Что такое лямбда зонд, как его проверить и заменить

Основные признаки неисправности лямбда зонда

Основным признаком неисправности лямбда зонда служит изменение работы двигателя, так как после его поломки значительно ухудшается качество поступаемой топливной смеси в камеру сгорания. Топливная смесь, по сути, остается бесконтрольной, что недопустимо.

Причиной выхода из рабочего состояния лямбда зонда может быть следующее:

разгерметизация корпуса;
проникновение внешнего воздуха и выхлопных газов;
перегрев датчика вследствие некачественной покраски двигателя или неправильной работы системы зажигания;
моральный износ;
неправильное или прерывающееся электропитание, которое ведет к основному блоку управления;
механическое повреждение в следствие некорректной эксплуатации автомобиля.

Во всех вышеперечисленных случаях, кроме последнего, выход из строя происходит постепенно. Поэтому те автовладельцы, которые не знают как проверить лямбда зонд и где он вообще расположен, скорее всего, не сразу заметят неисправность. Однако, для опытных водителей определить причину изменения работы двигателя не составит никакого труда.

Постепенный выход из строя лямбда зонда можно разбить на несколько этапов. На начальной стадии датчик перестает нормально функционировать, то есть, в определенных рабочих моментах мотора устройство перестает генерировать сигнал, впоследствии чего дестабилизируется налаженность оборотов холостого хода.

Иными словами, они начинают колебаться в достаточно расширеном диапазоне, что в конечном итоге приводит к потере качества топливной смеси. При этом авто начинает беспричинно дергаться, также можно услышать нехарактерные работе двигателя хлопки и обязательно на панели приборов загорается сигнальная лампочка. Все эти аномальные явления сигнализируют автовладельцу о неправильной работе лямбда зонда.

На втором этапе датчик и вовсе перестает работать на не прогретом двигателе, при этом автомобиль будет всевозможными способами сигнализировать водителю о проблеме. В частности, произойдет ощутимый упадок мощности, замедленное реагирование при воздействии на педаль акселератора и все те же хлопки из-под капота, а также неоправданное дергание автомобиля. Однако, самым существенным и крайне опасным сигналом поломки лямбда зонда служит перегрев двигателя.

В случае полного игнорирования всех предшествующих сигналов свидетельствующих об ухудшении состояния лямбда зонда, его поломка неизбежна, что станет причиной большого количества проблем. В первую очередь пострадает возможность естественного движения, также значительно увеличится расход топлива и появится неприятный резкий запах с ярко выраженным оттенком токсичности из выхлопной трубы. В современных автоматизированных автомобилях в случае поломки кислородного датчика может попросту активизироваться аварийная блокировка, в результате которой последующее движение автомобиля становится невозможным. В таких случаях сможет помочь только экстренный вызов эвакуатора.

Однако, самым худшим вариантом развития событий является разгерметизация датчика, так как в этом случае движение автомобиля становится невозможным по причине высокой вероятности поломки двигателя и последующего дорогостоящего ремонта. Во время разгерметизации отработанные газы вместо выхода через выхлопную трубу, попадают в заборный канал атмосферного эталонного воздуха. Во время торможения двигателем лямбда зонд начинает фиксировать переизбыток молекул кислорода и экстренно подает большое количество отрицательных сигналов, чем полностью выводит из строя систему управления впрыском.

Основным признаком разгерметизации датчика является потеря мощности, особенно это ощущается во время скоростного движения, характерное постукивание из-под капота во время движения, которое сопровождается неприятными рывками и неприятный запах, который выбрасывается из выхлопа. Также о разгерметизации свидетельствует видимый осадок сажных образований на корпусе выпускных клапанов и в области свечей.

Как определить неисправность лямбда зонда рассказывается на видео:

Как снять датчик кислорода, если WD-40 не помогает?

Напротив просто обильная обработка химикатами не помогает, то конечно прогреть систему, запустив движок. И после ее нагрева обильно смочить прохладной водой и пробовать откручивать, если при этом не помогает, то есть вариант прибегнуть к прогреву датчика паяльной лампой и резко его остужать. Однако тогда лямбда-зонд придет в негодность.

