние двигателя влияет на работоспособность датчика. Неисправная поршневая группа выбрасывает моторное масло в выхлопную систему, тем самым забивая керамику у «лямбды».

К перегреву датчика приводит неправильно отрегулированное зажигание. Из-за того же зажигания в глушителе могут появиться хлопки. Сильные хлопки разрушают лямбда-зонд.

Выводит из строя кислородный датчик тосол и тормозная жидкость, которые попадают на керамический изолятор. Это может происходить из-за течи жидкостей в тормозной системе и системе охлаждения.

Основные признаки неисправностей лямбда-зонда

Понять, исправен кислородный датчик или нет, можно по некоторым характерным признакам. Хотя, причина неполадки может быть и другая, для точного определения дефекта нужна профессиональная диагностика.

Неисправный кислородный датчик может быть, если:

- автомобиль по дороге передвигается с рывками,
- увеличился расход топлива,
- машина "тупит", плохо едет и набирает скорость,
- мотор работает неустойчиво на холостом ходу,
- сразу после остановки заметен характерный треск в районе нахождения "лямбды",
- при внешнем осмотре датчика выясняется, что он нагрелся до раскаленного состояния (покраснел).

Если у датчика оборваны провода, то здесь нет сомнений - в таком состоянии он работать не будет. При наличии внешних повреждений можно сомневаться в работоспособности лямбда-зонд.

Еще контрольная лампа Chek Engine в салоне автомобиля сигнализирует о любых неполадках в электрике двигателя, но точно определить неисправность можно только с помощью компьютерной диагностики.

Замена кислородного датчика

Заменить лямбда-зонд на автомобиле очень просто, особенно, если датчик находится на выпускном коллекторе (к нему удобнее добраться). Лучше его менять на хорошо прогретом двигателе, так как холодный металл сжимается, и датчик нередко "прикипает" к коллектору.

Для замены нужно:

- заглушить двигатель и выключить зажигание,
- отсоединить провода у разъема,
- гаечным ключом (иногда требуется торцевой ключ) открутить неисправный датчик,
- вкрутить на место новый датчик до упора до упора, но без лишних усилий,
- соединить провода на разъеме.

Вот и все, довольно элементарно. Теперь с новым датчиком не будет никаких проблем.

Какая связь между нейтрализатором и лямбда-зондом?

Лямбда-зонд — это датчик кислорода, устанавливаемый в системе выпуска. В выхлопной системе автомобиля один до нейтрализатора и второй после. Первый датчик всегда устанавливается сразу после выпускного коллектора, чтобы выхлопные газы обтекали рабочую поверхность датчика, а второй, (если он вообще есть), сразу после нейтрализатора для контроля эффективности его работы. Нейтрализатор предназначен для снижения выброса токсичных отработавших газов, а значит отличное препядствие повышенному расходу топлива конкретного автомобиля. Катализатор вещь хорошая, но эффективно работает лишь при определенных условиях. Без постоянного контроля состава топливно-воздушной смеси катализатор выходит из строя очень быстро - вот тут и необходим датчик кислорода, он же лямбда-зонд.

Название датчика кислорода происходит от греческой буквы L (лямбда), которая в автомобилестроении обозначает коэффициент избытка воздуха в топливно-воздушной смеси. Избыток воздуха в смеси измеряется весьма оригинально - путем определения в выхлопных газах содержания остаточного кислорода (O2). При оптимальном составе этой смеси, когда на 14,7 части воздуха приходится 1 часть топлива, L равна 1. Окно эффективной работы катализатора очень небольшое: L = 1±0,01. Обеспечить такую точность возможно только с помощью систем питания с электронным (дискретным) впрыском топлива и при использовании в цепи обратной связи лямбда-зонда. Поэтому лямбда-зонд устанавливается перед катализатором. Электрический сигнал датчика считывается электронным блоком управления системы впрыска топлива (ЭБУ), а тот в свою очередь анализирует и оптимизирует состав смеси путем изменения количества подаваемого в цилиндры двигателя топлива. Как мы уже упомянали выше, на некоторых современных автомобилях имеется дополнительный датчик лямбда-зонд, который устанавливается на выходе катализатора. Это позволяет увеличить точность приготовления смеси и контролировать работу катализатора, чтобы трехкомпонентный катализатор смог полностью выполнить свое предназначение и сократить объем вредных выбросов до минимума.

Лямбда-зонд, в основном, изготавливают из циркониевого сплава (используется керамический элемент на основе двуокиси циркония, покрытый платиной) — гальванический источник тока, меняющий напряжение в зависимости от температуры и наличия кислорода в окружающей среде. Конструкция его предполагает, что одна часть соединяется с наружним воздухом, а другая — с выхлопными газами внутри трубы выхлопа. В зависимости от концентрации кислорода в выхлопных газах, на выходе датчика появляется сигнал. Контроллер принимает сигнал с лямбды, сравнивает его с значением, прошитым в его памяти и, если сигнал отличается от оптимального для текущего режима, корректирует длительность впрыска топлива в ту или иную сторону. Т. о. осуществляется обратная связь с контроллером впрыска и точная подстройка режимов работы двигателя под текущую ситуацию с достижением максимальной экономии топлива и минимумов вредных выбросов.

