Как выполнить независимую проверку лямбда-зонда

Лямбда-зонд необходим для повышения эффективности работы двигателя, экономии топлива и снижения выбросов вредных веществ. В этой статье вы получите информацию о том, как провести проверку лямбда-зонда своими силами, узнать о признаках его неисправности и способах устранения возникших проблем.

Лямбда-зонд что это

Лямбда-датчик совпадает с снижающей загрязнение атмосферы функцией и контролирует уровень углекислого газа, который не должен превышать 0,3%. Главное предназначение этого устройства — отправлять сигнал ЭБУ о состоянии выхлопных газов, в то время как блок управления следит за составом топливовоздушной смеси.

На новых автомобилях такие датчики устанавливаются на заводе. Однако в процессе эксплуатации важно проводить визуальную проверку и диагностику лямбда-зонда хотя бы раз в два года или каждые 40 000 км пробега. Если будет обнаружена неисправность или износ детали, следует произвести её замену.

Конструкция лямбда-зонда

Конструкция кислородного датчика включает проводящий элемент, электроды, сигнальный контакт и заземление, находящиеся внутри корпуса. При изменении состава выхлопа также меняется напряжение, которое выдает датчик, что приводит к генерации другого уровня электрического сигнала.

Работа кислородного анализатора основана на сравнении уровня кислорода в отработанных газах с его уровнем в окружающем воздухе. Для обеспечения проводимости твердого электролита электрическая схема датчика начинает функционировать только при температуре более 300 °C.

Лямбда-зонд способен обнаружить даже скажем, небольшие избытки опасных веществ, однако, даже при использовании качественного топлива с минимальными примесями, кислородные датчики довольно часто требуют замены уже после 100 000 – 140 000 км.

Разновидности

Существует несколько типов лямбда-зондов: из диоксида циркония, широкополосные, а также, реже, титановые датчики.

Они могут иметь различное количество контактов — от одного сигнального провода до четырех, включая заземление и подогрев. Каждая модель датчика обладает уникальными характеристиками, которые стоит учитывать на протяжении эксплуатации автомобиля.

Циркониевые

Эти датчики способны самостоятельно генерировать напряжение, что происходит вследствие различий в концентрации кислорода между атмосферным воздухом и выхлопными газами автомобиля. Для их корректной работы требуется минимальная температура в 300 градусов по Цельсию.

Ранее датчики нагревались исключительно от выхлопных газов, и для достижения нужной температуры требовалось время, в то время как двигатель работал без необходимых показателей. На сегодняшний день большинство таких датчиков оснащены внутренними нагревательными механизмами, что позволяет достичь необходимых температур почти мгновенно.

Основные элементы циркониевого кислородного датчика включают твердый электролит, внутренние и внешние электроды, защитный корпус с отверстиями и систему нагрева.

Внутренний слой керамики открывает доступ к атмосфере, тогда как наружный слой ориентирован на выхлопные газы. Разница в уровне кислорода между внутренней и внешней сторонами создает сигнальное напряжение, которое составляет 0,45 В. Если полученные данные выходят за допустимые пределы, ЭБУ отправляет сигнал исполнительным системам для регулировки подачи топлива в зависимости от измеренных значений.

Титановые

Этот тип датчиков не имеет контакта с атмосферой и не генерирует напряжение. Он отличен от предыдущего тем, что меняет свое сопротивление в зависимости от состава топливной смеси: понижает его при богатой смеси и увеличивает — при бедной. Для работы титанового датчика необходима температура от 700 градусов по Цельсию. В настоящее время такие датчики встречаются на очень небольшом количестве автомобилей ввиду высокой стоимости.

Широкополосные

Эта модель датчика имеет более сложное устройство, чем два предыдущих, однако предлагает большую точность измерений. Его отличие от циркониевого заключается в том, что он может передавать информацию о степени обогащенности или обедненности смеси.

