Датчик лямбда зонд где находится


где находится, тип, назначение, схема и температура

1459 Просмотров

Лямбда зонд или датчик концентрации кислорода – это элемент системы выпуска выхлопных газов. Он выполняет функцию определения объема кислорода на выходе из выпускной системы и регулирует соотношение компонентов топливно-воздушной смеси для следующей подачи в камеру сгорания двигателя. Постоянная и равномерная подача кислорода и горючего способствует правильной (как в области расхода топлива, так и в области экологии) работе ДВС.

Расположение в системе

Как уже было сказано, датчик кислорода размещается в системе выхлопа. В некоторых машинах используют сразу 2 зонда:

  • первый лямбда зонд находится во выпускном коллекторе за катализатором;
  • второй лямбда зонд находится в приемной трубе впереди каталитического нейтрализатора.

По типу оба датчика аналогичны. Отличаются они лишь тем, что в схеме первичного длиннее провода и большее количество отверстий для снятия проб.

Установка и применение 2-х зондов удваивает эффективность слежения за концентрацией отработки и улучшает функциональность катализатора. Каждый зонд имеет свой нагреватель, и при этом сопротивления обоих нагревателей не суммируются.

Основные виды

С целью максимально окислить углеводород и угарный газ или разложить оксиды азота на кислород и азот, инженерами автомобилестроения придумано 2 типа датчиков, отличающихся по конструкции.

Первый тип

2-хточечный датчик кислорода может быть установлен и до катализатора, и после него. Он анализирует число избыточного воздуха по показателям кислорода в отработке. Лямбда зонд данного типа является элементом из керамики с 2-хсторонним циркониевым покрытием. Процесс измерения происходит электрохимически, т.е. электроды одним краем имеют контакт с выхлопной массой газов, а другим – с атмосферной.

Функционирование 2-хточечника основано на замерах объема кислорода, как в выхлопе, так и в атмосфере. В случае если объем кислорода в выхлопе и в атмосфере отличается, на краях электрода возникает напряжение. Получается, что, когда значение объема кислорода больше – смесь топлива и воздуха обедняется, и, следовательно, снижается напряжение. И, наоборот, кислорода меньше, значит, смесь топлива и воздуха обогащается, и напряжение пропорционально увеличится.

Наиболее оптимальная пропорция топлива и воздуха – 14.7 на 1, где 14.7 – числовой параметр объема воздуха, требуемого для сгорания всего подаваемого горючего.

Далее датчик кислорода сигнализирует на электро блок управления. От силы сигнального импульса зависит воздействие блока управления на исполнительные механизмы.

Второй тип

Широкополосный лямбда зонд – это усовершенствованное устройство. Оно используется как входной датчик катализатора.

Данный тип зонда содержит в себе 2 элемента из керамики – 2-хточечный и закачивающий. Закачивание – это физический процесс, посредством коего кислород из выхлопа поступает через закачивающий механизм под действием некоторого напряжения.

Функция широкополосного типа основана на сохранении и поддержке одного и того же напряжения (450 мВ) среди электродов 2-хточечного механизма путем необходимого исправления напряжения закачивания.

Пониженное значение объема кислорода в отработке, т.е. когда смесь обогащена, влияет на увеличение напряжения меж электродов 2-хточечного типа механизма. От него на блок управления передается импульс, на основе которого на механизме закачивания возникает некоторый ток, способствующий закачке в измерительный зазор, вследствие чего напряжение доходит до требуемого значения. Коэффициент напряжения – своего рода объем кислорода в выхлопе. Он определяется с помощью электро блока управления и, преобразовавшись, действует на детали в системе впрыска.

Обедненная смесь с верхним пределом объема кислорода запускает процесс такого же типа работы широкополосного датчика. Единственное отличие заключается в выкачивании излишек кислорода из измерительного зазора.

Полноценное функционирование зонда возможно при температуре 300°С. Более быстрого набора данной температуры добились благодаря специальным встроенным обогревателям в виде спирали. В зависимости от модели авто, каждый нагреватель имеет свое рабочее сопротивление.

Неисправности

Лямбда зонд прямо действует на функционирование мотора, потому, если возникает какая-то неисправность датчика, качество смеси топлива и воздуха стремительно меняется, и мотор не может работать в обычном режиме. Неисправный датчик становится непредсказуемым, т.е. посылает различного типа сигналы, часто противоречащие друг другу, или вообще «не отвечает». В такие моменты автомобиль глохнет или не заводится.

Во избежание таких последствий был продуман и внедрен способ, способствующий запуску мотора и возможности добраться до пункта назначения. В момент появления поломки датчика блок управления активирует режим аварийного функционирования, при котором производится оптимизированная подача топлива и воздуха. Обычно в такие моменты количество подаваемого топлива увеличивается, чтобы снизить вероятность того, что автомобиль заглохнет. Очевидно, что расход горючего увеличивается, и это является одним из показателей поломки кислородного устройства.

Помимо поломки самого датчика, его функционирование может быть затруднено по ряду других причин. Например,

  • места креплений могут потерять нужное уплотнение;
  • механизм изначально был установлен неверно, т.е. датчик может быть не вкручен до упора;
  • неправильное подключение проводов делает деталь неработоспособной, из-за чего включится аварийный режим;
  • использование этилированного типа горючего способно изрядно попортить кислородный и иные датчики;
  • перегревание корпуса лямбда зонда (к примеру, из-за повреждений в корпусе выпускного коллектора).

Способы самостоятельной проверки зонда

Современные кислородные устройства могут иметь однопроводную схему, а так же 2-х, 3-х и 4-х проводную. 4-х проводная схема обычно имеет 2 провода, которые ведут на цепь подогрева, один – для подачи сигналов, и еще один – на массу.

