Как проверить датчик кислорода лямбда зонд: Как проверить лямбда-зонд мультиметром — Kvazar-wp

Как проверить лямбда-зонд мультиметром — Kvazar-wp

Экологические нормы становятся более жесткими, поэтому в каждую машину устанавливают катализатор (каталитический нейтрализатор), благодаря которому выхлопные газы становятся менее токсичными. Среди условий для правильной и долгой работы катализатора — контроль топливно-воздушной смеси. Эта роль возложена на датчик, который именуется лямбда-зондом. Если он работает не в полную силу или ломается, топливо становится менее качественным, что плохо сказывается на работоспособности двигателя. Мастера рекомендуют проверять датчик каждые 10 тыс км, даже если нет явных признаков сбоя. Давайте разбираться, как проверить лямбда-зонд мультиметром.

Особенности устройства

Датчик так называется из-за буквы (ƛ) греческого алфавита лямбда, обозначающей в автомобильной области коэффициент превышения уровня воздуха в топливовоздушной смеси. То есть это элемент, измеряющий кислородный объём в выхлопе. Он сравнивает его со стандартом, при несоответствии показаний подаёт сигнал.

Называется также кислородным датчиком.

Место расположения соответствует количеству датчиков в машине. Если автомобиль выпустили до начала 21 века, обычно датчик один (под капотом, перед катализатором). В более современных авто от двух датчиков: первый — на привычном месте, другой — под днищем.

Принцип функционирования основан на прохождении выхлопов через датчик, внутрь которого идет чистый атмосферный воздух. Так как окислительная способность этих двух масс отличается, создаётся разность потенциалов, значения выводятся на электронный блок управления. Система в датчике начинает функционировать, когда прогрев достигает от трех до четырех сотен градусов (в титановых разновидностях нужна ещё более высокая t°), чтобы твердый электролит мог проводить электричество

Есть несколько видов датчиков, очень популярны циркониевые, которые бывают одно-, двух-, трёх- и четырехпроводные.

Обычно лямбда-зонд становится неисправен из-за проблем с топливом: плохое качество, попадание внутрь (как и масла) или проблемы с подачей.

Признаками того, что с датчиком неполадки, могут быть:

1. Падение или “плавание” оборотов на холостом ходу.
2. “Дерганье” авто, после запуска движка появляются необычные хлопки.
3. Снижение мощности двигателя, медленная реакция, когда нажимается газовая педаль.
4. Сильный перегрев мотора, увеличение бензинового расхода.
5. Изменение запаха в выхлопной трубе (более «ядерные”).

Конечно, лучше не допускать появление таких признаков, регулярно выполняя проверку датчика кислорода мультиметром на неисправность.

Срок использования лямбда-зонда 60-130 тыс. км, но его служба может закончиться раньше из-за неблагоприятных факторов.

Перед тестированием датчика измерительным прибором важно провести его осмотр. Не должно быть оплавленных мест, обрывов. Нужно обратить внимание на состояние нижней части, которая прячется в катализаторе (для этого датчик выкручивается). Если замечены отложения, датчик важно заменить из-за его плохой работоспособности.

Если внешне не выявлено никаких проблем, приступаем к тестированию тестером.

Перед измерениями советуем посмотреть на картинку, которая поможет при распределении щупов измерителя в зависимости от модели кислородного датчика:

Также полезно прочитать статью о правильном использовании мультиметра, а также руководство к своей модели кислородного датчика.

Благодаря изложенной ниже информации вы узнаете, как проверить мультиметром лямбда-зонд с 4 контактами и другими вариациями, потому что принцип тестирования схож.

Проверяем напряжение

Способ, как проверить напряжение в цепи подогрева своими руками:

1. Включить зажигание без снятия разъёма с лямбда-зонда.
2. Соединить щупы с цепью подогрева.
3. Посмотреть на значения мультиметра: в норме они такие же, как напряжение на АКБ — 12 В.

Два момента:

1. «+» направлен на датчик от АКБ с помощью предохранителя. Если его нет, нужно прозвонить эту цепь.
2. «—» идёт от управленческого блока. Если не обнаружили, тестируйте клеммы линии «лямбда-зонд — электронный управленческий блок».

Как померить опорное напряжение:

1. Включить зажигание.
2. Замерить напряжение между массой и сигнальным проводком.
3. Норма показаний — приблизительно 0,45-0,50 В.

Полезное видео, как прозвонить лямбда зонд мультиметром на исправность:

Важно проверить сигнал, то есть восприимчивость наконечника. Инструкция, как проверить датчик кислорода мультиметром:

1. Завести автомобиль и прогреть движок до семи-восьми десятков градусов°. Довести его до трех тысяч оборотов в минуту и удерживать так две-три минуты, чтобы датчик был прогретым.
2. Отрицательный провод мультиметра подключить на корпус движка (к массе авто). Положительный к сигнальному проводку (чаще это черный проводок).
3. Посмотреть на показания мультиметра. В норме они варьируются от 0,2 до 1 В, часто меняясь. Примерно за десять секунд датчик включается такое же количество раз. Если мультиметр показывает 0,5 В, а включения нет, датчик неисправен.
4. Нажать газовую педаль в пол и резко отпустить. У рабочего датчика значение в 1 В, после чего падает до 0. Если при манипуляциях с педалью значения не меняются и показывают, скажем, 0,4 В, лямбда-зонд неисправен.

Если же напряжения вообще нет, проведите диагностику проводки: прощупайте с помощью мультиметра все кабели, которые соединяют реле с выключателем зажигания.

Проверяем сопротивление

Как проверить сопротивление:

1. Выбрать на мультиметре режим измерения сопротивления и диапазон 200 Ом.
2. Вывести из колодки лямбда-зонда контакты нагревателя (например, в датчике с четырьмя контактами это 3 и 4 разъёмы).
3. Присоединить наконечники мультиметра к выходам и посмотреть на показания.

В норме значение в диапазоне 2-10 Ом в зависимости от модели кислородника. Часто показание выше 5 Ом указывает на отличную функциональность лямбда-зонда. Если на дисплее нет никаких показаний, произошел разрыв цепи, то есть в нагревателе порвался провод.

Вы узнали, как проверить лямбда-зонд мультиметром правильно и безопасно. Делитесь своим опытом в комментариях.

Желаем безопасных и точных измерений!

Вопрос — ответ

Вопрос: Как проверить напряжение датчика кислорода мультиметром?

Ответ: Чтобы проверить напряжение в цепи подогрева, нужно включить зажигание без снятия разъёма с лямбда-зонда. Соединить щупы с цепью подогрева. Посмотреть на значения мультиметра: в норме они должны совпасть с напряжением на АКБ — 12 В.

 

Вопрос: Как проверить цифровым мультиметром лямбда зонд 4 контакта?

Ответ: Кислородный датчик можно проверить на напряжение и сопротивление. Во втором случае нужно выбрать на мультиметре режим измерения сопротивления и диапазон 200 Ом. Вывести из колодки лямбда-зонда контакты нагревателя (например, в датчике с четырьмя контактами это 3 и 4 разъёмы). Присоединить наконечники мультиметра к выходам и посмотреть на показания.

 

Вопрос: Как проверить опорное напряжение лямбды мультиметром?

Ответ: Включить зажигание. Замерить напряжение между массой и сигнальным проводком. Норма показаний — приблизительно 0,45-0,50 В.

 

Вопрос: Как правильно прозвонить лямбда-зонд мультиметром?

Имя: Александр

Ответ: Советуется проверять восприимчивость наконечника датчика. Для этого завести автомобиль и прогреть движок. Довести его до трех тысяч оборотов в минуту и удерживать так две-три минуты. Отрицательный провод мультиметра подключить на корпус движка (к массе авто). Положительный к сигнальному проводку (чаще это черный проводок).

 

Как проверить датчик кислорода мультиметром и почистить лямбда зонд

Кислородный датчик (лямбда зонд) обеспечивает корректную работу силового агрегата. Продолжительная эксплуатация автомобиля с неисправным датчиком может привести к крупным поломкам двигателя.

Признаки и причины неисправности лямбда зонда

Неисправности лямбда зонда проявляются так же, как проблемы с топливной аппаратурой или каталитическим нейтрализатором. Поэтому точно определить, какой элемент сломан, можно только путём диагностики в автосервисе. Есть ряд симптомов, которые косвенно говорят о выходе лямбды из строя:

• Плавающие обороты при холостой работе ДВС. При поломке лямбда зонда они постоянно меняются, опускаются до 400–600. Происходит это из‐за обеднения топливной смеси. Её недостаточно для устойчивой работы мотора в режиме ХХ. Лямбда зонд отвечает за дозирование топлива в смеси.
• Падение мощности двигателя. Бедная смесь понижает мощность ДВС. Его обороты начнут медленно набираться при нажатой педали акселератора, машина будет хуже ехать в гору, разгон станет медленнее.
• Повышенный расход топлива. Потребление горючего может возрасти на 25-30%.
• Изменение цвета и запаха выхлопных газов. Выхлоп почернеет. В нем явно будет ощущаться запах бензина, который не догорает в катализаторе.
• Цвет свечей. На них при переобогащении смеси будет черный налет.
• Неравномерное ускорение с рывками. Быстро и равномерно машина разгоняться не сможет.
• Индикатор «Check Engine» на приборной панели. Если считать ошибку сканером и расшифровать ее, будет явно указано, что сломался лямбда зонд. Если же ошибку просто стереть, она будет постоянно появляться до устранения неисправности.

Типичные причины поломки таковы:

• Использование топлива низкого качества. Пожалуй, это самая распространенная причина. Излишки вредных примесей, сгорая, оседают на рабочей поверхности нагревательного элемента, что приводит к его засорению.
• Естественный износ по сроку эксплуатации. Менять «лямбду» необходимо ближе к 150 тыс. км пробега. Срок может быть увеличен, если заливать качественное топливо. Неоригинальный или дешевый датчик прослужит меньше.
• Проблемы проводки. Для подключения «лямбды» к ЭБУ используют обычную медную проволоку, которая позже начнёт окисляться или переламываться.

Способы проверки кислородного датчика

Проверка проводится при заведенном двигателе. Есть несколько способов, как проверить датчик кислорода:

• С помощью мультиметра (тестера). Нужно мерить напряжение и сопротивление. Щупы присоединяются к контактам в штекере, происходит измерение в разных режимах работы ДВС. Если «лямбда» полностью исправна, на оборотах ХХ напряжение будет колебаться в пределах 0.1–0.9 вольт. Недостатком такого метода является невозможность измерить скорость, с которой меняется напряжение.
• Осциллографом. Проверка позволяет увидеть скорость, с которой изменяется напряжение. Она не должна быть больше 0.2–0.3 секунды. Если хотя бы один из двух описанных параметров сильно выходит за допустимые пределы, то компонент необходимо почистить или заменить.
• Считывание ошибок бортовой системы. Если на приборной панели появился значок «Check Engine», это может говорить о выходе лямбда зонда из строя. Чтобы точно определить, что неисправно, нужно провести компьютерную диагностику (считать ошибку из ЭБУ). Определенные коды говорят именно об этой неполадке, они указаны в таблице.

Как отремонтировать лямбда зонд?

В большинстве случаев отремонтировать его нельзя. Но иногда помогает чистка нагревательного элемента, которую едва ли можно считать ремонтом. Для ее выполнения необходимо полностью дать остыть выпускному коллектору. Далее:

• отключить аккумуляторную батарею;
• отсоединить клемму от датчика и вытащить его.

Иногда сделать это сложно. Деталь сильно пригорает, вытащить её удаётся, только повредив. Но пробовать нужно: залейте резьбу уксусом или керосином и оставьте на несколько часов.

Не стучите по датчику, пытаясь его демонтировать. Велик риск повредить его или резьбу. Тогда вы самостоятельно его точно не извлечете без повреждения коллектора.

Для чистки понадобится ортофосфорная кислота. Погрузите деталь в нее на 30–40 минут, потом несколько раз хорошо промойте теплой водой. Все отложения с нагревательного элемента будут смыты. Если причина неисправности в них, работоспособность датчика будет восстановлена.

Есть необычный способ ремонта, но для нужно иметь 2 одинаковых датчика. Если причины неисправности каждого из них разные, можно попытаться собрать один из двух. Так, например, один может быть неисправен из‐за обрыва сигнального провода, а второй из‐за поломки нагревательного элемента. Прозвоните мультиметром каждый, чтобы выявить тот, который с обрывом. Аккуратно распилите оба. На фото видно, что на одном из них обломан нагревательный элемент. Кроме того, повреждена керамическая оболочка.

Крупным планом:

Аккуратно извлекаем нагреватель:

Пилим следующий, на котором обрыв сигнального провода. Нам нужно очень осторожно, чтобы не сломать, извлечь его нагреватель. На фото целый и ломаный:

Протираем нагреватель чистой сухой тряпкой, аккуратно помещаем в корпус с целым сигнальным проводом.

Теперь нужно запаять корпус с помощью ювелирной горелки медно‐фосфорным припоем. Он выдерживает нагрев до 700 градусов, не течет.

Ставим на автомобиль и проверяем.

Заключение

Ремонтировать лямбда зонд не берутся, потому что нет возможности купить или заказать отдельно нагревательные элементы, которые выполнены из особых материалов. Именно поэтому кислородный датчик — недешевое устройство (от 3000 руб).

Иногда помогает промывка с помощью химии.

Можно попробовать собрать из двух сломанных кислородных датчиков один целый, но паять нужно особым припоем. Обычная пайка невозможна, ведь выпускной коллектор в процессе работы греется до температуры 300 градусов по Цельсию, а значит, весь припой просто растечется.

В большинстве случаев ремонт заключается в замене датчика на СТО. Если предполагается удаление катализатора, то датчик кислорода вообще демонтируют. На его место ставят заглушку или просто отключают проводку. Обязательно проводится перепрошивка ЭБУ автомобиля. Иначе ошибка «Check Engine» будет гореть постоянно.

Проверка лямбда-зонда — как проверить кислородный датчик на работоспособность

03.11.2020

Внутри каждого современного автомобиля находятся десятки датчиков и зондов, призванных определять исправность каждого агрегата и системы (и уведомлять водителя о появлении поломки). Лямбда зонд – датчик контроля уровня кислорода в выхлопных газах. Расскажем, как проверить лямбду на работоспособность своими руками, чтобы своевременно отследить возможные проблемы.

Разновидности

Кислородные датчики подразделяются на три основных категории:

• с подогревом;
• без подогрева;
• широкополосные.