Такие катигоричные меры, вы, используются в конце процесса, так как нередкие подобные методы расслабления соединений резьбовых не только лишь усугубляют качество металла, однако производят возможность риска возгорания около ремонтного места. Потому используйте нашему клиенту остается меры для предотвращения появления внезапного огня.

Такой метод является самым продуктивным, так как при насыщенном нагревании металла происходит его расширение, а резкое остывание к закалке. Тем осуществляется отслаивание всех посторонних и производных тел, появившихся по и расслаблению соединения. Если даже вы и пользовались данным способом, то 2-ой раз навряд ли придется это повторять, так как для того времени будет нужно подмена системы выхлопа. Это связано с прогоранием металла насквозь под неизменным воздействием больших температур и едких газовых образований изнутри, и коррозии снаружи.

После некого времени и видимого удаления ржавчины, приступайте к демонтажу. После проведения схожих операций, обычно, датчик просто откручивается.
После демонтажа, следует место установки датчика внимательно осмотреть на предмет грязи и повреждений, при обнаружении таковых требуется их удалить. А все имеющиеся неровности зачистить мелким напильником или наждачной бумагой.
Установка лямбда-зонда делается в оборотном порядке. Надевается разъем и аккуратненько укладывается и прикрепляется провод назад к патрубку остывания хомутами. Специализированных опций создавать не надо.

Подходящие вещества

Лямбда-зонд с чувствительным элементом из оксида циркония и оксида титана
Циркониевый и титановый датчики

Самая уязвимая часть
лямбда-зонда — электроды на керамическом наконечнике. Нужно выбирать такое
средство, которое не способно разрушить хрупкий металл, но может справиться с
нагаром. Список того, чем нельзя пользоваться:

Оксид титана. TiO₂. Нагрев с натрием, кальцием, магнием
и хлором. Аммиак, перекись водорода и серная кислота при комнатной
температуре.
Оксид циркония. ZrO₂. Щелочи, серная кислота в
концентрации больше 70%, плавиковая кислота, она же раствор
фтороводорода.

Если убрать исключения,
то выбор не так уж велик. На роль реагентов подойдут органические растворители
наподобие димексида и углеводородов. С задачей справятся неорганические
кислоты: ортофосфорная, соляная, серная. Органические соединения лучше не
применять. Они растворяют лишь известковый налет и ржавчину. Нагар останется на
месте, если использовать лимонную или уксусную кислоты.

Проверка и замена кислородного датчика

Проверка

Для того чтобы убедиться что кислородный датчик действительно приказал «долго жить» и требует замены, предлагаю своими руками произвести его диагностику на примере датчика установленного в автомобиле ваз 2114 оснащенного системой Евро — 3. Для этого нам потребуется канцелярская скрепка и чувствительный вольтметр. Суть такова:

Ищем разъем проводов датчика;
К контакту сигнального провода, (с обратной стороны втыкаем разогнутую канцелярскую скрепку) подсоединяем положительный вывод, отрицательный щуп вольтметра подсоединяем на «массу», можно на корпус двигателя;

Заводим двигатель и в процессе прогрева наблюдаем за показаниями вольтметра;
В начале работы не прогретый датчик должен «выдавать» постоянный сигнал с напряжением в 0,1-0,2 вольт (разомкнутый контур);
По истечению двух минут, после достаточного прогрева двигателя, показания вольтметра должны измениться и колебаться в пределах 0,1-0,9 вольта (замкнутый контур).

