+7 495 665 08 52

+7 495 508 19 83

За что отвечает датчик лямбда зонд


Первые признаки неисправности лямбда-зонда или как проверить датчик кислорода

О том, что такое лямбда зонд и для чего он нужен, к сожалению, знают далеко не все автовладельцы. Лямбда зонд — это кислородный датчик, который позволяет электронной системе контролировать и балансировать правильное соотношение воздуха и бензина в камерах сгорания. Он способен своевременно исправить структуру топливной смеси и предупредить дестабилизацию рабочего процесса двигателя.

Этот достаточно хрупкий прибор находится в очень агрессивной среде, поэтому его работу необходимо постоянно контролировать, так как при его поломке дальнейшее использование автомобиля невозможно. Периодическая проверка лямбда зонда станет гарантом стабильной работы автотранспортного средства.

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 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:

Электронная проверка лямбда зонда

Узнать о состоянии лямбда зонда можно путем его проверки на профессиональном оборудовании. Для этого используется электронный осциллограф. Некоторые специалисты определяют работоспособность кислородного датчика при помощи мультиметра, однако, он способен только констатировать или же опровергнуть факт его поломки.

Проверяется устройство во время полноценной работы двигателя, так как в состоянии покоя датчик не сможет полностью передать картину своей работоспособности. В случае даже незначительного отхождения от нормы, лямбда зонд рекомендуется заменить.

Замена лямбда зонда

В большинстве случаев такая деталь, как лямбда зонд не подлежит ремонту, о чем свидетельствуют утверждения о невозможности произведения ремонта от многих автомобильных производителей. Однако, завышенная стоимость такого узла у официальных дилеров отбивает всякую охоту его приобретения. Оптимальным выходом из сложившейся ситуации может стать универсальный датчик, который стоит гораздо дешевле родного аналога и подходит практически всем автомобильным маркам. Также в качестве альтернативы можно приобрети датчик бывший в использовании, но с продолжительностью гарантийного периода или же полностью выпускной коллектор с установленным в него лямбда зондом.

Однако, бывают случаи, когда лямбда зонд функционирует с определенной погрешностью из-за сильного загрязнения в результате оседания на нем продуктов сгорания. Для того чтобы убедиться, что это действительно так, датчик необходимо проверить у специалистов. После того как проверка лямбда зонда состоялась и подтвержден факт его полной работоспособности, его нужно снять, почистить и установить обратно.

Для того чтобы демонтировать датчик уровня кислорода, необходимо прогреть его поверхность до 50 градусов. После снятия, с него снимается защитный колпачок и только после этого можно приступать к очистке. В качестве высокоэффективного очищающего средства рекомендуется использовать ортофосфорную кислоту, которая с легкостью справляется даже с самыми стойкими горючими отложениями. По окончании процедуры отмачивания, лямбда зонд ополаскивается в чистой воде, тщательно просушивается и устанавливается на место. При этом не стоит забывать о смазке резьбы специальным герметиком, который обеспечить полную герметичность.

Устройство автомобиля очень сложное, поэтому он нуждается в постоянной поддержке работоспособности и проведении своевременных профилактических работ. Поэтому в случае возникновения подозрений о неисправности лямбда зонда, необходимо незамедлительно произвести диагностику его работоспособности и в случае подтверждения факта выхода из строя, заменить лямбда зонд. Таким образом, все важнейшие функции транспортного средства будут сохранены на прежнем уровне, что станет гарантом отсутствия дальнейших проблем с двигателем и прочими важными элементами автомобиля.

Лямбда-зонд - как они работают, что они обслуживают

Ни один современный двигатель внутреннего сгорания со всей мощью его электроники не стоил бы почти зерна, без электрических сигналов, полученных от крошечного электромеханического элемента, размещенного в выхлопной трубе. машины. Не забудьте угадать, что это за элемент, это лямбда-зонд…

Задача лямбда-зонда - отправить электронный блок управления (ЭБУ) определенного сигнала напряжения, который распознает текущий состав топливовоздушной смеси.Чтобы лямбда-зонд функционировал должным образом, он должен быть предварительно нагрет с энергией, полученной из потока горячих, сгоревших газов, до определенной температуры, необходимой для его правильной работы во всем рабочем диапазоне двигателя.

