Как проверить лямбда зонд? диагностика кислородного датчика в домашних условиях

Разновидности лямбда-зондов

Современные машины оснащаются следующими датчиками:

Циркониевые;
Титановые;
Широкополосные.

Циркониевый

Одна из наиболее распространённых моделей. Создана на основе диоксида циркония (ZrO2).

Циркониевый датчик кислорода действует по принципу гальванического элемента с твёрдым электролитом в виде керамики из диоксида циркония (ZrO2)

Керамический наконечник с диоксидом циркония с обеих сторон покрыт защитными экранами из токопроводящих пористых платиновых электродов. Свойства электролита, пропускающего ионы кислорода, проявляются при нагреве ZrO2 выше 350°C. Лямбда-зонд не будет работать, не прогревшись до нужной температуры. Быстрый нагрев осуществляется за счёт встроенного в корпус нагревательного элемента с керамическим изолятором.

Выхлопные газы поступают к наружной части наконечника через специальные просветы в защитном кожухе. Атмосферный воздух попадает внутрь датчика через отверстие в корпусе или пористую водонепроницаемую уплотнительную крышку (манжету) проводов.

Разница потенциалов образуется за счёт передвижения ионов кислорода по электролиту между наружным и внутренним платиновыми электродами. Напряжение, образующееся на электродах, обратно пропорционально количеству О2 в выхлопной системе.

Напряжение, которое образуется на двух электродах, обратно пропорционально количеству кислорода

Относительно сигнала, поступающего от датчика, блок управления регулирует состав ТВС, стараясь приблизить её к стехиометрической. Напряжение, поступающее от лямбда-зонда, ежесекундно меняется по несколько раз. Это даёт возможность регулировать состав топливной смеси независимо от режима работы ДВС.

По количеству проводов можно выделить несколько типов циркониевых устройств:

В однопроводном датчике существует единственный сигнальный провод. Контакт на массу осуществляется через корпус.
Двухпроводное устройство оснащено сигнальным и заземляющим проводами.
Трёх- и четырёхпроводные датчики снабжены системой нагрева, управляющим и заземляющим проводами к ней.

Циркониевые лямбда-зонды в свою очередь разделяются на одно-, двух-, трёх- и четырёхпроводные датчики

Титановый

Визуально похож на циркониевый. Чувствительный элемент датчика создан из диоксида титана. В зависимости от количества кислорода в выхлопных газах скачкообразно меняется объёмное сопротивление датчика: от 1 кОм при богатой смеси до более 20 кОм при бедной. Соответственно, меняется проводимость элемента, о чём датчик сигнализирует блоку управления. Рабочая температура титанового датчика — 700°C, поэтому наличие нагревательного элемента обязательно. Эталонный воздух отсутствует.

Из-за своей сложной конструкции, дороговизны и привередливости к перепадам температуры большое распространение датчик не получил.

Кроме циркониевых, существуют также кислородные датчики на основе двуокиси титана (TiO2)

Широкополосный

Конструктивно отличается от предыдущих 2 камерами (ячейками):

Измерительной;
Насосной.

В камере для измерений с использованием электронной схемы модуляции напряжения поддерживается состав газов, соответствующий λ=1. Насосная ячейка при работающем моторе на обеднённой смеси устраняет лишний кислород из диффузионного зазора в атмосферу, при богатой смеси — пополняет диффузионное отверстие недостающими ионами кислорода из внешнего мира. Направление тока для перемещения кислорода в разные стороны меняется, а его величина пропорциональна количеству О2. Именно значение тока и служит детектором λ выхлопных газов.

Температура, необходимая для работы (не менее 600°C), достигается за счёт работы нагревательного элемента в датчике.

Широкополосные датчики кислорода детектируют лямбду от 0,7 до 1,6

Диагностика по лямбда зонду

Ведь он может нам многое рассказать о процессах в системе управления двигателем.

Пример №1.

Как я выше писал, лямбда зонд не учитывается во многих режимах работы двигателя. Это касается и разгона, так как в этот момент важна не стехиометрия, а тяговые характеристики двигателя, поэтому экология отбрасывается на задний план и ЭБУ льёт топлива столько, сколько необходимо для успешного разгона.

Но если логически подумать, то хоть лямбда зонд и не учитывается, но сигнал он вырабатывает и мы можем его увидеть.