Лямда-зонд вырабатывает сигнал напряжений только после того как будет прогрет до необходимой рабочей температуры примерно в 320 градусов, до этого момента блок управления двигателем (ЕСМ/РСМ) работает в режиме «Разомкнутого контура», при прогретом датчике в режиме «Замкнутого контура», соответственно. Если вышеперечисленные изменения не имеют место быть, или же переход системы в замкнутый контур происходит с большой задержкой – необходимо заменить первый датчик. Хотя при обрыве цепи нагревательного элемента должна загореться сигнальная лампа «CHECK», его исправность рекомендуется так же проверить с помощью омметра:

Разъединяем разъем проводов зонда и подключаем выводы омметра к клеммам нагревательного элемента, идентификацию которых так же проводим с помощью элетросхемы;
Полученное сопротивление должно быть со значением в 10-40 Ом;

Помимо этого, что бы исключить какую либо ошибку в диагностике, необходимо проверить целостность цепи питания нагревательного элемента:

При разомкнутом разъеме, опять же воспользовавшись схемой электрических соединений, вольтметром снимаем показания напряжения со стороны жгута проводов;
Не заводя двигатель, при включенном зажигании оно должно равняться напряжению бортовой сети.

При отсутствии питания необходимо проверить целостность электрической схемы «Главное реле – ЕСМ/РСМ – Кислородный датчик». Если при выявлении неисправности, в какой-либо проверке перечисленной в вышеизложенной инструкции, вы получили отрицательный результат – меняйте первый лямбда-зонд.

Принцип действия лямбда зонда

Основной задачей лямбда зонда является определение химсостава выхлопных газов и уровня содержания в них молекул кислорода. Этот показатель должен колебаться в пределах от 0,1 до 0,3 процентов. Бесконтрольное превышение этого нормативного значения может привести к неприятным последствиям.

При стандартной сборке автомобиля, лямбда зонд монтируется в выпускном коллекторе в области соединения патрубков, однако, иногда бывают и другие вариации его установки. В принципе, иное расположение не влияет на рабочую производительность данного прибора.

Сегодня можно встретить несколько вариаций лямбда зонда: с двухканальной компоновкой и широкополосного типа. Первый вид чаще всего встречается на старых автомобилях, выпущенных в 80-е годы, а также на новых моделях эконом-класса. Датчик широкополосного типа присущ современным авто среднего и высшего класса. Такой датчик способен не только с точностью определить отклонение от нормы определенного элемента, но и своевременно сбалансировать правильное соотношение.

Благодаря усердной работе таких датчиков существенно повышается рабочий ресурс автомобиля, снижается топливный расход и повышается стабильность удержания оборотов холостого хода.

С точки зрения электротехнической стороны, стоит отметить тот момент, что датчик кислорода не способен создавать однородный сигнал, так как этому препятствует его расположение в коллекторной зоне, ведь в процессе достижения выхлопными газами прибора может пройти определенное количество рабочих циклов. Таким образом, можно сказать, что лямбда зонд реагирует скорее на дестабилизацию работы двигателя, о чем он собственно впоследствии и оповещает центральный блок и принимает соответствующие меры.

Основные виды лямбда-зондов

В конструкции современного автомобиля могут присутствовать следующие лямбда-зонды:

1. Циркониевый.

Самая популярная модель, которая изготавливается на основе диоксида циркония.

Понять, какой кислородный датчик вы будете менять

То, как заменить датчик, зависит от местоположения. Так что, перед заменой поломанного лямбда-зонда, вы должны чётко понимать, какой датчик сломался. Как это сделать, вы прочли выше, но мало понять, какой лямбда-зонд сломан, вы должны знать местонахождение поломанного датчика.

С тем, какой датчик сломался, вы определились.

Если это второй или левый, или правый, то вам нужно будет иметь яму или эстакаду, так как они под дном автомобиля. Здесь вам лучше обратиться к профессионалам.

Если сломался первый датчик (левый или правый), то в этом случае вам не нужно ничего из спецоборудования, ибо эти датчики находятся под капотом, а заменить их не труднее, чем свечи зажигания.

Виды

Чтобы датчик получил электронный сигнал о составе выхлопного газа, внутри него встроен специальный твёрдый электролитический элемент. И в зависимости от того, из какого материала состоит эта деталь, лямбда-зонды бывают следующих видов.