  1. Проанализировать лямбда зонд на наличие высокого или низкого напряжения внутри цепи подогрева можно при помощи любого вольтметра. Необходимо включить зажигание, затем проткнуть провод для нагревателя заостренным щупом или поместить его в разъем для проводов. Параметр напряжения должен быть около 12 в. Далее аккуратно завести мотор и, если отсутствует плюс, осмотреть цепь от аккумулятора через предохранитель и закончить самим зондом, а если отсутствует минус, стоит проверить цепь до блока управления на предмет потери контакта.
  2. Для проверки сопротивления нагревателя лямбда зонда нужно воспользоваться омметром – тестером, измеряющим сопротивление. Сначала нужно отсоединить разъем и замерить сопротивление меж проводами нагревателя. Нижняя граница сопротивления должна быть не менее 2-х Ом, а верхняя – до 10-ти Ом. А когда сопротивления нет вообще, вероятно возникновение обрыва в устройстве, поэтому срочно нужна его полная замена.
  3. Высокое или низкое опорное напряжение так же замеряется вольтметром. Изначально необходимо включить зажигание и замерить напряжение меж проводом сигнала и массы. Обычно это значение = 0.45 В. Но, когда оно больше или меньше на 0.2 в и более, это означает неисправность в сигнальной части схемы зонда или нарушен контактный участок с проводом массы.
  4. Наиболее трудный момент – проверка сигнала всего механизма. Тут потребуется стрелочный вольтметр или осциллограф. Первым делом необходимо запустить мотор и дать ему нагреться, чтобы заработал лямбда зонд. Затем присоединить щупы меж проводами сигнала и массы. Поднять обороты движка ориентировочно до 3000 и вести наблюдение за параметрами кислородного датчика, сигнал которого должен двигаться в пределах от 0.1 до 0.9 В.

Уменьшение диапазона от 0.2 до 0.7 говорит о том, что датчик неисправен. Стоит отметить, что в течение 10-ти секунд показания должны поменяться от высокого к низкому около 9-ти/10-ти раз.

Заключение

Важно учитывать тот факт, что лямбда зонд является наиболее уязвимой частью системы выхлопа. Работоспособный период данного механизма составляет от 40 000 до 80 000 км относительно возраста автомобиля, состояния мотора, систем подачи горючего и воздуха, а так же условий и ритма эксплуатации. А это значит, что периодически нужно проверять напряжение, сопротивление и другие рабочие параметры.

portalmashin.ru

Что такое лямбда зонд, для чего нужен и где находится, как отключить и почистить кислородный датчик?

Оптимальная работа автомобильного двигателя возможна только при работоспособности всех узлов и систем. При поломке одного из основных компонентов мотор может работать с перебоями, что будет доставлять неудобства автолюбителю. Что такое лямбда-зонд, в чем заключается его принцип действия, как произвести диагностику и очистку контроллера? Ответы на эти вопросы вы найдете ниже.

Характеристика лямбда-зонда

Что такое датчик кислорода или лямбда-зонд, где находится устройство, в чем заключается его принцип работы, какие функции выполняет этот регулятор? Для начала разберем основные характеристики — назначение, а также где может располагаться девайс.

Назначение и функции

Кислородный датчик представляет собой устройство сопротивления, этот девайс расположен перед катализатором, на впускном коллекторе. Данные, которые передает кислородный датчик, обрабатываются управляющим блоком и используются для поддержания необходимого состава топливовоздушной смеси. Лямбда-зонд передает сигнал на ЭБУ, если в камеры сгорания подается очень богатая или бедная горючая смеси. В соответствии с полученными данными, которые передает кислородный датчик, блок управления регулирует подачу воздуха и топлива для образования смеси.

Устройство и принцип работы

В чем заключается принцип работы кислородного датчика?

Любой универсальный лямбда-зонд включает в свою конструкцию такие составляющие:

  1. Корпус универсального регулятора, который обычно выполнен из металла. На корпусе переднего верхнего или нижнего регулятора также имеется резьба, с помощью которой лямбда-зонд устанавливается в посадочное место. В корпусе также будет отверстие, позволяющее обеспечить вентиляция регулятора.
  2. Уплотнительная резина, позволяющая обеспечить герметичность.
  3. Керамический изолятор.
  4. Наконечник, выполненный из керамики.
  5. Контакты для подключения к бортовой сети.
  6. Защитный щиток, на котором имеется отверстие для выпуска отработанных газов.
  7. Нагревательный компонент устройства.
  8. Спираль, которая монтируется в отдельном резервуаре.

Будь то первый или второй кислородный датчик, устройство изготавливается из термостойкого материала. Это важно, поскольку регулятор функционирует под нагревом, при повышенных температурах. Устройство может относится к одному из нескольких видов, которые отличаются между собой по количеству контактов — одно-, двух-, трех- и четырехпроводные.

Диагностический датчик концентрации кислорода используется для обеспечения правильного расчета нужного объема горючего для определенного объема воздушного потока, подающегося в цилиндры. Устройство выполняет расчет этих значений в соответствии с экологической, а также экономической точки зрения. Это также важно, поскольку в настоящее время к транспортным средствам предъявляются жесткие требования в плане экологической безопасности. Диагностический датчик концентрации кислорода позволяет снизить вред для окружающей среды, основываясь на количестве содержащихся вредоносных для экологии веществ в выхлопных газах.

Причины и симптомы неисправностей

Если в работе регулятора есть неисправности, это может привести к более нестабильной работе двигателя.

По каким причинам кислородный датчик может выйти из строя:

  1. В электроцепи произошел обрыв, в частности, в месте подключения устройства к сети. Также причина может заключаться в плохом контакте контроллера или их окислении.
  2. Замыкание в работе девайса.
  3. Загрязнение — одна из самых часто встречаемых проблем. Такая неисправность, как правило, обусловлена регулярной заправкой транспортного средства низкокачественным горючим.
  4. Термические перегрузки регулятора. Такие проблемы, как правило, обусловлены неполадками в работе системы зажигания.
  5. Постоянное использование автомобиля по бездорожью может привести к серьезным вибрациям и, как следствие, повреждению регулятора.
  6. Лямбда-зонд может перестать функционировать в результате попадания в цилиндры двигателя, а также во впускные магистрали антифриза.
  7. Выход из строя нагревателя датчика кислорода. Обычно эта проблема обусловлена износом устройства.
  8. Еще одной причиной, по которой устройство может отказаться работать, является работа двигателя на обогащенной топливовоздушной смеси.