Исходя из этого варьируется и количество проводов лямбда-зонда – 1, 2, 3, 4 или 5. Зонд с одним черным проводом – самый простой, который также называют сигнальным. С двумя (черным и серым/белым) – второй ориентирован на массу. С тремя (черный + 2 белых) – отслеживают работу нагревательного элемента. С четырьмя (черный, 2 белых, серый) – белые отвечают на нагревательный элемент, серый за массу, а черный за сигнал. Наконец, с пятью – синий и желтый это плюс и минус нагревательного элемента, серый – сигнал ячейки измерения, а белый контролирует ток накачки в камеру кислорода.

В зависимости от вида кислородного датчика, к тестированию тоже подходят по-разному. Но основные этапы во всех случаях похожи.

Признаки неисправности

Если лямбда-зонд неисправен, могут появиться некоторые из этих проблем:

• Хлопки в двигателе и резкие скачки оборотов при работающем моторе.
• Повышенный расход топлива.
• Повышенная токсичность выхлопных газов (состав можно определить специальными тестерами, но и без них заметен нестандартных запах и цвет).
• Ухудшение динамических характеристик.
• Перегрев катализатора вплоть до выхода из строя.

Причины поломки могут быть самыми разными: механические повреждения в результате ДТП, проблемы в работе двигателя, засор топливной системы, короткие замыкания в электрике, некачественные присадки в топливе, изношенная поршневая группа и пр.

Способы проверки лямбды

Рассмотрим проверенные методики проверки датчика кислорода на работоспособность:

• Визуальный осмотр как внешней части, так и внутренней, спрятанной в катализаторе. Если заметны пятна сажи, то это говорит о чрезмерно концентрированном топливе. Серые отложения – повышенном содержании свинца в бензине. Не должно быть замкнутых или оборванных контактов, оплавленных зон.
• Применение мультиметра. Его требуется переключить в режим замера сопротивления. Затем вывести из колодки датчика кабели, отвечающие на третий и четвертый разъем, измерить их сопротивление. Показатель должен быть более 5 Ом, а минимально возможное значение – 2 Ом.
• Прогревание. Восприимчивость зонда можно испытать путем прогрева двигателя до 70-80 °С и довести до 3000 об/мин. Сохранить показатели на протяжении двух-трех минут. Измерить мультиметром массу авто и выход зонда. Нормальные параметры – 0,2-1 В с регулярной сменой (до 10 раз за секунду). При нажатии газа исправный лямбда-зонд выдаст 1 В, а потом резко ноль.
• Прозванивание осциллографом. Более информативный метод диагностики благодаря тому, что позволяет зафиксировать время изменения выходного напряжения. Оптимальное напряжение лямбды (на датчике кислорода) – не более 120 мс.
• Проверка лямбды бортовой системой. ЭБУ имеет индикатор Check Engine, и в большинстве случаев он приходит на помощь – сигнализирует о проблемах с зондом. Можно подключить специализированный актосканер, чтобы уточнить причину ошибки.

В этой статье мы постарались кратко рассказать о том, каким должно быть напряжение, сопротивление, и какие инструменты можно использовать как тестер лямбда зондов. Вопрос в том, стоит ли самому проверять кислородный датчик и ток в нём? Это возможно, но мы рекомендуем обращаться в специализированные сервисные центры, чтобы диагностика была полной и исключила дополнительные риски.

Автосервис «Мастер глушителей» осуществляет проверку, ремонт и замену лямбда-зонда, а также установку обманок кислородного датчика на всех моделях автомобилей. Работаем в Санкт-Петербурге. Позвоните или напишите нам, чтобы записаться на предварительную диагностику.

Как проверить лямбда-зонд на работоспособность

Инжекторные двигатели экономичны и дружелюбны к экологии в отличии от карбюраторных моторов. Высоких показателей инженеры добились благодаря датчикам в системе питания. Один из датчиков, который непосредственно влияет на смесеобразование – это лямбда-зонд или кислородный датчик.

Содержание статьи:

Если он выходит из строя, можно наблюдать потерю мощности, большой расход топлива, нестабильную работу мотора.

Зачем в автомобиле нужен лямбда-зонда, место расположения

Лямбда-зонд необходим для измерения коэффициента содержания кислорода в горючей смеси. Он устанавливается всегда в районе приемной трубы до катализатора и измеряет объем несгоревшего кислорода в продуктах сгорания. Эта информация позволит ЭБУ готовить оптимальную смесь.

Наиболее эффективно сгорает смесь, в которой содержится 14,7 частей воздуха и одна часть топлива. Это оптимальные показатели, если кислород присутствует в больших количествах, то смесь бедная, если воздуха меньше, то богатая.

Читайте также: Почему горит ЧЕК в машине, что делать, можно ли ехать и как его потушить

Сгорание богатой смеси менее эффективно – можно наблюдать снижение мощности, повышенный расход топлива.

Так как моторы в автомобилях функционируют на совершенно разных режимах, то оптимальное соотношения воздуха и топлива может не соблюдаться. Для контроля качества смеси в системах питания применяют кислородные датчики.

На основе сигналов от лямбды ЭБУ может оценить качество смеси. Если обнаружены показатели, которые не соответствуют нормам, смесь корректируется.

Принцип работы кислородного датчика

Принцип действия кислородного датчика достаточно простой. Лямбда-зонд должен сравнивать показания с какими-то идеальными результатами, чтобы понимать, как меняется процент кислорода в смеси, поэтому замеры проводятся в двух местах – измеряется атмосферный воздух и продукты сгорания.

Такой подход позволяет датчику чувствовать разницу, если соотношения топливной смеси меняется.

ЭБУ должен получать от лямбда-зонда электрический импульс. Для этого датчик должен уметь преобразовывать замеры в электрические сигналы. Для измерения применяются специальные электроды, которые могут вступать с кислородом в реакцию.

В работе лямбды используется принцип гальванических элементов – смена условий химических реакций приводит к изменению напряжения между двумя электродами. Когда смесь богатая, а содержание кислорода за нижним порогом, тогда напряжение растет. Если смесь обедненная, напряжение будет падать.

Далее импульс, который возникает на этапе химических реакций, отправляется на ЭБУ, где параметры сравниваются с записанными в памяти топливными картами. В результате корректируется работа системы питания.

Статья по теме: Как сделать пеногенератор для автомойки из подручных вещей своими руками

Датчик кислорода работает на химических реакциях, но при этом конструкция его относительно простая. Главный элемент – специальный наконечник из керамических материалов. В качестве сырья используется диоксид циркония, а реже – диоксид титана.

Наконечник покрыт напылением из платины – именно этот слой и вступает в реакцию с кислородом. Одной стороной этот наконечник контактирует с выхлопными газами, другой стороной – с воздухом в атмосфере.

Электроды лямбда-зонда имеют одну особенность. Так, чтобы реакция проходила эффективнее и показатели были точными, замеры содержания кислорода в выхлопе производятся при условии определенных температур.

Для того, чтобы наконечник вышел на рабочие характеристики и нужную электропроводимость, температура среды должна составлять 300-400 градусов.

Для обеспечения нужного режима температур изначально лямбда-зонд устанавливался в непосредственной близости к выпускному коллектору. Это обеспечивало нужную температуру после прогрева ДВС. В работу датчик вступал не сразу. До того, как лямбда достаточно нагреется и начнет выдавать точные параметры, ЭБУ использовало сигналы других датчиков. Оптимальная смесь в процессе прогрева не приготавливалась.

Некоторые модели кислородных датчиков оснащены электрическими нагревателями. Благодаря им лямбда может быстрее выходить на рабочие температурные режимы. Подогрев использует энергию бортовой сети автомобиля.

Признаки и причины неисправности датчика

При неисправном лямбда-зонде выхлопные газы становятся более токсичными. Определить это можно при помощи специального диагностического оборудования. При этом никаких внешних признаков не будет, также, как и не будет никакого особенного запаха.

Вырастает расход топлива. Водители, как правило следят за тем, насколько наполнен топливный бак, стараются определить скорость, при которой расход минимален. Повышенный расход будет сразу же заметен. В зависимости от серьезности поломки датчика кислорода, расход вырастет в пределах от 1 л до 4 л.

Перегрев каталитического нейтрализатора. Если лямбда неисправна, то в ЭБУ подается неверный сигнал. Это может приводить к неправильной работе катализатора. Он перегревается вплоть до красного цвета и выходит из строя.

Автомобиль будет дергаться, и водитель сможет услышать хлопки. Лямбда перестает формировать правильные сигналы, в результате – нестабильный ХХ. Обороты могут колебаться в очень широких диапазонах.

Это интересно: Как восстановить кожу на руле автомобиля методом покраски

Снижаются динамические характеристики. Автомобиль теряет мощность. Эти признаки можно наблюдать в сильно запущенных случаях. Датчик не работает на холодном моторе, а автомобиль всячески сигнализирует о неисправности.

Среди причин поломок можно выделить:

• Повреждения, вызванные сильными ударами, ДТП, наездами на бордюр;
• Некорректную работу ДВС и проблемы в работе системы зажигания, когда элемент перегревается и выходит из строя;
• Засор системы и некачественное топливо. Чем больше в бензине тяжелых металлов, тем быстрее лямбда выйдет из строя;
• Поршневая группа – часто из-за изношенной ЦПГ в выпускной коллектор попадает масло, а продукты его сгорания забивают зонд;
• Замыкания в электропроводке;
• Бедная или слишком богатая смесь;
• Попадание лишнего воздуха в выхлопную систему;
• Пропуски зажигания;
• Топливные присадки.

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.

Как проверить лямбда-зонд мультиметром

Когда наблюдаются рывки при движении, повышенный расход горючего, и горящий “чек”, то стоит провести диагностику. Эти признаки могут говорить и о других неисправностях, но если есть мультиметр, то можно проверить кислородный датчик своими руками. Специалисты рекомендуют проверять лямбду через измерение напряжений.

К сведению: Стук в Двигателе все причины появления странных звуков при работе мотора

Но прежде любых измерений нужно прогреть ДВС. Если лямбда холодная, она не будет работать. Также рекомендуется по возможности снять датчик и осмотреть его и проводку на предмет грязи и повреждений. Если датчик деформирован, электрод поцарапан или покрыт сажей, нагаром, то лучше его заменить.

Измерения напряжения в цепи подогрева

Включают зажигание, щупами протыкают провода, которые идут к нагревателю. Можно также втыкать щупы мультиметра в разъем. Напряжение будет примерно равно напряжению в бортовой сети. Если двигатель не запущен, то напряжения может и не быть.

Обычно плюс приходит к нагревателю напрямую. Минус подает блок управления. Если отсутствует плюс, следует проверить цепи от аккумулятора до датчика. Если отсутствует минус, тогда нужно проверить цепь от ЭБУ до датчика.

Проверка нагревателя

Можно проверить работоспособность кислородного датчика при помощи омметра. Очень часто поломка связана со спиралью подогрева или проводкой к ней.

Для проверки омметр присоединяют между контактами нагревателя. Если нагреватель исправен, то омметр покажет сопротивление от 2 до 10 ОМ. В цепи подогрева сопротивление будет от 1 кОм до 10 мОм. Если сопротивления нет, то стоит поискать обрыв в проводке.

Опорное напряжение

Имея под рукой мультиметр, можно проверить опорное напряжения. Для этого включают зажигание, затем измеряют напряжение между проводом сигнала и массой.

В правильно работающей лямбде напряжение будет в пределах 0,45 В. Если имеются отличия хотя-бы на 0,2 В, то проблемы с сигнальной цепи или плохая масса.

Проверка сигнала с датчика осциллографом

Двигатель необходимо прогреть. Осциллограф подключают между сигналом и массой. Затем поднимают обороты до 3000 и наблюдают за изменениями показаний. Сигнал должен меняться в пределах от 0,1 В до 0,9 В. Если осциллограф точный и видно, что изменения в более узком диапазоне, то лямбда неисправна.

По теме: Как нумеруются цилиндры, виды их расположения в двигателе

Также стоит засечь время, в течении которого показания опускаются от большего уровня к меньшему. За 10 секунд показания должны меняться 10 раз. Если смены происходят реже, тогда может появиться ошибка под датчику.

Лямбда зонд, как проверить датчик кислорода. Как проверить датчик кислорода?

Выхлопная система автомобиля и лямбда-зонд тесно взаимосвязаны между собой. Следует понимать, что наличие данного устройства в автомобиле не случайно, в принципе, как и прочих высокотехнологических датчиков. Да-да, именно датчиков, поскольку лямбда-зонд еще называют по-другому датчиком кислорода (О 2-датчик), что полностью оправдано. Исправность этого датчика сильно воздействует на работу топливной системы автомобиля в целом, поэтому проверку лямбда-зонда необходимо осуществлять минимум через каждые десять тысяч километров пробега. Многие автомобилисты считают, что О 2-датчик и катализатор тесно взаимосвязаны в работе, однако это не совсем правильное мнение. Как правило, катализатор монтируется после лямбда-зонда и не воздействует на его работу. Однако все же присутствие датчика кислорода существенно продлевает работу катализатора, поскольку срок его эксплуатации напрямую зависит от качества горючей смеси. Об этом далее в статье.

Устройство лямбда зонда

Принцип работы кислородного датчика

В конструкцию датчика кислорода входят такие комплектующие:

1. Защитный щиток со специальным отверстием для выпуска газов.
2. Спираль, расположенная в специальном резервуаре.
3. Керамический наконечник.
4. Токопроводящий контакт.
5. Защитный корпус, в котором просверлено отверстие, что обеспечивает вентиляцию.
6. Проводка со специальными манжетами для уплотнения.
7. Уплотнение (кольцо).
8. Керамический изолятор.
9. Металлический корпус с нарезанной резьбой.

Устройство кислородного датчика

Особенность данных датчиков — для их производства используются исключительно термостойкие материалы, поскольку им приходится функционировать при высоких температурах.

Работа лямбда зонда

Расположение кислородного датчика в автомобиле

В основу работы лямбда-зонда заложено явление гальванического эффекта. Смысл этого явления основывается на том, что при сравнении выхлопных газов и чистого атмосферного воздуха на элементах датчика возникает напряжение. Это происходит с помощью сложных физических процессов, которые нет смысла тут рассматривать.

Эмулятор кислородного датчика катализатора

Ток от датчика кислорода попадает в компьютер, который изменяет состав горючей смеси зависимо от показателя напряжения. Лямбда-зонд работает лишь на высоких температурах (300-400 градусов по Цельсию), поскольку лишь при таких условиях в датчике вырабатывается электрический ток и работает гальванический элемент.

На холодном моторе горючая смесь формируется на показаниях иных датчиков, а лямбда-зонд начинает свою работу автоматическим образом при прогреве мотора. На некотором транспорте монтируются О 2-датчики со встроенным подогревом, что еще на ранней стадии работы мотора обеспечивает последнему подачу качественной горючей смеси.

Если стандартный О 2-датчик работает 40-70 тысяч километров пробега, то ресурс лямбда-зонда с подогревом существенно больше.

