Датчики кислорода ваз — взаимозаменяемость

Перед датчиком кислорода (лямбда-зондом) стоит на первый взгляд простая и не затейливая задача – отслеживание количества кислорода в выхлопных газах автомобиля.

Назначение устройство и принцип работы

Назначение

Эту задачу перед ним, вернее перед катализатором, поставили инженеры-технологи под давлением жестких экологических норм касающиеся выхлопа отработавших газов автомобильного транспорта.
Лямда-зонд же необходим для того что бы работа катализатора была как можно эффективнее и долговечнее , а для этого нужно создать оптимальную топливовоздушную смесь (где на один килограмм топлива приходится 14,7 килограмм воздуха), при сгорании которой в отработавших газах остается наименьшее количество вредных веществ. За данным соотношением и следит кислородный датчик, замеряя его количество в отработавших газах, поэтому он устанавливается в выхлопном патрубке, перед катализатором.

Устройство

Существуют два типа кислородных датчиков:

• Резистивные , меняющие свое сопротивление в зависимости от окружающей его среды;
• Электромеханические , работа которых основана на свойствах ZrO 2 (диоксида циркония), который создает разность напряжений в зависимости от количества окружающего его кислорода.

В настоящее время широко применяется второй тип кислородных датчиков.

Принцип работы

Как мы видим на фото, основной частью кислородного датчика является наконечник из керамики (в основе которой состоит двуокись циркония), к которому прикреплены с помощью напыления пористые, токопроводящие платиновые электроды.
Так как эффективная работа кислородного датчика возможна только при температуре не ниже 300 о С, все современные датчики оснащены электрическими подогревателями, которые располагаются внутри корпуса, и подключаются к бортовой сети автомобиля.

Пуск двигателя и его работа в режиме прогрева не требуют работы лямбды-зонда, в этом случае состав топливовоздушной смеси основывается на показаниях других датчиков (температура охлаждающей жидкости, число оборотов двигателя, положение дроссельной заслонки).
Первый защитный экран останавливает поток отработавших газов и через отверстия в корпусе позволяет им проникнуть внутрь, ко второму защитному экрану.
При малейшем отклонении от лямбды равной единицы (уже упоминали соотношение стехиометрической смеси — 1 к 14,7) работа катализатора становится не эффективной, так как диапазон его работы это единица с допуском ±0,01.
В данном случае работа циркониевого зонда очень эффективна, так как в данном диапазоне на выходе датчика разность напряжений колеблется от 0,1 до 0,9 вольт. Значения разности напряжений считываются несколько раз в секунду, что позволяет менять состав топливовоздушной смеси при любых режимах работы двигателя.

Причины выхода из строя и их признаки

Хотя при нормальной эксплуатации ресурс датчика определен пробегом в 60000-80000 километров (по «мануалу»), вывести его из строя раньше времени можно если:

• Периодически и постоянно применять этилированное или низкого качества топливо (опасен свинец, который содержится в бензине);
• При установке лямды-зонда использовать не термостойкий или содержащий силикон герметик;
• По каким либо причинам (неправильно отрегулирован угол опережения зажигания, перебои в нем, «обогащенная» топливовоздушная смесь) перегревать датчик;
• «Заливать» двигатель путем многократных и неудачных попыток его завести (опасность воспламенения топлива в выхлопной системе с последующей детонацией);
• В выхлопную систему попадет масло и охлаждающая жидкость (плохое состояние маслосъемных колпачков(см.) и «пробой» прокладки головки блока цилиндров);
• Разгерметизируется выхлопная система;
• Произойдет обрыв, замыкание на массу или даже плохой контакт в выходной цепи датчика.

Ну а так как в случае отказа лямбды-зонда в электронном блоке управления заложены усредненные показания, по которым будет формироваться топливовоздушная смесь (отличная от идеального соотношения).
Мы сможем «прочитать» информацию о выходе из строя датчика кислорода по следующим признакам работы двигателя:

• Расход топлива значительно повышен;
• Ухудшилась динамика автомобиля;
• На малых оборотах (холостой ход) двигатель работает неустойчиво;
• Повышенный нагрев самого датчика, что сопровождается потрескиванием выхлопного патрубка после остановки двигателя.

Ну и, конечно же:

• Загорание на щитке приборов лампочки-сигнализатора «CHECK».

Внимание! В большинстве случаев выход из строя датчика кислорода бортовой электроникой не фиксируется кроме случаев, когда происходит обрыв в цепи подогрева. Поэтому, если пробег вашего автомобиля более 100000 километров, то замена «лямбды» вопрос решенный, так как его цена намного ниже расходов которые появятся при возросшем аппетите автомобиля.

Взаимозаменяемость датчиков кислорода ВАЗ

На автомобилях волжского автомобильного завода прежних модификаций, а именно оснащаемых двигателями объемом в 1,5 литра устанавливалась система соответствующая нормам Евро – 2 с датчиком от Bosh под номером 0 258 005 133. В более поздних модификациях, в системе Евро – 3, данный датчик применялся в качестве первого и устанавливался до катализатора.
В качестве второго, как правило, устанавливался датчик имеющий «обратный разъем», который считывал уже после катализатора содержание вредных выбросов в атмосферу. Хотя случается, на автомобиле устанавливаются два одинаковых лямбда-зонда.
В более поздних модификациях автомобилей (выпускаемых уже после октября 2004 года) с объемом двигателя в 1,5 и 1,6 литра, оснащенных системами впрыска Январь «7.2» и Bosh «М 7.9.7» установлен кислородный датчик Bosh под номером 0 258 006537.

В его конструкции уже применяется нагревательный элемент, выполненный из керамики, что существенно сокращает время прогрева и снижает ток потребления.

Существуют аналоги оригинальным лямбда-зондам выпускаемые фирмой Bosh. Специальная серия из семи кислородных датчиков перекрывает практически все рабочие диапазоны применяемых штатных приборов.

Внимание! При необходимости можно менять датчики не имеющие подогрев на подогреваемые и ни в коем случае не наоборот!

При этом существует вероятность возникновения проблем с цепью питания нагревательного элемента и несовместимости штекеров. В этом случае цепь питания собираем самостоятельно, а разъем проводов меняем на автомобильные контакты стандартного типа.

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;

Внимание! Как правило, сигнальный провод окрашен в белый или красно-белый цвет, тем не менее, для исключения ошибки убедитесь в правильной идентификации провода и контактных клемм с помощью схемы электрических соединений которыми иллюстрируется инструкция по эксплуатации.

• 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.

Замена

• Как заведено при работе с электрооборудованием, отсоединяем от аккумуляторной батареи отрицательный провод ;

Внимание! Если штатная аудиосистема оснащена охранным кодом вначале, прежде чем отсоединять аккумулятор, убедитесь в правильности вашей комбинации вводящую стереосистему в работу!

• При замене второго датчика поддомкрачиваем автомобиль и устанавливаем его на подпорки;
• Разъединяем разъем проводов;
• Аккуратно выворачиваем кислородный датчик из трубы системы выпуска/выпускного коллектора;

Совет! На не прогретом двигателе демонтаж кислородного датчика может оказаться очень затруднительным вследствие сжатия не прогретого металла. Так что прежде чем приступать к демонтажу, и что бы избежать риск возможных повреждений желательно в течение нескольких минут прогреть выпускной тракт.

Внимание! Будьте осторожны и не обожгитесь о нагретые элементы системы выпуска!

• Хотя, как правило, новые датчики уже обработаны необходимым составом, все-таки, вворачивая лямбда-зонд его резьбу желательно смазать герметиком, обладающего антиприхватывающими свойствами;
• Момент затяжки равен 30-45 Н*м;
• Соединяем разъемы электропроводки и опускаем автомобиль;
• Проверяем память электронного блока управления на наличие кодов неисправностей.

На этом тему замены кислородного датчика на ваз считаю полностью раскрытой, представленная инструкция полной и понятной, хотя и без дополнительных видео материалов.

