Чистка лямбда зонда димексидом

Суть в заголовке) Расход показался странным после зимы — холода ушли, а расход остался под 10. В прошлые года при потеплении расход сразу же уменьшался. Может я гонять стал реще по городу, хз…
Решил посмотреть и почистить лямбду. Я не виню именно её в причинах большого, на мой взгляд, расхода — просто я ни разу не смотрел ее с момента покупки, поэтому просто решил туда залезть.
Уже полгода назад я купил несколько бутыльков димексида, и вот настал его час))
Он кристаллизуется при около +18 градусов, поэтому для "разморозки" и ускорения процессов реакции ставил в чайник:)

Пока греется димексид, первым утопил в преобразователе ржавчины, в нём содержится ортофосфорная кислота

Датчик, измеряющий содержание свободного кислорода в отработанных газах (он же – лямбда-зонд), присутствует в любом современном автомобиле. Из всех датчиков, участвующих в работе двигателя, это наиболее дорогой измерительный прибор. Поэтому при выходе детали из строя автомобилисты пытаются сэкономить и выполнить ремонт лямбда-зонда своими руками. Он заключается в очистке рабочей части элемента, омываемой потоком дыма и покрытой копотью. Данная процедура вызывает немалый интерес у автолюбителей, как и ее конечный результат.

Роль датчика в работе двигателя

Элемент представляет собой металлический стержень с резьбовым либо фланцевым наконечником для крепления внутри выпускного тракта. Из торца лямбда-зонда выступает его керамическая рабочая часть с платиновым напылением, защищенная снаружи стальным колпачком с отверстиями для прохода отработавших газов. С другого конца выходят провода (от 2 до 6 шт.), передающие сигнал электронному блоку управления (контроллеру).

Чтобы разобраться в вопросе, как почистить лямбда-зонд и нужно ли это делать, желательно понять, как он работает:

  1. Задача датчика – определить количество кислорода, оставшееся в газах после сгорания топлива. Для этого прибор помещают на участке выхлопной трубы между бачком катализатора и выпускным коллектором. В новых авто ставят 2 элемента – до нейтрализатора и после него.
  2. Когда зонд обнаруживает большой остаток кислорода, контроллер «видит» это по изменению напряжения и определяет, что подаваемая в цилиндры смесь обеднена, после чего корректирует соотношение воздуха и топлива.
  3. Если кислорода мало, то смесь чересчур богатая и блок управления уменьшает подачу бензина.

При выходе датчика из строя, обрыве проводов либо окислении контактов контроллер переводит подачу горючего в усредненный режим. То есть, автомобиль может двигаться дальше, но расход топлива возрастает, а поведение авто меняется в худшую сторону (теряется разгонная динамика). В целом это довольно надежное устройство, служащее 100-150 тыс. км на импортных машинах и 50-100 тыс. км на отечественных.

Процедура очистки

Перед тем как почистить лямбда-зонд, необходимо приобрести в торговой сети ортофосфорную кислоту либо моющее средство на ее основе (например, преобразователь ржавчины). Дальнейшие действия выполняются в таком порядке:

  1. Снять датчик (или пару элементов) с автомобиля. Для этого нужно отключить аккумулятор, отсоединить разъем и открутить деталь рожковым ключом.
  2. Механическим способом удалить нагар с металлического защитного колпачка.
  3. Взять небольшую стеклянную емкость, опустить туда зонд рабочим концом вниз и аккуратно налить кислоту до уровня резьбы элемента. Чтобы повысить интенсивность воздействия, кислоту лучше подогреть до температуры, близкой к кипению.
  4. Спустя 10-15 мин извлечь датчик из емкости и промыть водой, затем просушить путем продувки.
  5. Установить деталь на место, нанеся на резьбу графитную смазку.