Датчик кислорода лямбда зонд, как он влияет на состав топливной смеси

После сгорания бензина, газы попадают в выхлопной коллектор, где перед катализатором газа СО находится датчик кислорода. Он снимает информацию качественных характеристик выхлопа, в частности количество в нем остаточного кислорода по сравнению с содержанием О 2 в атмосферном воздухе.

Этот показатель является крайне важным, поскольку с его помощью компьютер вычисляет какое необходимо оптимальное соотношение топлива и кислорода для формирования горючей смеси при действующих нагрузках, для наиболее высокого КПД мотора.

Монтаж второго лямбда-зонда после катализатора дает возможность компьютеру осуществить более точные вычисления, однако в наше время это большая редкость.

Стоит отметить, что все вычисления основываются на одном важном показателе — эффективное сгорание одной части горючего способно обеспечить 14.7 частей кислорода.

Лямбда зонд, типы устройств

Зависимо от количества проводов, при помощи которых датчик кислорода подсоединяется к системе, есть четыре типа этих устройств:

1. Четырехпроводной.
2. Трехпроводной.
3. Двухпроводной.
4. Однопроводной.

Датчик кислорода лямбда зонд, причины поломок и что грозит автомобилю в процессе эксплуатации

К причинам поломок датчика кислорода можно отнести:

1. Попадание в корпус разных технологических жидкостей и грязи.
2. Повышенное содержание свинца в горючем.
3. Использование горючего с высоким октановым числом, что не редко приводит к перегреву компонентов лямбда-зонда.
4. Некачественное топливо.

Это может привести к неприятным последствиям, а именно:

1. Снижение мощности.
2. Рывки в движении.
3. Плавающие обороты мотора.
4. Появление чрезмерно загрязненных выхлопных газов.
5. Неправильная работа катализатора.
6. Неправильная работа инжектора.
7. Большой расход горючего.
8. На автомобилях с АКПП переключение передач происходит с постукиванием и дерганьем автомобиля.

Лямбда зонд, проверка исправности датчика визуальным способом, причины и последствия:

грязь, сажа и гарь на датчике

Перед проверкой датчика кислорода при помощи приборов, рекомендуется сначала произвести его визуальный осмотр на наличие грязи, сажи и гари на датчике.

Причины — перегрев лямбда-зонда, сгорание переобогащенной горючей смеси.

Последствия — заторможенное реагирование кислородного датчика, запоздалая выдача данных компьютеру и запоздалое переключение напряжения.

отложение серо-белого цвета на датчике

Причины — использование присадок разного типа в топливе и маслах.

Последствия — некорректная работа топливной системы, требуется замена устройства.

Сажа и нагар на кислородном датчике

на датчике блестящие отложения

Причина — в топливе много свинца.

Последствия — некорректная работа топливной системы, требуется замена устройства.

Отложения серо-белого цвета

Кислородный датчик лямбда зонд, проверка исправности при помощи приборов, подробный ход работы при проверке вольтметром на обедненную топливную смесь

Проверку кислородного датчика при помощи приборов осуществляют лишь в том случае, если при визуальном осмотре не было обнаружено вышеуказанных дефектов. В противном случае лямбда-зонд просто меняют на новый.

Для диагностики лямбда-зонда при помощи приборов применяют:

1. Опытные водители — осциллограф.
2. Для стандартных проверок — вольтметр, лучше — цифровой.
3. Ну и, естественно, знания.

Проверка лямбда-зонда вольтметром

Далее действуем таким образом:

1. Отсоединяем лямбда-зонд от колодки с проводами.
2. Подсоединяем его к вольтметру.
3. Заводим и прогреваем мотор.
4. Увеличиваем обороты двигателя до 2000-2600, после чего резко бросаем газовую педаль.
5. Из вакуумного регулятора давления снимаем трубку.
6. Замеряем напряжение, которое должно составлять 0.45-0.8 Вт.

При помощи снятой из вакуумного регулятора давления трубки создаем искусственный подсос воздуха. Когда напряжение на выходе менее 0.2 Вт, значит датчик исправен.

Как вариант, чтобы проверить работоспособность датчика кислорода, переставьте его на другое транспортное средство, при условии, что разъемы подойдут. Не редко данный метод проверки применяется там, где в семье есть два автомобиля.

Проверка осциллографом, расшифровка графиков показаний

Главное преимущество данной проверки — возможность зафиксировать время, за которое осуществляется изменение выходного напряжения. Этот важный показатель фиксируется только осциллографом и не должен превышать больше 120 мСек. На рисунке ниже указана правильная работа датчика кислорода.

Как вы сами видите, напряжение плавно варьируется в пределах 0.1-0.75 Вт. Времени на рисунке не видно, однако, как уже было выше сказано, оно не должно превышать 120 мСек. На рисунке ниже наблюдается совершенно другая картина.

Здесь видно, что выходное напряжение опустилось ниже 0-1 Вт. Это свидетельствует о том, что лямбда-зонд неисправен и его следует заменить. При такой поломке датчика кислорода, на приборной панели, как правило, загорается «CHECK ENGINE».

На данном рисунке указана зафиксированная осциллографом замедленная реакция лямбда-зонда на изменение количества кислорода в выхлопе. Она явно превышает 120 мСек. Система контроля автомобиля не способна определить данную неисправность, а ошибка «CHECK ENGINE» не появляется на приборной панели. Основные последствия данной неисправности — снижение мощности мотора и повышенный расход топлива.

Советы профи: как нужно правильно провести проверку

Все проверки производятся только на прогретом моторе при оборотах 2000-2600. В отличие от проверки с помощью вольтметра, где следует отключить лямбда-зонд от контроллера, при проверке осциллографом датчик кислорода от сети отсоединять не нужно.

Щуп осциллографа подключается к сигнальному проводу О 2-датчика и снимаются показания. Схему расположения разъемов можно посмотреть на рисунке ниже.

На следующем рисунке вы можете ознакомится с разъемами датчиков кислорода, цветами проводов и их подключением.

Выводы и рекомендации

Производить проверку датчика кислорода следует обязательно, поскольку последствия его неисправности могут быть критическими, аж до полной остановки транспортного средства. При замене этого устройства лучше применять новый аналог, поскольку компьютер вашей машины уже отрегулирован на получение сигнала именно от данной модели.

Хотя, стоит отметить, что некоторые автовладельцы все же рискуют и монтируют вместо неисправных дорогих кислородных датчиков дешевые аналоги. Например, для автомобилей Москвич, ВАЗ О 2-датчики производит компания BOSH. Она же выпускает их для машин Форд, поэтому стандарт качества европейский. Следовательно, для транспортного средства Форд можно купить аналог устройства, изготовленного для автомобилей ВАЗ. Самое главное, чтобы количество контактов было одинаковое.

Как проверить кислородный датчик? Что такое лямбда-зонд и какие у него неисправности бывают?

Заехали на диагностику или делали ее самостоятельно и получили ошибку лямбда-зонда? Или может просто услышали разговор автомобилистов и механиков и решили что это за всеми известный кислородный датчик и что за проблемы с ним связанные? При любом из вариантов возникает главный вопрос.

Что такое лямбда-зонд, зачем нужен и какие бывают? — Часть 1

Что такое лямбда-зонд? Для чего он нужен?

Лямбда датчик это, как понятно из его второго названия — датчик кислорода — датчик отвечающий за уровень кислорода в выпускном тракте. Если рассмотреть немного раньше, механизм работы двигателя, то для приготовления наиболее эффективной топливной смеси, важно использовать правильное соотношения воздуха/топлива. Грубо говоря, нужно соотношение 1 к 15. Или еще грубее, на 1кг сожженного топлива, должно приходится около 15кг воздуха.

Зачем нужен датчик кислорода, если достаточно просто делать соответствующую смесь и давать сразу нужные пропорции?

А все дело как-раз в том что в зависимости от температуры воздуха, местности и даже скорости, количество поступающего воздуха в воздуховоды будет разным, постоянно колебаться. По этому вычислять нужно на ходу. Но так как лямбда-зонд находится в конце выпускного тракта, то он не определяющий, а корректирующий. Он отслеживает количество кислорода на выходе, если его много, говорит двигателю увеличить количество топлива, а если мало — уменьшить.

Так разве он не нужен для соответствия уровню выхлопных газов?

Несомненно, но не только. То есть имеем деталь двойного назначения, с одной стороны подает сигналы на корректировку топливной смеси, а с другой стороны наиболее эффективна топливная смесь сгорает уменьшая количество выброса вредных веществ. В целом же основную суть по снижению уровню тяжелых металлов в выхлопных газах уменьшает именно катализатор, за счет нагрева подвергая догоранию не отработанную топливную смесь.

Какие бывают датчики-кислорода?

Сам принцип работы лямбда-зонда такой как описано выше, а разница в них бывает в том что они делятся на виды:

• 1-пиновый;
• 2-пиновый;
• 3-пиновый;
• 4-пиновый.

Пины — это количество контактов, которыми подключается лямбда-зонд к мозгам машины через разъемы.

По другой классификации на универсальные и сделанные под конкретную модель. Разница между универсальными и под конкретную модель в количестве пинов и наличии в универсальном, в комплекте разных разъемов, которые можно установить на проводе лямбда-зонда.

Сколько лямбда-зондов в машине? Где располагаются?

От 0 до 4 обычно, все зависит от модели авто, двигателя и соответствия автомобиля нормам экологии. У моей e38 4.4 литровый V8, имеет выпускной коллектор и две выхлопных трубы. На каждом выпускном тракте (2 выхлопных трубы) 1 датчик располагается перед катализатором, а 1 после. В итоге 4. Но если машина перепрошита на безлямдовую работу, удалены катализаторы, то датчики там если и есть, то просто для того чтобы газы не выходили под днище. По Евро-2 датчиков может не быть совсем.

Внимание! Неправильно подобрав лямбда-зонды, есть вероятность спалить мозги машины и попасть на серьезную поломку.

А есть ли обманки кислородного датчика и какие?

Если вам не хочется понижать прошивку авто до Евро-2, то можете рассмотреть вариант использования обманок. Они есть:

• Механические кислородные датчики;
• Механические с катализатором;
• Электронные кислородные датчики;
• Электронные с контроллером.

Механические и механические с катализатором

Механические и механические с катализатором представляют из себя вкрутку на место катализатора, в который вставляется сам катализатор. При этом в самой вкрутке есть небольшое отверстие благодаря которому количество выхлопных газов будет в минимальной концентрации попадать на работающий лямбда-зонд, он будет считать выхлопные газы достаточно чистыми. Более продвинутые в самой обманке (вкрутке) содержат свой небольшой катализатор и проходя через них выхлопные газы будут догорать выжигая тяжелые металлы, а значит на датчик будет попадать достаточно чистый кислород, в небольшом количестве. Но этот вариант более продвинутый, имеет проблемы присущие обычному катализатору — забивается и выгорает, соты плавятся.

В целом такая обманка работает не для всех авто, для некоторых работает эффективно, а для других же совсем не работает.

Электронные обманки

Электронные представляют из себя простую схему генерирующую, якобы, нужный сигнал. Но если простые электронные схемы не дают реальных показаний кислорода, то с контроллером они становятся хоть и эффективнее, так и дороже. Но в конечном итоге любые подобные эмуляторы не показывают реальных данных, а значит априори двигатель не может работать эффективно на столько, на сколько продумана его работа инженерами с завода.

Зачем обманывают мозг авто, вырезают катализаторы, а так же перепрошивают мозг авто?

Основная проблема — стоимость катализатора. Без него датчик не будет работать правильно, с огромной вероятностью крайне быстро будет выходить из строя. Сама же стоимость катализатора стоит несколько сотен долларов и в паре с стоимостью датчиков сумма выходит еще внушительнее. Более того, при износе двигателя и умершем катализаторе, на лямбда зонды попадает больше не сгоревшего топлива, тяжелых металлов, а так же присадки с топлива, датчики очень активно и быстро начинают умирать. Так как это система, то стоимость ее ремонта начинает увеличиваться начиная с тех. обслуживания или ремонта двигателя и по всему выпускному тракту.

Обманка нагревателя датчика кислорода и ошибка P0036

Какие признаки поломки или засорения датчика-кислорода?

• Машина начинает тупить;
• Нестабильно работает на холостом ходу;
• Горит ошибка двигателя;
• Растет расход.

Диагностика компьютером достаточно просто определяет неисправность датчика. Другой вариант — накинуть клеммы вольтметра на выходы датчика и замерить напряжение. Подробнее об этом методе ниже.

Проверка лямбда зонда, обслуживание и замена — Часть 2

Проверять датчики кислорода необходимо приблизительно каждых 10 тыс. км и обслуживать. Само же обслуживание заключается в визуальном осмотре, выкручивании датчика, его очистке и смазывании, повторной установке или замены отжившего свое датчика. Это можно делать самостоятельно, а можно заменить лямбда-зонда в СТО.

Проверка датчика кислорода — живой или мертвый

Узнав расположение в своем авто, вы должны визуально осмотреть места подключения датчиков и провода подключения с коннекторами (разъемами). Провести диагностику компьютером. Если такого нет под рукой то к каждому датчику проводим диагностику мультиметром. Последовательность следующая:

На холодном двигателе кидаем минусовую клемму мультиметра на корпус авто, а плюсовой ищем нужный контакт (пин) если их несколько. Величина показаний датчика от 0.2 до 1 вольта. Прогрейте двигатель и наблюдайте за показаниями датчика, у работающего они будут колебаться, у мертвого датчика значение постоянно будет одинаковое. Вероятнее всего около 0.45 вольт (+/- 0.05 вольт на сопротивление мультиметра). Если датчик мертв — то его нужно менять. Если живой 0 обслужить.

Видео о проверке кислородного датчика

Обслуживание датчика-кислорода.

После этого датчик снимается и очищается от налета фосфорной или ортофосфорной кислотой, как один из вариантов. Ее можно купить в магазине радио-техники или строительных магазинах. Как другой вариант — бытовая химия для очистки накипи.

Внимание! Работа с химическими компонентами требует внимательности и выполнения требований безопасности. Проводите все работы в перчатках и позаботьтесь чтобы жидкость не попадала в глаза, рот и органы дыхания.

Кислота после использования оставляет небольшую пленку, от которой нужно избавиться. Для этого можете воспользоваться очистителем карбюратора или очистителем тормозов. Датчик создан для работы в тяжелых условиях, по этому такие реагенты ему не повредят. Аналогично стоит пройти очистителем и после химии для очистки накипи.

После того как датчики были очищены от нагара, их смазывая предварительно графитовой смазкой вкручивают на место. Желательно вместе с тем же проводить проверку катализатора на выход из строя, но это тема уже отдельного материала.