Циркониевый

Это самый популярный тип кислородного датчика. Изготавливается на основе диоксида циркония (ZrO₂). Также в состав этого датчика входит керамическая составляющая, легирована оксидом иттрия. Сверху он покрыт платиновыми электродами, которые играют защитную роль, а также проводят электрические импульсы. Платиновые пористые электроды дополнительно являются катализатором окислительных восстановительных реакций.

Внешняя часть циркониевого датчика взаимодействует с нагретыми выхлопными газами, а внутренняя – с окружающим воздухом. Лямбда-зонд хорошо защищён от воды, но в него попадает немного воздуха (это необходимо для корректной работы).

Принцип работы циркониевого лямбда-зонда основан на работе гальванического (либо твёрдооксидного) топливного элемента с твёрдым электролитом. Такой датчик может выявить только относительное количество кислорода в топливе.

Обращу ваше внимание, что такой датчик начинает проводить импульсы только при его нагреве более 300-400°C. И таким образом, если указанная температура не будет достигнута, то циркониевый датчик будет выдавать ошибку, пока не прогреется

Керамический изолятор с нагревателем позволяет лямбда-зонду прогреться быстрее. Датчик из циркония устанавливается перед каталитическим нейтрализатором.

Титановый

Такой лямбда-зонд визуально похож на вышеуказанный, но начинка здесь сделана из диоксида титана. При изменении количества кислорода в смеси изменяется проводимость титанового наконечника. Сигнал об этом поступает в электронный блок управления.

Отмечу, что титановый датчик начинает работать при температуре от 700°C, поэтому здесь установлен нагреватель. Титановый лямбда-зонд работает без доступа кислорода из атмосферы.

Поскольку титановый кислородный датчик имеет сложный механизм, он стоит дорого, поэтому этот датчик среди автолюбителей не так популярен. Но, несмотря на это, их включают в конструкцию многих продаваемых машин.

Далее рассмотрим, чем отличаются лямбда-зонды по своей конструкции.

Узкополосный и широкополосный

Узкополосный не может выявить малые отклонения в содержании кислорода. По-другому он называется двухточечным. Он определяет количество кислорода в выхлопном газе. Он применяется только на входе и выходе, когда как широкополосный устанавливается только на входе.

Широкополосный датчик – это более современный тип кислородного датчика. Он может не только выявлять, богатая или бедная смесь подаётся в двигатель, а также величину отклонения от эталонных значений.

А широкополосный тип датчика дополнительно имеет 2 ячейки: измерительную и насосную. Конструкция датчика держит постоянное напряжение. В измерительном блоке имеется газ, коэффициент избытка кислорода (λ) в котором равен единице. Когда ДВС работает на обеднённой топливной смеси, то насосная камера выносит лишний кислород наружу, а если на обогащённой, то происходит пополнение смеси кислородом из внешней атмосферы. То есть, когда в смеси – избыток кислорода, то напряжение возрастает, а при недостатке O2 — уменьшается. Значение силы тока здесь является детектором коэффициент избытка кислорода в отработавших газах. Напряжение здесь всегда стремится к эталонному значению (450 мВ).

Воздух проходит здесь через диффузионный зазор. Для перемещения кислорода внутрь и наружу меняется направление тока, а его значение пропорционально объёму газа.

Широкополосный датчик работает только при температуре более 600°C, этому способствует установленный в него нагревательный элемент. Устройство выглядит в виде электрода с двумя концами, которые контактируют с отработавшими газами и атмосферой.

Широкополосный датчик определяет коэффициент избытка воздуха точнее и быстрее и точнее, чем узкополосный: от 0,7 до 1,6. Это обеспечивается сенсорными и накачивающими ячейками.

По конструкции

По конструкции датчики различаются по количеству проводов и наличию нагревателя. Если лямбда-зонд не имеет нагревателя, то используется один или два провода. Если с нагревателем, то количество проводов 3-4.