В сети есть рекомендации, гласящие, что перед очисткой необходимо срезать защитный колпачок на токарном станке, обработать керамический наконечник мягкой кистью с кислотой, а затем поставить защиту на место, прикрепив контактной сваркой. Нетрудно догадаться, что разобрать таким способом лямбда-зонд можно лишь в специализированной мастерской, поскольку у рядовых автомобилистов нет в гараже токарных станков и аппарата контактной сварки. Единственный вариант – расширить отверстия в колпачке надфилем, чтобы просунуть кисть.

Читайте также:  Как поменять тросик спидометра на ваз 2109

Выводы и рекомендации

По убеждению многих автомобилистов, слой копоти на керамическом наконечнике препятствует нормальной работе прибора, поскольку мешает точно оценивать количество кислорода. Выдавая контроллеру неадекватные сигналы, датчик ведет себя как вышедший из строя, из-за чего блок управления начинает подавать топливо в аварийном режиме, а на приборной панели вспыхивает табло Check Engine.

В действительности чистка лямбда-зонда своими руками помогает в 2-3 случаях из ста, о чем свидетельствуют многочисленные отзывы автолюбителей на форумах.

Вышеперечисленные признаки обычно свидетельствуют о реальной поломке детали, в результате ее все равно придется поменять. Отсюда несколько рекомендаций:

  • сделайте диагностику на ближайшем СТО и удостоверьтесь в неисправности лямбда-зонда, потому что табло Check Engine загорается и по другим причинам;
  • не следует снимать и промывать кислотой исправный датчик с целью просто его почистить, таким путем вы можете испортить вполне рабочий элемент;
  • если зонд признан негодным специалистом автосервиса, прочищайте смело, поскольку терять уже нечего;
  • не пользуйтесь для очистки азотной или серной кислотой, они слишком агрессивные;
  • работы выполняйте в резиновых перчатках и защитных очках, а кислоту лейте аккуратно, без брызг;
  • обеспечьте проветривание помещения.

После просушки и установки детали на место наблюдайте за поведением авто в течение 2-3 дней. Если расход топлива не снизится, а предупреждающая надпись Check Engine не погаснет, отправляйтесь в ближайший магазин за новым прибором. В подавляющем большинстве случаев восстановить лямбда-зонд не удается и выходов из ситуации остается два: поменять элемент на новый либо установить обманку — электронный имитатор работы датчика.

Начинал я эту статью писать ещё год назад, потом бросил, но решил к ней вернуться, потому что набор народных мифов про кислородные датчики, они же лямбда-зонды, всё ещё жив.

Все знают, что пользоваться низкотемпературными силиконовыми герметиками для уплотнения соединений в двигателе – нельзя, и это абсолютно правильно. При герметизации можно пользоваться только герметиками, на которых написано sensor-safe –это специальные герметики, кстати, тоже силиконовые, но из другого силикона.

Причем, про "нельзя" пишут все: производители герметиков, двигателей, прокладок, крышек и т.д. но никто внятно не может объяснить почему это так.

Полистав форумы, выясняется наличие двух основных точек зрения:
«Там уксусная кислота – от неё зонду конец!»
Но чувствительные материалы зонда – это платина и двуокись циркония – очень устойчивые в химическом смысле материалы, и они не боятся даже таких сильных кислот как серная и соляная. (Другое название двуокиси циркония – фианит. Полудрагоценный камень, часто используется как ювелирная замена бриллиантам) Тем более, что уксусная кислота уже при 150C благополучно сгорает, оставляя после себя воду и углекислый газ. Обезвоженная уксусная кислота хорошо горит. Столовую уксусную эссенцию поджигать бесполезно – в ней слишком много воды.

Горение уксусной кислоты выглядит так:
СН3СООН + 2О2 + t = 2H2О + 2СО2
На выходе вода и углекислый газ, что и так содержится в отработанных газах. Умирать зонду не от чего.

