Как разобрать лямбда зонд

Лямбда-зонд – это кислородный датчик, который устанавливается на выпускном коллекторе авто. Посредством показаний данного устройства блок управления системой впрыска топлива (инжектор) поддерживает необходимый состав смеси, состоящей из топлива и воздуха. Элемент подает сигналы на электронный «мозг» в момент, когда в камеру сгорания начинает поступать слишком обедненная/обогащенная смесь, после чего происходит корректировка смеси через компьютер. Поэтому лямбда-зонд немаловажен для корректной работы силового агрегата/системы выхлопа.
Теоретически для воспламенения одного килограмма топливо-воздушной смеси необходимо порядка пятнадцати килограммов кислорода. Отсюда следует, что корректное функционирование устройства оказывает прямое влияние на рабочие процессы двигателя, а также на расход топлива.

Содержание

Устройство

Отличительной особенностью устройства является его изготовление на основе термоустойчивых материалов (лямбда-зонд работает при высоком температурном режиме).
Датчик составляют два электрода:

внешний. Сконструирован на основе напыления из платины. Отсюда высокая чувствительность к кислороду, которая связана с химическим составом драгметалла;
внутренний. Состоит из циркония.

Лямбда-зонд расположен так, что через него проходят выхлопные газы. При проходе потоков отработавших масс происходит захват кислорода внешним электродом. Одновременно изменяется мощность между электродами по принципу: больше кислорода – выше мощность.
Циркониевый сплав имеет интересную особенность – его рабочая температура имеет определенный диапазон (300-1000О С). Поэтому датчик оснащен подогревателем – он доводит температуру устройства до необходимой при холодном запуске силового агрегата (непрогретый мотор).
Лямбда-зонд имеет такую конструкцию:

металлический корпус, с наличием нарезной резьбы для крепления;
изолятор из керамического материала;
манжета (уплотнительное кольцо);
специальные уплотнители для проводки;
защитный чехол с вентиляционным отверстием;
токопроводящий контакт;
наконечник на основе керамики;
спиральный элемент в специальном резервуаре;
щиток для защиты, имеющий выпускное отверстие для отработавших газов.

Принцип работы

ЭБУ отвечает за дозировку подачи топлива и подает в систему впрыска (форсунки) сигнал о нужном количестве смеси для камеры сгорания в режиме реального времени. Кислородный датчик здесь служит устройством обратной связи – обеспечивает правильный баланс между кислородом и топливом, которые вступая в процесс взаимодействия, попадают в камеру сгорания.

От правильного соотношения горючей смеси зависит экологическая/экономическая составляющая силового агрегата.

Современные экологические стандарты требуют от выпускной системы автомобиля наличие каталитического нейтрализатора, а также кислородный датчик (два). Подобная комбинация наносит минимум вреда атмосфере.
Кислородный датчик может быть:

двухточечный. Два электрода составляют основу устройства. Определяет процент воздушной массы в горючей смеси по показателям концентрации кислорода в выхлопных газах;
широкополосный. Современный вариант. Информация получается посредством использования силы тока при закачивании.

Такой датчик имеет следующую конструкцию:

двухточечный керамический элемент;
закачивающий элемент (тоже из керамики) механически поглощает в себя кислород, используя определенную силу тока с постоянным напряжением (450 мВ). При уменьшении концентрации кислорода возрастает напряжение между электродами и на ЭБУ поступает соответствующий сигнал. На основании поступающих сигналов ЭБУ образует ток определенной мощности на закачивающем устройстве, который руководит процессом попадания кислорода в измерительный зазор. Величиной мощности тока является уровень концентрации воздуха в выхлопе.

Неисправности: причины

Кислородный датчик может работать некорректно из-за воздействия внешних факторов, а также по причине халатного обслуживания автомобиля.
Причины неисправности:

тосол (тормозная жидкость) просачиваются внутрь корпуса устройства;
очищение корпуса посредством химических составов, которые используются не по прямому назначению;
чрезмерная концентрация свинца в горючей смеси;
корпус устройства перегревается. Связано с:
низкокачественным топливом;
неисправным датчиком жидкости охлаждения;
регулятором давления;
с изношенным топливным фильтром.

Результат влияния подобных факторов – в камеру сгорания двигателя поступает неочищенное (загрязненное) топливо.

Последствия неисправности

Неисправный лямбда-зонд влияет на характеристики двигателя, в результате чего появляется:

неустойчивость работы силового агрегата (плавают обороты, авто дергается при движении);
повышенный расход топлива;
неправильная работа каталитического нейтрализатора;
высокий уровень вредных выбросов в атмосферу.

Диагностика

Как проверить лямбда-зонд? Функционирование устройство можно попытаться диагностировать визуально. Простой и понятый вариант того, как проверить лямбда зонд. Необходимо:

осмотреть входные разъемы проводки – должна присутствовать четкая и надежная фиксация соединений;
тщательно осмотреть сам датчик на наличие сажи, блестящих отложений (серых, белых осадков).