Надеюсь, данный материал в большей степени рассказал вам о том что такое лямбда-зонд, он же датчик кислорода, в чем с ним бывают проблемы и как с ними бороться. Теперь имея больше понимания вы сможете объективнее решать о том что вам делать в той или иной ситуации и справляться ли самостоятельно или обратиться на СТО.

Как проверить и заменить лямбда-зонд

Лямбда-зонд или датчик кислорода — один из важнейших элементов системы выпуска отработавших газов автомобиля. Он проверяет, чтобы в топливной смеси было нужное количество кислорода для эффективного и не наносящего вред окружающей среде сгорания топлива. В этом посте мы вкратце расскажем, что такое лямбда-зонд, как он работает, когда его нужно проверять и как его заменить.

Что такое лямбда-зонд?

Лямбда-зонд расположен внутри выпускного коллектора рядом с двигателем. В автомобилях с системой бортовой самодиагностики EOBD II (европейские автомобили после 2001 г.) в каждом каталитическом нейтрализаторе есть еще один датчик, который проверяет эффективность работы каталитического нейтрализатора. Этот датчик измеряет процент несгоревшего кислорода, проверяя, чтобы его не было слишком много (слишком бедная воздушно-топливная смесь) или слишком мало (слишком богатая воздушно-топливная смесь). Результаты передаются в электронный блок управления двигателем (ECU), который регулирует количество топлива, подаваемого в двигатель, чтобы обеспечить оптимальное соотношение всех компонентов воздушно-топливной смеси. Соотношение компонентов постоянно изменяется в зависимости от различных факторов, включая нагрузки на двигатель (например, при подъеме), ускорение, температуру двигателя и длительность прогрева.

На рынке встречаются лямбда-зонды трех типов. Самые ранние по технологии и самые распространенные — лямбда-зонды на основе оксида циркония. Датчики этого типа есть в разных конфигурациях (с одним, двумя, тремя и четырьмя проводами). Это зависит от того, есть ли в датчике предварительный нагрев или нет. Второй тип — это лямбда-зонды на основе оксида титана. Они тоже бывают четырех видов (см. на рисунке). Датчики этого типа легко отличить, поскольку диаметр резьбы у них меньше, чем у датчиков на основе оксида циркония (визуально у таких датчиков есть желтый и красный провода). И, наконец, третий тип — это так называемый широкополосный лямбда-зонд, который также имеет название «датчик с 5 проводами». Это самый технологически новый и самый точный датчик. Широкополосный лямбда-зонд чаще других используется в новых автомобилях, оснащенных двумя лямбда-зондами в каталитическом нейтрализаторе.

 

Как работает лямбда-зонд?

Лямбда-зонд используется для регулировки воздушно-топливной смеси. Блок управления двигателем получает данные от датчика и определяет необходимое количество топлива. Это означает, что воздушно-топливная смесь постоянно колеблется между бедной и богатой, позволяя каталитическому нейтрализатору работать максимально эффективно, одновременно обеспечивая сбалансированность воздушно-топливной смеси и уменьшая вредные выбросы.

Если блок управления двигателем не получает данные от датчика, например, когда двигатель только что запустился или датчик неисправен, то блок управления двигателем использует постоянную богатую смесь, что увеличивает расход топлива и токсичность выбросов. Если лямбда-зонд или электропроводка неисправны или изношены, автомобиль будет постоянно работать на богатой смеси, что увеличит расход топлива и подвергнет возможной неисправности другие элементы системы снижения токсичности выбросов, такие как каталитические нейтрализаторы.

Когда нужно проверять лямбда-зонды?

Как правило, лямбда-зонд служит долго, но может также выйти из строя. Если вы заметили один из следующих признаков, разумно будет проверить лямбда-зонд:

• Неравномерность холостого хода
• Жесткий звук работы двигателя
• Высокий расход топлива и низкая эффективность
• Высокая токсичность выбросов
• Черный дым и сажа вокруг выхлопной трубы
• Неисправность лямбда-зонда может иметь различные причины, в том числе:
• Использование герметизирующей пасты с силиконом на элементах выпускной системы перед лямбда-зондами
• Загрязненное топливо или присадки, содержащие свинец
• Двигатель начал сжигать масло, от чего на датчике появляются отложения сажи
• Внешнее загрязнение, например, соль с дорожного покрытия, материалы антикоррозионной защиты или химические вещества
• Срок службы датчика закончился

Как проверить лямбда-зонд на основе оксида циркония

Для этого проверьте напряжение на сигнальном проводе (обычно черного цвета). Как правило, когда двигатель прогрет и работает нормально, измерения должны показывать значение в диапазоне от 0,1 до 0,9 В примерно два раза в секунду при 2000 об/мин.

Если лямбда-зонд с нагревом (три или четыре провода), измерьте сопротивление цепи нагрева датчика при помощи омметра. Цепь нагрева датчика — это два провода одного цвета, обычно белого или черного. Рекомендуется всегда сверяться со схемой электрооборудования автомобиля и проводить измерения при нормальной рабочей температуре двигателя.

Как проверить лямбда-зонд на основе оксида титана (легко определить, поскольку диаметр резьбы меньше, чем у датчика на основе оксида циркония, и всегда присутствует желтый и красный провод)

Измеренное напряжение на сигнальном проводе аналогично напряжению датчика на основе оксида циркония. Низкое напряжение соответствует бедной смеси, а высокое напряжение (около 1 В) соответствует богатой смеси. В некоторых блоках управления двигателем измерения проводятся другим способом, в зависимости от их конструкции.

Как диагностировать широкополосный лямбда-зонд

Для диагностики широкополосного лямбда-зонда вам понадобится сканер или осциллограф.

Как снять и заменить лямбда-зонд

Используйте специальный ключ для облегчения демонтажа лямбда-зонда. Проверьте правильность подбора по каталогу. Похожие элементы могут иметь другое время отклика, т. е. они не одинаковы. Нанесите смазку вокруг резьбы нового датчика, чтобы его легко было установить сейчас и демонтировать позднее. Датчик можно вкрутить на место рукой и затянуть специальным ключом с необходимым усилием, указанным в руководстве по обслуживанию автомобиля.

Смотрите больше с Garage Gurus

Узнайте больше об этой процедуре: специалист Garage Gurus покажет вам точно, как проверить, снять и установить лямбда-зонд.

 

Проверка и устранение неисправностей лямбда-зонда

Использование нескольких лямбда-зондов

С момента введения EOBD необходимо контролировать работу каталитического нейтрализатора. Для этого за катализатором устанавливается дополнительный лямбда-зонд. Это используется для определения способности каталитического нейтрализатора накапливать кислород.

Функция зонда после каталитического нейтрализатора такая же, как у зонда перед каталитическим нейтрализатором.Амплитуды лямбда-зондов сравниваются в блоке управления. Амплитуды напряжения зонда ниже по потоку очень малы из-за способности каталитического нейтрализатора накапливать кислород. Чем меньше емкость каталитического нейтрализатора, тем выше амплитуда напряжения зонда, расположенного ниже по потоку, из-за повышенного содержания кислорода.

Высота амплитуд на датчике ниже по потоку зависит от фактической емкости каталитического нейтрализатора, которая изменяется в зависимости от нагрузки и скорости.Таким образом, при сравнении амплитуд датчиков учитываются условия нагрузки и скорость. Если амплитуды напряжения обоих датчиков все еще примерно одинаковы, емкость каталитического нейтрализатора достигнута, например через старение.

НЕИСПРАВНОСТЬ ДАТЧИКА КИСЛОРОДА ЛЯМБДА: СИМПТОМЫ

Неисправный лямбда-зонд может вызвать следующие симптомы:

• Высокий расход топлива
• Низкая производительность двигателя
• Высокий выброс выхлопных газов
• Загорается контрольная лампа двигателя
• Сохраняется код ошибки

ВЛИЯНИЕ НЕИСПРАВНОСТИ ЛЯМБДА-КИСЛОРОДНОГО ДАТЧИКА: ПРИЧИНА НЕИСПРАВНОСТИ

Существует несколько причин, по которым может произойти отказ:

• Внутреннее и внешнее короткое замыкание
• Отсутствие заземления / напряжения
• Перегрев
• Отложения / загрязнения
• Механическое повреждение
• Использование этилированного топлива / присадок

Существует ряд типичных неисправностей лямбда-датчика, которые часто возникают.В следующем списке показаны причины диагностированных неисправностей:

Зонды без подогрева

Диагностированные неисправности	Причина
Защитная трубка или корпус датчика забиты остатками масла	Несгоревшее масло попало в выхлопную систему, например из-за неисправных поршневых колец или уплотнений штока клапана
Ложный воздухозаборник, недостаток эталонного воздуха	Датчик установлен неправильно, отверстие для эталонного воздуха заблокировано
Повреждение из-за перегрева	Температуры выше 950 ° C из-за неправильного зажигания точки или люфта клапана
Плохое соединение на штекерных контактах	Окисление
Обрыв кабельных соединений	Плохо проложенные кабели, точки истирания, укусы грызунов
Отсутствие заземления	Окисление, коррозия на выхлопная система
Механическое повреждение	Чрезмерный момент затяжки
Химическое старение	Очень часто короткие пути
Свинцовые отложения	Использование этилированного топлива

ДИАГНОСТИКА НЕИСПРАВНОСТЕЙ КИСЛОРОДНОГО ДАТЧИКА ЛЯМБДА: ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ

Автомобили, оборудованные функцией самодиагностики, могут обнаруживать неисправности, возникающие в цепи управления, и сохранять их в памяти неисправностей.Обычно это отображается с помощью контрольной лампы двигателя. Затем память неисправностей может быть считана с помощью диагностического прибора для диагностики неисправностей. Однако более старые системы не могут определить, связана ли эта неисправность с дефектным компонентом или, например, с неисправность кабеля. В этом случае механик должен провести дальнейшие испытания.

В рамках EOBD мониторинг лямбда-зонда был расширен и теперь включает следующие точки:

• Обрыв цепи,
• Готовность к работе,
• Короткое замыкание на массу блока управления,
• Замыкание на плюс
• Обрыв кабеля и старение лямбда-зонда.
  

Для диагностики сигналов лямбда-зонда блок управления использует форму сигнала частоты.

Для этого блок управления вычисляет следующие данные:

• Максимальное и минимальное обнаруженное значение напряжения датчика,
• Время между положительным и отрицательным фронтом,
• Регулирующая переменная лямбда-регулятора в зависимости от богатой и бедной,
• Порог контроля лямбда-регулирования,
• Напряжение датчика и длительность периода.

Амплитуда: максимальное и минимальное значение больше не достигается, определение богатой / обедненной смеси больше невозможно.

КАК ОПРЕДЕЛЯЮТСЯ МАКСИМАЛЬНОЕ И МИНИМАЛЬНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ ДАТЧИКА?

При запуске двигателя все старые максимальные / минимальные значения в блоке управления удаляются.Во время работы минимальные / максимальные значения отображаются в диапазоне нагрузки / скорости, заданном для диагностики.

Время отклика: зонд слишком медленно реагирует на изменение смеси и больше не отображает статус в нужное время.

РАСЧЕТ ВРЕМЕНИ МЕЖДУ ПОЛОЖИТЕЛЬНЫМ И ОТРИЦАТЕЛЬНЫМ ПЛАНОМ

Если напряжение зонда превышает контрольный порог, начинается измерение времени между положительным и отрицательным фронтом.Если напряжение зонда падает ниже контрольного порога, измерение времени прекращается. Период времени между началом и окончанием измерения времени измеряется счетчиком.

Время отклика: частота датчика слишком низкая, оптимальное управление больше невозможно.

ОБНАРУЖЕНИЕ ВОЗРАСТНОГО ИЛИ ЗАГРЯЗНЕННОГО ЛЯМБДА-ДАТЧИКА

Если зонд сильно изношен или загрязнен, e.грамм. через присадки к топливу это влияет на сигнал датчика. Сигнал зонда сравнивается с сохраненным шаблоном сигнала. Медленный зонд определяется как неисправность, например через длительность периода сигнала.

ПРОВЕРКА ЛЯМБДА-ЗОНДА С ПОМОЩЬЮ ОСЦИЛЛОСКОПА, МУЛЬТИМЕТРА, ТЕСТЕРА ЛЯМБДА-ДАТЧИКА, АНАЛИЗАТОРА ВЫБРОСОВ: УСТРАНЕНИЕ НЕИСПРАВНОСТЕЙ

Как правило, перед каждой проверкой следует проводить визуальный осмотр, чтобы убедиться в отсутствии повреждений кабеля или разъема.Выхлопная система не должна иметь утечек.

Для подключения измерительного прибора рекомендуется использовать переходной кабель. Также необходимо убедиться, что лямбда-регулирование неактивно во время некоторых рабочих состояний, например. при холодном пуске до достижения рабочей температуры и при полной нагрузке.

Проверка лямбда-зонда тестером выхлопных газов

Один из самых быстрых и простых тестов — это измерение с помощью анализатора выбросов четырех газов.

Испытание проводится так же, как и предписанное испытание на выбросы выхлопных газов. Когда двигатель прогрет до рабочей температуры, ложный воздух включается в качестве возмущающей переменной путем снятия шланга. Из-за изменения состава выхлопных газов изменяется и значение лямбда, которое рассчитывается и отображается тестером выхлопных газов. Система образования смеси должна определять это по определенному значению и регулировать его в течение определенного времени (60 секунд, как в тесте на выброс выхлопных газов).Если переменная возмущения удаляется, значение лямбда должно быть уменьшено до исходного значения.

В качестве основного принципа следует соблюдать спецификации производителя для подключения переменных возмущений и значения лямбда.

Однако этот тест может только определить, работает ли лямбда-регулирование. Электрический тест невозможен. При этой процедуре существует риск того, что современные системы управления двигателем контролируют смесь посредством точного определения нагрузки, так что λ = 1, несмотря на то, что лямбда-регулирование не работает.

Проверка лямбда-зонда мультиметром

Для проверки следует использовать только высокоомные мультиметры с цифровым или аналоговым дисплеем.

Мультиметры с низким внутренним сопротивлением (чаще всего в аналоговых устройствах) перегружают сигнал лямбда-зонда и могут вызвать его выход из строя. Из-за быстро меняющегося напряжения сигнал лучше всего отображать с помощью аналогового устройства.

Мультиметр подключается параллельно сигнальной линии (черный кабель, см. Принципиальную схему) лямбда-зонда. Диапазон измерения мультиметра установлен на 1 В или 2 В. После запуска двигателя значение между 0.На дисплее появляется 4 — 0,6 В (опорное напряжение). Если достигается рабочая температура двигателя или лямбда-зонда, фиксированное напряжение начинает меняться от 0,1 В до 0,9 В.

Для достижения безупречных результатов измерения двигатель следует поддерживать на скорости прибл. 2500 об. / Мин. Это гарантирует достижение рабочей температуры зонда даже в системах с ненагреваемым лямбда-зондом. Если температура выхлопных газов недостаточна в режиме холостого хода, существует риск того, что ненагретый датчик остынет и сигнал больше не будет генерироваться.

