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.
Фактически, указанный датчик определяет коэффициент избытка воздуха, «вынюхивая» выхлоп и фиксируя остаточный кислород в составе отработавших газов
Основная задача датчика кислорода состоит в передаче на ЭБУ двигателя важной информации, которая позволяет контроллеру определить, насколько эффективно происходит процесс сгорания топлива в цилиндрах.. 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
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.
Срок службы лямбда-зонда
Срок службы устройства зависит от многих параметров. Это качество комплектующих запчастей, чистота используемого топлива, характер управления машиной водителя, уровень нагрузок. Большинство циркониевых устройств рассчитано на 60-80 тысяч километров пробега. Узкополосные титановые и широкополосные титановые работают до 100 и 120 тысяч километров. Срок службы можно узнать в инструкции к прибору, а также уточнить у продавца при покупке.
В случае обычного некоммерческого использования машины (то есть не для перевозки грузов и для доставки пассажиров) устройство работает 1-3 года. Поэтому рекомендуется держать под рукой парочку запасных устройств, чтобы при необходимости можно было всегда оперативно выполнить замену испортившего прибора. Также придерживайтесь советов и рекомендаций, которые позволят продлить срок службы датчика:
ВЛИЯНИЕ НЕИСПРАВНОСТИ КИСЛОРОДНОГО ДАТЧИКА ЛЯМБДА: ПРИЧИНА ОТКАЗА
Существует несколько причин, по которым лямбда датчик может выйти из строя:
- Внутренние и внешние замыкания лямбда зонда.
- Нет заземления / напряжения.
- Перегрев зонда.
- Нагар / загрязнение.
- Механическое повреждение датчика
- Использование этилированного топлива / присадок
Существует ряд типичных неисправностей лямбда-датчиков, которые происходят наиболее. В следующем списке приведены причины неисправностей выявленных в результате диагностики:
| Неисправности лямбда датчика | Причины |
| Защитная трубка или корпус зонда забиты остатками масла | Несгоревшее масло попало в выхлопную систему, например, из-за неисправных поршневых колец или маслосъёмных колпачков |
| Нет доступа к эталонному воздуху, воздух не поступает. | Зонд установлен неправильно, контрольное отверстие для воздуха заблокировано |
| Повреждение в результате перегрева | Температура превысила 950 °C из-за неправильно выставленного зажигания или проблемы с регулировкой клапанов |
| Плохое соединение на контактах | Окисление проводов датчика |
| Обрыв проводки | Плохо проложенные провода, перетирание кабеля, укусы грызунов |
| Отсутствие заземления | Окисление, коррозия в выхлопной системе |
| Механические повреждения | При установке перетянут датчик. Момент затяжки превышен. |
| Химическое старение | Частые непродолжительные поездки |
| Свинцовые отложения | Использование этилированного топлива |
Диагностика неисправностей для датчика кислорода Лямбда: основные принципы
Автомобили, оснащенные системой самодиагностики, могут обнаруживать неисправности, возникающие в цепи управления, и сохранять их в памяти неисправностей. Обычно это отображается через индикаторную лампу двигателя — «чек», «check engine». Память неисправностей затем может быть считана с помощью сканера через разъём OBD-2. Однако некоторые системы не могут определить, относится ли эта неисправность к неисправному датчику или это неисправность кабеля. В таком случае дальнейшие испытания должны быть выполнены механиком в автосервисе.
Для более точной диагностики через EOBD, мониторинг при компьютерной диагностике лямбда-датчика был расширен, чтобы считывать следующие пункты диагностики:
- Разомкнутая цепь;
- Эксплуатационная готовность;
- Короткое замыкание на массу блока управления;
- Короткое замыкание на плюс;
- Обрыв кабеля и срок службы датчика кислорода лямбда.
Для диагностики сигналов от лямбда-датчика блок управления использует форму частоты сигнала. Для этого блок управления рассчитывает следующие данные:
- Максимальное и минимальное обнаруженное значение напряжения датчика кислорода;
- Время между положительным и отрицательным положением,
- Лямбда-контроллер, регулирующий соотношение в топливо-воздушной смеси — богатая или бедная;
- Определение порога лямбда-контроля,
- Напряжение датчика и длительность периода.
О чем говорят максимальные и минимальные напряжения датчика кислорода?
При запуске двигателя все старые максимальные / минимальные значения в электронном блоке управления удаляются. Во время работы минимальные / максимальные значения отображаются в определенном диапазоне нагрузки / скорости
Амплитуда напряжения датчика: максимальное и минимальное значение больше не достигается, обнаружение насыщенности / обеднения топливной смеси больше невозможно.
Время отклика на изменение напряжения
Если напряжение датчика превышает контрольный порог, начинается измерение времени реакции между положительным и отрицательным состоянием. Если напряжение датчика не достигает контрольного порога, измерение времени прекращается. Период времени между началом и концом измерения времени измеряется счетчиком.
Время отклика: если датчик реагирует слишком медленно на изменение состава смеси то не отображает состояние в нужное время.
Определение старого или загрязненного лямбда зонда
Кислородный датчик может быть неисправенесли он старый, выработал ресурс или загрязнен, например, присадками к топливу. Это можно определить при диагностике зонда. Сигнал лямбда зонда сравнивается с сохраненным шаблоном. Медленный зонд определяется как неисправность, например, через длительность периода сигнала.
Время отклика: частота зонда слишком низкая, оптимальное управление больше невозможно.
Проверка лямбда-зонд с помощью диагностического устройства
В большинстве случае ДВС сам подсказывает есть ли неисправности в работе датчиков. Самым быстрым и эффективным способом диагностики в таком случае будет подключение ODBII сканера.
Из доступных на рынке вариантов рекомендуем обратить внимание на модель корейского производства Scan Tool Pro Black Edition
Данное устройство относится к бюджетному сегменту, но в отличие от китайских аналогов на 8-битном чипе, имеет 32-битную базу, что позволяет осуществлять диагностику не только двигателя, но и других систем автомобиля (коробку передач, трансмиссию, ABS, ESP, систему кондиционирования и т.д.).
Сканер достаточно прост в использовании, имеет широкий функционал и совместим с большинством автомобилей начиная с 1993 года выпуска.
Если все плохо, то в ЭБУ будет выдавать следующие ошибки – это P0131, P0134, P0171. Более подробно о них в видео ниже.
Также будет загораться лампочка «проверьте двигатель», но здесь точно установить причину можно только при помощи диагностики. Чек загорается и в случае других проблем.
Способы диагностики кислородного датчика
Специалисты советуют проверять корректность работы лямбда-зонда каждые 10000 км пробега, даже если проблем в работе устройства не наблюдается.
Диагностику начинают с проверки надёжности соединения клеммы с датчиком и на наличие механических повреждений. Далее выкручивают лямбда-зонд из коллектора и осматривают защитный кожух. Небольшие отложения очищают.
Если в ходе визуального осмотра на защитной трубке датчика кислорода были выявлены следы сажи, сильные белые, серые или блестящие отложения, то лямбда-зонд следует заменить
Как проверить лямбда-зонд мультиметром (тестером)
Проверка датчика на работоспособность проводится по следующим параметрам:
- Напряжение в нагревательной цепи;
- «Опорное» напряжение;
- Состояние нагревателя;
- Сигнал датчика.
Схема подключения к лямбда-зонду в зависимости от его типа
Наличие напряжения в цепи подогрева определяют мультиметром или вольтметром в следующей последовательности:
- Не снимая разъём с датчика, включают зажигание.
- Щупы присоединяют к цепи подогрева.
- Показания на приборе должны совпадать с напряжением на аккумуляторе — 12В.
«+» идёт на датчик от аккумулятора через предохранитель. При его отсутствии прозванивают эту цепь.
«—» поступает от блока управления. Если он не обнаружен, проверяют клеммы цепи «лямбда-зонд — ЭБУ».
Замеры опорного напряжения проводятся теми же аппаратами. Последовательность действий:
- Включают зажигание.
- Замеряют напряжение между сигнальным проводом и массой.
- Прибор должен показать 0,45 В.
Для проверки нагревателя мультиметр выставляют в режим омметра. Этапы диагностики:
- Снимают разъём с устройства.
- Замеряют сопротивление между контактами нагревателя.
- Показания на разных кислородниках различные, но не должны выходить за пределы 2-10 Ом.
Вольтметр или мультиметр используются для проверки сигнала датчика. Для этого:
- Заводят двигатель.
- Прогревают его до рабочей температуры.
- Щупы прибора соединяют с сигнальным проводом и проводом массы.
- Обороты мотора увеличивают до 3000 об/мин.
- Следят за замерами напряжения. Должны наблюдаться скачки в диапазоне от 0,1 В до 0,9 В.
Если хотя бы при одной из проверок показатели разнятся от нормы, датчик неисправен и нуждается в замене.
Видео: проверка лямбда-зонда тестером
Проверка осциллографом
Главным преимуществом данной диагностики лямбда-зонда перед проверкой вольтметром и мультиметром является фиксация времени между однотипными изменениями выходного напряжения. Оно не должно превышать 120 мс.