Возможные визуальные признаки:

Сажа. Образуется от неисправности в нагревателе устройства/сгорания чрезмерно обогащенной топливно-воздушной смеси. Тогда засорившийся датчик запоздало определяет состав выхлопных газов.
Блестящий осадок. Высокая уровень свинца в топливе. Нужно менять устройство, ибо велик риск выхода из строя катализатора.
Белый и серый осадки – только под замену. Причина отложений – использование присадок в топливе, моторном масле.

Существует проверка лямбда-зонда посредством приборов. Как проверить лямбда-зонд цифровым вольтметром (с активированным режимом определения постоянного тока)? Нужно:

Довести двигатель до рабочей температуры (прогреть).
Отыскать кислородный датчик под капотом.
Осмотреть его. При наличии сажевых отложений (других) – только замена.
Убедиться в отсутствующих повреждениях.
Запустить двигатель, предварительно отсоединив от разъемов устройство и подключив его сигнальный провод с цифровым вольтметром.
Увеличить рабочие обороты силового агрегата до 2500 об/мин и убрать ногу с педали газа.
Изъять из регулятора топливного давления вакуумную трубку.

Исправность устройства определяется показаниями вольтметра: при 0,8 В и ниже можно констатировать выход из строя комплектующего.
Что делать дальше в таком случае? Требуется диагностика на состав горючей смеси (на предмет ее обедненности) посредством вакуумной трубки – создать затягивание воздуха.

Исправное устройство будет иметь показания в районе 0,2 В (либо ниже). При недостижении данных показателей – замена.

Замена

Лямбда-зонд меняется только на остывшем моторе и выключенном зажигании. Новое устройство должно иметь маркировку, аналогичную старому.
Процесс разделен на несколько этапов:

Отсоединить проводку от устройства;
Выкрутить неисправный компонент при помощи гаечного ключа;
Ввинчивается новый.На его место вкручивается новый.
При работе соблюдать осторожность во избежание повреждения резьбы.
Подключаются провода и диагностируется исправная функциональность устройства.

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

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

Принцип действия лямбда зонда

Основной задачей лямбда зонда является определение химсостава выхлопных газов и уровня содержания в них молекул кислорода. Этот показатель должен колебаться в пределах от 0,1 до 0,3 процентов. Бесконтрольное превышение этого нормативного значения может привести к неприятным последствиям.

При стандартной сборке автомобиля, лямбда зонд монтируется в выпускном коллекторе в области соединения патрубков, однако, иногда бывают и другие вариации его установки. В принципе, иное расположение не влияет на рабочую производительность данного прибора.

Сегодня можно встретить несколько вариаций лямбда зонда: с двухканальной компоновкой и широкополосного типа. Первый вид чаще всего встречается на старых автомобилях, выпущенных в 80-е годы, а также на новых моделях эконом-класса. Датчик широкополосного типа присущ современным авто среднего и высшего класса. Такой датчик способен не только с точностью определить отклонение от нормы определенного элемента, но и своевременно сбалансировать правильное соотношение.

Благодаря усердной работе таких датчиков существенно повышается рабочий ресурс автомобиля, снижается топливный расход и повышается стабильность удержания оборотов холостого хода.

С точки зрения электротехнической стороны, стоит отметить тот момент, что датчик кислорода не способен создавать однородный сигнал, так как этому препятствует его расположение в коллекторной зоне, ведь в процессе достижения выхлопными газами прибора может пройти определенное количество рабочих циклов. Таким образом, можно сказать, что лямбда зонд реагирует скорее на дестабилизацию работы двигателя, о чем он собственно впоследствии и оповещает центральный блок и принимает соответствующие меры.

Основные признаки неисправности лямбда зонда

Основным признаком неисправности лямбда зонда служит изменение работы двигателя, так как после его поломки значительно ухудшается качество поступаемой топливной смеси в камеру сгорания. Топливная смесь, по сути, остается бесконтрольной, что недопустимо.

Причиной выхода из рабочего состояния лямбда зонда может быть следующее:

разгерметизация корпуса;
проникновение внешнего воздуха и выхлопных газов;
перегрев датчика вследствие некачественной покраски двигателя или неправильной работы системы зажигания;
моральный износ;
неправильное или прерывающееся электропитание, которое ведет к основному блоку управления;
механическое повреждение в следствие некорректной эксплуатации автомобиля.

Во всех вышеперечисленных случаях, кроме последнего, выход из строя происходит постепенно. Поэтому те автовладельцы, которые не знают как проверить лямбда зонд и где он вообще расположен, скорее всего, не сразу заметят неисправность. Однако, для опытных водителей определить причину изменения работы двигателя не составит никакого труда.

Постепенный выход из строя лямбда зонда можно разбить на несколько этапов. На начальной стадии датчик перестает нормально функционировать, то есть, в определенных рабочих моментах мотора устройство перестает генерировать сигнал, впоследствии чего дестабилизируется налаженность оборотов холостого хода.