«Лямбда зонд отравился»
Чем он сейчас может отравиться? Допустим, раньше это был свинец. Машины, в конструкции которых использовались циркониевые датчики кислорода, заправлять бензином с добавкой тетраэтилсвинца(ТЭС) было запрещено. Изготовители а/м писали на крышках бензобаков и на приборных панелях «Non-lead fuel only”, «Заправлять только неэтилированным бензином», чтобы владелец этого не забывал. Сейчас писать перестали, потому что такого бензина просто нет. В РФ производство и оборот этилированного бензина запрещены с 2003 года. Основная причина – снижение токсичности выхлопа. Кроме того ТЭС и продукты его распада признаны канцерогенами.

Читайте также:  Как замерить мощность двигателя

Ответа на причины в российском интернете не нашлось. Пришлось прогуляться в интернет англоязычный.
Ситуация там точно такая же: «Использовать нельзя! Почему? Because of gladiolus, that is why.» В смысле, «потому что силикон»

Сначала давайте вспомним немного, как работает лямбда-зонд он же циркониевый датчик кислорода:

Почему он называется «лямбда-зонд»
Датчик кислорода в выхлопных газах автомобиля играет очень важную роль, по его показаниям ЭБУ формирует оптимальную топливную смесь воздух/топливо в соотношении 14.7:1, которую ещё называют стехиометрической. Для того чтобы можно было понимать, какая у нас смесь – обеднённая или обогащенная, используется условный параметр «лямбда». При соотношени 14.7:1 он считается равным единице.
Меньше кислорода, больше топлива (лямбда меньше единицы) – означает богатая смесь, топливо сгорает неэффективно, много сажи, подачу топлива надо уменьшить.
Больше кислорода, меньше топлива (лямбда больше 1) – обеднённая смесь, двигатель работает с увеличенной нагрузкой, возможны детонации, подачу топлива в смесь надо увеличить. Картинка из справочника Bosch:

Датчик начинает работать только при высокой температуре, автомобильные – начиная с 350, промышленные – 600-700 градусов. Bosch утверждает, что на испытаниях датчик кратковременно разогревается до 1000C без потери свойств.

Сразу после запуска двигателя, пока датчик не вышел на рабочую температуру, ЭБУ не использует его показания. Если посмотреть в любую диагностическую программу, то это состояние называется O2 sensor open loop или O2 open circuit. В этот момент ЭБУ пытается готовить смесь другим способом. После его прогрева, ЭБУ начинает его читать и регулировать состав топливной смеси в соответствии с получаемой с него информацией (соответственно, closed loop или closed circuit).

Чтобы быстрее приводить датчик в рабочее состояние, уменьшить расход топлива и улучшить экологию выхлопа, используется подогрев. У такого датчика обычно три или четыре провода. Датчики старого образца подогрева не имеют. Есть датчики с калибровочными резисторами и опорными элементами. Это широкополосные датчики, у них шесть проводов. Датчики отличаются по технологии изготовления, есть с пальцевидным элементом, есть с планарным, но это уже нюансы технологий под конкретные типы автомобилей.

Чувствительный элемент датчика представляет собой пористый массив из двуокиси циркония, с платиновым напылением. Платина выполняет две задачи – это катализатор ионизации кислорода, а также это электрический контакт, к которым во время работы прикладывается внешнее напряжение.

При высокой температуре в элементе датчика происходит следующий процесс. Кислород распадается на ионы, которые имеют электрический заряд, и благодаря приложенному напряжению переносятся от одного электрода к другому. Причём на аноде, ионы кислорода опять собираются в молекулы. Такое явление называют электрохимическим насосом. При этом количество кислорода прямо пропорционально приложенному заряду. Поскольку это насос, то появляется разность давлений на входе и выходе. А поскольку есть перенос заряженных частиц, то, из физики, он является электрическим током. А если есть ток, то есть и напряжение. Оно называется напряжением Нетера, в честь физика, открывшего этот эффект. Измеряется это смещение напряжения от приложенного, специальной схемой в ЭБУ и является основой для управления составом топливной смеси. Широкополосные датчики, как правило, токовые. Более того, в технических руководствах Bosch, этот рабочий элемент называется элементом или ячейкой Нетера.