Проверка лямбда-зонда осциллографом

Форма сигнала лямбда-зонда

Сигнал лямбда-зонда лучше всего отображать с помощью осциллографа.Что касается измерения с помощью мультиметра, основным условием является то, что двигатель или лямбда-зонд должны иметь рабочую температуру.

Осциллограф подключается к сигнальной линии. Устанавливаемый диапазон измерения зависит от используемого осциллографа. Если устройство имеет автоматическое обнаружение сигнала, его следует использовать. Для ручной настройки установите диапазон напряжения 1–5 В и настройку времени 1–2 секунды.

Обороты двигателя снова должны быть прибл.2500 об. / Мин.

Переменное напряжение отображается на дисплее в синусоидальной форме. Следующие параметры могут быть оценены по этому сигналу:

• Высота амплитуды (максимальное и минимальное напряжение 0,1–0,9 В),
• Время отклика и продолжительность периода (частота примерно 0,5–4 Гц).

Проверка лямбда-зонда при помощи тестера лямбда-зонда

Различные производители предлагают специальные тестеры лямбда-зондов для тестирования.В этом устройстве функция лямбда-зонда отображается с помощью светодиодов.

Как мультиметр и осциллограф, он подключается к сигнальной линии пробника. Как только зонд достигнет рабочей температуры и начнет работать, светодиоды начнут попеременно загораться — в зависимости от соотношения воздух-топливо и кривой напряжения (0,1 — 0,9 В) зонда.

Здесь все характеристики настроек измерительного устройства для измерения напряжения относятся к датчикам диоксида циркония (датчики скачков напряжения).Для диоксида титана диапазон измерения напряжения изменяется на 0-10 В, при этом измеряемые напряжения меняются в пределах 0,1-5 В.

Проверка состояния защитной трубки

В качестве основного принципа необходимо соблюдать спецификации производителя. Наряду с электронным тестом состояние защитной трубки элемента зонда может указывать на функциональные возможности:

ЗАЩИТНАЯ ТРУБКА СЛОЖНО ЗАСАЖЕНА

• Двигатель работает со слишком богатой смесью

Необходимо заменить датчик и устранить причину чрезмерно богатой смеси, чтобы предотвратить повторное засорение датчика.

БЛЕСКА НА ЗАЩИТНОЙ ТРУБКЕ

Свинец разрушает элемент зонда.Необходимо заменить зонд и проверить каталитический нейтрализатор. Замените этилированное топливо неэтилированным.

БЕЛЫЕ (БЕЛЫЕ ИЛИ СЕРЫЕ) ОТЛОЖЕНИЯ НА ЗАЩИТНОЙ ТРУБКЕ

• Двигатель горит масло, дополнительные присадки в топливо

Необходимо заменить датчик и устранить причину возгорания масла.

НЕПРАВИЛЬНЫЙ МОНТАЖ

Неправильная установка может привести к повреждению лямбда-зонда, и его правильная работа не может быть гарантирована.Во время монтажа необходимо использовать предписанный специальный инструмент и соблюдать момент затяжки.

ПРОВЕРКА НАГРЕВА ДАТЧИКА КИСЛОРОДА ЛЯМБДА: УСТРАНЕНИЕ НЕИСПРАВНОСТЕЙ

Можно проверить внутреннее сопротивление и напряжение питания нагревательного элемента.

Для этого отсоедините разъем к лямбда-зонду. Со стороны лямбда-зонда с помощью омметра измерьте сопротивление на обоих кабелях нагревательного элемента.Это должно быть от 2 до 14 Ом. На стороне автомобиля используйте вольтметр для измерения напряжения питания. Должно быть напряжение> 10,5 В (бортовое напряжение).

Различные варианты подключения и цвета кабелей

Зонды без подогрева

Количество кабелей	Цвет кабеля	Подключение
1	Черный	Сигнал (заземление через корпус)
2	Черный	Сигнал Заземление

Зонды с подогревом

Количество кабелей	Цвет кабеля	Подключение
3	Черный 2 x белый	Сигнал (заземление через корпус) нагревательного элемента
4	Черный 2 x белый Серый	Сигнал, нагревательный элемент, заземление

Зонды диоксида титана

Количество кабелей	Цвет кабеля	Подключение
4	Красный Белый Черный Желтый	Нагревательный элемент (+) Нагревательный элемент (-) Сигнал (-) Сигнал (+)
4	Черный 2 x белый Серый	Нагревательный элемент (+) Нагревательный элемент (-) Сигнал (-) Сигнал (+)

(Технические характеристики производителя должны соблюдаться)

ЗАМЕНА КИСЛОРОДНОГО ДАТЧИКА ЛЯМБДА: ВИДЕО

Датчик O2

: что это такое? Как проверить неисправный датчик O2?

Датчик O2 является важным компонентом выхлопной системы вашего автомобиля.Система выброса предназначена для уменьшения количества вредных газов, выбрасываемых в окружающую среду.

Каждый автомобиль, построенный с начала 1980-х годов, имеет датчик O2, встроенный в выхлопную систему. Его поместили туда, чтобы измерить количество несгоревшего кислорода, выходящего из двигателя. Измерение уровня кислорода в выхлопных газах позволяет точно определить соотношение топлива и кислорода.

Измеренный уровень кислорода отправляется в блок управления двигателем (ЭБУ) для анализа. Если в топливной смеси слишком много кислорода, двигатель работает бедной.Если в топливной смеси слишком мало кислорода, двигатель горит богатым. В любом случае блоку управления двигателем эта информация нужна для регулировки соотношения топливо / кислород. Если в вашем автомобиле неисправен датчик o2, он не будет работать эффективно.

Итак, вопрос в том, как узнать, неисправен ли датчик кислорода? Что еще более важно, как проверить плохой датчик O2?

Что такое датчик O2?

Датчик O2 (или датчик кислорода) физически расположен на выхлопной трубе автомобиля. Это простое устройство с датчиком наконечника, который вставляется в выхлопную трубу.Он предназначен для измерения процентного содержания кислорода в выхлопных газах.

Датчик кислорода Denso 234-4622.
———

Как работает датчик O2?

Измерения отправляются в режиме реального времени в ЭБУ, который при необходимости корректирует топливно-кислородную смесь. Если датчик O2 не измеряет уровень кислорода точно, ЭБУ не может точно отрегулировать уровни топлива / кислорода.

ЭБУ регулирует количество топлива, поступающего в систему, на основе уровня кислорода, измеренного датчиком O2.Важно помнить, что если смесь топлива и кислорода неправильная, количество загрязняющих веществ, выходящих из выхлопной трубы вашего автомобиля, увеличится. Это не только наносит вред окружающей среде, но и может привести к повреждению каталитического нейтрализатора или двигателя.

Признаки неисправного или неисправного датчика кислорода

К кислородному датчику непросто добраться или наблюдать из-за его физического расположения. По этой причине есть несколько предупреждающих знаков, которые будут предупреждать вас о возможной проблеме.Некоторые из наиболее очевидных признаков неисправности кислородного датчика включают:

• Уменьшенный расход бензина
• Из выхлопной трубы выходит неприятный запах тухлых яиц
• Загорается контрольная лампа двигателя
• Вы заметили, что ваш двигатель работает на холостом ходу примерно
• Машину вдруг тяжело заводится

Комбинация индикатора проверки двигателя и одного из других признаков может указывать на отказ датчика o2.

Лучший способ узнать наверняка — это определить диагностический код неисправности (DTC), который хранится в ЭБУ.Если код указывает, что датчик o2 неисправен, вам следует выполнить дополнительное тестирование, чтобы убедиться в этом наверняка.

Тест датчика кислорода

Так как же определить необходимость замены датчика o2? Ответ на вопрос, как проверить неисправный датчик o2, в конечном итоге будет определяться вашей способностью выполнять диагностику.

Вольтметр предоставит вам конкретные измерения, но результаты могут потребовать дальнейшего анализа других компонентов.

Может быть, из-за ослабленного вакуумного шланга датчик o2 считывает высокий уровень кислорода.Или, может быть, слабое соединение с датчиком o2 приводит к неправильному считыванию выхлопных газов. Вы просто не узнаете, пока не окопаетесь и не испачкаете руки, измерив рабочие характеристики датчиков o2.

Если вы готовы, давайте посмотрим на диагностику проблемы путем измерения рабочих характеристик датчика o2, шаг за шагом:

1. Укажите конкретный датчик o2, на котором вы хотите провести тест датчика кислорода. В зависимости от года выпуска вашего автомобиля вдоль выхлопной системы может быть расположено до 5 датчиков O2.К счастью, диагностический код неисправности компьютера определит конкретный датчик o2, который необходимо проверить. Используя код неисправности, вы можете обратиться к руководству пользователя, чтобы найти датчик. В руководстве пользователя также будет указан сигнальный провод, так как многие датчики o2 имеют несколько проводов, подключенных к нему.
2. Для проверки датчика o2 вам понадобится цифровой вольтметр с импедансом 10 МОм. Вы должны установить его на шкалу милливольт (мВ) постоянного тока.
3. Теперь заведите автомобиль и дайте ему поработать, пока он не достигнет рабочей температуры.Это может занять до 20 минут.
4. По достижении рабочей температуры выключите двигатель. Теперь подключите красный щуп к сигнальному проводу датчика o2, а черный щуп — к хорошему заземлению. Будьте осторожны при подключении датчиков, так как двигатель и выхлопная система будут очень горячими.
5. Чтобы выполнить собственно проверку, снова заведите автомобиль и проверьте показания вольтметра. Напряжение датчика o2 должно колебаться в диапазоне от 100 до 900 мВ (от 0,10 до 0,90 В).Если он находится в этом диапазоне, датчик o2 работает нормально, и вы можете прекратить тестирование. Если он выходит за пределы допустимого диапазона, либо неисправен двигатель (ослаблен шланг), либо датчик o2 неисправен. Если это кажется плохим, перейдите к следующим шагам.
6. Проверить реакцию датчика o2 на обедненный расход топлива. Отсоедините шланг от клапана принудительной вентиляции картера (ПВХ), который находится на крышке клапана. Это позволит большему количеству воздуха попасть в двигатель, поэтому показания вольтметра должны быть близки к 200 мВ (0.20В). Если вольтметр не реагирует, датчик o2 не работает должным образом.
7. Снова подсоедините шланг из ПВХ, чтобы проверить реакцию датчика o2 на повышенный расход топлива. Для этого отсоедините пластиковый шланг от воздушного фильтра в сборе. Закройте отверстие для подсоединения шланга тряпкой, чтобы уменьшить количество воздуха, попадающего в двигатель.
8. Проверить вольтметр. Оно должно быть близко к 800 мВ (0,08 В) из-за уменьшения количества кислорода, поступающего в двигатель. Если датчик o2 не реагирует таким образом, он не работает должным образом.
9. Подсоедините шланг к воздухоочистителю.
10. Если датчик o2 правильно отреагировал на тесты бедного и богатого топлива, проблема могла быть вызвана другим компонентом. Потенциальными проблемами могут быть утечка вакуума, система зажигания или что-то подобное. Очевидно, что если датчик o2 не сработал должным образом, значит, он неисправен и его необходимо заменить.

Итог

Итак, после всех ваших испытаний вы должны знать, неисправен ли датчик o2 или проблема в другом.

Если вы уверены, что датчик o2 плохой, можете разобраться сами. Если вы не уверены, что датчик o2 неисправен, вам, вероятно, следует отнести машину к профессионалу.

Помните, что устранение проблемы раньше, чем позже, может избавить вас от более серьезных проблем, таких как замена каталитического нейтрализатора. Замена этой детали будет стоить от 500 до 1000 долларов. Очевидно, логичным выбором будет заменить вышедший из строя датчик o2 и сэкономить кучу денег на дорогостоящем ремонте.

Советы: Используйте сканер OBD2 для диагностики датчика O2.

Все, что нужно знать о лямбда-зонд и выхлоп

Лямбда-зонд , также называемый кислородным датчиком, представляет собой небольшой зонд, расположенный на выхлопе автомобиля , между выпускным коллектором и каталитическим нейтрализатором. Он был разработан компанией Volvo в 70-х годах.

Если у вас более новая машина, она будет оснащена двумя лямбда-датчиками. В этом случае второй датчик будет расположен сразу за каталитическим нейтрализатором.

Для чего это используется?

Лямбда-зонд регулирует количество топлива, которое подается в цилиндры двигателя, оптимизируя воздушно-топливную смесь, что, в свою очередь, обеспечивает правильную работу двигателя. Это также повлияет на уровень выбросов вредных газов, поскольку каталитический нейтрализатор работает правильно.

Таким образом, лямбда-зонд гарантирует, что ваш автомобиль соответствует европейским нормам по загрязнению окружающей среды и выбросам CO2.

Как это работает?

Поскольку лямбда-зонд расположен перед каталитическим нейтрализатором, он может измерять количество воздуха и топлива в несгоревших углеводородах после сгорания.

Таким образом, электронный блок управления (ECU) транспортного средства, который управляет некоторыми функциями двигателя , получит правильные данные о выбросах, а затем выпустит точное количество необходимого газа. Это очень важно для снижения выбросов загрязняющих веществ.

Неисправный лямбда-зонд?

Если лямбда-зонд неисправен, данные не будут отправлены в ЭБУ, который затем будет использовать неверную информацию. Это, скорее всего, увеличит расход топлива и, как следствие, выбросы загрязняющих веществ.

Со временем это может привести к засорению каталитического нейтрализатора, который затем придется заменить.

Признаки неисправности лямбда-зонда

• Контрольная лампа двигателя загорится на приборной панели
• Автомобиль дергается при запуске
• Необычно большой расход топлива
• Малая мощность двигателя при разгоне
• Повышение выброса токсичных газов

Когда следует заменять лямбда-зонд?

Срок службы лямбда-зонда составляет около 93 000 миль.Однако он может быть короче в зависимости от множества факторов, которые могут повредить его, в основном из-за аномалий, исходящих от двигателя. Утечки из выхлопной трубы также могут повредить зонд.

Если вы заметили один из вышеперечисленных признаков, мы рекомендуем вам посетить механика, который может проверить, исходит ли неисправность лямбда-зонд. Это делается с помощью автомобильного диагностического прибора.

В случае, если вам в ближайшее время придется отвезти машину на ТО, имейте в виду, что неисправный лямбда-зонд выйдет из строя.Не стесняйтесь сравнивать цены на диагностику автомобиля из ближайших к вам гаражей или получить расценки на полную замену лямбда-зонда .

Могу ли я отключить лямбда-зонд и по-прежнему ехать?

Вождение без лямбда-зонда крайне не рекомендуется. Запчасть гарантирует, что ваш автомобиль не выбрасывает больше CO2, чем разрешено законами ЕС.

Более того, даже если вы думаете, что ваш автомобиль будет мощнее, это не продлится долго, так как каталитический нейтрализатор будет иметь более высокий риск засорения.

Кроме того, вы потратите больше денег, так как отключение лямбда-зонда увеличит расход топлива примерно на 15%.

Получите расценки на новые лямбда-зонды

Тестирование кислородных датчиков — General Technologies Corp.

Типы кислородных датчиков

На транспортных средствах есть несколько распространенных типов кислородных датчиков, которые имеют от одного до пяти проводов, соединяющих их с остальной частью транспортного средства. Вы должны определить, с каким типом кислородного датчика вы работаете, прежде чем пытаться выполнить какой-либо тест:

• Датчики из диоксида циркония, также известные как «узкополосные датчики кислорода», являются наиболее распространенным типом.Датчики из диоксида циркония имеют два электрода, которые выдают 200 мВ (0,2 В) в «обедненном» состоянии и 800 мВ (0,8 В) в богатом состоянии. В нормально работающем двигателе циркониевые датчики обычно выдают 450 мВ (0,45 В).
• Широкополосные датчики из диоксида циркония, которые часто называют просто «широкополосными датчиками», также довольно распространены. Широкополосные датчики имеют четыре электронных соединения, одна пара из которых является их выходным сигналом.
Датчики
• Titania, которые представляют собой тип узкополосных датчиков, которые встречаются редко, но не редкость.Существует два типа датчиков Titania, один из которых работает в полном диапазоне 5 вольт, а другой — при 1 вольт.

Расположение датчика кислорода

Датчики кислорода обычно расположены в одном из двух мест (вдоль выхлопной трубы двигателя), и важно знать, с чем вы имеете дело. Позиции: Датчики кислорода перед каталитическим нейтрализатором обычно выдают сигнал, который варьируется от «обедненного» до «богатого» (или высокого и низкого). В Датчики кислорода после каталитического нейтрализатора обычно имеют плавный выходной сигнал, поскольку каталитический нейтрализатор смешивает оставшиеся несгоревшие выхлопные газы и реагирует на кислород с топливом.

Тесты датчика кислорода

«Тестирование кислородного датчика» может означать много разных вещей. Наиболее распространенные тесты:

• Тесты нагревателя датчика кислорода. Обычно это проверка сопротивления или потребляемой мощности нагревательного элемента с помощью мультиметра или токоизмерительных клещей.
• Проверка уровня среднего выходного сигнала кислородного датчика. Это тест среднего выходного сигнала датчика, выполненный с помощью мультиметра.
• Проверка количества пересечений кислородного датчика. Это проверка поведения кислородного датчика на работающем двигателе, выполняемая с помощью осциллографа или тестера / симулятора кислородного датчика ST05.
• Тесты отклика кислородного датчика. Они сильно различаются, но обычно выполняются с помощью пропановой горелки (или другого источника тепла) и какого-либо измерительного устройства (например, мультиметра или тестера / симулятора датчика кислорода ST05).
• Проверка отклика датчика кислорода Совета по воздушным ресурсам Калифорнии. Это специальный тест (описанный ниже), который никогда не получил широкого распространения.

Тест датчика кислорода в Калифорнии

В 1990-х Совет по воздушным ресурсам Калифорнии ввел стандарт для тестирования автомобильных датчиков кислорода.Чтобы пройти этот тест, датчик кислорода должен перейти из состояния «низкий» в «высокий» менее чем за 100 мс, когда двигатель прогрет и работает со скоростью 1800 об / мин. По разным причинам тест никогда не получил широкого распространения в автомобильной промышленности, поэтому большинство кислородных датчиков не проходят тест, даже если они совершенно новые и функционируют должным образом. Вы не должны полагаться на тест, если производитель кислородного датчика явно не заявляет, что его устройство соответствует требованиям теста, проведенного в Калифорнии.

Как проверить датчик кислорода с помощью мультиметра

Самый простой способ проверить кислородный датчик с помощью (цифрового) мультиметра — проверить, не сломан ли нагревательный элемент (при условии, что рассматриваемый датчик самонагревается).Вы можете проверить нагревательный элемент кислородного датчика,

1. Включение мультиметра в режим «сопротивление».
2. Подключите измерительные провода к контактам или проводам разъема питания и заземления нагревателя.
3. Считайте показания мультиметра, большинство этих нагревателей имеют внутреннее сопротивление примерно от 10 Ом до 20 Ом (в холодном состоянии).

Следующий тест, который вы можете провести с самонагревающимся кислородным датчиком, — это проверить, запитан ли его нагревательный элемент. Чтобы сделать этот тест:

1. Убедитесь, что выхлопная система двигателя холодная.Некоторые обогреватели не включаются, если выхлопные трубы двигателя горячие.
2. Включите мультиметр в режим «Напряжение постоянного тока».
3. Подключите мультиметр к проводам или контактам питания нагревателя. Обратные щупы — лучший инструмент для этого. Если у вас нет доступа к задним датчикам, проще всего подключить мультиметр к линиям питания, отсоединив кислородный датчик от его жгута и подключив мультиметр к разъему. Вы должны прочитать руководство по обслуживанию двигателя, чтобы узнать, что здесь можно и чего нельзя делать.
4. Завести двигатель.
5. Обратите внимание на показания напряжения на мультиметре, оно должно быть в пределах от 12 В до 14 В.

Если вы работаете с широкополосным циркониевым датчиком, вы также можете попробовать проверить его среднее выходное напряжение, которое обычно должно быть около 450 мВ и стабильно, когда двигатель работает и прогрет. Узкополосные датчики (диоксид циркония и диоксид титана), особенно прекаталитический нейтрализатор, сложно тестировать с помощью мультиметра. Мультиметры не реагируют достаточно быстро, чтобы уловить быстро меняющийся выходной сигнал узкополосного датчика.

Как проверить датчик кислорода с помощью токоизмерительных клещей

Токоизмерительные клещи значительно ускоряют и упрощают проверку самонагрева кислородного датчика. Все, что вам нужно сделать, это:

1. Убедитесь, что выхлопная система двигателя холодная.
2. Включите токоизмерительные клещи в режим «Постоянный ток / постоянный ток».
3. Поместите зажим вокруг одного из проводов питания нагревателя кислородного датчика (но не обоих). Будьте осторожны, не кладите руку или инструмент на двигатель или выхлопную трубу
.
4. Завести двигатель.
5. Обратите внимание на показания, которые должны быть в пределах от 0,25 до 1,5 А.

Некоторые из преимуществ использования токоизмерительных клещей (по сравнению с обычным мультиметром) заключаются в том, что они работают быстрее, информативнее и менее навязчивы, поскольку не мешают нормальной работе двигателя.

Как проверить датчик кислорода с помощью осциллографа

Осциллографы — очень полезные инструменты, и они гораздо более информативны, чем мультиметры, но их также сложно использовать с датчиками кислорода.Обычно лучше использовать осциллограф с батарейным питанием или осциллограф с изолированными входами, так как автомобили могут не иметь общего заземления с электросетью в гараже или магазине. Если автомобиль «плывет» выше или ниже напряжения источника питания осциллографа, он может разрядить значительный ток в несколько тысяч вольт, повредив электрические цепи автомобиля или осциллограф. Вторая проблема при использовании осциллографа для проверки датчиков кислорода — это фактическое подключение осциллографа к цепи (ам) датчика кислорода, что лучше всего решается с помощью обратных пробников.Чтобы использовать осциллограф на датчике кислорода, вам необходимо:

1. Убедитесь, что входы осциллографа должным образом изолированы от электросети гаража или магазина.
2. Убедитесь, что двигатель холодный.
3. Подключите щупы осциллографа к линиям ячеек датчика кислорода (обязательно используйте опорный / заземляющий зажим осциллографа). Убедитесь, что провода не будут мешать движущимся частям двигателя.
4. Пуск двигателя
5. Наблюдайте за выходными сигналами кислородного датчика при работающем двигателе и с течением времени.Во время прогрева двигателя выходные сигналы датчика кислорода должны быть низкими, а затем повышаться до среднего значения, соответствующего «сбалансированной» смеси. Выходные сигналы датчика предкаталитического нейтрализатора обычно должны быстро колебаться между «богатым» и «бедным». Выходы после каталитического нейтрализатора должны быть намного более стабильными, около «сбалансированного» уровня. Количество раз, когда сигнал пересекает свое среднее значение, является важным параметром, и каждая система (ECM / PCM, двигатель и датчик кислорода) имеет характерное количество пересечений в секунду.
6. Заглушить двигатель.
7. Подождите, пока двигатель остынет.
8. Снимите щупы осциллографа.

Тестирование с помощью тестера датчика кислорода ST05

Наш собственный тестер / симулятор датчика кислорода ST05, вероятно, является лучшим и самым простым в использовании инструментом для проверки датчиков кислорода. ST05 не повредит кислородные датчики и поставляется со специальными зажимами, которые можно прикрепить к оголенному металлу или использовать для протыкания сигнальных проводов (где это допустимо).

1. Убедитесь, что двигатель холодный.
2. Подсоедините измерительные провода ST05 к выходам кислородного датчика. ST05 сообщит вам (через буквенно-цифровой дисплей с правой стороны), если он обнаружит неправильное подключение, например отсутствие подключений, подключение к проводам нагревателя или неправильную полярность.
3. Завести двигатель.
4. Наблюдайте на дисплеях ST05, когда двигатель прогревается и с течением времени. Выходной сигнал кислородного датчика (отображается на левой панели ST05) обычно должен начинаться с низкого уровня и повышаться по мере нагревания.Когда двигатель прогрет, вы можете увидеть «счетчик пересечений» на правом дисплее. Количество раз, когда сигнал пересекает свое среднее значение, является важным параметром, и каждая система (ECM / PCM, двигатель и датчик кислорода) имеет характерное количество пересечений в секунду. Выходные сигналы датчика предкаталитического нейтрализатора обычно должны быстро колебаться между «богатым» и «бедным». Выходы после каталитического нейтрализатора должны быть намного более стабильными, около «сбалансированного» уровня.
5. Заглушить двигатель.
6. Подождите, пока двигатель остынет.
7. Снимите испытательные провода ST05.

Таким образом, ST05 может предоставить вам примерно столько же информации о кислородном датчике на работающем двигателе, сколько и осциллограф, при этом он дешевле и намного проще в использовании. ST05 также может управлять выходом кислородного датчика (входом ECM / PCM) «бедным» или «богатым» (низким или высоким), что часто бывает полезно для тестирования, но это выходит за рамки данной публикации.

Вот и все!

Если вас интересует дополнительная информация о нашем тестере кислородного датчика, вы можете найти ее на странице продукта ST05 Oxygen Sensor Tester / Simulator.Если у вас есть идеи по темам, которые мы должны затронуть в будущих публикациях в блогах, отправьте нам электронное письмо.

Лямбда как инструмент диагностики

Расчет лямбда определяет соотношение между количеством кислорода, фактически присутствующим в камере сгорания, и количеством, которое должно было присутствовать для достижения идеального сгорания.

Давайте узнаем больше об этом замечательном инструменте, начиная со значения лямбды. Лямбда представляет собой отношение количества кислорода, фактически присутствующего в камере сгорания, к количеству, которое должно было присутствовать, чтобы получить «идеальное» сгорание.Таким образом, когда смесь содержит ровно столько кислорода, сколько требуется для сжигания имеющегося количества топлива, соотношение будет один к одному (Ll), а лямбда будет равна 1,00. Если смесь содержит слишком много кислорода для данного количества топлива (бедная смесь), лямбда будет больше 1,00. Если смесь содержит слишком мало кислорода для данного количества топлива (богатая смесь), лямбда будет меньше 1,00.

Широкополосный датчик генерирует переменный сигнал в отличие от простого сигнала богатой / обедненной смеси стандартного кислородного датчика.Поскольку сигнал различается по силе, а также по направлению (полярности) тока, невозможно напрямую просмотреть сигнал с помощью чего-либо, кроме осциллографа. Однако при наличии подходящего вспомогательного оборудования широкополосный датчик можно использовать для регулировки топливно-воздушной смеси на любом двигателе.

Все мы знаем, что для идеального сгорания требуется соотношение воздух / топливо примерно 14,7: 1 (по весу) при нормальных условиях. Таким образом, обедненное соотношение воздух / топливо, скажем, 16: 1, будет соответствовать значению лямбда, равному 1.088. (Чтобы вычислить, разделите 16 на 14,7.) Лямбда 0,97 будет означать соотношение воздух / топливо 14,259: 1 (полученное путем умножения 0,97 на 14,7).

Вот и волшебство: Лямбда полностью не изменяется при сгорании. Даже полное сгорание или полное отсутствие сгорания не влияет на лямбду! Это означает, что мы можем брать пробы выхлопных газов в любой точке потока выхлопных газов, не беспокоясь о влиянии каталитического нейтрализатора.

Что не так с этой машиной?

HC: 2882 частей на миллион CO:.81%

CO2: 13,69% O2: 2,18%

Это механическая проблема? Проблема с зажиганием? Дисбаланс соотношения воздух / топливо? Что эти показания выбросов пытаются нам сказать? На первый взгляд может показаться, что высокое содержание углеводорода (HC) указывает на обилие доступного топлива, однако очень высокое значение содержания кислорода (O2) может заставить нас задуматься, не смотрим ли мы на обедненную смесь пропусков зажигания. Относительно низкий показатель оксида углерода (CO), кажется, исключает богатую смесь, в то время как показание диоксида углерода (CO2) может указывать либо на неисправный каталитический нейтрализатор, либо на проблему с механической эффективностью двигателя.

В этом случае лямбда указывает на существенно богатую смесь — прямо противоположное тому, что мы могли бы подумать, основываясь только на показаниях отдельных газов. В конце концов, CO, обычно индикатор богатого состояния, значительно ниже, чем Oz, который является контрольным показателем обедненного выхлопа. В сочетании с высокими показателями HC, большинство из нас, вероятно, сочло бы это состоянием обедненного пропуска зажигания.

Фактически, эти показания были сняты на Ford Escort с заземленным одним проводом вилки.Конвертеру дали ненадолго остыть (в надежде избежать раскаленного расплавления), но нагретый кислородный датчик быстро вернулся в замкнутый контур. Избыточное содержание O2 в выхлопном потоке из мертвого цилиндра заставило PCM в ответ подать команду на обогащенную смесь.

А как насчет этой машины?

HC: 834 ppm CO: 0,01%

CO2: 13,78% O2: 2,29%

Расчетное значение для лямбда составляет 1,07. Это, очевидно, бедная смесь, в данном случае из-за ленивый кислородный датчик и плохой соединительный провод на Volkswagen Jetta 86 года выпуска.