В том случае, если объем монооксида углерода увеличится до 3% и выше вместо нормативных 0.1-0.3%, это говорит о поломке контроллера. При такой проблеме регулятор демонтируется с помощью съемника и меняется (съемник можно приобрести в любом автомагазине). Съемник представляет собой ключ, позволяющий значительно проще демонтировать устройство. Но если съемника нет, можно обойтись и без него.

Предлагаем более подробно ознакомиться с причинами, которые позволят выявить неисправность девайса:

  • повысился расход горючего;
  • плавающие обороты при работе двигателя, в частности, на холостом ходу;
  • при наборе скорости ощущаются рывки;
  • появились сбои в работе катализатора;
  • возросла концентрация вредных веществ и токсинов в отработанных газах.

Фотогалерея «Схемы лямбда-зонда»

1. Распиновка датчика кислорода 2. Схема обманки второй лямбды

Инструкция по очистке кислородного датчика своими руками

Теперь расскажем о том, как производится диагностика и чистка кислородного датчика. Начнем с проверки устройства.

Диагностика

Прежде чем приступить к проверке, нужно прогреть регулятор, для этого следует запустить двигатель и дать ему поработать около 10 минут. Это позволит обеспечить наиболее оптимальную проводимость электролита, а также образование выходного напряжения на датчике. Процедура диагностики осуществляется без отключения зонда, на запущенном и прогретом двигателе. Сам процесс диагностики осуществляется с применением осциллографа, поскольку такое оборудование позволяет получить самый точный результат.

Если нормированный параметр напряжения отличается от полученного в ходе диагностике, то зонд подлежит замене. Значение напряжения должно составлять не менее 10.5 В при включенном зажигании. При пониженном напряжении необходимо произвести диагностику качества подключения датчика и разъемов, кроме того, следует убедиться в том, что сам аккумулятор не разряжен.

Также следует проверить и сопротивление девайса, для этого надо будет отключить разъем. В идеале значение сопротивления должно варьироваться в районе 2-14 Ом, однако данный показатель зависит от конкретного девайса (автор видео о самостоятельной диагностике — канал v_i_t_a_l_y).

Очистка

Если зонд выходит из строя, то, как правило, он подлежит замене, но в некоторых случаях от проблемы можно избавиться путем очистки девайса. Перед тем, как почистить, необходимо отключить лямбда-зонд и демонтировать, процедура очистки актуальна в том случае, если под защитным колпачком девайса имеются отложения.

Итак, как выполнить прочистку своими руками:

  1. От регулятора нужно отключить питание.
  2. Используя съемник, контроллер извлекается из посадочного места. Если съемника нет, демонтируйте девайс руками.
  3. Непосредственно сама процедура очистки с помощью ортофосфорной кислоты. Сам девайс следует поместить в емкость с кислотой примерно на 10-20 минут. За это время кислота должна успеть удалить все отложения и окисления, не нарушив целостность электродов. Для большей эффективности очистки можно демонтировать защитный колпачок, которые необходимо демонтировать на токарном станке.
  4. Когда процедура очистки будет завершена, регулятор надо будет промыть водой, а также просушить.

Если после выполненных действий работоспособность регулятора не удалось восстановить, девайс подлежит замене. Меняя контроллер, убедитесь в том, что разъемы на заменяемых девайсах одинаковые.

 Загрузка ...

Видео «Замена лямбды в автомобиле Hyundai Accent своими руками»

В ролике ниже представлена подробная инструкция по самостоятельной замене кислородного контроллера в автомобиле Hyundai Accent (автор видео — канал oasex).

avtoklema.com

Как проверить лямбда-зонд на исправность? :: SYL.ru

В конструкции современного автомобиля есть множество различных датчиков. Каждый из них непосредственно связан с ЭБУ. Последний принимает короткие сигналы от датчиков, после чего анализирует информацию и дает свою команду на исполнительные механизмы в автомобиле. Данная деталь представляет огромную важность для любой современной машины. Любая ошибка в работе датчиков должна быть исключена. Если какой-либо из них приходит в неисправность, это сразу же отображается на работе двигателя, динамике разгона автомобиля и на его экономичности. В сегодняшней статье мы поговорим о том, как устроен кислородный датчик, а также узнаем, как проверить исправность лямбда-зонда своими руками.

Характеристика

Данная деталь представляет собой устройство для определения количества кислорода, который содержится в отработавших газах. Почему он насколько важен для автомобиля? Дело в том, что кислородный датчик регулирует оптимальное соотношение воздуха и топлива в горючей смеси на разных режимах работы двигателя. Процесс дозировки данных составляющих называется «лямбда-регулированием».

Стоит отметить, что при недостаточном количестве воздуха в горючей смеси угарный газ не окисляется полностью. А при чрезмерной концентрации О2 в топливе оксиды азота не в состоянии разделиться на несколько компонентов (азот и кислород) в полной мере.

Устройство

Конструкция данного датчика предполагает наличие следующих элементов:

  • Металлического корпуса с резьбой для крепления.
  • Уплотняющего кольца.
  • Проводки.
  • Токосъемника электросигнала.
  • Манжеты для уплотнения проводов.
  • Наружной защитной оболочки. Она также имеет специальное отверстие для циркуляции воздуха.
  • Резервуара со спиралью накала.
  • Наконечника (чаще всего бывает керамическим).
  • Защитного щитка, имеющего отверстие для выпуска отработавших газов.

Все вышеперечисленные детали изготавливаются из материалов, стойких к воздействию высоких температур.

Где расположен лямбда-зонд?