Более старые версии кислородных датчиков были без нагревательного элемента, они разогревались от выхлопных газов через длительное время после запуска мотора. Более новые модели датчиков имеют в наличии нагреватель, поэтому он начинает работать гораздо быстрее.

Установка нового датчика лямбда зонда в автомобиль

После установки правильной запасной части убедитесь, что ее связь с контроллером двигателя микропроцессора верна. Для этой цели он тестирует, запускает и настраивает различные циклы вождения, пока контроллер не распознает от 3 до 5 типичных циклов, предопределенных производителем автомобилей. Если это условие не выполняется, индикатор предупреждения MIL отключится после следующего запуска двигателя. После этой первоначальной конфигурации бортовой диагностической системы начинается надлежащее функционирование самого лямбда-зонда. Если процедуры установки не соблюдаются или несовместимый кислородный датчик, проблемы, характерные для поврежденного зонда, снова появятся, так как на самом не будет работать оптимально, что отрицательно скажется на расходе топлива и выбросах.

Замены с качеством оригинальных деталей Лямбда-зонды, разработанные для вторичного рынка, производятся в соответствии со стандартами OE, благодаря которым они идеально подходят к автомобилю. Это проверяется в нескольких тестах во время производственного процесса, так что каждый продукт соответствует 100% требований к спецификации. Кроме того, зонды покрыты специальными покрытиями для предотвращения образования сажи и других загрязнителей. Программа лямбда-зонд для вторичного рынка включает 356 частей с 3558 возможными приложениями.

Проголосуйте, понравилась ли вам статья?

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».

Как почистить лямбда-зонд в домашних условиях: инструкция.

Первым делом этот лямбда-зонд нужно найти. Сделать это можно под капотом своего автомобиля перед катализатором. А в современных автомобилях таких датчиков ставится два – до и после катализатора, поэтому рассмотреть их проще всего с ямы.

Найдя в своей машине лямбда-зотд (-ы), демонтируйте его (их) с помощью ключа подходящего размера.

Затем переходите к очистке.

Способ №1 – чистка ортофосфорной кислотой.

Данный метод можно было бы назвать одним из самых простых и быстрых, если бы ни необходимость к полному/частичному доступу к керамико-платиновому основанию устройства, спрятанному за защитным металлическим колпачком, снять который не так-то и просто, учитывая невозможность работы ножовкой по металлу, так как она может повредить рабочую основу. Что же делать? – Использовать для данных целей токарный станок: с его помощью у самого основания лямбда-зонда резцом срежьте защитный колпачок возле резьбы.

Если такого станка у вас нет, можете попробовать воспользоваться напильником. Убрать с его помощью защитный колпачок у вас, конечно, не получится, а вот проделать окошки (5-миллиметровые отверстия) в нем – легко.

Итак, когда доступ к рабочему стержню лямбда-зонда обеспечен, можете переходить непосредственно к процедуре его очистке.

Для этого возьмите не менее 100 мл ортофосфорной кислоты (ее аналога: преобразователя ржавчины, флюса/кислоты для пайки и пр.), налейте ее в небольшую стеклянную емкость (рюмку, баночку, стакан и т.д.), а затем опустите туда сердечник засорившейся детали.

ВАЖНО: все устройство в ортофосфорную кислоту опускать нельзя!

Выждете 15-20 минут, промойте основание детали чистой водой, оставьте до полного высыхания. Если нужно, повторите процедуру, пока черно-коричневый сердечник вновь не приобретет металлический оттенок.

Если ни со второй, ни с третьей попытки очистить лямбда-зонд вам таким способом не удалось, попробуйте усилить воздействие агрессивной жидкости с помощью кисточки: постоянно смачивая и омазывая основание, вы очень скоро заметите, как загрязнения начнут сходить, возвращая детали первоначальный блеск.

К слову, если работы будут производиться на лямбда-зонде со снятым защитным колпачком, то вместо кисточки можно использовать что-то более крупное, например, старую зубную щетку.

В конце очищающих работ кислородный датчик опять же рекомендуется тщательно промыть чистой водой и хорошенько высушить.