Иными словами, они начинают колебаться в достаточно расширеном диапазоне, что в конечном итоге приводит к потере качества топливной смеси. При этом авто начинает беспричинно дергаться, также можно услышать нехарактерные работе двигателя хлопки и обязательно на панели приборов загорается сигнальная лампочка. Все эти аномальные явления сигнализируют автовладельцу о неправильной работе лямбда зонда.

На втором этапе датчик и вовсе перестает работать на не прогретом двигателе, при этом автомобиль будет всевозможными способами сигнализировать водителю о проблеме. В частности, произойдет ощутимый упадок мощности, замедленное реагирование при воздействии на педаль акселератора и все те же хлопки из-под капота, а также неоправданное дергание автомобиля. Однако, самым существенным и крайне опасным сигналом поломки лямбда зонда служит перегрев двигателя.

В случае полного игнорирования всех предшествующих сигналов свидетельствующих об ухудшении состояния лямбда зонда, его поломка неизбежна, что станет причиной большого количества проблем. В первую очередь пострадает возможность естественного движения, также значительно увеличится расход топлива и появится неприятный резкий запах с ярко выраженным оттенком токсичности из выхлопной трубы. В современных автоматизированных автомобилях в случае поломки кислородного датчика может попросту активизироваться аварийная блокировка, в результате которой последующее движение автомобиля становится невозможным. В таких случаях сможет помочь только экстренный вызов эвакуатора.

Однако, самым худшим вариантом развития событий является разгерметизация датчика, так как в этом случае движение автомобиля становится невозможным по причине высокой вероятности поломки двигателя и последующего дорогостоящего ремонта. Во время разгерметизации отработанные газы вместо выхода через выхлопную трубу, попадают в заборный канал атмосферного эталонного воздуха. Во время торможения двигателем лямбда зонд начинает фиксировать переизбыток молекул кислорода и экстренно подает большое количество отрицательных сигналов, чем полностью выводит из строя систему управления впрыском.

Основным признаком разгерметизации датчика является потеря мощности, особенно это ощущается во время скоростного движения, характерное постукивание из-под капота во время движения, которое сопровождается неприятными рывками и неприятный запах, который выбрасывается из выхлопа. Также о разгерметизации свидетельствует видимый осадок сажных образований на корпусе выпускных клапанов и в области свечей.

Как определить неисправность лямбда зонда рассказывается на видео:

Электронная проверка лямбда зонда

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

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

Замена лямбда зонда

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

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

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

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

Увеличить шрифт A A A

Началось дело с того, что начал гореть индикатор «check», затем погас, потом опять загорелся, да и топлива жрала машинка много. Почитав интернета, выяснил, что данное поведение индикатора очень похоже либо на сдохший кислородный датчик, либо на его загрязнение, или и то и другое. Раз непонятно что конкретно случилось с датчиком, то надо попробовать его почистить, а вдруг он жив? Тогда и новый покупать не надо и всё будет хорошо!

Всё вышеописанное происходило с Mini One 1.6i 2001 года.

Снятие лямбда зонда

Полез в интернет, а затем и под капот искать сей кислородонюхающий прибор. Оказалось, что их два — до и после катализатора. Здесь проблем было не много — взял соответствующий ключ и, попытки с пятой, выкрутил тот который перед катализатором. А нижний совсем просто было снимать, правда, из ямы.

Чистка лямбда зонда ортофосфорной кислотой

В великой сети полно упоминаний об очистке нашего прибора кислотой, преимущественно ортофосфорной, хотя не только, кто-то чистил различной химией для очистки ванн, плит и прочей кухонно-бытовой утвари. Главное не царапать, то есть без применения жёстких и средних щёток, максимум можно использовать мягкую кисточку. Этому совету я поверил, и экспериментировать с наждачной бумагой и прочими грубыми методами не стал. Благо была ортофосфорная кислота, не знаю какой концентрации, но она как флюс для пайки продаётся в пол-литровой пластиковой бутылке. Налил кислоту в стакан и замочил зонд.

После получаса, часа и даже ночи внешне тёмный нагар на зонде не изменился, а так же чистым и блестящим он не стал.

Улучшенный метод очистки

Я не поверил в то, что он и так чистый и в то, что его очистить невозможно. Решено было нагреванием ускорить химическую реакцию кислоты и того налёта, от которого необходимо избавиться. Для этого на газовой плите с маленькой конфорки снял крышку и перевернул её, положив не по центру (чтобы кислота не капала внутрь газовой трубы). Зажёг огонёк и макая зонд в кислоту грел. Поначалу ничего не происходило, а когда кислота закипела и стала слегка брызгаться, появились первые признаки реакции — выступила какая-то зелёно-голубая соль, её смывал водой, благо в воде она растворялась. Таким способом помучал датчик минут, наверное, пятнадцать, после чего он стал действительно чистым и блестящим. И не пришлось отрезать колпачок и после очистки его приваривать, как пишут во многих источниках, кислота и так хорошо проникает.

Поделитесь статьёй с друзьями в социальных сетях! Буду Вам очень признателен.