String(10) "error stat"

Ввиду постоянного ухудшения экологических условий и для снижения (к сожалению, абсолютной ликвидации загрязняющих источников на данный момент достичь пока не удалось) загрязнения окружающей среды правительствами многих стран мира были введены крайне жесткие требования к выбросам выхлопных газов (т.е. были введены нормы содержания вредных веществ в автомобильных выхлопах). Поэтому для этих целей в автомобилестроении начали применять специальной устройство – катализатор , который отвечает за снижение концентрации вредных продуктов сгорания в выхлопных газах.

Катализатор является важным узлом в выхлопной системе . Но для того, чтобы он работал с максимальной эффективностью, требуется соблюдение строго определенных условий (постоянный контроль состава подаваемой топливной смеси и % содержания воздуха на выходе). Без их соблюдения катализатор довольно быстро выйдет из строя, и перестанет выполнять свои функции.

Именно для поддержания оптимальной работы катализатора инженерами было разработано решение в виде специального кислородного датчика, который также носит название «Лямбда зонд» (от буквы греческого алфавита «L» — «лямбда», которая в автомобилестроении обозначает коэффициент избытка воздуха в воздушно-топливной смеси).

Принцип работы лямбда зонда

С одной стороны, схема работы данного устройства довольно несложная. Заключается она в измерении концентраций кислорода при выходе из выпускного коллектора и затем после прохождения выхлопных газов через катализатор. Тем самым осуществляется контроль работы катализатора. Но на самом деле принцип действия кислородных датчиков немного сложнее, и сейчас попробуем понять, как работает лямбда зонд.

Замеры концентрации кислорода осуществляются двумя специальными электродами, которые вступают в реакцию с воздушной смесью. Полученные результаты затем преобразовываются в электрические импульсы, которые передаются на электронный блок управления двигателем (ЭБУ). Но, если говорить более понятным языком, то при появлении изменения в соотношении концентрации атмосферного воздуха и воздуха, оставшегося после сгорания топлива, напряжение между электродами меняется (уменьшается при повышенном содержании воздуха и увеличивается при пониженном).

После того, как лямбда зонд измерит напряжение между электродами, он пересылает эти данные на ЭБУ, который сравнивает полученные показания с нормативными показателями, которые записаны в его памяти. При необходимости (если напряжение выходит за нормы) ЭБУ производит корректировку состава подаваемой воздушно-топливной смеси.

Кислородные датчики начинают измерять концентрацию воздуха только в том случае, когда достигается оптимальная температура двигателя. Поэтому для снятия необходимых показателей и поддержания нормы выброса загрязнителей применяется специальный подогреваемый кислородный датчик (под корпусом которого находится подогревающая система, напрямую подсоединяемая к электрической системе автомобиля). Провода лямбда зонда плотно удерживаются благодаря уплотнительным манжетам и керамическому изолятору.

Расположение кислородного датчика

Установка первого лямбда зонда производится в выпускном коллекторе . При этом подключение зондов происходит непосредственно перед тем местом, где находится катализатор (для обеспечения его бесперебойной и длительной работы). В двигателях некоторых марок автомобилей на производстве осуществляется установка второго лямбда зонда. Наличие второго лямбда зонда дает возможность значительно повысить эффективность измерения концентрации воздуха, получая более точные показатели. Благодаря этому катализатор будет работать намного дольше и лучше, а количество выбрасываемых в атмосферу вредных веществ заметно снизится.

По своей конструкции кислородные датчики подразделяются на такие типы:

• Широкополосный лямбда зонд (ШЛЗ). Применяется как входной датчик.
• Двухточечный лямбда зонд (ДЛЗ). Устанавливается как перед, так и за катализатором. Измеряет содержание воздуха в выхлопе автомобиля и атмосфере.