На большинстве современных автомобилей кислородный датчик устанавливается в выпускной системе. Некоторые производители оснащают свои автомобили двумя лямбда-зондами. В таком случае один из них монтируется до каталитического нейтрализатора, а второй – после него. Использование такой схемы установки существенно усиливает контроль устройства за составом отработанных газов и делает работу нейтрализатора более эффективной.

Как проверить исправность лямбда-зонда? Признаки неисправности

Как показывает практика, подобные датчики имеют достаточно высокий ресурс эксплуатации. Однако при воздействии на него сторонних факторов, таких как низкое качество используемого топлива (об этом мы поговорим немного позже), его срок службы значительно сокращается. Итак, какие симптомы нам указывают на неисправность кислородного датчика?

Наиболее вероятным признаком, указывающим на плохую работу лямбда-зонда, является резкое увеличение токсичности выхлопных газов. «На глаз» определить этот показатель нельзя. Уровень токсичности отработавших газов определяется при помощи замера специальным прибором. Только по его результатам можно судить, увеличен ли уровень выброса СО в атмосферу или нет. Если же прибор показал завышенное значение, вероятнее всего, кислородный датчик пришел в негодность.

Но не только по результатам теста на токсичность можно определить исправность устройства. Вторым симптомом, указывающим на неисправность лямбда-зонда, является увеличенный расход топлива. Этот фактор, в отличие от предыдущего, можно определить без сторонних приборов, то есть «на глаз». Однако здесь стоит отметить один момент: не всегда увеличенный расход топлива свидетельствует о неисправности кислородного датчика. Подобный симптом может указывать на ряд других проблем, например на неправильно отрегулированный карбюратор, загрязненные форсунки либо наличие отложений в топливной системе.

Очень часто о неисправности лямбда-зонда сигнализирует красная лампа на панели приборов автомобиля – «Чек Энджин». Вместе с ней вы заметите, как существенно изменился автомобиль в поведении. Это могут быть рывки при разгоне, нестабильная работа двигателя, троение и т. д.

Что влияет на срок службы лямбда-зонда?

Как мы уже сказали ранее, кислородный датчик – один из самых «живучих» элементов в системе автомобиля. Но есть целый ряд факторов, влияющих на срок службы данного устройства. Основной из них – низкое качество топлива. При его горении на кислородном датчике выделяется часть свинца. Данный металл со временем накапливается и своим слоем снижает чувствительность внешних электродов к кислороду. Восстановить или очистить такой элемент от свинца нельзя. Датчик подлежит только замене. Отметим, что перед тем, как проверить лямбда-зонд тестером, предварительно его следует осмотреть внешне. Если на нем имеется стойкий металлический налет, спасти ситуацию может только замена элемента на новый.

Реже лямбда-зонд приходит в неисправность из-за механических деформаций. К таким повреждениям можно отнести нарушение целостности корпуса элемента, обмотки обогрева и т. д. Ремонт здесь, как и в первом случае, нецелесообразен. Поэтому перед тем, как проверить лямбда-зонд, убедитесь в отсутствии на нем механических деформаций. Если они есть, датчик сразу же нужно заменить.

Поломка лямбда-зонда может быть спровоцирована и неисправностью самой топливной системы автомобиля. Когда в камеру сгорания попадает большее количество смеси, часть его не сгорает полностью и следует по выпускным каналам наружу в виде черного налета. Данные отложения имеют свойство накапливаться на узлах автомобиля, в том числе и на кислородном датчике. Выход из этой ситуации прост – для восстановления нормальной работы элемента достаточно очистить поверхность зонда от сажи. Само же транспортное средство рекомендуется отправить на диагностику, так как неполное сгорание топлива, помимо загрязнения системы, провоцирует повышенный расход, что в значительной мере отобразится на кошельке водителя.

Особенности конструкции современных датчиков

Стоит отметить, что устройство сегодняшнего лямбда-зонда значительно отличается от конструкции его ранних прототипов. Если раньше кислородный датчик представлял собой лишь чувствительный элемент без дополнительных подогревателей, то сейчас из-за жестких норм токсичности производителям пришлось дорабатывать его конструкцию. Вся суть усложнений заключалась в установке встроенного подогревателя. Первые образцы датчиков не укомплектовывались данным элементом, а потому приводились в действие нагревом отработавших газов. Сейчас же благодаря встроенному подогревателю, лямбда-зонд вступает в работу сразу же после пуска двигателя, то есть уровень выброса СО не варьируется в зависимости от время запуска мотора и движения авто. Современный кислородный датчик оснащается 4-мя выходами. Из них два идут на подогреватель, один - на «массу», а еще один – на сигнал.

Как проверить работоспособность лямбда-зонда? Способы диагностики

Существует два основных способа диагностики данного прибора:

  • При помощи сканера.
  • При помощи мотортестера.

Последний вариант является более подходящим, так как мотортестер позволяет не только оценить текущее и пиковое значение, но и форму сигнала, а также скорость его изменения. Последняя характеристика как раз и является показателем производительности лямбда-зонда.

Приступаем к работе

Итак, как продиагностировать работоспособность датчика при помощи тестера? Для начала необходимо подготовить небольшой набор инструментов. Помимо самого прибора, нам потребуется также цифровой вольтметр и осциллограф. Перед тем как проверить лямбда-зонд мультиметром, необходимо тщательно прогреть мотор. Только после этого можно приступать к диагностике.

Как проверить работу лямбда-зонда? Для начала нужно найти сам датчик. Его расположение указано в руководстве по эксплуатации. Сначала осматриваем его визуально на предмет внешних отложений. Нормальный датчик не должен содержать ни сажи, ни свинца на своей поверхности. Поэтому перед тем, как проверить лямбда-зонд, следует тщательно очистить его от слоя сажи и пыли. Делается это обычным куском ветоши.