Принцип работы

Лямбда-зонд расположен в потоке выхлопных газов и сконструирован таким образом, что внешний электрод окружен выхлопным газом, а внутренний электрод доступен атмосферному воздуху.Основание лямбда-зонда состоит из специального керамического элемента, поверхность которого покрыта пористым платиновым электродом. Работа зонда основана на том факте, что керамический материал является пористым и обеспечивает диффузию (проникновение) кислорода, присутствующего в воздухе. При более высоких температурах он становится проводящим, и если концентрация кислорода на одной стороне отличается от концентрации кислорода на другой, то это создает напряжение между электродами. В области стехиометрической смеси воздуха и топлива (l = 1,00) наблюдается скачок на кривой выходного напряжения энкодера. Это напряжение является измерительным сигналом.

Строительство

Корпус керамического лямбда-зонда помещен в полый корпус с защитным колпачком и электрическим соединением. Поверхность керамического корпуса лямбда-зонда имеет микропористый платиновый слой, который, с одной стороны, точно влияет на характеристики зонда, а с другой - служит электрическим контактом. Сильно адгезивное и высокопористое керамическое покрытие наносится поверх платинового слоя на конце керамического корпуса, подверженного воздействию выхлопных газов.Этот защитный слой защищает платиновый слой от эрозии твердых частиц из выхлопных газов. Со стороны электрической розетки (снаружи выхлопной трубы) над лямбда-зондом установлена ​​защитная металлическая оболочка, которая ввинчивается в корпус. Эта оболочка имеет отверстие для компенсации давления внутри лямбда-зонда, а также служит опорой для дисковой пружины. Соединительные провода намотаны на контактный элемент и пропущены через изолирующую оболочку снаружи лямбда-зонда.Чтобы удерживать отложения сгорания в выхлопных газах вдали от керамического корпуса, конец лямбда-зонда, проникающий в поток выхлопных газов, защищен специальной защитной трубкой, имеющей отверстия, разработанные так, чтобы выхлопные газы и твердые частицы в нем не закрывались. вступить в прямой контакт с керамикой (ZrO2). ) по тел.

В дополнение к предоставленной механической защите, эффективное изменение температуры лямбда-зонда при переходе от одной рабочей формы к другой было успешно уменьшено.

Выходное напряжение датчика λ, а также его внутреннее сопротивление зависят от температуры. Надежная работа лямбда-зонда возможна только при температуре выхлопа выше 350 градусов по Цельсию (без подогрева) и выше 200 по Цельсию (с подогревом).

Лямбда-зонд с подогревом

Конструкция нагретого лямбда-зонда в значительной степени идентична конструкции не нагретого лямбда-зонда. Активная керамика лямбда-зонда нагревается внутри керамическим нагревательным элементом, благодаря которому температура керамического тела всегда остается выше функционального предела в 250 градусов по Фаренгейту.Нагреваемый лямбда-зонд снабжен защитным колпачком, который имеет меньшие отверстия. Помимо прочего, он защищает керамический лямбда-зонд от охлаждения, когда выхлопные газы холодные. Среди преимуществ нагреваемого лямбда-зонда: надежное и эффективное управление при низкой температуре (например, на холостом ходу), минимальное влияние изменений температуры выхлопных газов, быстрое воздействие лямбда-контроля после запуска двигателя, быстрая реакция датчика, предотвращающая большие отклонения от идеального выхлопа. Состав, независимость положения энкодера на выхлопе, поскольку он не зависит от потепления окружающей среды.

Блок управления лямбда с замкнутым контуром

Управление лямбда-замкнутым контуром - это, по сути, наличие обратной связи от лямбда-зонда к двигателю, то есть к блоку управления, и с его помощью соотношение воздух-топливо может поддерживаться очень точно при λ = 1, 00. При использовании блока управления с обратной связью, образованного указанным лямбда-зондом, отклонения от заданного соотношения воздух-топливо могут быть обнаружены и исправлены. Этот принцип управления основан на путем измерения содержания кислорода в лямбда-зонде в выхлопе.

Кислород в выхлопе является мерой состава смеси воздуха и топлива, которая до двигателя. Лямбда-зонд работает, посылая информацию (электрические импульсы), является ли смесь богаче или беднее, чем λ = 1,00. В случае отклонения от этого значения напряжение выходного сигнала датчика резко изменяется. Это изменение обрабатывается в центральном компьютерном блоке (ЭБУ), оборудованном для этой цели замкнутым контуром управления.

Впрыск топлива в двигатель контролируется системой управления впрыском и в соответствии с информацией лямбда-зонда о составе топливовоздушной смеси.Это управление таково, что достигается воздушно-топливное отношение λ = 1. Напряжение лямбда-зонда на самом деле является мерой корректировки количества топлива в смеси воздуха и топлива, поступающего в цилиндр.