Возможные причины поломки лямбда-зонд:

1) Некачественный бензин — железо, свинец, конденсат (вода), продукты нефтяного распада (карбон, битум, парафин, коксовый нагар) и т.г.д.е, забивают платиновые электроды за несколько неудачных заправок;
2) Перегрев корпуса датчика из-за неправильно установленного угла опережения зажигания, сильно переобогащенной топливной смеси;
3) Масло в выхлопной трубе из-за плохого состояния маслосъемных колец;
4) Сбои в системе зажигания (свечи, катушки, модули, глав.провода), хлопки в глушителе, разрушающие хрупкую керамику в нейтрализаторе;
5) Удары во впускном коллекторе двигателя;
6) Многократные (неудачные) попытки запуска двигателя через небольшие промежутки времени — это приводит к накапливанию несгоревшего топлива в выпускном коллекторе отработанных газов двигателя, которое может воспламениться с образованием ударной волны;
7) Попадание на керамический наконечник датчика кислородного жидкостей, растворителей, моющих средств, тосола, антифриза;
8) Использование при установке датчика герметиков, вулканизирующихся при комнатной температуре или содержащих в своем составе силикон;
9) Обрыв или плохой контакт, замыкание на «массу» выходной цепи датчика.
10) Неправильно отрегулированные клапана двигателя (зажаты, поджаты) или длительное время не регулировались.
11) Не равномерная компрессия в цилиндрах двигателя, может являться не сбалансированным сгоранием топливно-воздушной смеси.
12) Неправильно установлены метки механизма ГРМ или нарушены в процессе своей длительной работы.

13) Засоренные бензиновые форсунки двигателя или нарушение баланса их работы.

Возможные признаки неисправности лямбда-зонд:

1) Неустойчивая работа двигателя на малых оборотах;
2) Ухудшение динамических характеристик автомобиля;
3) Повышенный расход топлива;
4) Повышение температуры в районе катализатора или его нагрев до раскаленного состояния;
5) Характерное потрескивание в районе расположения каталитического нейтрализатора после остановки двигателя;
6) Потеря мощности, тяги, приемистости.

Можно ли отключать лямбда-зонд после замены катализатора на прямоточную трубу?

После замены катализатора на прямоточную трубу, наличие кислородного датчика как детали выхлопной системы. Обеспечивающей в числе прочего эффективную работу катализатора, становится уже не актуальным. Отсюда вопрос: допускается ли эксплуатировать автомобиль совсем без лямбда-зонда?

Допускается! Если программное обеспечение способно будет перейти на другой алгоритм управления без участия работы лямбда зонда. Да это проблематично и достаточно сложно, будет добиться в таком случае желаемого результата. Для этого потребуется перепрограммирование ПО в ЭБУ автомобиля. Если и возможно это все-таки будет достичь результата, то система, которая должна будет готовить, в автоматическом режиме с помощью лямбда зонда и кислородными датчиками работать уже не будет. Значит, система по контролю норм токсичности должна предусматривать в таком случае переход, на другие нормы работы управления двигателем.

Наиболее правильно и корректно, эта задача решается в том случае, если у данного автомобиля предусмотрена возможность, перепрограммировать контроллер ЭБУ для работы без катализатора. Например, на отечественных автомобилях ВАЗ выпуском до 2010 года эта возможность есть. А вот уже на других автомобилях выпуском с 2011 года, например, еще и с электронной педалью акселератора возможности такой нет. Если и удастся это сделать, то ЭБУ будет не корректно управлять двигателем автомобиля. Возможно на всех его режимах работы. Дело в том, что в данных контроллерах управления системой впрыска уже, как правило, Евро-3; Евро-4;, установленоо в данных контроллерах управлением системой впрыскаход под другие нормы то программное обеспечение, которое не предусматривает отключение одного или второго кислородных датчиков (лямбда зонда) - частично или полностью. Если попытаться записать другое ПО обеспечение в данный ЭБУ автомобиля, то оно работать не будет или контроллер просто откажется его вообще записывать.

Что же делать в таком случае, если все-таки это необходимо сделать!

Имеются разные варианты обхода работы кислородных датчиков, например, вообще без них или косвенно. Пример, установка дополнительных электронных устройств таких как, эмуляторы кислородных датчиков. Данный контроллер (эмулятор) имеет размер, примерно со спичечный коробок не более, удобно крепиться в подкапотном пространстве автомобиля. Сам эмулятор защищен от температурных воздействий, грязи, воды. Если это дополнительное оборудование все-таки подключить, то в данном случае кислородный датчик в автомобиле, вообще не требуется установка его и соответственно сам нейтрализатор. Система управления будет видеть и понимать, что установлен и работает нормальный обычный кислородный датчик, который не подвержен ни каким термальным и химическим нагрузкам. Это будет обеспечивать не только нормальную работу двигателя на всех его режимах эксплуатации, но и без нейтрализатора и его самих кислородных датчиков.