Теперь подключаем тестер. Но перед тем как проверить датчик, лямбда-зонд следует отключить от колодки питания. После подсоединяем его к вольтметру и заводим автомобиль. Сначала увеличиваем его обороты до 2-3 тысяч в минуту, далее снижаем до 200.

Если топливная система вашей машины имеет электронное управление, следует вынуть из регулятора давления горючего вакуумную трубку. Теперь смотрим на показания прибора. Если стрелка мультиметра остановилась на показании в 0.9 В, значит, лямбда-зонд находится в исправном состоянии. В случае если прибор показал напряжение в 0.8 В и ниже, кислородный датчик неисправен, и его необходимо заменить.

Другие методы диагностики

Также рекомендуется произвести тест на бедную смесь. Как это сделать? Для этого необходимо подключить к разъему подачи бензина датчик и параллельно ему установить вольтметр (или мультиметр). Если стрелка на шкале приборов показала значение 0.2 В и ниже, значит, лямбда-зонд находится в рабочем состоянии.

Кроме этого, можно проверить работоспособность кислородного датчика в динамике. Как тестером проверить лямбда-зонд на исправность? Для этого, как и в предыдущем случае, подключаем датчик к разъему подачи, параллельно ему ставим тестер и увеличиваем обороты мотора до 1.5 тысяч в минуту. При этом стрелка мультиметра должна показать значение в 0.5 В. Существенное отклонение от данной нормы свидетельствует о неисправности лямбда-зонда. В таком случае деталь необходимо заменить.

Как проверить подогрев лямбда-зонда? Для этого необходимо подключить тестер одной стороной на контакт подогревателя («+»), а вторую сторону вывести на «массу», то бишь подключить к двигателю. После включения зажигания прибор покажет значение от 10 до 12 В. Если стрелка опустилась ниже, значит, произошел обрыв цепи питания. На этом вопрос «как проверить лямбда-зонд своими руками» можно считать закрытым. Как видите, диагностику устройства можно произвести и без помощи специалистов.

Заключение

Итак, мы узнали, как проверить лямбда-зонд мультиметром, а также выяснили, как устроен данный элемент и какую важность он представляет для автомобиля. Напоследок отметим, что автомобили, оборудованные двумя кислородными датчиками, рекомендуется диагностировать таким способом каждые 10-20 тысяч километров (либо хотя бы периодически замерять уровень токсичности отработавших газов).

www.syl.ru

что это такое, где находится и для чего нужно?

Современный автомобиль — это сложное в техническом плане устройство. Особенно поражает большое количество различных датчиков для измерения всех без исключения параметров работы двигателя.

Информация из этих датчиков поступает на электронный блок управления, в котором обрабатывается по сложным алгоритмам. На основе полученных данных ЭБУ выбирает оптимальный режим работы, передавая электрические импульсы на исполнительные устройства.

Одним из таких датчиков является лямбда-зонд, о котором мы уже несколько раз упоминали на страницах нашего автопортала Vodi.su. Для чего он нужен? Какие функции выполняет? Эти вопросы постараемся рассмотреть в данной статье.

Предназначение

Еще одно название данного измерительного устройства — датчик кислорода.

В большинстве моделей он устанавливается в выпускном коллекторе, в который под высоким давлением и при высоких температурах поступают отработанные газы из мотора автомобиля.

Достаточно сказать, что лямбда-зонд может корректно выполнять свои функции, когда он разогревается до 400 градусов.

Лямбда-зонд анализирует количество О2 в выхлопных газах.

В некоторых моделях имеется два таких сенсора:

  • один в выпускном коллекторе перед катализатором;
  • второй сразу же за катализатором для более точного определения параметров сгорания топлива.

Не сложно догадаться, что при наиболее эффективной работе двигателя, а также системы впрыска, количество О2 в выхлопе должно быть минимальным.

Если датчик определяет, что количество кислорода превышает норму, от него на электронный блок управления поступает сигнал, соответственно ЭБУ выбирает режим работы, при котором уменьшается подача воздушно-кислородной смеси в мотор транспортного средства.

Чувствительность датчика довольно высокая. Оптимальным режим работы силового агрегата считается, если смесь воздуха с горючим, поступающая в цилиндры, имеет такой состав: на 14,7 части воздуха приходится 1 часть горючего. При слаженной работе всех систем, количество остаточного кислорода в отработанных газах должно быть минимальным.

В принципе, если разобраться, лямбда-зонд практической роли не играет. Его установка оправдана лишь жесткими эко-нормами по количеству СО2 в выхлопе. За превышение этих норм в Европе предусмотрены серьезные штрафы.

Устройство и принцип работы

Устройство довольно сложное (для тех людей, которые плохо разбираются в химии). Детально мы его описывать не будем, приведем лишь общую информацию.

Принцип работы:

  • 2 электрода, внешний и внутренний. На внешнем электроде имеется платиновое напыление, которое очень чувствительно к содержанию кислорода. Внутренний датчик сделан из циркониевого сплава;
  • внутренний электрод находится под воздействием отработанных газов, внешний контактирует с атмосферным воздухом;
  • при разогревании внутреннего датчика в керамическом основании из диоксида циркония образуется разница потенциалов и появляется небольшое электрическое напряжение;
  • по данной разнице потенциалов и определяют содержание кислорода в отработанных газах.

В идеально выгоревшей смеси показатель Лямбда или коэффициент избытка воздуха (L) равен единице. Если L больше единицы, значит в смесь поступает слишком много кислорода и мало бензина. Если же L меньше единицы, значит кислород не выгорает полностью из-за избытка бензина.

Одним из элементов зонда является специальный нагревательный элемент, чтобы нагреть электроды до нужных температур.

Неисправности

Если датчик выйдет из строя или будет передавать неправильные данные, то электронные «мозги» автомобиля не смогут подавать корректные импульсы на систему впрыска об оптимальном составе воздушно-топливной смеси. То есть у вас может увеличиться расход топлива, или наоборот уменьшится тяга из-за подачи обедненной смеси.