Попробуйте этот набор показаний.

HC: 330 ppm CO: 8,49%

CO2: 9,93% O2: 0,15%

Здесь лямбда была 0,77, что указывает на чрезвычайно богатую смесь. Это образцы выхлопной трубы автомобиля с неисправным (разомкнутым) датчиком температуры охлаждающей жидкости.

Что может нам сказать лямбда-анализ этих показаний выхлопной трубы?

HC: 72 ppm CO: 0,16%

CO2: 15,24% O2: 0,86%

Фактически, при значении лямбда 1,03 эта смесь обеднена, хотя измерения на выхлопной трубе выглядят довольно приемлемыми.

Запуск лямбды в работу

На первый взгляд может показаться, что значение лямбды чрезвычайно ограничено. В конце концов, традиционный газовый анализ может сказать нам, идет ли автомобиль на обедненной или обедненной смеси, верно? (Если вы все еще так думаете, вернитесь к нашему самому первому примеру, чтобы еще раз взглянуть!) И с OBD II, делающим показания корректировки топлива частью каждого потока данных, есть ли какая-то большая загадка относительно того, какая смесь идет в сгорание камера? Давайте рассмотрим каждый из этих вопросов.

Помните, что основное назначение каталитического нейтрализатора — очистить чрезмерные выбросы углеводородов, монооксида углерода и оксидов азота (NOx). Конвертер пытается превратить их все в углекислый газ и воду (h3O). Таким образом, хороший преобразователь может замаскировать небольшой дисбаланс смеси, будь то обедненная или богатая часть спектра. Когда каталитический нейтрализатор подвергается воздействию постоянно богатой или бедной смеси, он должен работать более интенсивно, и его срок службы может сократиться.

Будем ли мы видеть хроническое обогащение или обеднение выхлопных газов? Только если состояние тяжелое, или если смесь уже перегрузила катализатор.Lambda помогает здесь, позволяя нам видеть входящую смесь, чтобы мы могли определить, правильна ли она.

Каталитические нейтрализаторы обычно работают эффективно только тогда, когда поступающая смесь находится в пределах примерно 4% от стехиометрии или в диапазоне лямбда от 0,96 до 1,04. Вернемся к нашему последнему примеру выше. При 1,03 лямбда находится в пределах допустимых пределов обедненной смеси. Но если это пограничное состояние обедненной смеси сохраняется в течение длительного периода времени, катализатор будет медленно разлагаться в результате чрезмерного тепла, которое он генерирует при очистке выхлопного потока.

Теперь рассмотрим случай автомобиля, оборудованного системой OBD II. Предположим, мы видим, что долгосрочная корректировка подачи топлива показывает добавление на 25% больше топлива, чем было изначально запрограммировано для наблюдаемых условий эксплуатации (LTFT = + 25%). И у нас есть непрерывный бережливый код. Очевидно, что многие причины могут вызвать это состояние, в том числе низкая подача топлива, неисправный датчик массового расхода воздуха (MAF), большая утечка вакуума и даже неисправный датчик кислорода. Может ли лямбда помочь нам сузить круг подозреваемых? Конечно, может.

Рассмотрим датчик O2.Предположим, что код датчика O2 отсутствует. Если лямбда практически равна 1,00, можно сразу исключить датчик O2 из рассмотрения. Лямбда будет правильной на этом уровне корректировки топлива только в том случае, если датчик O2, на котором основана корректировка топлива, работает правильно.

Можем ли мы еще больше сузить поле? Если лямбда остается практически равной 1,00 в условиях холостого хода, частичного открытия дроссельной заслонки и высокого крейсерского режима, но топливная коррекция увеличивается с нагрузкой, мы можем исключить утечку вакуума.Утечка вакуума представляет собой уменьшение процента поступающего воздушного заряда по мере увеличения частоты вращения двигателя и нагрузки. Таким образом, мы бы сосредоточились на проблеме с подачей топлива или неисправности массового расхода воздуха. Если, однако, мы обнаружим, что лямбда значительно меньше 1,00, мы немедленно заподозрим неисправность датчика O2 — возможно, короткое замыкание на массу.

Упражнения

Давайте применим то, что мы узнали о лямбде, к следующим примерам. В каждом случае постарайтесь увидеть, какие неисправности могут быть причиной данных. Ответы и анализ появляются после пяти примеров.

1. Автомобиль OBD I с MAP и EGR показывает LTFT на уровне -15%, с переключением STFT в пределах ± 5%. Лямбда составляет 1,05, уровни NOx повышены, но все остальные выхлопные газы находятся в допустимых пределах. Автомобиль не прошел государственные испытания на выбросы выхлопных газов. Клапан рециркуляции ОГ получает разрежение в нужное время во время дорожных испытаний. Открытие клапана рециркуляции ОГ вручную при 2000 об / мин приводит к тому, что двигатель работает заметно грубо, без пропусков зажигания, характерных для конкретного цилиндра.
2. Грузовик OBD II с MAF показывает лямбду на.96 на холостом ходу и 1,03 на крейсерском. Общая корректировка подачи топлива (LTFT

+ STFT) на холостом ходу составляет -12%, а общая корректировка подачи топлива на крейсерском режиме составляет + 9%. Жалоба клиента — неуверенность в ускорении. Подача топлива в норме. Временное отключение EGR не дает никаких улучшений. Предыдущий магазин очистил коды, и все мониторы не укомплектованы.

1. Автомобиль OBD II с MAP и EGR работает немного неровно на холостом ходу с несколько повышенными показателями IAC. Лямбда — 0,99. В крейсерском режиме шероховатость исчезает, и лямбда увеличивается до 1.00. Подсчет МАК на крейсерском рейсе уместен.
2. Несмотря на то, что он имеет значение лямбда 0,99, грузовик с MAF показывает неприемлемо завышенные показания выхлопной трубы HC и CO, снятые в условиях холостого хода с нагрузкой сразу после продолжительного круиза по шоссе.

Анализ и ответы

1. Клапан рециркуляции ОГ работает нормально, но, как показывает высокое значение лямбда, этот автомобиль работает на обедненной смеси. PCM вычитает топливо (отрицательное значение LTFT), но только до определенной точки (переключение STFT). Неисправность должна быть в датчике U2.Он смещен положительно, возможно, из-за частичного короткого замыкания между линией датчика и питанием нагревателя. Каталитический нейтрализатор все еще в порядке? Если показания NOx меньше, чем вдвое превышают предел, и если условия еще не повредили слой NOx, преобразователь может быть в состоянии адекватно компенсировать, как только он начнет получать правильную исходную смесь. Тем не менее, покупателя следует предупредить, что после замены датчика O2 потребуются дальнейшие испытания для оценки состояния преобразователя.
1. Что заставляет этот автомобиль работать на холостом ходу на холостом ходу и наклоняться на круизе? Мы знаем, что проблем с подачей топлива нет, и мы устранили систему рециркуляции отработавших газов.Проблема, скорее всего, не в грязных форсунках, поскольку реакция корректировки топливоподачи не согласуется между диапазонами скорости и нагрузки. Это не может быть утечка вакуума, так как реакция корректировки топливоподачи противоположна ожидаемой.
2. Этот грузовик имеет загрязненный MAF. MAF переоценивает воздушный поток на холостом ходу и занижает его на круизе, двойной удар! Разные производители разработали разные стратегии взвешивания данных после очистки кода. Некоторые могут по умолчанию использовать максимальную добавку топлива до + 25%, в то время как другие могут вернуться к нулевой коррекции; даже метод, используемый для очистки кодов, например, KOER vs.KOEO — может изменить полученную стратегию повторного обучения. В этом случае числа корректировки топлива — это недавно очищенный ответ PCM на исправный датчик O2. Но, поскольку мониторы O2 неполные, PCM еще не доверяет им достаточно, чтобы достичь правильного значения корректировки топлива.
2. Подсчет IAC — важный ключ к разгадке. В сочетании с показаниями лямбда они указывают на то, что двигатель компенсирует низкие обороты холостого хода, вызванные небольшой утечкой вакуума. Наиболее вероятный виновник — утечка системы рециркуляции отработавших газов. (Лямбда показывает богатую реакцию на пониженное абсолютное давление в коллекторе.Нормальная вакуумная утечка наружного воздуха приведет к более низким, а не более высоким показателям IAC.)
3. Смесь находится в пределах 1% стехиометрии. В предыдущем круизе преобразователь должен был нагреться до температуры. Что осталось, кроме плохого преобразователя?

The Critical Link

Современные системы управления подачей топлива обычно работают в диапазоне λ = 1 ± 0,01 в установившихся условиях. Но точно так же, как вам пришлось потратить время на сбор библиотеки заведомо хороших сигналов, прежде чем вы действительно сможете извлечь выгоду из использования осциллографа, вам нужно потратить некоторое время на тестирование заведомо хороших автомобилей в различных повторяемых и диагностически значимых условиях вождения. чтобы получить истинную пользу от лямбда-анализа.

Некоторые Хонды, оборудованные датчиками бедной смеси воздуха / топлива, например, обычно работают на чрезвычайно бедных лямбда-диапазонах, превышающих 1,63 в условиях круиза по шоссе. Настройщикам может быть интересно узнать, что максимальная мощность обычно достигается при значении лямбда приблизительно 0,85 в условиях полной нагрузки. Разработка библиотеки заведомо хороших лямбда-значений станет еще более важной с появлением систем прямого впрыска бензина (GDI). Поскольку системы GDI используют стратифицированный заряд и переменную синхронизацию впрыска (а также более привычную переменную продолжительность впрыска), нормальные значения лямбда для этих систем могут приближаться к 2.0 при некоторых условиях. Поскольку широкодиапазонные датчики воздуха / топлива (WRAF) становятся все более распространенными, ожидайте, что значения лямбда будут принимать еще более широкий диапазон.

Заключение

Несмотря на то, что пропуски зажигания могут сочетаться с нормальной работой обратной связи (замкнутым контуром) для создания нелогичного богатого состояния, лямбда-анализ остается мощным диагностическим инструментом. Регулярное использование лямбда может быстро сузить вашу диагностику для многих жалоб на управляемость, решая проблемы со смесью в течение нескольких минут.Лямбда-анализ может быстрее, чем другие методы, выявить неисправности кислородного датчика, такие как смещение датчиков. Лямбда-анализ в сочетании с анализом корректировки топливоподачи часто позволяет быстро выявить загрязненные или неисправные датчики массового расхода воздуха. А лямбда-анализ в сочетании с обычными показаниями выхлопных газов может окончательно выявить неисправные каталитические нейтрализаторы за считанные секунды.

Отказ датчика кислорода и советы по замене

Датчик кислорода, также известный как датчик O2, выполняет то, что предполагает его название — он измеряет количество кислорода в выхлопных газах.Хотя это может показаться довольно скромной задачей, датчик O2 на самом деле является одним из самых важных датчиков на любом транспортном средстве, отвечающим за поддержание правильного баланса между воздухом и топливом для оптимальных выбросов. Из-за этого вы захотите знать, что он делает, почему выходит из строя, и, что важно, как его заменить, когда это произойдет.

Как работает кислородный датчик?

Большинство автомобилей имеют по крайней мере два кислородных датчика, расположенных по всей выхлопной системе; по крайней мере, один перед каталитическим нейтрализатором и один или несколько после каталитического нейтрализатора.Датчик предварительной очистки регулирует подачу топлива, а датчик ниже по потоку измеряет эффективность каталитического нейтрализатора.

Датчики

O2 обычно можно разделить на узкополосные или широкополосные. Чувствительный элемент находится внутри датчика в стальном корпусе. Молекулы кислорода из выхлопных газов проходят через крошечные щели или отверстия в стальной оболочке датчика, чтобы достичь чувствительного элемента или нервной ячейки. На другой стороне нервной ячейки кислород из воздуха за пределами выхлопной трубы проходит вниз по датчику O2 и вступает в контакт.Разница в количестве кислорода между кислородом в наружном воздухе и в выхлопных газах способствует потоку ионов кислорода и создает напряжение.

Если смесь выхлопных газов слишком богата и в выхлопе слишком мало кислорода, в электронный блок управления двигателя (ЭБУ) отправляется сигнал для уменьшения количества топлива, добавляемого в цилиндр. Если смесь выхлопных газов слишком бедная, то отправляется сигнал об увеличении количества топлива, используемого в двигателе. Слишком много топлива производит углеводороды и окись углерода.Слишком мало топлива производит загрязняющие вещества в виде оксидов азота. Сигнал датчика помогает поддерживать правильную смесь. Датчики O2 с широким диапазоном имеют дополнительную ячейку для откачки O2 для регулирования количества кислорода, присутствующего в чувствительном элементе. Это позволяет измерять гораздо более широкое соотношение воздух / топливо.

Почему датчики O2 выходят из строя?

Поскольку датчик кислорода находится в потоке выхлопных газов, он может быть загрязнен. Общие источники загрязнения включают чрезмерно богатую топливную смесь или прорыв масла в старом двигателе и охлаждающую жидкость двигателя, сгорающую в камере сгорания в результате утечки через прокладку двигателя.Он также подвергается воздействию чрезвычайно высоких температур и, как и любой другой компонент, со временем изнашивается. Все это может повлиять на характеристики отклика датчика кислорода, что приведет к увеличению времени отклика или сдвигу кривой напряжения датчика и, в конечном итоге, к снижению характеристик датчика.

На что обращать внимание при неисправном кислородном датчике:

Когда датчик кислорода выходит из строя, компьютер больше не может определять соотношение воздух / топливо, поэтому в конечном итоге он делает предположения. По этой причине есть несколько контрольных знаков, на которые следует обратить внимание:

• Индикатор проверки двигателя: хотя индикатор проверки двигателя может гореть по многим причинам, обычно это связано с проблемой, связанной с выбросами.
• Низкая экономия топлива: неисправный кислородный датчик нарушит подачу смеси из воздуха в топливную смесь, что приведет к увеличению расхода топлива.
• Неровная работа двигателя на холостом ходу или пропуски зажигания: поскольку выходной сигнал датчика кислорода помогает управлять синхронизацией двигателя, интервалами сгорания и соотношением воздуха и топлива, неисправный датчик может привести к неровной работе автомобиля.
• Низкая производительность двигателя.