Если снимался колпачок, то перед установкой детали его возвращают на место с помощью аргоной сварки.

При применении данного метода нужно помнить:

ортофосфорная кислота (и ее аналоги в том числе) – опасное химическое вещество, поэтому работать с ними необходимо, соблюдая все правила безопасности и исключая ее попадание в глаза и внутрь организма;
если лямбда-зонд сильно засорен, то названных 15-20 минут для его полной очистки может не хватить, поэтому в особо запущенных случаях время воздействия кислоты на сердечник следует увеличить до 1-3 часов, а иногда и целой ночи (не менее 8 часов);
для проверки эффективности такого ремонта, как правило, требуется некоторое время, только оно даст возможность водителю оценить «поведение» авто и замерить расход топлива, исключение – загоревшаяся на панели приборов ошибка Check Engine, она бесспорный признак того, что реанимировать засорившийся лямбда-зонд вам не удалось;
если в вашем автомобиле защитный колпачок кислородного датчика имеет двойную оболочку (два слоя), скорее всего, пропилить его напильником у вас не получится, поэтому единственный вариант очистки сердечника такого лямбда-зонда – замачивание его в кислоте вместе защитным элементом.

Признаки и причины неисправности

Многие водители не знают, какие признаки неисправности датчика лямбда зонда бывают. Этот вопрос изучается лишь при прямом столкновении с проблемой. Но как показывает практика, если владелец ухаживает за своим авто и за всеми его системами, проблем с неисправностями зондов не возникает. Рассмотрим, когда нужно «бить тревогу» и срочно искать неисправность лямбда зонда.

Не всегда бывает так, что кислородник «сломался за один день» и без причины. Процесс происходит постепенно и нужно уметь его предотвратить. Если предупредить поломку не удалось, то можно исправить ее самостоятельно. Но сначала следует рассмотреть симптомы, свидетельствующие о приближении проблемы:

При холостой работе двигателя наблюдаются плавающие обороты. Если зонд сломан, они меняются, опускаясь до значений 400-600. Причина этому — обеднение смеси, которой не хватает для нормального функционирования ДВС.

Снижение мощности мотора возникает также из-за обеднения смеси. Обороты набираются медленно, авто не может въехать в гору и слабо разгоняется — эти симптомы тому подтверждение.

Высокий топливный расход. Потребление увеличивается минимум на 30%.

Выхлопные газы приобретают черный цвет и едкий бензиновый запах.

Свечи покрываются черным налетом.

При разгоне авто едет рывками, а не равномерно, как положено.

Ну и самым явным симптомом является появление на приборной панели значка. С помощью сканера можно достоверно определить, что точно не работает лямбда зонд, а не другой элемент. К перечисленным признакам также можно отнести появление треска в области выхлопной трубы, частые сигналы от ЭБУ.

Причины неисправности лямбда зонда, которые приводят к этим симптомам, бывают следующими:

Низкокачественное горючее. Это распространенная причина у водителей, которые стараются экономить на бензине. В таком сырье содержатся вредные примеси, после сгорания они оседают на нагревательных элементах. Это приводит к сильному засорению.

Износ. Избежать естественного износа невозможно, он всегда настигает любой элемент авто. В этой ситуации придется подвергнуть лямбду замене.

Неисправности проводки. Чтобы зонд подключился к ЭБУ, используют проволоку из меди. Со временем она ломается или окисляется, создавая проблемы.

Замена кислородника — это не плановая процедура. Но эксперты все равно выдвигают требования к замене датчика. Датчики, имеющие подогрев, следует заменять через каждые 100 тыс. км пробега, а без подогрева — каждые 50-80 тыс. км. Что касается планарных датчиков, то их меняют через 160 тыс. пробега. Замена производится после подтверждения факта поломки. Для диагностики используются различные приборы, включая сканер, вольтметр или мультиметр. Ремонтные работы проходят в два этапа, их разберем позже.

Замена датчиков кислорода (лямбда-зонд) своими руками bmw e90