Такого рода лямбда-зонды имеют сложную конструкцию, состоящую из двух камер: измерительной и насосной. В первой поддерживается заданный состав с помощью подачи разного напряжения. Газы, выделяющиеся в процессе горения, проходят через специальный зазор для диффузии, подвергаясь обработке, а затем попадают в измерительную камеру, где датчик кислорода проводит необходимые замеры. Полученные данные отправляются в ЭБУ, а рабочая температура данного устройства не может быть ниже 600 градусов Цельсия, что подразумевает наличие системы подогрева.

Где находится датчик кислорода

Лямбда-зонды располагаются в выхлопной системе автомобиля. Современные модели имеют несколько таких датчиков, которые могут быть установлены как в моторном отсеке, так и в выхлопной трубе ниже уровня автомобиля.

Первый датчик устанавливается близко к двигателю и его замена не вызывает трудностей. Этот цилиндрический элемент (их может быть два) ввинчивается в выпускной коллектор, регулируя уровень кислорода и загрязняющих веществ еще до того, как они попадут в каталитический нейтрализатор. Второй лямбда-зонд находится под автомобилем на трубе выхлопа перед резонатором. Он анализирует данные после прохождения выхлопных газов через катализатор и отправляет информацию в ЭБУ, который сравнивает полученные параметры для выявления возможных различий.

Ранее используемые автомобили обычно имели только один лямбда-зонд, находящийся в нижней части выхлопной системы. В современных автомобилях минимум два кислородных датчика. Автомобили с парой выхлопных труб чаще всего оснащены тремя или четырьмя зондами: два располагаются перед катализатором, а по одному на каждой выхлопной магистрали.

В зависимости от ситуации, лямбда-зонд может быть заменен имитатором, которым является простая металлическая пластина или электронное устройство, устанавливаемое на место второго кислородного датчика. Это позволяет обмануть ЭБУ, который будет получать ложные данные. Установка такого устройства может быть необходима после снятия катализационного нейтрализатора или в случае его поломки. В противном случае компьютер автомобиля может постоянно выдавать сигнал Check Engine на индикаторной панели.

Причины поломки кислородного датчика

Основным сигналом о неисправностях датчика является изменение работы двигателя, так как при поломке качество смеси значительно ухудшается. В этом случае топливная смесь больше не регулируется правильно, что представляется серьезной проблемой.

Основные причины, способные вызвать сбои в работе кислородного датчика, следующие:

• повреждение корпуса
• попадание воздуха или отработанных газов внутрь датчика
• перегрев устройства
• износ датчика
• неправильное или нестабильное питание, что может повредить ЭБУ
• механические повреждения, вызванные ненадлежащей эксплуатацией автомобиля

Все вышеупомянутые факторы, за исключением последнего, приводят к постепенному выходу из строя. Это означает, что водители могут не заметить проблему сразу.

Признаки неисправности лямбда-зонда

Датчик перестает нормально функционировать постепенно. Сначала он может неправильно обрабатывать данные, что приводит к колебаниям оборотов двигателя.

Иными словами, на этом этапе неисправности холостые обороты могут колебаться в большом диапазоне, что в конечном итоге ухудшает качество смеси. В результате автомобиль начинает дергаться без объяснимой причины, а из под капота иногда возникают странные звуки или хлопки. Также на приборной панели загорается индикатор Check Engine. Все эти признаки указывают на ошибку в работе лямбда-зонда и предупреждают водителя о неполадках.

На следующем этапе датчик может прекратить нормально работать при холодном двигателе, что приведет к снижению мощности автомобиля, ухудшению отклика на педаль акселератора, появлению хлопков и дерганий. Однако наиболее серьезным проявлением является перегрев двигателя, возникающий из-за неправильного смешения топлива и воздуха.

Игнорирование подобных симптомов неминуемо приведет к поломке кислородного датчика и серьезным последствиям. Основным и наиболее важным негативным результатом будет ограничение двигательной способности автомобиля и заметное увеличение расхода топлива. Кроме того, выхлоп станет неприятно пахнуть токсичными веществами.