Так как ЭБУ льет топливо от души, то лямбда зонд должен это показывать, поднявшись максимально вверх и оставаясь там, пока идет разгон. Как на этом графике

Если в Вашем случае лямбда зонд не висит вверху во время интенсивного разгона, как на графике выше, а, наоборот, падает вниз, значит двигателю не хватает топлива

В этом случае обращаем внимание на топливный насос, фильтр, форсунки и т.д. А лучше сразу замерить давление топлива. Пример №2

Пример №2

Это аналогичный пример, только наоборот. Также этот пример разрушает некоторые стереотипы, сложившиеся у людей после некорректного теоретического объяснения — как работает лямбда зонд.

Как объясняют работу лямбда зонда — «исправный датчик должен вырабатывать сигнал от 100 мВ до 900 мВ» Всё! А нужно примерно так — «исправный датчик должен вырабатывать сигнал от 100 мВ до 900 мВ на прогретом двигателе в режиме холостого хода или в режиме частичных нагрузок при установившихся оборотах двигателя». Чувствуется разница?

Поэтому очень много раз приходилось отвечать на одни и те же вопросы — «Мой лямбда зонд выходит за пределы и опускается до нуля. Новый датчик ведёт себя также. Что делать?», «Мой лямбда зонд периодически падает до нуля. Замена?», «Лямбда зонд падает в 0. Это же не нормально?»

Причем, некоторые даже после ответа, что это нормально, всё равно не верят и меняют датчики. Ведь убеждение, что сигнал датчика может быть только 0.1В-0.9В, не позволяет принять реальность.

Вот пример графика, где лямбда зонд показывает 0

Я специально вывел режим работы двигателя. В режиме отсечки (принудительный холостой ход, торможение двигателем) ЭБУ довольно серьезно прикрывает форсунки (вплоть до полного закрытия) и, естественно, кислород в камере сгорания не сгорает. Поэтому лямбда зонд падает в ноль. Он практически не видит разницы между количеством кислорода в выхлопных газах и в окружающей среде.

Поэтому если в режиме отсечки сигнал лямбда зонда болтается где-то в верху, значит необходимо обратить на это внимание и разобраться в этом. Возможно какие-то форсунки не герметичны и огромное разрежение (посмотрите на показания ДАД) в режиме отсечки буквально высасывает топливо из них. А может просто прошлый хозяин автомобиля залил супер-пупер прошивку от очередного «гения калибровок»

А может просто прошлый хозяин автомобиля залил супер-пупер прошивку от очередного «гения калибровок».

Пример №3

По второму лямбда зонду можно оценить работу катализатора. А также узнать, установлен ли он вообще.

Если сигнал второго лямбда зонда имеет практически ровную линию, то это значит, что катализатор работает

А если сигнал второго лямбда зонда имеет такой же вид, как и сигнал первого лямбда зонда, то это означает, что катализатор не работает либо отсутствует

Вот такие основные выводы можно сделать, посмотрев на графики сигнала лямбда зонда.

В конце отмечу ещё один важный момент. Если у Вас есть подозрения на неисправность лямбда зонда, то лучше посмотреть на его сигнал в режиме «Тест датчика кислорода». Этот режим позволяет получить из блока управления двигателем только сигнал лямбда зонда. В чем смысл?

А смысл в том, что обмен между ЭБУ и диагностической программой происходит на довольно низкой скорости. И когда параметров очень много, то, естественно, это сказывается на скорости обмена ещё больше.

Поэтому этот режим позволяет вывести на экран только информацию, связанную с лямбда зондом.

Также желательно поднять обороты двигателя до 2000-3000 оборотов в минуту и анализировать график лямбда зонда аналогично приведенным выше примерам.

Всем Мира и ровных дорог!

По теме:

+56

Частые проблемы с кислородным датчиком

Неисправность лямбда-зонда, если верить производителям, устранению не подлежит, и при выходе из строя надо менять на новый. Однако на практике, если вовремя заметить проблему функционирования, можно немного продлить его ресурс. Причем не только благодаря очистке, а и поменяв качество топлива. Если речь идет о загрязнении, то можно почистить лямбда-зонд, чтобы он начал выдавать корректные показания.

Оживить лямбду лучше только после предварительной диагностики и проверки, ведь не исключено, что это окажется лишь пустой тратой времени.

Ориентируясь на причину, исходя из предварительных данных при проверке датчика кислорода, можно будет ориентировочно сказать есть ли смысл в чистке.