Это в свою очередь приведет к ухудшению характеристик двигателя, падению мощности, уменьшению скорости и динамических показателей. Также можно будет слышать характерное потрескивание в каталитическом нейтрализаторе.

Причины поломки лямбда-зонда:

  • некачественный бензин с большим содержанием примесей — для России это частая причина, так как в топливе содержится много свинца;
  • попадание моторного масла на датчик из-за износа поршневых колец или их некачественной установки;
  • обрывы проводов, замыкания;
  • посторонние технические жидкости в выхлопе;
  • механические повреждения.

Стоит также сказать, что многие водители в России производят замену катализатора на пламегаситель. На Vodi.su мы уже писали, зачем это делают. После данной операции потребность во втором лямбда-зонде отпадает (который стоял в резонаторе за каталитическим нейтрализатором), так как пламегаситель не способен очищать отработанные газы так же эффективно, как катализатор.

В некоторых моделях отказаться от лямбда-зонда вполне возможно, путем перепрограммирования электронного блока управления. В других же сделать это невозможно.

Если же вы желаете, чтобы топливо расходовалось максимально экономно, а двигатель работал в оптимальном режиме, то лучше все таки лямбда-зонд оставить.

vodi.su

что это такое, как он работает и зачем нужен

Введение жёстких экологических норм подтолкнуло автопроизводителей использовать на автомобилях катализаторы. Это устройства, которые помогают снизить содержание токсичных веществ в выхлопных газах. Каталитический нейтрализатор – вещь полезная, но эффективно работает только при определённых условиях. Если не контролировать постоянно состав топливно-воздушной смеси, то катализаторы долго не прослужат.

И здесь приходит на помощь лямбда зонд или так называемый датчик кислорода (в английской литературе его называют Lambda probe или Oxygen sensor). Ниже рассмотрим подробнее, что такое лямбда зонд, как он работает и для чего используется.

Как работает лямбда зонд

Схема работы лямбда зонда

Как сказано выше, лямбда зонд это датчик кислорода. Он измеряет количество кислорода в выхлопных газах. Для корректного измерения ему нужно прогреться до температуры 300 – 400°С. Именно в таких условиях электролит, входящий в конструкцию кислородного датчика, приобретает проводимость. При этом разница в объёме атмосферного кислорода и кислорода, содержащегося в выхлопной трубе, приводит к возникновению выходного напряжения на электродах лямбда-зонда.

При запуске и прогреве холодного двигателя впрыск топлива происходит без использования данных от датчика кислорода, вместо этого состав топливно-воздушной смеси корректируется по сигналам других датчиков:

  • числа оборотов коленвала;
  • температуры охлаждающей жидкости;
  • положения дроссельной заслонки.

Чтобы повысить чувствительность лямбда-зондов при низких температурах и после запуска холодного мотора, применяют принудительный подогрев. Внутри керамического тела датчика находится нагревательный элемент, который подключается к автомобильной электросети.

Зачем нужен лямбда зонд

Как выглядит лямбда зонд уже в автомобиле

Лямбда зонд используется для поддержания оптимального состава воздуха и топлива, поступающего в двигатель автомобиля. Оптимальным считается такой состав, когда на 14,6-14,8 части воздуха приходится одна часть топлива. Это можно обеспечить только при помощи систем питания с электронным впрыском и при использовании лямбда зонда в цепи обратной связи.

Замер переизбытка воздуха в смеси осуществляется довольно оригинальным способом – при помощи определения в отработавших газах содержания остаточного кислорода. Именно поэтому лямбда зонд установлен перед катализатором в выпускном коллекторе. Электрический сигнал датчика считывается электронным блоком управления (ЭБУ), а тот, в свою очередь, оптимизирует состав смеси, изменяя количество топлива, подаваемого в цилиндры двигателя.

На некоторых моделях автомобилей на выходе из катализатора расположен ещё один лямбда-зонд. Это позволяет достичь большей точности приготовления смеси и контролировать эффективность работы катализатора.

В зависимости от конструкции, различают два вида датчика:

  • широкополосный – используется в качестве входного датчика;
  • двухточечный – может устанавливаться и на входе, и на выходе из катализатора. Его принцип работы основан на измерении количества кислорода в атмосфере и выхлопных газах.

Видео о лямбда-зонде

Обманка лямбда зонда

Обманка лямбда зонда

Кислородный датчик подаёт сигнал тогда, когда он обнаружил изменения в содержании кислорода. Данный сигнал передаётся на контроллер, который его принимает и сравнивает полученную информацию с показателями, заложенными в памяти. Если полученные данные не совпадают с оптимальными значениями, то блок управления изменяет длительность впрыска. Этим достигаются следующие показатели:

  • экономия топлива;
  • максимальная эффективность работы двигателя;
  • уменьшение объёма вредных выхлопов.

Но немногие автолюбители прислушиваются к этим рекомендациям и начинают вспоминать о датчике только при появлении проблем. В итоге большинство водителей видят на приборной панели загоревшийся индикатор Check Engine. Причиной этому, скорее всего, стал вышедший из строя либо некорректно работающий кислородный датчик. Решением данной проблемы станет обманка лямбда зонда, которая бывает механической и электронной. 

Механическая обманка

При выборе обманки такого типа вместо катализатора устанавливают специальный проставок – деталь из теплоустойчивой стали или бронзы со строго определёнными размерами. В проставке высверливается отверстие малого диаметра, через которое отработавшие газы смогут в него попадать.

Газы взаимодействуют с керамической крошкой, которую предварительно покрывают каталитическим слоем и помещают внутри проставка. В результате такого взаимодействия осуществляется окисление CH и CO кислородом, после чего снижается концентрация вредных веществ на выходе.

Если на автомобиле установлены два кислородных датчика, то сигналы с них будут различаться, блок управления распознает изменение синусоиды сигнала и расценит это как штатную работу катализатора. Данный вариант является самым дешёвым. 