Поиск и устранение неисправностей датчика O2

Чтобы определить источник неисправности датчика O2, выполните следующие действия:

• Считайте коды неисправностей с помощью диагностического прибора.Обратите внимание, что при проблемах с датчиками O2 часто возникает несколько кодов неисправностей.
• Лямбда-зонд имеет внутренний нагреватель, поэтому проверьте сопротивление нагревателя — обычно оно будет довольно низким.
• Проверьте подачу питания к ТЭНу — часто эти провода одного цвета.
• Осмотрите электрический разъем на предмет повреждений или грязи.
• Осмотрите выпускной коллектор и топливные форсунки на предмет утечек, а также на состояние компонентов системы зажигания — они могут повлиять на работу датчика.
• Проверьте правильность показаний датчика O2, подтвердив значение O2 с помощью четырех или пяти анализаторов выбросов газов.
• С помощью осциллографа проверьте сигнал как на холостом ходу, так и на прибл. Скорость двигателя 2500 об / мин.
• Используйте данные в реальном времени, чтобы проверить наличие сигнала, если проводка датчика труднодоступна.
• Проверьте состояние защитной трубки элемента зонда на предмет повреждений и загрязнения.

Коды неисправности датчика общего кислорода:

• P0135: Датчик кислорода перед катализатором 1, контур подогрева / обрыв
• P0175: слишком богатая система (банк 2)
• P0713: Неисправность корректировки топливоподачи (банк 2)
• P0171: система слишком бедная (банк 1)
• P0162: Неисправность цепи датчика O2 (bank 2, датчик 3)

Как заменить кислородный датчик:

Перед заменой датчика необходимо диагностировать проблему.Подключите диагностический прибор, такой как Delphi DS, выберите правильный автомобиль и прочтите код (ы) неисправности. Подтвердите код неисправности, выбрав данные в реальном времени и сравнив значение подозрительного неисправного датчика со значением известного исправного датчика. При необходимости обратитесь к данным производителя транспортного средства, чтобы найти правильное значение для сравнения. Другие инструменты или оборудование могут потребоваться, чтобы определить, является ли именно датчик, а не проводка, которая является причиной проблемы.

• Поскольку многие автомобили последних моделей имеют несколько кислородных датчиков, убедитесь, что вы правильно определили неисправный датчик, чтобы по ошибке не заменить неправильный.Производители автомобилей идентифицируют позиции «банк1» и «банк2» и «перед / зад» и «до / после» по-разному, поэтому следует позаботиться о том, чтобы убедиться, что вы определили правильный (проблемный) датчик. Лучший способ сделать это — просмотреть данные в реальном времени с помощью диагностического инструмента.
• Затем отсоедините проводное соединение.
• Затем с помощью гаечного ключа или специального торцевого ключа для O2 открутите датчик от гнезда. После откручивания выбросьте старый датчик и замените его новым.
• Большинство кислородных датчиков поставляются со специальным электропроводящим противозадирным составом, нанесенным на резьбу, так что это просто вопрос ввинчивания нового датчика в пустоту, оставленную старым.
• Чтобы защитить датчик от приваривания к резьбе, датчики Delphi поставляются с противозадирными составами, нанесенными заранее или включенными в комплект. При необходимости нанесите состав на новый датчик перед повторной установкой. Будьте осторожны, чтобы не нанести чрезмерное количество противозадирного средства на нитки, так как это может загрязнить чувствительную область.
• Затяните датчик с рекомендованным моментом затяжки.
• Как только датчик будет на месте, вставьте электронный разъем.
• Теперь снова подключите диагностический прибор и удалите все связанные коды неисправностей.
• Наконец, включите зажигание и убедитесь, что индикатор проверки двигателя погас, затем выполните дорожное испытание.

Что необходимо знать домашнему механику о датчиках O2

Скачать PDF

Современные компьютеризированные системы управления двигателем полагаются на входные данные от различных датчиков для регулирования характеристик двигателя, выбросов и других важных функций.Датчики должны предоставлять точную информацию, в противном случае могут возникнуть проблемы с управляемостью, повышенный расход топлива и сбои в выбросах.

Одним из ключевых датчиков в этой системе является датчик кислорода. Его часто называют датчиком «O2», потому что O2 — это химическая формула кислорода (атомы кислорода всегда перемещаются парами, а не поодиночке).

Первый датчик O2 был представлен в 1976 году на Volvo 240. Следующим в Калифорнии автомобили получили их в 1980 году, когда правила Калифорнии по выбросам требовали снижения выбросов.Федеральные законы о выбросах сделали датчики O2 практически обязательными для всех автомобилей и легких грузовиков, построенных с 1981 года. И теперь, когда действуют правила OBD-II (автомобили 1996 года и новее), многие автомобили теперь оснащены несколькими датчиками O2, некоторые из которых целых четыре!

Датчик O2 установлен в выпускном коллекторе для контроля количества несгоревшего кислорода в выхлопных газах, когда выхлопные газы выходят из двигателя. Контроль уровня кислорода в выхлопных газах — это способ измерения топливной смеси. Он сообщает компьютеру, является ли топливная смесь богатой (меньше кислорода) или бедной (больше кислорода).

На относительную насыщенность или обедненную смесь топливной смеси может влиять множество факторов, включая температуру воздуха, температуру охлаждающей жидкости двигателя, барометрическое давление, положение дроссельной заслонки, расход воздуха и нагрузку на двигатель. Есть и другие датчики, которые отслеживают эти факторы, но датчик O2 является главным монитором того, что происходит с топливной смесью. Следовательно, любые проблемы с датчиком O2 могут вывести из строя всю систему.

Петли

Компьютер использует вход кислородного датчика для регулирования топливной смеси, что называется контуром управления с обратной связью по топливу.»Компьютер ориентируется на датчик O2 и реагирует изменением топливной смеси. Это приводит к соответствующему изменению показаний датчика O2. Это называется работой» замкнутого контура «, потому что компьютер использует вход датчика O2 для регулирования Результатом является постоянное переключение от богатой к обедненной смеси, что позволяет каталитическому нейтрализатору работать с максимальной эффективностью, сохраняя при этом средний общий баланс топливной смеси для минимизации выбросов.Это сложная установка, но она работает.

Когда не поступает сигнал от датчика O2, как в случае, когда холодный двигатель запускается впервые (или датчик 02 выходит из строя), компьютер заказывает фиксированную (неизменную) богатую топливную смесь. Это называется операцией «разомкнутого контура», потому что входной сигнал от датчика O2 не используется для регулирования топливной смеси. Если двигатель не переходит в замкнутый цикл, когда датчик O2 достигает рабочей температуры, или выходит из замкнутого цикла из-за потери сигнала датчика O2, двигатель будет работать на слишком богатой смеси, что приведет к увеличению расхода топлива и выбросов.Неисправный датчик охлаждающей жидкости также может предотвратить переход системы в замкнутый контур, потому что компьютер также учитывает температуру охлаждающей жидкости двигателя при принятии решения о переходе в замкнутый цикл.

Как это работает

Датчик O2 работает как миниатюрный генератор и вырабатывает собственное напряжение, когда нагревается. Внутри вентилируемой крышки на конце датчика, который ввинчивается в выпускной коллектор, находится циркониевая керамическая колба. Колба снаружи покрыта пористым слоем платины.Внутри колбы находятся две платиновые полоски, которые служат электродами или контактами.

Наружная часть колбы подвергается воздействию горячих газов в выхлопе, в то время как внутренняя часть колбы выходит изнутри через корпус датчика во внешнюю атмосферу. Кислородные датчики старого образца на самом деле имеют небольшое отверстие в корпусе, чтобы воздух мог попасть в датчик, но датчики O2 нового типа «дышат» через свои проводные разъемы и не имеют вентиляционного отверстия. В это трудно поверить, но небольшое пространство между изоляцией и проводом обеспечивает достаточно места для проникновения воздуха в датчик (по этой причине никогда не следует наносить смазку на разъемы датчика O2, поскольку она может блокировать поток воздуха).Проветривание датчика через провода, а не через отверстие в корпусе, снижает риск попадания грязи или воды, которые могут засорить датчик изнутри и вызвать его выход из строя. Разница в уровнях кислорода между выхлопным и наружным воздухом внутри датчика вызывает прохождение напряжения через керамическую грушу. Чем больше разница, тем выше значение напряжения.

Датчик кислорода обычно вырабатывает примерно до 0,9 вольт, когда топливная смесь богатая и в выхлопе мало несгоревшего кислорода.Когда смесь бедная, выходное напряжение датчика упадет примерно до 0,1 вольт. Когда топливно-воздушная смесь сбалансирована или находится в точке равновесия около 14,7 к 1, датчик будет показывать около 0,45 вольт.

Когда компьютер получает сигнал обогащения (высокое напряжение) от датчика O2, он понижает топливную смесь, чтобы уменьшить показания датчика. Когда показания датчика O2 становятся бедными (низкое напряжение), компьютер снова меняет направление, заставляя топливную смесь обогащаться. Это постоянное колебание топливной смеси вперед и назад происходит с разными скоростями в зависимости от топливной системы.Скорость перехода самая низкая на двигателях с карбюраторами с обратной связью, обычно один раз в секунду при 2500 об / мин. Двигатели с впрыском в корпус дроссельной заслонки несколько быстрее (2–3 раза в секунду при 2500 об / мин), тогда как двигатели с многоточечным впрыском являются самыми быстрыми (5–7 раз в секунду при 2500 об / мин).

Датчик кислорода должен быть горячим (около 600 градусов или выше), прежде чем он начнет генерировать сигнал напряжения, поэтому многие датчики кислорода имеют внутри небольшой нагревательный элемент, чтобы помочь им быстрее достичь рабочей температуры.Нагревательный элемент также может предотвратить слишком сильное охлаждение датчика во время длительного холостого хода, что может привести к возврату системы к разомкнутому контуру.

Датчики O2 с подогревом используются в основном в новых автомобилях и обычно имеют 3 или 4 провода. Старые однопроводные датчики O2 не имеют нагревателей. При замене датчика O2 убедитесь, что он того же типа, что и оригинальный (с подогревом или без него).

Новая роль датчиков O2 с OBDII

Начиная с нескольких автомобилей в 1994 и 1995 годах и всех автомобилей 1996 года и новее, количество кислородных датчиков на каждый двигатель увеличилось вдвое.Второй кислородный датчик теперь используется после каталитического нейтрализатора для контроля его эффективности. На двигателях V6 или V8 с двойным выхлопом это означает, что можно использовать до четырех датчиков O2 (по одному для каждого ряда цилиндров и по одному после каждого преобразователя).

Система OBDII предназначена для контроля выбросов двигателя. Это включает в себя наблюдение за всем, что может вызвать увеличение выбросов. Система OBDII сравнивает показания уровня кислорода датчиков O2 до и после преобразователя, чтобы увидеть, снижает ли преобразователь загрязняющие вещества в выхлопных газах.Если он видит незначительные изменения в показаниях уровня кислорода или совсем не видит их, это означает, что преобразователь не работает должным образом. Это приведет к включению контрольной лампы неисправности (MIL).

Диагностика датчика

Датчики

O2 невероятно надежны, учитывая условия эксплуатации, в которых они живут. Но датчики O2 изнашиваются и в конечном итоге должны быть заменены. Характеристики датчика O2 имеют тенденцию к снижению с возрастом, поскольку загрязняющие вещества накапливаются на наконечнике датчика и постепенно снижают его способность производить напряжение.Такое ухудшение может быть вызвано различными веществами, попадающими в выхлопные газы, такими как свинец, силикон, сера, масляная зола и даже некоторые присадки к топливу. Датчик также может быть поврежден факторами окружающей среды, такими как вода, брызги дорожной соли, масло и грязь.

По мере того, как датчик стареет и становится вялым, время, необходимое для реакции на изменения в топливно-воздушной смеси, замедляется, что приводит к увеличению выбросов. Это происходит потому, что колебания топливной смеси замедляются, что снижает эффективность преобразователя.Эффект более заметен на двигателях с многоточечным впрыском топлива (MFI), чем с электронной карбюрацией или впрыском через корпус дроссельной заслонки, потому что соотношение топлива изменяется намного быстрее в приложениях MFI. Если датчик полностью умирает, результатом может быть фиксированная богатая топливная смесь. По умолчанию для большинства применений с впрыском топлива средний диапазон составляет три минуты. Это вызывает большой скачок расхода топлива, а также выбросов. А если преобразователь перегреется из-за богатой смеси, он может выйти из строя.Одно исследование EPA показало, что 70% автомобилей, не прошедших испытание на выбросы I / M 240, нуждались в новом датчике O2.

Единственный способ узнать, выполняет ли датчик O2 свою работу, — это регулярно его проверять. Вот почему на некоторых автомобилях (в основном импортных) есть световой индикатор с напоминанием о техническом обслуживании датчика. Хорошее время для проверки датчика — замена свечей зажигания.

Вы можете прочитать выходные данные датчика O2 с помощью сканирующего прибора или цифрового вольтметра, но переходы трудно увидеть, потому что числа сильно меняются.Вот где действительно сияет инструмент сканирования на базе ПК, такой как AutoTap. Вы можете использовать графические функции, чтобы наблюдать за изменениями напряжения датчиков O2. Программное обеспечение отобразит выходное напряжение датчика в виде волнистой линии, которая показывает как его амплитуду (минимальное и максимальное напряжение), так и его частоту (скорость перехода от богатого к обедненному).

Хороший датчик O2 должен выдавать колеблющуюся форму волны на холостом ходу, при которой напряжение изменяется от почти минимального (0,1 В) до почти максимального (0.9v). Искусственное обогащение топливной смеси путем подачи пропана во впускной коллектор должно привести к тому, что датчик среагирует почти немедленно (в течение 100 миллисекунд) и перейдет на максимальный (0,9 В) выходной сигнал. Создание обедненной смеси путем открытия вакуумной линии должно привести к падению выходного сигнала датчика до минимального (0,1 В) значения. Если датчик не переключается вперед и назад достаточно быстро, это может указывать на необходимость замены.

Если цепь датчика O2 разомкнута, закорочена или выходит за пределы допустимого диапазона, она может установить код неисправности и загореться контрольной лампой проверки двигателя или неисправности.Если дополнительная диагностика выявляет неисправность датчика, требуется его замена. Но многие датчики O2, которые сильно испорчены, продолжают работать достаточно хорошо, чтобы не устанавливать код неисправности, но недостаточно хорошо, чтобы предотвратить увеличение выбросов и расхода топлива. Таким образом, отсутствие кода неисправности или контрольной лампы не означает, что датчик O2 работает правильно.

Замена датчика

Очевидно, что неисправный датчик O2 требует замены. Но также может быть полезно периодически заменять датчик O2 для профилактического обслуживания.Замена стареющего датчика O2, который стал медленно работать, может восстановить максимальную топливную эффективность, минимизировать выбросы выхлопных газов и продлить срок службы преобразователя.

Необогреваемые одно- или двухпроводные датчики O2 на автомобилях с 1976 по начало 1990-х годов можно заменять каждые 30 000–50 000 миль. Подогреваемые 3- и 4-проводные датчики O2 в приложениях с середины 1980-х до середины 1990-х годов можно менять каждые 60 000 миль. На автомобилях, оборудованных OBDII (1996 г. и новее), рекомендуется интервал замены 100 000 миль.

.