- Щуп прибора подключают к сигнальному проводу.
- Мотор прогревают до рабочей температуры.
- Обороты двигателя повышают до 2000-2600 об/мин.
- По показаниям осциллографа определяют работоспособность кислородного датчика.
Диагностика осциллографом даёт наиболее полную картину работы лямбда-зонда
Превышение временного показателя или пересечение пределов напряжения нижнего 0,1 В и верхнего 0,9 В говорит о неисправном кислородном датчике.
Видео: диагностика датчика кислорода осциллографом
Другие способы проверки
Если в автомобиле есть бортовая система, то по сигналу «CHECK ENGINE», выдающему определённую ошибку, можно диагностировать состояние лямбда-зонда.
Перечень ошибок лямбда-зонда
Чтобы лямбда-зонд работал долго и эффективно, необходимо заправлять автомобиль только качественным топливом. Плановая и своевременная диагностика датчика кислорода поможет вовремя обнаружить его неисправность. Эта мера способна продлить срок эксплуатации не только самого датчика, но и катализатора.
Лямбда-зонд представляет собой датчик концентрации кислорода. Механизм позволяет оценить объём кислорода, который не успел сгореть. Устройство располагается в выпускном коллекторе перед катализатором. Сигнал этого датчика поступает в электронный блок управления системы впрыска топлива. Данный блок оптимизирует состав горючей смеси, контролируя подачу топлива в цилиндры двигателя. Необходимость в лямбда-зонде возникает из-за жёстких экологических норм, распространяемых на автомобили. Оптимальный состав смеси топлива и воздуха — 14,7 части воздуха и 1 часть топлива. Этим показателем обусловлена эффективность сгорания топливовоздушной смеси.
Устройство внешне не напоминает необходимую деталь, но довольно часто у автовладельцев возникают проблемы в двигателе
Поэтому важно знать, как проверить лямбда-зонд мультиметром
Неисправен лямбда-зонд: причины и ремонт
Лямбда-зонд выходит из строя по различным причинам. Это высокие нагрузки на выхлопную систему машины, повреждение электрической проводки, использование низкокачественного бензина и другие. Ниже рассмотрим основные сценарии возникновения неисправностей, а также узнаем, как эти проблемы с лямбда-зондом разрешаются.
Образование нагара
Одной из популярных причин выхода из строя лямбда-зонда – образование слоя нагара в области активной зоны запчасти. Если двигатель заводить слишком резко, то небольшие порции бензина попадают в выхлопную систему машины и оседают там на поверхности лямбда-зонда. Нагар образуется и по другим причинам – использование низкокачественного топлива, неправильное включение двигателя.
Устанавливается поломка по следующим признакам:
- Двигатель работает небольшими рывками.
- Часто пропадает зажигание.
- Периодически мигает индикатор “Check Engine”.
Статья по теме: Горит Check Engine (ошибка двигателя): причины и лучшие решения проблемы
Чтобы исправить эту проблему, рекомендуется демонтировать старый и поставить новый лямбда-зонд. Также можно попытаться очистить наконечник самостоятельно. Делается это так:
- Демонтируйте устройство, аккуратно снимите защитный колпачок.
- Налейте в емкость 80-100 мл ортофосфорной кислоты.
- Поместите в емкость колпачок, чтобы его край остался снаружи (например, привяжите к чему-либо).
- Спустя 20-30 минут достаньте датчик, промойте водой и высушите его.
- Установите обратно наконечник, нанесите защитную пасту и приварите конструкцию (например, методом аргонной сварки).
Перегрев устройства
Лямбда-зонд может временно выходить из строя из-за перегрева выхлопной системы. Ключевое слово здесь “временно” – при повышенной нагрузке начинает мигать кнопка “Check Engine”. Тогда как при нормальной езде такая проблема не наблюдается. Связано это с тем, что на автомобили устанавливаются датчики на циркониевой основе, а такие лямбда-зонды не могут работать при высоких температурах. Это и приводит к выходу из строя прибора.
Устанавливается перегрев по таким признакам:
- Проблема возникает только при высоких нагрузках (езда на высокой скорости, подъем в гору).
- Серьезно растут расходы топлива.
- Ухудшается работа системы разгона и торможения.
Чтобы устранить эту неполадку, рекомендуется демонтировать циркониевый и поставить титановый лямбда-зонд. Иногда это не помогает – например, если автомобильная система в целом не справляется с высокими нагрузками (а не только лямбда-зонд). В таком случае просто снизьте уровень нагрузки, чтобы устранить неполадку (например, ездите более медленно).