Обманка электронного типа

Такой тип обманки гораздо сложнее. В продаже имеются весьма технологичные обманки со встроенным микропроцессором. Они способны не просто обмануть блок управления, а обеспечить его корректную работу. Микропроцессор, установленный в таком устройстве, может оценить состояние выхлопных газов и сформировать сигнал, соответствующий сигналу со второго работающего датчика при исправном катализаторе.

Поделиться ссылкой

Похожие статьи

avtonov.com

Для чего нужен лямбда зонд?

Кратко:

Лямбда зонд устанавливается в любых транспортных средствах, приводимых в движение с помощью двигателей внутреннего сгорания. Лямбда зонд:

• Регулирует смесеобразование, удерживая расход топлива на максимально низком уровне.• Обеспечивает катализатору оптимальные условия работы, что в итоге влияет на срок службы катализатора и низкий уровень токсичности выхлопа.

Подробно:

Подробное понимание того, как устроен и для чего нужен лямбда зонд никак не повлияет на обнаружение и устранение неисправности этого датчика, если вы внимательно будете следовать тем советам, которые мы даём в наших статьях.Даже простое чтение статьи будет для вас пустой тратой времени, поскольку, когда у вас перегорает лампочка, вы не стремитесь понять, как она работает, а просто меняете её на новую. Ведь всё, что на самом деле нужно вам, это исправный автомобиль. Поэтому, смело пропускайте эту статью и переходите к статьям, которые непосредственно расскажут вам, как проверить, подобрать и заменить ваш датчик. Если же вы всё-таки решительно настроены вникнуть в суть работы лямбда зонда, желаем удачи.

Функция лямбда зонда в современном автомобиле.

На все автомобили, начиная с конца 80-х годов прошлого века, устанавливаются катализаторы, задачей которых является очищение выхлопных газов от вредных примесей. Для оптимальной и эффективной работы катализатора необходимо подготовить строго определённое качество воздушно-топливной смеси для двигателя и проконтролировать качественные характеристики выхлопных газов, возникших в результате её сгорания. Эту функцию выполняет лямбда зонд.

Лямбда зонд – также называемый кислородным датчиком или датчиком кислорода – измеряет количество остаточного кислорода в выхлопных газах. Отсюда пошло основное название этого датчика – кислородный. Исходя из количества остаточного кислорода, датчик посылает сигналы в электронный блок управления двигателем, который, в свою очередь, регулирует количество подаваемого топлива или, другими словами, изменяет качество воздушно-топливной смеси. Именно поэтому так важна герметичность выхлопной системы в местах установки этих датчиков, поскольку, в результате подмеса воздуха извне параметры этих измерений нарушаются. Идеальное соотношение воздуха и топлива в смеси обозначается греческой буквой λ (лямбда) и равняется приблизительно 15 к 1, где 15 частей это воздух, а 1 часть это топливо. Отсюда и пошло наиболее распространённое в России название датчика – лямбда зонд.

Лямбда зонд установлен в трубы выхлопной системы автомобиля так, чтобы его рабочие поверхности обтекали выхлопные газы. Эти рабочие поверхности состоят из многослойных материалов обеспечивающих тестирование смеси. Тестирование смеси эффективно идёт только при высокой температуре рабочей поверхности, поэтому все современные датчики снабжены функцией принудительного прогрева. Для подробного рассмотрения конструкции датчика обратитесь к схеме 1.

Первый (верхний, регулирующий) лямбда зонд.

До начала 2000-х годов на автомобиль устанавливался только один датчик. Этот датчик устанавливался на отрезок выхлопной трубы между двигателем и катализатором и впоследствии, после появления второго датчика, получил свои нынешние названия: первый датчик или верхний или регулирующий. В задачу этого датчика входил вышеописанный процесс измерений и поскольку он устанавливается выше, чем второй этот датчик был назван верхним. Регулирующим он был назван по причине того, что именно он несёт основную нагрузку по регулированию воздушно-топливной смеси. Этот же датчик принимает на себя главный удар раскалённых токсичных газов двигателя, ещё не очищенных от ядовитых примесей катализатором. За счёт этого он и выходит из строя в среднем в 5-7 раз чаще, чем второй датчик.

Второй (нижний, диагностирующий) лямбда зонд.

После 2000-х годов, дополнительно к Первому датчику, в автомобилях стали устанавливать ещё один, при этом местоположение Первого не изменилось. Второй датчик стали устанавливать на отрезок выхлопной трубы от катализатора до глушителя. Задачей этого дополнительного датчика стала проверка качества очистки выхлопных газов, прошедших через катализатор. Он получил название «Второй» или «Нижний», поскольку устанавливался под днищем автомобиля. Другим названием этого датчика стало «Диагностирующий», оно отражало его функциональную отличие от Первого датчика – проверять качество очистки выхлопных газов. После появления Второго датчика блок управления рассчитывает параметры идеальной воздушно-топливной смеси на основании показаний их обоих. В результате удалось добиться дополнительного снижения расхода топлива и высочайшей степени очистки выхлопных газов от ядовитых примесей - 95%.

Следует заметить, что поскольку Второй датчик установлен после катализатора, где газы уже очищены от агрессивных примесей, он выходит из строя значительно реже и то в результате либо разрушения катализатора, либо в результате механического или термического повреждения.

Конструктивно оба датчика  очень похожи. Тем не менее они имеют ряд различий, обусловленных их функциональностью. В последние годы первые и вторые лямбда зонды стали также отличаться и конструктивно. В качестве регулирующих датчиков всё чаще применяются сложные и дорогостоящие широкополосные датчики, в то время как в качестве диагнотических по прежнему используют циркониевые лямбда зонды.

Схематичное обозначение местоположения лямбда зондов на современном автомобиле.

Все автомобили объёмом двигателя более 2-х литров имеют по два Первых датчика и два Вторых датчика. Установка четырех датчиков продиктована большей мощностью таких двигателей требующих наличия двух катализаторов. В последние годы, в связи с введением более строгих требований по выбросам, стали устанавливать до трёх катализаторов, а соответственно понадобился и пятый кислородный датчик.