Неисправность лямбда зонда

Как и в отношении любой детали, неисправность лямбда зонда – это лишь дело времени. И, хоть некоторым может показаться, что кислородный датчик играет не такую уж важную роль в функционировании автомобиля – это далеко не так. Сломанный зонд, при дальнейшей эксплуатации транспортного средства, способен привести к довольно серьезным поломкам, вплоть до перехода двигателя в режим аварийной работы. Почему?

Признаки неисправности лямбда зонда

• При езде со сломанным кислородным датчиком ЭБУ начинает регулировать состав топливно-воздушной смеси согласно тем параметрам (к слову, довольно усредненным), которые записаны в памяти данного устройства. При этом состав топливной смеси весьма далек от нормативных показателей.
• Повышается расход топлива (этот симптом является одним из ключевых сигналов о поломке кислородного датчика). Двигатель на холостом ходу начинает неустойчиво работать.
• Повышение содержания вредных выбросов.
• Определенные модели автомобилей при поломке кислородного датчика реагируют довольно неадекватно. ЭБУ начинает нагнетать в цилиндры все больше горючего, в результате чего запас топлива израсходуется крайне быстро. Выхлопные газы приобретают ярко выраженный черный цвет, а нагрузка на двигатель значительно повышается.

Для дальнейшей езды можно отключить лямбда зонд, но рано или поздно все равно придется обращаться в автосервис. Одним из самых простых и эффективных решений проблемы является установка обманок лямбда зонда. Они позволяют погасить чек на приборной панели и позволить блоку управления двигателем перейти на штатный режим работы.

Ремонт лямбда зонда

Перед тем, как произвести необходимые ремонтные работы, необходимо выкрутить кислородный датчик. Для этого в большинстве случаев необходимо наличие одного инструмента – разводного ключа. С его помощью можно легко откручивать зонд. Но перед тем, как открутить это устройство, тщательно осмотрите его корпус на наличие ржавчины. Отложения чаще всего находятся в месте прикрепления датчика к посадочному месту. Поэтому снятие лямбда зонда, корпус которого частично покрыт ржавчиной, лучше доверить опытным мастерам в автосервисе.

Как почистить лямбда зонд?

Для снятия нагара с кислородного датчика можно использовать ортофосфорную кислоту комнатной температуры. Замачивание зонда в данном веществе на протяжении 10 минут способствует удалению посторонних отложений, а также осевшего свинца со стержня устройства. Но нельзя держать зонд в кислоте слишком долго, так как это приведет к повреждению платиновых электродов.

Для большого количества автолюбителей замена лямбда зонда – это лучшее решение проблемы его неисправностей, так как в этом случае отпадает необходимость траты времени на чистку лямбда зонда и проведение сопутствующих операций. Поэтому для поддержания оптимальной работы катализатора рекомендуется менять кислородный датчик каждые 2-3 года (сохраняя чек для возможной замены по гарантии). Но, так как он может сломаться раньше указанного срока, то для предотвращения этого рекомендуется регулярная проверка лямбда зонда.

Как проверить лямбда зонд тестером?

Для проверки работоспособности кислородного датчика используются специальные считывающие устройства – тестеры (более точное название – «мультиметры»), которые сочетают в себе функции нескольких измерительных приборов.

Лямбда-зонд – это кислородный датчик, который устанавливается на выпускном коллекторе авто. Посредством показаний данного устройства блок управления системой впрыска топлива (инжектор) поддерживает необходимый состав смеси, состоящей из топлива и воздуха. Элемент подает сигналы на электронный «мозг» в момент, когда в камеру сгорания начинает поступать слишком обедненная/обогащенная смесь, после чего происходит корректировка смеси через компьютер. Поэтому лямбда-зонд немаловажен для корректной работы силового агрегата/системы выхлопа.
Теоретически для воспламенения одного килограмма топливо-воздушной смеси необходимо порядка пятнадцати килограммов кислорода. Отсюда следует, что корректное функционирование устройства оказывает прямое влияние на рабочие процессы двигателя, а также на расход топлива.