Повреждение электропроводки
Еще одной популярной причиной выхода из строя лямбда-зонда является повреждение проводки. Каждое устройство оборудовано электрическими проводами (от 2 до 4), которые передают сигнал на блок управления мотором. В случае повреждения проводки сигнал становится нестабильным, что приводит к разбалансировке работы мотора. Повреждение проводов часто имеет механическую природу (например, водитель попал в ДТП).
Повреждение электрической проводки устанавливается по таким признакам:
- Двигатель работает с перебоями, возможны проблем с зажиганием.
- Заметное увеличение расходов топлива.
- Периодически загорается индикатор “Check Engine”, но потом потухает.
В случае повреждения проводов рекомендуется поставить новый лямбда-зонд. Можно выполнить замену поврежденного участка цепи, если у Вас завалялись провода от старого зонда. Для ремонта старый кислородный датчик демонтируется из системы, потом срезается старый поврежденный элемент (с соединительной вилкой или без). На ее место устанавливается неповрежденная электропроводка от старого лямбда-зонда.
Выход из строя нагревателя
Еще одна причина выхода из строя лямбда-зонда – поломка нагревательного элемента. Поломка нагревателя не всегда выводит из строя ведь зонд. Этот дефект обычно не дает о себе знать при низких нагрузках, однако при средних и высоких нагрузках он проявляет себя. Основные признаки поломки нагревателя:
- При повышенных нагрузках движок начинает глохнуть.
- Повышаются расходы топлива при подъеме на гору или во время быстрой езды.
- Запчасть была куплена давно (примерный пробег – 30-50 тысяч километров).
Нагревательный элемент крепится внутри лямбда-зонда прочно, поэтому разобрать запчасть и достать поврежденный нагреватель сложно. Если у Вас возникла такая проблема, купите новый зонд и поставите его взамен старого. Если не планируете ездить при высоких нагрузках, то замену можно не производить. То есть на поврежденном лямбда-зонде можно ездить до полного выхода из строя.
Особенности снятия и замены кислородного датчика на ВАЗ-2170: артикулы и модели разных производителей для Приоры
Если КД на Приоре неисправен (как основной, так и дополнительный), то его следует заменить. Процесс замены не сложный, но усложняется он доступом к изделиям, а также сложностью их вывинчивания, так как со временем эксплуатации они прикипают к выхлопной системе. Ниже представлена схема устройства катализатора с установленными кислородными датчиками УДК и ДДК на Приоре.
И обозначения составных элементов катализатора и его составных устройств на автомобиле Приора.
Важно! На Приоре установлены абсолютно идентичные лямбда-датчики, которые имеют оригинальный номер 11180-3850010-00. Внешне имеют лишь незначительное отличие.. Стоимость оригинального кислородного датчика на Приору составляет около 3000 рублей в зависимости от региона
Стоимость оригинального кислородного датчика на Приору составляет около 3000 рублей в зависимости от региона.
Оригинальный датчик кислорода на Приору
Однако имеются более дешевые аналоги, покупка которых далеко не всегда оправдана. В качестве альтернативы можно использовать универсальное устройство производства «Bosch» с номером 0-258-006-537.
На Приоры предлагаются лямбды и других производителей:
- Hensel K28122177;
- Denso DOX-0150 — понадобится перепайка штекера, так как лямбда поставляется без него;
- Stellox 20-00022-SX — также понадобится перепайка штекера.
Переходим к непосредственному процессу замены этого важного элемента в конструкции современных автомобилей. И сразу стоит сделать небольшое отступление, и поднять такую тему, как замена прошивки ЭБУ с целью снижения уровня экологичности Евро-2
Первый лямбда на современных автомобилях обязательно должен быть установлен, и он должен быть исправен. Ведь от этого зависит правильная, стабильная и экономичная работа мотора. Второй элемент можно удалить, чтобы его не менять, что обычно делается по причине достаточно высокой стоимости изделия. Это важно понимать, поэтому переходим к процессу снятия и замены кислородного датчика на Приоре:
Процесс демонтажа выполняется из подкапотного пространства. Для работы понадобится накидной ключ на «22» или же специальная головка для кислородных датчиков.
Работы по демонтажу устройства лучше проводить после прогрева ДВС, так как выкрутить устройство на холодную будет проблематично. Чтобы не обжечься, рекомендуется дождаться, пока выхлопная система остынет до температуры 60 градусов. Работы следует проводить в рукавицах.
Перед вывинчиванием обязательно обрабатываем датчик жидкостью WD-40 (можно использовать тормозную жидкость), и ждем не менее 10 минут.
Отсоединяется штекер.
Отстегивается фиксатор провода.
Вывинчивается устройство.
Выполняется замена в порядке обратном снятию. При установке новых изделий, рекомендуется предварительно смазать их резьбу графитовой смазкой
Важно отметить, что датчики №1 и №2 можно поменять друг с другом в случае, если первый начал барахлить. Первый элемент гораздо важнее, так как именно он отвечает за процесс приготовления ТВС
Однако с заменой второго датчика также не стоит временить, так как его отказ также станет причиной нестабильной работы ДВС. Чтобы не покупать второй датчик, можно перепрошить «мозги» на Евро-2, но эта услуга также будет стоить денег.
Процесс замены датчика лямбды-зонда на Приоре показан на видео ниже.
Отличие в процессах замены лямбды на Приоре 8 клапанов и 16 клапанов в доступе к устройствам. На Приоре 8 клапанов добраться к обоим видам изделий гораздо легче, чем на автомобилях 16 клапанов. Снятие второго лямбда-зонда можно выполнять как из подкапотного пространства, так и снизу из смотровой ямы. Чтобы добраться до второго ДК из подкапотного пространства на Приоре 16 клапанов, понадобится трещотка с удлинителем, как показано на фото ниже.
Если каталитический нейтрализатор на автомобиле исправен, то не стоит перепрошивать «мозги» на Евро-2, чтобы избавиться от одного кислородного датчика (второго). Это негативно отразится на состоянии работы двигателя и его параметрах. Принимайте только обдуманные и взвешенные решения, прежде чем решиться на серьезные переделки на автомобиле, в том числе и выхлопной системы.
Проверка датчика кислорода
Обычно диагностика лямбда зонда производится с помощью вольтметра и омметра или мультиметра, который заменяет сразу оба эти тестера. Чтобы проверить накальную спираль регулятора необходимо отсоединить от колодки контакты 3 и 4 разъема (обычно это коричневый и белый провода) и подключить к их зажимам концы тестера. Если сопротивление спирали составляет не меньше 5 Ом, то это хороший знак.
Также проверка лямбда зонда мультиметром позволяет узнать чувствительность наконечника датчика кислорода. Чтобы узнать термоэлектрические параметры элемента необходимо включить и прогреть двигатель до 70-80 градусов. После этого:
- Доведите обороты двигателя до 3000 и удерживайте этот показатель на протяжении 3 минут, чтобы датчик разогрелся.
- Соедините минусовой щуп тестера (сигнальный провод) с массой машины, а второй – с выходом лямбда зонда.
- Проверьте показания тестера, данные должны варьироваться от 0,2 до 1 В и обновляться до 10 раз за секунду.
- Резко нажмите на педаль акселератора и отпустите ее, если мультиметр покажет значение в 1 В, а потом резко упадет на ноль, то лямбда зонд в порядке. Если данные на тестере не скачут при нажатии и отпускании педали, а показатели составляют порядка 0,4 – 0,5 В – это свидетельствует о необходимости замены датчика.
Если напряжения вообще нет, то, скорее всего, причина неисправности кроется в проводке, поэтому «прозвоните» мультиметром все провода, которые идут от выключателя зажигания к реле.
Полезно! Чтобы более точно уточнить характеристики чувствительности лямбда зонда потребуется профессиональное оборудование – осциллограф.
Если ваш автомобиль оснащен «умной» бортовой системой, то обратите внимание на сигнал «Check Engine», который может выдать следующие ошибки:
- 0130 – свидетельствует о том, что датчик выдает неверный сигнал.
- 0131 – очень слабый сигнал датчика.
- 0133 – лямбда медленно откликается.
- 0134 – нет вообще никакого отклика.
- 0135 – неисправность нагревателя лямбды.
- 0136 – заземление второго датчика замкнуло.
- 0137 – второй датчик выдает очень низкий сигнал.
- 0138 – через-чур высокий сигнал второй лямбды.
- 0140 – обрыв зонда.
- 1102 – невозможно считать показатели, так как сопротивление элемента слишком низкое или вовсе отсутствует.
Однако перед тем как проверить датчик кислорода лямбда зонд (видео этого процесса представлено ниже) с помощью специального тестера, обратите внимание на его внешний вид. Если на него налипли вещества, которые препятствуют его полноценной работе, то возможно удастся ограничиться ремонтом этого элемента
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:
Разновидности лямбда-зондов
Современные машины оснащаются следующими датчиками:
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.
Важно! Повышение температуры датчика до 950°C ведёт к его перегреву. 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
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:
- В однопроводном датчике существует единственный сигнальный провод. Контакт на массу осуществляется через корпус.
- Двухпроводное устройство оснащено сигнальным и заземляющим проводами.
- 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):
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