Прежде чем подавать надежный сигнал, лямбда-зонд должен достичь температуры выше 350 градусов. До тех пор, пока эта температура не будет достигнута, управление замкнутым контуром прекращается, и смесь топлива и воздуха образуется на среднем уровне посредством управления разомкнутым контуром, следовательно, без обратной связи.Здесь возникает логичный вопрос: всегда ли значение лямбда-коэффициента при достижении рабочей температуры всегда равно единице в общем режиме работы двигателя? Конечно это не так. В зависимости от текущих пожеланий и потребностей водителя это значение может составлять от 0,8 до 1,2. Например, если внезапное и резкое ускорение требует, чтобы центральный компьютер переключал впрыск топлива в режим разомкнутого контура и впрыскивал столько топлива, сколько необходимо для достижения желаемой работы двигателя (λ <1). То же самое верно в тех случаях, когда требуется торможение двигателем, что характерно для длинных уклонов вниз, тогда количество впрыскиваемого в двигатель топлива будет меньше, чем обычно для ряда оборотов (λ> 1).

Хотя лямбда-зонд работает с очень высокой точностью ± 1%, допуски и старение двигателя не влияют на управление лямбда-регулятора с обратной связью.

Подготовлено: Душан Кович
Получено с: www.motorna-vozila.com


Датчик кислорода был изобретен в 1975 году инженерами Роберта Боша в ответ на требования США по охране окружающей среды для контроля выбросов автомобилей. Первоначально лямбда-зонды устанавливались только на бензиновые автомобили с системами впрыска.

Первое поколение лямбда-зондов выдержало 20.000 километров. И первым автомобилем, в котором зонд был установлен в 1977 году, была модель Volvo 244.

Второе поколение лямбда-зондов появилось в 1982 году. Эти датчики уже выдержали более высокие температуры и более длительный срок службы.

Основные производители лямбда-зондов: Bosch (Германия), Denso (Япония), NGK (Япония), Delphi (Великобритания)…

Зависит от материала керамического наконечника, наличия нагревательного зонда и др. факторы.В среднем, современный лямбда-зонд имеет срок службы от 60 до 000 км, но эксперты советуют проверять его каждые 80 км.

Лямбда-зонд является одним из самых чувствительных датчиков в автомобиле.

Тем не менее, это довольно расплывчатые симптомы, потому что индикатор проверки двигателя загорается, когда в компьютере много разных сбоев, в том числе некачественного топлива. Только диагностика на месте может дать правильный ответ, который не следует откладывать. Дело в том, что неисправный лямбда-зонд может значительно уменьшить ресурс катализатора и отключить другие компоненты и детали.В результате ремонт будет дороже.

Лямбда-зонд: устройство и назначение

Датчик лямбда-зонда (или, иначе говоря, автомобилисты, лямбда-зонд) представляет собой механизм, который отвечает за концентрацию и соотношение бензина и воздуха в топливовоздушной смеси при ее приготовлении и подаче через топливные каналы в цилиндр двигателя. От правильности показаний этого устройства зависит общий расход топлива, мощность и динамика автомобиля. Фактически, важность датчика сопоставима с карбюратором и инжектором, поскольку оба принимают непосредственное участие в приготовлении топливной смеси.В сегодняшней статье мы узнаем, что такое лямбда-зонд, как он устроен и для чего он предназначен.

Устройство

Основой (основным рабочим элементом) этого датчика является пористый керамический материал, который производится на диоксиде циркония. Сама конструкция этого устройства предполагает наличие следующих деталей:

  • стальной корпус;
  • манжет проводов; Керамический изолятор
  • ;
  • контакт контура отопления;
  • проводка;
  • уплотнительное кольцо;
  • наконечник из циркониевой керамики;
  • -
  • - стержень со спиральной лампой накаливания;
  • - внутренний защитный экран со специальным отверстием для выхлопных газов;
  • наружный экран
  • с отверстием для атмосферного воздуха;
  • токоприемник.

Где это находится?

Часто лямбда-зонд (включая ВАЗ-2110) находится в выхлопной системе, за пределами выпускного коллектора. Вы также должны знать, что на некоторых автомобилях может быть два таких устройства. Один из них можно разместить перед катализатором, а второй - после него. Работа двух лямбда-зондов значительно повышает эффективность и точность подготовки топливовоздушной смеси для ее дальнейшей подачи в камеру сгорания двигателя внутреннего сгорания.

Принцип действия

Алгоритм этого устройства основан на свойствах оксида циркония. Поэтому его используют при температуре не менее 350 градусов по Цельсию. В некоторых случаях для ускорения процесса нагрева используется специальный электрический нагреватель. Весь принцип работы лямбда-зонда можно разделить на несколько этапов:

,
    ,
  1. Отработавшие выхлопные газы проходят через катализатор и выхлопную трубу. В этом случае они обтекают рабочую поверхность датчика лямбда-зонда, который расположен перед катализатором.
  2. Далее, это устройство анализирует уровень O2 в выхлопных газах и сравнивает данные с уровнем в атмосфере.
  3. Во время работы датчика генерируется разность потенциалов, после чего механизм посылает короткий электрический сигнал в ЭБУ двигателя.
  4. После этого компьютер обрабатывает данные и отправляет сигнал на определенное количество устройств, регулируя тем самым работу исполнительных механизмов.

Следует отметить, что в случае недостатка кислорода в системе, а именно в топливовоздушной смеси, продукты сгорания не окисляются до конца.В этом случае транспортное средство начинает терять импульс, и происходит увеличение расхода топлива (в камере образуется обедненная смесь). Если в системе слишком много воздуха, это приводит к неполному разложению оксида азота, что также лучше всего не проявляется при работе двигателя.

р >> ,

О том, как проверить лямбда-зонд

Если вас интересует вопрос, как проверить лямбда-зонд, то вы попали по адресу. Для выполнения этого теста вам понадобятся следующие элементы: руководство по эксплуатации для производителя автомобиля (вам также необходимо выяснить, где оно находится), осциллограф и, наконец, вольтметр. Когда вы соберете все это, тогда приступайте к прогреву двигателя автомобиля до рабочей температуры.

Мы знакомимся с инструкцией, а именно с какими основными показателями у вашего лямбда-зонда.Тест охватывает следующие параметры, которые реагируют на неправильную работу кислородного датчика. Это напряжение в электрической сети, это включает в себя опережение зажигания, а также работу системы, отвечающей за подачу топлива. Также следует обратить внимание на внешние поверхности различных механизмов, а именно, чтобы исключить наличие каких-либо механических повреждений на них, их корпусе или в проводке.

Далее, загляните в моторный отсек, где мы находим его лямбда-зонд.Его следует осмотреть сверху вниз и обратить внимание на степень его загрязнения. Слой сажи, свинца или серо-белого покрытия на кончике говорит мастеру, что его нужно заменить. Это указывает на использование некачественного топлива. Если загрязнения отсутствуют, перейдите к следующему шагу.

Если вы все еще заинтересованы в том, как проверять лямбда-зонд, отсоедините его от колодки и немедленно подключите к вольтметру. Запускаем двигатель и поднимаем обороты до двух с половиной тысяч оборотов в минуту.Теперь с помощью устройства для обогащения понизьте частоту вращения двигателя до двух тысяч оборотов в минуту.

Если ваша машина оснащена топливной системой с электронным управлением, вам необходимо вытащить вакуумную трубку из регулятора давления топлива. Теперь посмотрите на показания вольтметра. Если он показывает значение, близкое к 0,9 Вольт, то датчик в идеальном порядке. Если он ничего не показывает или значение меньше 0,8 Вольт - это указывает на неисправность. Но вопрос о том, как проверить лямбда-зонд, еще не до конца раскрыт.

Следующим шагом будет проверка на бедность смеси. Берём вакуумную трубку и провоцируем всасывание воздуха. При хорошем датчике кислорода показания вольтметра должны составлять 0,2 В или ниже.

Теперь мы должны проверить работу динамики лямбда-зонда. Для этого необходимо подключить его к разъему подачи топлива. После этого подключите вольтметр параллельно с ним. Далее мы увеличиваем частоту вращения двигателя до отметки полторы тысячи оборотов в минуту. Вольтметр должен быть точно равен 0.5 вольт Если это не так, датчик неисправен.

Вот в принципе и вся мудрость как проверить лямбда зонд. Никаких специальных знаний не требуется, и все можно сделать дома, без проблем. Периодически проверяйте эту деталь, поскольку качество топлива на наших заправках не соответствует стандартам, и это способствует быстрому истощению ресурса лямбда-зонда и не только. Как только вы обнаружите, что он стал непригодным для использования - немедленно сделайте замену. Удачи на дорогах и меньше неудач.

р >> ,

Смотрите также

тел. (495) 665 08 52

тел. (495) 508 19 83

ооо «автопроект» 2005 - 2019