Если датчик кислорода выйдет из строя в современном автомобиле, это может привести к его внезапному отключению, что сделает дальнейшее движение невозможным. В таких ситуациях единственным решением проблемы станет вызов эвакуатора.

Разгерметизация сенсора является наименее желательным и потенциально опасным вариантом развития событий, так как это может вызвать повреждение двигателя. При утечке газа вместо выхода через выхлопную систему газы попадают в систему воздухозабора. Это приводит к тому, что лямбда-зонд фиксирует избыток кислорода и отправляет неверные сигналы, что полностью дезорганизует работу системы впрыска.

Основным признаком данной неисправности является снижение мощности автомобиля, особенно заметное на высоких скоростях. Также могут возникать стуки в двигателе во время движения, неприятные рывки и токсичные запахи. Разгерметизацию можно распознать визуально: на корпусе выпускных клапанов и в области свечей зажигания накапливается сажа.

Виды датчиков кислорода по количеству проводов

Датчики кислорода комплектуются от одного до пяти проводами, в зависимости от их конструкции. При проверке данного устройства количество проводов становится особенно важным, поэтому рассмотрим его детальнее.

Типы лямбда-зондов по устройству и количеству проводов

Тип зонда	Количество проводов	Цвет провода	Подключение
Необогреваемые зонды	1	Черный	Сигнал (земля через корпус)
2	Черный	Сигнал
Серый	Земля
Обогреваемые зонды	3	Черный	Сигнал (земля через корпус)
2 х Белый	Обогрев
4	Черный	Сигнал
2 х Белый	Обогрев
Серый	Земля
Зонд с диоксидом титана	4 тип первый	Красный	Обогрев плюс
Белый	Обогрев минус
Черный	Сигнал минус
Желтый	Сигнал плюс
4 тип второй	Серый	Обогрев плюс
Белый	Обогрев минус
Черный	Сигнал минус
Желтый	Сигнал плюс
Широкополосный	6	Черный	Опорный минус
Зеленый	Сигнал минус
Серый	Обогрев плюс
Белый	Обогрев минус
Желтый	Опорный плюс
Красный	Сигнал плюс

Как проверить лямбда-зонд с 1 или 2 проводами

Работа этих устройств основана на схожих принципах, хотя в первом типе основным элементом является сам корпус, а во втором — серый провод. Как же правильно проверить датчик кислорода? Фактически процесс проверки одинаков для обоих типов, различие лишь в том, куда нужно подключать щупы мультиметра.

Опорное напряжение

Для определения опорного напряжения важно использовать черный провод, который отвечает за это значение. Слегка подвиньте изоляцию на «разъёме» в той области, где располагается датчик; это позволит вам доступ к проводам и узнать их цвета.

1. Подключите провод мультиметра к черному проводу. Если лямбда-датчик имеет один провод, минус мультиметра потребуется прикрепить к минусу аккумулятора. Если же у датчика два провода, минусовой щуп надо подсоединить к серому проводу.
2. Установите мультиметр на измерение постоянного напряжения до 20 В и подключите плюс к черному проводнику. Затем включите зажигание. Нормальным показателем будет напряжение в 0,45 В.
3. Если напряжение отсутствует или слишком низкое, значит, блок управления двигателем не подает необходимый сигнал на сенсор. Следовательно, проблему следует искать в ЭБУ или проводах.

Если двухпроводной лямбда-датчик не работает должным образом, возможной причиной является отсутствие «земли» на сером проводе. Это может происходить из-за разрыва провода или неверного подключения к ЭБУ. Чтобы удостовериться в этом, необходимо подсоединить отрицательный провод мультиметра к «минусу» аккумулятора. Если на мультиметре будет значение 0,45 В, значит, проблема заключается в отсутствии «массы» в блоке управления.