Сам массив двуокиси циркония при этом работает фактически как твёрдый электролит, благо через него течёт ток.

В техническом руководстве Bosch есть еще много полезной информации, в части того, почему у переключаемых зондов (а в Lacetti именно такой) достаточно большая амплитуда синусоподобной кривой и всякие прочие интересные вещи. Но их описывать достаточно долго и не очень нужно, в нашем контексте причин смерти датчиков. Кому интересно, сами прочитаете, все ссылки внизу.

Читайте также:  Как отключить иммобилайзер на ниссан альмера н16

Мне всё-таки более интересно вернуться к смертности лямбда-зондов от дешёвых силиконовых герметиков. Bosch, кстати, про это не написал ни слова ни в каталоге 2013/14 года [2], откуда взяты эти картинки, ни в каталоге 2017/2018 года [1].

В процессе рытья англоязычного интернета, я наткнулся на техническую информацию компании SST – это производитель кислородных датчиков для промышленности.

В промышленности тоже есть потребность в измерении концентрации кислорода в различных газовых смесях и условия работы лямбда-зондов гораздо жёстче. В промышленности газ часто не разогревается до высоких температур, поэтому есть еще дополнительные вредные факторы как влажность и активные, вредные для датчиков примеси, а также есть риски поджига и взрыва кислородным датчиком стехиометрической смеси, если она образовалась в трубопроводе. Но принцип работы у них идентичен автомобильным.

В техническом руководстве компании SST [3] было написано следующее:

5.1.4 Использование датчика с силиконовыми герметиками и уплотнителями
Датчики на основе двуокиси циркония повреждаются при наличии кремния в измеряемом газе. Испарения органических силиконовых смесей (компаундов) из силиконового каучука (RTV rubber – Room-temperature-Vulcanization, каучук с вулканизацией при комнатной температуре) и силиконовых герметиков являются двумя основными источниками зла., при том, что и низкотемпературный силиконовый каучук, и герметики широко используются. Они часто сделаны из дешевого силикона, так что при нагревании в атмосферу начинают выделяться кремнийсодержащие испарения. Когда с потоком газа они попадают на датчик, органическая часть выгорает на его раскалённых частях, так что остаются очень тонкие частицы диоксида кремния SiO2 (диоксид кремния – это по сути кварцевый песок, имеющий очень высокую температуру плавления, в двигателе он сгореть не может). Частицы диоксида кремния забивают поры в элементе датчика и в активных частях электродов. Если для уплотнения необходимо использовать силиконовые герметики и уплотнители на основе низкотемпературных каучуков, мы советуем использовать высококачественные материалы. Необходимая информация может быть предоставлена по запросу.

Вот и ответ, почему для двигателя следует использовать только герметики с маркировкой sensor-safe. Они не прогорают при высокой температуре и не забивают датчик. ABRO 999 GREY как самый ходовой и распространённый, например. 150р тюбик.

Также в руководстве SST упоминаются примеси, которые могут нанести существенный вред, вплоть до выхода датчика из строя (взрывоопасные газы опускаем, в двигателе они не накапливаются):

5.2.2 Испарения тяжелых легкоплавких металлов, таких как Zn (цинк), Cd (кадмий), Pb (свинец), Bi (висмут) отрицательно влияют на каталитические свойства платиновых электродов. Следует настоятельно избегать экспозиции датчиков этим металлам.

Здесь содержится ответ на вопрос, почему нельзя лить этилированный бензин в инжекторные двигатели. Платина перестаёт работать как катализатор, количество ионов кислорода упадёт, ЭБУ будет считать, что смесь обеднена, и будет переливать топливо. Расход вырастет.

5.2.3 Соединения галогенов и серы в малых количествах (

Так что относитесь к своим кислородным датчикам с любовью и пониманием и они вам ответят взаимностью.

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *