Проверка исправности состояния и замена кислородного датчика (l-зонда)
Расположенный в выпускном тракте двигателя l-зонд отслеживает содержание кислорода в потоке отработавших газов. При контакте молекул О 2 с чувствительным элементом зонда датчик вырабатывает амплитудный сигнал в диапазоне от 0.1 до 0.9 В, в зависимости от концентрации кислорода. Причем, значению 0.1 В соответствует высокое содержание О 2 (обедненная смесь), а значению 0.9 В — низкое (обогащенная смесь). РСМ непрерывно контролирует поступающий с кислородного датчика сигнал, в случае необходимости выдавая команды на корректировку состава воздушно-топливной смеси за счет изменения продолжительности открывания инжекторов впрыска. Оптимальное соотношение компонентов горючей смеси, гарантирующее минимальный расход топлива при наиболее эффективном функционировании каталитического преобразователя, составляет 14.7 частей воздуха на 1 часть топлива, — именно его модуль управления и старается постоянно поддерживать, ориентируясь на поступающую с l-зонда информацию. На рассматриваемых моделях автомобилей используются два кислородных датчика; первичный расположен в выпускном коллекторе двигателя, а вторичный — ниже каталитического преобразователя. Путем сравнения уровня содержания кислорода на участках выпускного тракта выше и ниже каталитического преобразователя РСМ определяет также эффективность функционирования последнего.
Следует отметить, что кислородный датчик способен вырабатывать сигнальное напряжение только будучи прогретым до нормальной рабочей температуры (около 320°С). Пока датчик находится в холодном состоянии, РСМ работает в режиме РАЗОМКНУТОГО КОНТУРА.
Если при прогретом до нормальной рабочей температуры и/или работающем в течение не менее двух минут двигателе кислородный датчик вырабатывает стабильный сигнал амплитудой ниже 0.45 В (при оборотах не менее 1500 в минуту), система самодиагностики заносит в память РСМ соответствующий код неисправности (Р0131 или Р0132). Соответствующий код заносится также в случае выявления неисправности в цепи нагревателя датчика (см. Раздел Система бортовой диагностики (OBD) — принцип функционирования и коды неисправностей).
В случае нарушения исправности функционирования l-зонда или его цепи РСМ переходит в режим разомкнутого контура, игнорируя поступающую от датчиков информацию и поддерживая состав воздушно-топливной смеси на некотором заданном уровне, обеспечивающем достаточную эффективность отдачи двигателя.
Исправность функционирования кислородного датчика зависит от выполнения совокупности некоторых определенных условий:
a) Электрические параметры: Стабильность вырабатываемого датчиком амплитудного сигнала низкого напряжения в большой степени зависит от качества контактных соединений цепи l-зонда, которое и следует проверять в первую очередь в случае возникновения проблем;
b) Подача наружного воздуха: Конструкция l-зонда предусматривает свободную циркуляцию наружного воздуха внутри датчика. При установке зонда всегда проверяйте проходимость воздушных каналов;
c) Рабочая температура: РСМ начинает реагировать на поступающую от l-зонда информацию только после того как датчик будет прогрет до нормальной рабочей температуры (около 320°С). Данный факт следует не упускать из виду при проверке исправности функционирования зонда;
d) Качество топлива: Исправное функционирование l-зонда становится возможным только при условии применения для заправки автомобиля НЕЭТИЛИРОВАННОГО топлива!
В дополнение к перечисленным в предыдущем параграфе условиям при обслуживании l-зонда следует соблюдать некоторые особые меры предосторожности:
a) Кислородный датчик оборудован намертво вмонтированным в него и оборудованным контактным штекером отрезком электропроводки, попытки отсоединения которого могут привести к необратимому выходу датчика из строя;
b) Старайтесь не допускать попадания в жалюзи датчика или его электрический разъем грязи и смазки;
c) Не используйте для очистки кислородного датчика никакие растворители;
d) Обращайтесь с l-зондом крайне бережно, не роняйте его и старайтесь не стряхивать;
e) Силиконовый защитный чехол должен одеваться на датчик строго определенным образом, чтобы не быть расплавленным и не нарушать исправность функционирования зонда.
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ
1. Отыщите электрический разъем датчика. С обратной стороны разъема введите разогнутую канцелярскую скрепку в гнездо контакта сигнального провода (клемма № 1 [+]), вторую скрепку введите в гнездо клеммы № 2 (масса). Подсоедините к первой скрепке положительный щуп вольтметра, отрицательный подключите к скрепке введенной в клемму заземления. Взведите стояночный тормоз, переведите рычаг селектора АТ в положение “Р”, на моделях с РКПП выберите нейтральную передачу. Поддомкратьте передок автомобиля и установите его на подпорки.
2. Запустите двигатель и начинайте отслеживать изменения сигнального напряжения кислородного датчика.
 |
старайтесь не прикасаться к разогретым поверхностями системы выпуска отработавших газов.
Выхлопная система автомобиля постепенно модернизируется. И это касается не только установки катализаторов и сажевых фильтров, призванных очистить газы от свинца и других вредных веществ. Кроме этого, современные автомобили укомплектовываются кислородным датчиком. В народе его называют лямбда-зонд. Что такое датчик кислорода? Замена, проверка, неисправности – далее в нашей статье.
Содержание
Характеристика
О том, для чего нужен данный элемент, знает далеко не каждый автолюбитель. Лямбда-зонд – это датчик, который считывает информацию о выхлопных газах и передает ее на ЭБУ.
Полученная информация обрабатывается в блоке, затем устройство балансирует состав топливно-воздушной смеси, дабы выровнять порядок сгорания ее в цилиндрах.
Где устанавливается, типы
Располагается данный элемент в выпускном коллекторе (так называемом «пауке»), где соединяются патрубки выхлопной системы. В некоторых случаях датчик устанавливается ближе к катализатору. Но такое расположение не влияет на общую производительность устройства. Существует несколько типов кислородных датчиков:
- Широкополосного типа.
- С двухканальной компоновкой.
Последние устанавливались на старых автомобилях (до 90-х годов выпуска). Современные машины укомплектовываются лямбда-зондом широкополосного типа. Такой датчик способен точно определить отклонения в составе выхлопных газов и быстро сбалансировать это соотношение путем уменьшения или увеличения кислорода в смеси. Исправный датчик способен снизить расход топлива. Также его работа направлена на удержание оптимальных оборотов на холостом ходу.
Почему выходит из строя датчик кислорода («Калина»)
Признаки неисправности могут быть разными. В первую очередь это касается качества самой горючей смеси. Различные отложения могут усугубить работу кислородного датчика. Также элемент дает сбои в работе из-за разгерметизации корпуса.
Такое часто происходит из-за морального износа элемента. Реже корпус повреждается механическим путем, так как расположен он в довольно безопасном месте. Еще одна причина – неправильное электропитание. Контакты датчика могут отходить, вследствие чего информация на блок управления поступает некорректно. Нарушается состав топливно-воздушной смеси (слишком бедная или богатая). Еще одна причина неисправностей – неправильно выставленный угол опережения. Это касается автомобилей с трамблерной системой зажигания. Перебои могут возникать и вследствие проблем с высоковольтными проводами, либо из-за свечей. Мотор начинает троить на холостых и некорректно работать на высоких оборотах.
Как определить проблему?
Рассмотрим возможные признаки неисправности датчика кислорода:
- Повышенный расход топлива.
- Рывки при движении.
- Заметное падение мощности.
- Нестабильная работа мотора на холостых.
- Повышенная токсичность отработавших газов.
Отметим, что эти признаки не всегда случаются именно из-за кислородного датчика.
Поэтому, выявив один из вышеперечисленных симптомов, приступаем к более детальной проверке устройства. Как это сделать, рассмотрим ниже.
Подробная диагностика
Как проверить лямбда-зонд (датчик кислорода) своими руками? Сделать это можно двумя способами:
- Визуально.
- При помощи мультиметра.
Сперва рассмотрим первый способ. Итак, для начала вынимаем разъем с лямбда-зонда. Осматриваем все контакты. Провода не должны иметь обрывов или повреждений. Если контакты не прилегают друг к другу плотно, нужно исправить этот момент. Далее проверяем сам датчик кислорода. «Приора», признаки неисправности датчика которой могут заключаться в наличии сажи, должна срочно ремонтироваться.
Это связано со сгоранием богатой топливной смеси. Из-за этого прибор загрязняется и не может быстро реагировать на все изменения. При наличии блестящих отложений (это свинец), производится замена кислородного датчика. Свинец повреждает как сам зонд, так и катализатор. В чем признаки неисправности датчика кислорода? Наличие свинца говорит об использовании лишних топливных присадок или некачественного моторного масла.
Диагностика мультиметром
Как проверить лямбда-зонд (датчик кислорода) мультиметром? Для этого нам требуется присоединить сигнальный провод от колодки кислородного зонда к нашему измерительному прибору. Далее запускаем двигатель и держим обороты в районе 2,5 тысяч. Отпускаем педаль газа. Вытягиваем вакуумную трубку из топливного регулятора и смотрим на показания прибора.
Если напряжение составляет менее 0,8 В (или вовсе отсутствует), признаки неисправности датчика кислорода подтвердились. Ремонтировать его нет смысла. Ввиду конструкционных особенностей элемент подлежит только замене. Стоимость данного элемента составляет от двух до трех тысяч рублей для автомобилей марки ВАЗ. Как поменять кислородный датчик самостоятельно, смотрите далее.
Замена своими руками
Сперва отключаем клемму на аккумуляторной батарее. Далее отсоединяем колодку от самого датчика. Иногда она крепится при помощи хомутов – их мы тоже откручиваем. После этого берем в руки ключ «на 22» или «на 24» (в зависимости от марки автомобиля) и выкручиваем зонд. Обратите внимание, что датчик находится в составе выхлопной системы и, соответственно, работает в условиях экстремальных нагрузок. С первого раза открутить его очень сложно. Воспользуйтесь универсальной смазкой ВД-40. Старайтесь не повредить резьбу и грани самого прикипевшего датчика. В крайнем случае можно воспользоваться молотком, отверткой и газовым ключом.
Легкими ударами двигаем элемент из стороны в сторону. Можно подковырнуть его отверткой. Если и это не помогло, высверливаем дрелью отверстие в зонде на месте гайки. Вставляем внутрь отвертку и пытаемся извлечь обратно. Это должно помочь. На место старого элемента закручиваем новый. Старайтесь, чтобы деталь плотно прилегала к поверхности трубы выпускного коллектора (но не перетягивайте элемент).
Заключение
Итак, мы выяснили основные признаки неисправности датчика кислорода. Лямбда-зонд – очень маленький, но важный элемент в автомобиле. Его неисправности могут спровоцировать серьезные перебои в работе двигателя. Поэтому так важно вовремя диагностировать его поломку.
Выпускная система транспортных средств за последние несколько лет существенно изменилась, в ее конструкции появилось несколько дополнительных элементов, которые позволяют эксплуатировать автомобили без нарушения Международных экологических норм.
Например, одним из таких элементов является кислородный датчик, признаки неисправности которого должны быть известны каждому автовладельцу. О назначении, особенностях конструкции и распространенных неисправностях лямбда-зонда рассмотрим подробно в рамках этой публикации.
Для чего нужен датчик концентрации кислорода?
На практике, многие владельцы автомобильной техники даже и не подозревают о существовании этого элемента. Его назначение заключается в определении концентрации кислорода в отработанных газах и последующая передача этой информации ЭБУ. На основании этого по заложенным алгоритмам в памяти системы, осуществляется коррекция топливно-воздушной смеси для ее полного сгорания в цилиндрах силового агрегата.
Местом расположения кислородного датчика является выпускной коллектор. На большинстве моделей лямбда монтируется непосредственно в области каталитического нейтрализатора. В не зависимости от того, где будет установлен датчик, корректность его показаний и производительность системы не пострадают. Лямбда-зонд бывает двух типов:
Заметим, что второй тип входит в конструкцию старых моделей транспортных средств, которые выпускались до 90-х годов. Все современные модели имеют широкополосную лямбду, которая с высокой точностью фиксирует все отклонения для обеспечения максимально корректного смесеобразования. При этом исправно функционирующий датчик такой системы позволяет реально снизить потребление топлива и обеспечить оптимальные обороты коленвала силового агрегата.
Причины неисправности лямбда-зонда
Симптомы выхода из строя датчика могут быть различными. Изначально его неисправность отражается на качестве топливной смеси. Например, его некорректная работа может быть спровоцирована наличием различных отложений. А наиболее частой причиной поломки лямбды является нарушение его герметичности, вызванное естественным износом материала его изготовления. Механические повреждения датчика концентрации кислорода менее распространены, поскольку элемент хорошо защищен.
Также датчик может работать с перебоями, либо не функционировать вообще из-за нарушения электропитания. Контактные группы лямбда-зонда подвергаются окислению, вследствие чего устройство начинает работать некорректно, передавая неверные показания на ЭБУ. Это приводит к нарушению процесса смесеобразования.
Неправильный угол опережения зажигания является одной из возможных причин перебоя в работе датчика кислорода. Зачастую подобная проблема возникает на транспортных средствах в системе зажигания которых предусмотрен трамблер. Помимо этого, повреждение электропроводки и проблемы со свечами зажигания также накладывают свой отпечаток на функционирование лямбда-зонда. Это можно распознать по троению двигателя и его неправильной работе при повышении оборотов коленчатого вала.
Детальное определение неполадки
Среди распространенных признаков неисправности лямбда-зонда выделяют следующие:
- увеличение потребления топлива;
- возникновение рывков во время езды;
- резкое снижение мощности силового агрегата;
- неустойчивый холостой ход;
- появление резкого, токсичного запаха в отработанных газах авто.
Необходимо подчеркнуть, что не всегда перечисленные выше признаки являются следствием нарушения работоспособности датчика концентрации кислорода. В случае обнаружения этих симптомов необходимо выполнить тщательную проверку лямбда-зонда. Рассмотрим подробно этот процесс.
Способы диагностики лямбда-зонда
Протестировать датчик можно одним из следующих способов:
- В ходе проведения визуального осмотра
- Проверка мультиметром
Начнем с первого метода. Вначале необходимо отсоединить разъем с датчика и осмотреть состояние контактов, целостность проводов не должна быть нарушена, а все соединения плотно держаться. После этого осматриваем сам датчик. На нем не должно быть никаких отложений и нарушений целостности конструкции.
Сажевый налет можно очистить, его образование вызвано сгоранием слишком обогащенной топливной смеси, в результате чего нарушается проходимость лямбды. Это приводит к тому, что прибор начинает функционировать некорректно. Наиболее губительными для датчика считаются свинцовые отложения, которые имеют серебристо-блестящий цвет и вызваны использованием некачественного топлива и моторного масла. Избавиться от них никак не удастся, рекомендована полная замена устройства.
Процесс проверки лямбда-зонда при помощи мультиметра не отличается особой сложностью. Чтобы его осуществить необходимо соединить сигнальные провода датчика с щупами тестера, после чего запустить силовой агрегат и удерживать его обороты на 2,5 тыс. Далее бросаем акселератор, вытягиваем подсос и смотрим на шкалу мультиметра.
О полном выходе из строя датчика концентрации кислорода говорит отсутствие напряжения, либо его низкая величина (менее 0,8В). Поскольку конструкционные особенности не позволяют полностью восстановить работоспособность лямбда-зонда, потребуется полная замена отслужившего свой срок элемента.
Как заменить самостоятельно?
Как видно, в большинстве случаев выхода из строя лямбда-зонда его ремонт лишен всякого смысла, поэтому оптимальным вариантом решения проблемы станет замена неисправного элемента, тем более что этот процесс не отличается сложностью.
Перед заменой необходимо обесточить бортовую сеть автомобиля, после чего снять с датчика колодку (на некоторых моделях она может быть дополнительно закреплена хомутами). Поскольку лямбда включена в конструкцию системы выхлопа, соответственно, элемент постоянно работает под высокими нагрузками. Выкрутить его с первого раза не всегда удается. Делать это следует аккуратно, чтобы не повредить резьбу в трубе выпускного коллектора.
После того, как вышедший из строя элемент извлечен из своего посадочного места, очищаем резьбу от грязи, установить новый лямбда-зонд и вкрутить его, стараясь не перетянуть.
Значимость датчика концентрации кислорода в выхлопной системе автомобиля невозможно не оценить, поскольку его выход из строя спровоцирует некорректную работу силового агрегата, что крайне губительно для его элементов. По этой причине нужно вовремя и правильно научиться выявлять его поломки.