Активный элемент

Для проверки работающего элемента не нужно менять положение щупов мультиметра. Запустите двигатель и дайте ему поработать некоторое время. Показания мультиметра должны меняться с 0,1 до 0,9 В в течение примерно секунды. Если данные остаются стабильными, это указывает на неполадки с датчиком.

Для более точного тестирования можно отключить вакуумный шланг от ресивера, увеличив объем воздуха и обедняя смесь. Если датчик рабочий, данные будут меняться на мультиметре.

Как проверить датчик кислорода с 3 или 4 проводами

Обозначенные лямбда-зонды оборудованы подогревателем, из-за чего содержат дополнительные провода белого цвета — один для плюса, а второй для минуса. Проверка опорного напряжения и функционирования активного элемента производится аналогично рассмотренному ранее методу.

Важно убедиться в работоспособности нагревателя лямбда-датчика. Для его нормальной работы необходимо напряжение в 12 В, поступающее от главного реле, с заземлением от блока управления. Чтобы проверить, подключите один провод мультиметра к любому белому проводу в разъёме, а другой — к другому контакту того же цвета. Затем включите зажигание. На мультиметре должно показать напряжение около 12 В.

Для проверки лямбда-зонда от ЭБУ следует выполнить следующие действия:

1. Отключите разъем от лямбда-датчика и ЭБУ.
2. Присоедините мультиметр к белым проводам на стороне, где располагается лямбда-сенсор.
3. Установите мультиметр на режим измерения сопротивления.

Если на экране мультиметра появляется «1» и значение уходит в бесконечность, это значит, что в цепи нагревателя есть обрыв. В случае, если мультиметр показывает малое сопротивление, это указывает на то, что всё в порядке.

Чтобы диагностировать главное реле и ЭБУ без лямбда-датчика, следует выполнить следующие шаги:

1. Отключите разъем от датчика и ЭБУ.
2. Подключите плюс мультиметра к разъему на стороне ЭБУ.
3. Присоедините минус мультиметра к минусу аккумулятора.
4. Установите мультиметр на измерение напряжения до 20 В.
5. Включите зажигание.

Если на мультиметре отобразится напряжение сети, значит, главное реле и ЭБУ функционируют исправно, и напряжение поступает на лямбда-датчик. В случае отображения «0» возможно, что щупы подключены неправильно или реле неисправно. В первом случае нужно убрать щуп мультиметра от минуса аккумулятора и подсоединить его к плюсовой клемме. При появлении значения «-12 В» всё нормально, а если по-прежнему будет «0», проблема в реле.

Проделайте аналогичную процедуру для минусового контакта ЭБУ:

1. Подключите минусовой контакт ЭБУ к мультиметру.
2. Подключите плюс мультиметра к минусу аккумулятора.
3. Включите зажигание.

При этом устройство должно показать около 12 В. Если этого не происходит, значит, ЭБУ непригоден к работе.

Как проверить лямбда-зонд на работоспособность осциллографом

Такой метод анализа предоставляет полную информацию о состоянии устройства, включая временные параметры изменения напряжения, что недоступно для других инструментов контроля и измерения, таких как тестер или мультиметр.

Нормальное значение скорости изменения напряжения составляет 120 м/с. Если во время тестирования этот параметр превышает установленную норму, это сигнализирует о замедленной реакции датчика кислорода. В таком случае следует проверить устройство на наличие загрязнений или окисления. Также естественный износ керамической основы может вызвать замедленную реакцию. Выявление подобных проблем дает возможность получить полное представление о состоянии устройства, что невозможно сделать с использованием других средств контроля, таких как тестеры или мультиметры.

Ниже перечислены шаги, которые нужно выполнить для диагностики датчика с помощью осциллографа:

1. Подключите осциллограф к сигнальному проводнику лямбда-зонда.
2. Запустите двигатель и дождитесь достижения температуры 70°С.
3. На данном этапе лямбда-зонд начнет взаимодействовать с блоком управления.
4. При нагреве датчик будет выдавать низкое напряжение около 1 В, которое будет расти по мере его прогрева.
5. Когда температура достигнет рабочего значения в районе 400°С, осциллограмма начнет изменяться, что указывает на нормальную работу лямбда-зонда.

Таким образом, с помощью осциллографа можно провести следующие проверки:

1. Определить время, необходимое для перехода лямбда-зонда в рабочий режим.
2. Сравните изображение, отображаемое на мониторе, с образцом.

Когда на осциллограмме наблюдается, что лямбда-зонд фиксируется на верхней либо нижней границе экрана, это свидетельствует о наличии неисправностей в устройстве для контроля кислорода, и его следует заменить.

Проверка кислородного датчика сканером

Если ваш автомобиль оборудован современным бортовым компьютером, вы можете проверить функционирование лямбда-зонда с помощью сканера. Для этого необходимо подключить сканер к автомобилю и изучить коды ошибок, отображаемые на экране. Если появляется код ошибки и сигнал Check Engine, это может указывать на проблему с датчиком кислорода.

Предлагаем ознакомиться с перечнем кодов ошибок, которые могут быть связаны с лямбда-зондом, а также их значениями:

Коды неисправностей лямбда-зондов

Код	Описание
0130	— некорректный сигнал от лямбда-зонда
0131	— слабый или неразличимый сигнал от первого датчика
0133	— замедленная реакция лямбда-зонда
0134	— отсутствующий сигнал от датчика
0135	— неисправность нагревателя лямбда-зонда
0136	— проблемы с заземлением второго лямбда-зонда
0137	— слабый или неразличимый сигнал от второго датчика
0138	— слишком высокий сигнал второго датчика
0140	— обрыв в лямбда-зонде
1102	— низкое сопротивление или отсутствие датчика кислорода, что затрудняет получение информации.

Если вы нашли информацию полезной, оставьте комментарий. Если текст оказался бесполезным или неточным, пожалуйста, сообщите об этом.

Вопросы по теме

Каковы признаки неисправности лямбда-зонда, которые я могу заметить перед его проверкой?

Признаки неисправности лямбда-зонда могут включать ухудшение экономии топлива, появление неисправности двигателя на панели приборов, повышенные выбросы вредных веществ и изменение работы двигателя при разных режимах. Если ваш автомобиль начинает дергаться при ускорении или неравномерно работает на холостом ходу, это может указывать на проблемы с лямбда-зондом. Кроме того, вы можете заметить, что двигатель не разгоняется так, как раньше, или температура выпускных газов значительно увеличивается.

Как правильно подготовить автомобиль к проверке лямбда-зонда самостоятельно?

Перед началом проверки лямбда-зонда убедитесь, что автомобиль находится на ровной поверхности и двигатель остыл. Отключите аккумулятор для безопасной работы. Затем проверьте наличие утечек вакуума и состояние проводки лямбда-зонда — она должна быть целой и не повреждённой. Далее, подготовьте необходимые инструменты: мультиметр, ключи и, возможно, специальный тестер давления в системе выпуска. Убедитесь, что у вас также есть доступ к техническому руководству для вашего автомобиля — это поможет понять, какие параметры лямбда-зонда важно проверять и как правильно это делать.

Каковы возможные последствия игнорирования проблемы с лямбда-зондом?

Игнорирование проблемы с лямбда-зондом может привести к серьезным последствиям. Во-первых, это негативно скажется на расходе топлива, что приведет к увеличению затрат на топливо. Во-вторых, неверные показания лямбда-зонда могут вызвать неправильную работу системы впрыска топлива и, как следствие, перегрев двигателя или его повреждение. Также это может привести к увеличению выбросов, что сделает ваш автомобиль менее экологичным и может вызвать нарушения при прохождении техосмотра. В конечном итоге, такие проблемы могут обернуться значительными затратами на ремонт автомобиля.