Устройство

Отличительной особенностью устройства является его изготовление на основе термоустойчивых материалов (лямбда-зонд работает при высоком температурном режиме).
Датчик составляют два электрода:

• внешний. Сконструирован на основе напыления из платины. Отсюда высокая чувствительность к кислороду, которая связана с химическим составом драгметалла;
• внутренний. Состоит из циркония.

Лямбда-зонд расположен так, что через него проходят выхлопные газы. При проходе потоков отработавших масс происходит захват кислорода внешним электродом. Одновременно изменяется мощность между электродами по принципу: больше кислорода – выше мощность.
Циркониевый сплав имеет интересную особенность – его рабочая температура имеет определенный диапазон (300-1000О С). Поэтому датчик оснащен подогревателем – он доводит температуру устройства до необходимой при холодном запуске силового агрегата (непрогретый мотор).
Лямбда-зонд имеет такую конструкцию:

Принцип работы

ЭБУ отвечает за дозировку подачи топлива и подает в систему впрыска (форсунки) сигнал о нужном количестве смеси для камеры сгорания в режиме реального времени. Кислородный датчик здесь служит устройством обратной связи – обеспечивает правильный баланс между кислородом и топливом, которые вступая в процесс взаимодействия, попадают в камеру сгорания.

От правильного соотношения горючей смеси зависит экологическая/экономическая составляющая силового агрегата.

Современные экологические стандарты требуют от выпускной системы автомобиля наличие каталитического нейтрализатора, а также кислородный датчик (два). Подобная комбинация наносит минимум вреда атмосфере.
Кислородный датчик может быть:

• двухточечный. Два электрода составляют основу устройства. Определяет процент воздушной массы в горючей смеси по показателям концентрации кислорода в выхлопных газах;
• широкополосный. Современный вариант. Информация получается посредством использования силы тока при закачивании.

Такой датчик имеет следующую конструкцию:

Неисправности: причины

Кислородный датчик может работать некорректно из-за воздействия внешних факторов, а также по причине халатного обслуживания автомобиля.
Причины неисправности:

• тосол (тормозная жидкость) просачиваются внутрь корпуса устройства;
• очищение корпуса посредством химических составов, которые используются не по прямому назначению;
• чрезмерная концентрация свинца в горючей смеси;
• корпус устройства перегревается. Связано с:
  1. низкокачественным топливом;
  2. неисправным датчиком жидкости охлаждения;
  3. регулятором давления;
  4. с изношенным топливным фильтром.

Результат влияния подобных факторов – в камеру сгорания двигателя поступает неочищенное (загрязненное) топливо.

Последствия неисправности

Неисправный лямбда-зонд влияет на характеристики двигателя, в результате чего появляется:

• неустойчивость работы силового агрегата (плавают обороты, авто дергается при движении);
• повышенный расход топлива;
• неправильная работа каталитического нейтрализатора;
• высокий уровень вредных выбросов в атмосферу.

Диагностика

Как проверить лямбда-зонд? Функционирование устройство можно попытаться диагностировать визуально. Простой и понятый вариант того, как проверить лямбда зонд. Необходимо:

• осмотреть входные разъемы проводки – должна присутствовать четкая и надежная фиксация соединений;
• тщательно осмотреть сам датчик на наличие сажи, блестящих отложений (серых, белых осадков).

Возможные визуальные признаки:

• Сажа. Образуется от неисправности в нагревателе устройства/сгорания чрезмерно обогащенной топливно-воздушной смеси. Тогда засорившийся датчик запоздало определяет состав выхлопных газов.
• Блестящий осадок. Высокая уровень свинца в топливе. Нужно менять устройство, ибо велик риск выхода из строя катализатора.
• Белый и серый осадки – только под замену. Причина отложений – использование присадок в топливе, моторном масле.

Существует проверка лямбда-зонда посредством приборов. Как проверить лямбда-зонд цифровым вольтметром (с активированным режимом определения постоянного тока)? Нужно:

Исправность устройства определяется показаниями вольтметра: при 0,8 В и ниже можно констатировать выход из строя комплектующего.
Что делать дальше в таком случае? Требуется диагностика на состав горючей смеси (на предмет ее обедненности) посредством вакуумной трубки – создать затягивание воздуха.

Исправное устройство будет иметь показания в районе 0,2 В (либо ниже). При недостижении данных показателей – замена.

Замена

Лямбда-зонд меняется только на остывшем моторе и выключенном зажигании. Новое устройство должно иметь маркировку, аналогичную старому.
Процесс разделен на несколько этапов:

1. Отсоединить проводку от устройства;
2. Выкрутить неисправный компонент при помощи гаечного ключа;
3. Ввинчивается новый.На его место вкручивается новый.
   При работе соблюдать осторожность во избежание повреждения резьбы.
4. Подключаются провода и диагностируется исправная функциональность устройства.

Выхлопная система автомобиля постепенно модернизируется. И это касается не только установки катализаторов и призванных очистить газы от свинца и других вредных веществ. Кроме этого, современные автомобили укомплектовываются кислородным датчиком. В народе его называют лямбда-зонд. Что такое датчик кислорода? Замена, проверка, неисправности - далее в нашей статье.

Характеристика

О том, для чего нужен данный элемент, знает далеко не каждый автолюбитель. Лямбда-зонд - это датчик, который считывает информацию о выхлопных газах и передает ее на ЭБУ.

Полученная информация обрабатывается в блоке, затем устройство балансирует состав топливно-воздушной смеси, дабы выровнять порядок сгорания ее в цилиндрах.

Где устанавливается, типы

Располагается данный элемент в выпускном коллекторе (так называемом «пауке»), где соединяются патрубки выхлопной системы. В некоторых случаях датчик устанавливается ближе к катализатору. Но такое расположение не влияет на общую производительность устройства. Существует несколько типов кислородных датчиков:

• Широкополосного типа.
• С двухканальной компоновкой.

Последние устанавливались на старых автомобилях (до 90-х годов выпуска). Современные машины укомплектовываются лямбда-зондом широкополосного типа. Такой датчик способен точно определить отклонения в составе выхлопных газов и быстро сбалансировать это соотношение путем уменьшения или увеличения кислорода в смеси. Исправный датчик способен снизить расход топлива. Также его работа направлена на удержание оптимальных оборотов на холостом ходу.

Почему выходит из строя датчик кислорода («Калина»)

Признаки неисправности могут быть разными. В первую очередь это касается качества самой горючей смеси. Различные отложения могут усугубить работу кислородного датчика. Также элемент дает сбои в работе из-за разгерметизации корпуса.

Такое часто происходит из-за морального износа элемента. Реже корпус повреждается механическим путем, так как расположен он в довольно безопасном месте. Еще одна причина - неправильное электропитание. Контакты датчика могут отходить, вследствие чего информация на блок управления поступает некорректно. Нарушается состав топливно-воздушной смеси (слишком бедная или богатая). Еще одна причина неисправностей - неправильно выставленный угол опережения. Это касается автомобилей с трамблерной системой зажигания. Перебои могут возникать и вследствие проблем с высоковольтными проводами, либо из-за свечей. Мотор начинает троить на холостых и некорректно работать на высоких оборотах.

Как определить проблему?

Рассмотрим возможные признаки неисправности датчика кислорода:

• Повышенный расход топлива.
• Рывки при движении.
• Заметное падение мощности.
• Нестабильная работа мотора на холостых.
• Повышенная токсичность отработавших газов.

Отметим, что эти признаки не всегда случаются именно из-за кислородного датчика.

Поэтому, выявив один из вышеперечисленных симптомов, приступаем к более детальной проверке устройства. Как это сделать, рассмотрим ниже.

Подробная диагностика

Как проверить Сделать это можно двумя способами:

• Визуально.
• При помощи мультиметра.

Сперва рассмотрим первый способ. Итак, для начала вынимаем разъем с лямбда-зонда. Осматриваем все контакты. Провода не должны иметь обрывов или повреждений. Если контакты не прилегают друг к другу плотно, нужно исправить этот момент. Далее проверяем сам датчик кислорода. «Приора», признаки неисправности датчика которой могут заключаться в наличии сажи, должна срочно ремонтироваться.

Это связано со сгоранием богатой топливной смеси. Из-за этого прибор загрязняется и не может быстро реагировать на все изменения. При наличии блестящих отложений (это свинец), производится замена кислородного датчика. Свинец повреждает как сам зонд, так и катализатор. В чем признаки неисправности датчика кислорода? Наличие свинца говорит об использовании лишних топливных присадок или некачественного моторного масла.

Диагностика мультиметром

Как проверить мультиметром? Для этого нам требуется присоединить сигнальный провод от колодки кислородного зонда к нашему измерительному прибору. Далее запускаем двигатель и держим обороты в районе 2,5 тысяч. Отпускаем педаль газа. Вытягиваем вакуумную трубку из топливного регулятора и смотрим на показания прибора.

Если напряжение составляет менее 0,8 В (или вовсе отсутствует), признаки неисправности датчика кислорода подтвердились. Ремонтировать его нет смысла. Ввиду конструкционных особенностей элемент подлежит только замене. Стоимость данного элемента составляет от двух до трех тысяч рублей для автомобилей марки ВАЗ. Как поменять кислородный датчик самостоятельно, смотрите далее.

Замена своими руками

Сперва отключаем клемму на аккумуляторной батарее. Далее отсоединяем колодку от самого датчика. Иногда она крепится при помощи хомутов - их мы тоже откручиваем. После этого берем в руки ключ «на 22» или «на 24» (в зависимости от марки автомобиля) и выкручиваем зонд. Обратите внимание, что датчик находится в составе выхлопной системы и, соответственно, работает в условиях экстремальных нагрузок. С первого раза открутить его очень сложно. Воспользуйтесь универсальной смазкой ВД-40. Старайтесь не повредить резьбу и грани самого прикипевшего датчика. В крайнем случае можно воспользоваться молотком, отверткой и газовым ключом.

Легкими ударами двигаем элемент из стороны в сторону. Можно подковырнуть его отверткой. Если и это не помогло, высверливаем дрелью отверстие в зонде на месте гайки. Вставляем внутрь отвертку и пытаемся извлечь обратно. Это должно помочь. На место старого элемента закручиваем новый. Старайтесь, чтобы деталь плотно прилегала к поверхности трубы выпускного коллектора (но не перетягивайте элемент).

Заключение

Итак, мы выяснили основные признаки неисправности датчика кислорода. Лямбда-зонд - очень маленький, но важный элемент в автомобиле. Его неисправности могут спровоцировать серьезные перебои в работе двигателя. Поэтому так важно вовремя диагностировать его поломку.

Современные транспортные средства оснащены множеством датчиков, контролирующих работоспособность узлов и агрегатов. Одним из основных датчиков автомобиля является датчик остаточного кислорода (λ-зонд). Однако лишь немногие автомобилисты знают, как проверить лямбда-зонд самостоятельно, сэкономив время и финансы.

Что такое лямбда-зонд, и где он находится

В связи с ужесточением экологических норм для уменьшения токсичности выхлопных газов машины начали оборудовать каталитическим нейтрализатором (катализатором). Качество и продолжительность его работы находится в прямой зависимости от состава топливно-воздушной смеси (ТВС). В зависимости от сигналов, передаваемых лямбда-зондом, регулируется процентное соотношение в смеси топлива и воздуха.

Лямбда-зонд - система, определяющая, какое количество остаточного кислорода содержится в выхлопных газах. Иначе его можно назвать - кислородный датчик.

Располагается лямбда-зонд в выпускном коллекторе перед каталитическим нейтрализатором

Качественная очистка от токсичных выхлопов в катализаторе проводится только при наличии в них кислорода. Для контроля эффективности действия нейтрализатора и повышения точности исследования состояния выхлопных газов на многих моделях устанавливают второй лямбда-зонд на выходе катализатора.

Для повышения эффективности на современных автомобилях устанавливается дополнительный лямбда-зонд на выходе катализатора

Как работает датчик кислорода

Главной функцией лямбда-зонда считается измерение количество кислорода, содержащегося в выхлопных газах, и сравнение его с эталонным.

Электрические импульсы от кислородного датчика поступают в электронный блок управления (ЭБУ) топливной системой. Относительно этих данных ЭБУ регулирует состав ТВС, подаваемой в цилиндры.

Схема установки основного и дополнительного датчиков кислорода в автомобиле

Результатом совместной работы лямбда-зонда и ЭБУ является получение стехиометрической (теоретически идеальной, оптимальной) ТВС, состоящей из 14,7 частей воздуха и 1 части топлива, при которой λ=1. У обогащенной смеси (избыток бензина) λ<1, у обеднённой (избыток воздуха) - λ>1.

График зависимости мощности (P) и расхода топлива (Q) от величины (λ)

Разновидности лямбда-зондов

Современные машины оснащаются следующими датчиками:

• Циркониевые;
• Титановые;
• Широкополосные.

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.

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:

1. В однопроводном датчике существует единственный сигнальный провод. Контакт на массу осуществляется через корпус.
2. Двухпроводное устройство оснащено сигнальным и заземляющим проводами.
3. 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):

• Измерительной;
• Насосной.

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

Симптомы неисправности

Основными признаками, свидетельствующими о поломке кислородного датчика, считаются:

• Повышенная токсичность выхлопных газов;
• Нестабильная, прерывистая разгонная динамика;
• Кратковременное включение лампы «CHECK ENGINE» при резком увеличении оборотов;
• Нестабильные, постоянно меняющиеся холостые обороты;
• Увеличение расхода топлива;
• Перегрев катализатора, сопровождающийся потрескивающими звуками в его зоне при заглушённом моторе;
• Постоянно горящий индикатор «CHECK ENGINE»;
• Беспричинная сигнализация бортового компьютера о переобогащённой ТВС.

Нужно иметь в виду, что все эти отклонения могут быть симптомами и других поломок.

Длительность службы лямбда-зонда примерно 60-130 тыс. км. Причинами сокращения срока службы и поломки устройства может стать:

• Применение при монтаже датчиков, не рассчитанных на высокие температуры герметиков (силиконовых);
• Некачественный бензин (повышенное содержание этила, свинца, тяжёлых металлов);
• Попадание масла в выхлопную систему в результате износа маслосъёмных колец или колпачков;
• Перегрев датчика в результате некорректно выставленного зажигания, переобогащённой ТВС;
• Множественные попытки завести мотор, приводящие к проникновению горючих смесей в систему выхлопа;
• Нестабильный контакт, замыкание на массу, обрыв выходного провода;
• Нарушение целостности конструкции датчика.

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:

1. Не снимая разъём с датчика, включают зажигание.
2. Щупы присоединяют к цепи подогрева.
3. 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:

1. Включают зажигание.
2. Замеряют напряжение между сигнальным проводом и массой.
3. Прибор должен показать 0,45 В.

Для проверки нагревателя мультиметр выставляют в режим омметра. Этапы диагностики:

1. Снимают разъём с устройства.
2. Замеряют сопротивление между контактами нагревателя.
3. Показания на разных кислородниках различные, но не должны выходить за пределы 2-10 Ом.

Важно! Отсутствие сопротивления говорит о разрыве в цепи нагревателя.

Вольтметр или мультиметр используются для проверки сигнала датчика. Для этого:

1. Заводят двигатель.
2. Прогревают его до рабочей температуры.
3. Щупы прибора соединяют с сигнальным проводом и проводом массы.
4. Обороты мотора увеличивают до 3000 об/мин.
5. 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

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.

Очерёдность действий:

1. Щуп прибора подключают к сигнальному проводу.
2. Мотор прогревают до рабочей температуры.
3. Обороты двигателя повышают до 2000-2600 об/мин.
4. 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.