Разновидности лямбда зондов.

Лямбда зонд из диоксида циркония является самым распространённым на сегодняшний день типом кислородных датчиков. Менее распространёнными датчиками является широкополосные датчики и датчики воздух - топливо.Совсем редкими являются лямбда зонд их диоксида титана, которые постепенно вытесняются из-за своей дороговизны.

lambdazond.ru

Как проверить датчик лямбда-зонд тестером с 4 проводами и мультиметром своими руками (видео)

Во всех автомобилях установлена масса датчиков. Каждый из них выполняет определенную функцию. Если какой-то выходит из строя, то водитель сразу об этом узнает. На приборной панели загорается лампа «chek», которая собственно и указывает на ошибку в одной из систем. Один из датчиков, который чаще других выходит из строя — лямбда-зонд. В данной статье речь пойдет о том, что такое лямбда-зонд в машине и как его проверить.

Даже начинающий автослесарь знает, что это — специальное устройство, которое определяет, количество воздуха в выхлопных газах. К сожалению, с принципом его работы знаком далеко не каждый.

Непосредственное предназначение

Разобравшись с определением, следует попытаться понять, за что отвечает датчик. Если в горючую смесь не попадает достаточное количество воздуха, это способствует тому, что углеводороды и угарный газ не могут окислиться полноценно. Если же в смесь попадает чересчур много воздуха, тогда оксиды азота не могут полноценно разлаживаться на азот и воздух. Лямбда-зонд является системообразующим элементом впускной системы, отслеживающим наиболее важные процессы. На определенных автомобилях установлено сразу два датчика. Это необходимо для того, чтобы наиболее эффективно определять остаток воздуха в газах. Разобравшись с тем, для чего нужен лямбда-зонд, следует выяснить, где он расположен.

Где находится датчик

В каждой машине у него разное расположение, однако, существует общий принцип, который поможет его обнаружить. Для того, чтобы поиски не вызвали затруднений, следует воспользоваться специальным алгоритмом действий, который будет приведен ниже.

  1. Для начала открыть капот.
  2. Обратить внимание на мотор. На современных машинах силовой агрегат часто накрыт пластиковой крышкой. Ее нужно полностью снять.
  3. Найти сзади трубы, примыкающие к двигателю и уходящие вглубь подкапотного пространства. В научной литературе они называются «выпускным коллектором». Коллектор, как правило, закрыт тепловым экраном, который нужно снять.
  4. На впускном коллекторе можно будет заметить деталь цилиндрической формы. Ее размер от 4 до 8 сантиметров. Деталь частично вкручена в коллектор, а с обратной стороны к ней подходит провод (несколько проводов). Собственно, это и есть лямбда-зонд.
  5. Если датчика не оказалось на выпускном коллекторе, тогда следует искать его на трубе, которая уходит вглубь подкапотного пространства. Об этой трубе речь велась в пункте 3.

Алгоритм простой. В нем все доступно написано, и он подойдет даже тому человеку, который совершенно не силен в устройстве автомобиля.

Проблемы с датчиком кислорода

Он, как и любой другой агрегат, имеет ресурс, который составляет от 80 до 160 тыс. километров. Странным кажется тот довольно великий разброс в ресурсе. На самом же деле, его работоспособность полностью зависит от условий эксплуатации автомобиля. Следующие факторы оказывают непосредственное влияние на лямбда-зонд:

— Состояние горючей смеси. Если она не соответствует нормам, он начинает перегреваться.

— Выработанные маслосъемные кольца. Масло частично проникает в топливовоздушную смесь, а потом и в выхлопную систему.

— Низкое качество топлива. Из-за этого очень быстро засоряются электроды.

Нормальное, рабочее состояние датчика подтверждается тем фактом, что он не напоминает о себе. Если же водителю приходится про него слишком часто вспоминать, значит, имеются определенные проблемы. Главные признаки неисправности:

  1. Увеличивается расход топлива.
  2. «Плавающие» обороты на холостом ходу.
  3. Силовой агрегат теряет мощность.

Проверка лямбда-зонд

Чтобы убедиться в исправности датчика, следует проверить его. Это можно сделать самому, а можно отправиться на станцию технического обслуживания, заплатить деньги, и ждать результатов. Лучше всего конечно сделать своими руками, особенно, если имеется необходимый опыт. Однако, прежде чем выяснять, как проверить работу лямбда-зонда, следует определиться сколько на нем проводов. Дело в том, что на датчиках может быть от одного до четырех проводов. Если он один, то предназначен для подачи сигнала. Если два — сигнальный и на подогрев. Три — один сигнальный, а два на подогрев. Четыре — сигнальный, масса датчика, два идут на подогрев.

Проверка мультиметром

Вот теперь можно начинать проверку лямбда-зонда мультиметром. Сложного ничего нет. Главное, действовать максимально внимательно.

  1. Прогреть мотор и заглушить.
  2. Провести внешний осмотр датчика.
  3. Отсоединить кислородный регулятор от колодки, и тут же подсоединить его к мультиметру.
  4. Завести мотор, и разогнать его до 2500 – 3 000 оборотов.
  5. Следить за показаниями. Если 0,9 Вт — значит все в порядке, если 0,8 Вт и ниже, значит пора менять датчик.

Проверка тестером с четырьмя проводами

Также датчик лямбда — зонд можно проверить тестером с 4 проводами. Делается это следующим образом:

  1. Минусовой провод датчика подсоединить к корпусу мотора.
  2. Положительный вывод тестера подключить к сигнальному проводу лямбда.
  3. Прогреть мотор до рабочей температуры.
  4. Ожидать включения датчика в работу. Напряжение должно составить от 0,2 до 1 Вт, и поменяться 10 раз за десять секунд.
  5. Если напряжение держится на уровне 0,45 Вт, датчик неисправен.

myavto2.ru