Признаки неисправности ЛЗ Почему это происходит Как ведет себя автомобиль? Разгерметизация корпуса Естественный износ и перегрев датчика Проблемы с ХХ, в двигатель поступает обогащенная смесь, увеличивается расход топлива, сильный запах из выхлопа Перегрев датчика Бывает при неправильном зажигании: при пробитой катушке или проводах, неправильно подобранных или загрязненных свечах Проблемы с ХХ, продукты сгорания догорают в выпускном тракте, возможны троение мотора, потеря тяги, выстрелы в глушитель, хлопки во впуске Засорение корпуса Наступает из-за заправки некачественным бензином или накопления отложений вследствие большого пробега авто Нестабильная работа двигателя, потеря тяги, повышенный расход топлива, сильный запах из выхлопной трубы Повреждение проводки Проводка гниет, переламывается на мороз, коротит на массу и т.д

Нестабильная работа мотора на ХХ, небольшая потеря приемистости мотора и тяги, увеличение расхода бензина Разрушение керамической части ЛЗ После удара по датчику, например, после ДТП, задевания препятствия деталями выхлопа или неосторожного ремонта выпускного тракта Нестабильная работа на ХХ, троение, увеличение расхода, потеря тяги. Как можно увидеть, все виды проблем с датчиком кислорода проявляются в виде одинаковых симптомов

Это связано с тем, что если лямбда передает ЭБУ неверные данные о составе смеси – «мозги» начинают неправильно дозировать топливо и регулировать момент зажигания. Если сигнала с сенсора вообще нет – ЭБУ переводит двигатель в аварийный режим работы с «усредненными» параметрами

Как можно увидеть, все виды проблем с датчиком кислорода проявляются в виде одинаковых симптомов. Это связано с тем, что если лямбда передает ЭБУ неверные данные о составе смеси – «мозги» начинают неправильно дозировать топливо и регулировать момент зажигания. Если сигнала с сенсора вообще нет – ЭБУ переводит двигатель в аварийный режим работы с «усредненными» параметрами.

Если диагностика не выявила механических проблем с датчиком (разбитые части, деформации, трещины), а лишь элементарное загрязнения подогревательной его части либо самого чувствительного элемента – его можно попробовать восстановить. Но перед тем, как почистить кислородный датчик от нагара, нужно убедиться в исправности его проводки (возможно, достаточно будет устранения обрыва, чистки контактов или замены фишки), а также нормальной работе системы зажигания.

Разрешение проблемы

Как безопасно открутить лямбда зонд будет зависеть от причины, по которой возникли проблемы с демонтажем этой детали. Если датчик прикипел, то очень часто такая проблема решается с помощью газовой горелки. Основное условие для успешного снятия детали таким образом – сильный разогрев коллектора рядом с датчиком. Благодаря температурному расширению посадочное гнездо слегка расширится, после чего снимаем основную деталь с помощью гаечного ключа.

Для снятия датчика со слизанными гранями может понадобиться сварочный аппарат. Для удаления детали потребуется пожертвовать гаечным ключом или торцовой головкой, которые после помещения на гранях детали аккуратно прихватываются в нескольких местах. Затем следует использовать большой рычаг, чтобы провернуть ДК в посадочном отверстии. В большинстве случаев такая операция выполняется на полностью демонтированных элементах системы выпуска отработанных газов.

Советы и рекомендации

Советы от более опытных владельцев машин могут сэкономить немалое количество времени начинающим автомеханикам, например:

Если новый автомобиль эксплуатируется непродолжительное время после приобретения, то для снятия этой детали, достаточно предварительной обработки посадочного места проникающей смазкой.
Если лямбда зонд находится в труднодоступном месте, то выкручивать его следует после установке автомобиля над смотровой ямой, на эстакаде или на подъемнике.
Некоторые датчики кислорода невозможно демонтировать без использования специального ключа.

Если лямбда зонд не снимается, то приведенные в этой статье методы позволят решить проблему. Если ни один способ не подходит, то всегда можно снять коллектор, срезать датчик болгаркой, рассверлить отверстие, нарезать большую резьбу. Затем в восстановленное таким образом посадочное отверстие установить новый лямбда зонд.

Особенности работы

Желаете проверить правильность работы лямбда-зонда: а знаете, как?
Данный датчик, как и любое электрическое устройство, прежде всего, имеет электрическую составляющую, исследуя параметры которой вполне возможно выявить, является ли ваш зонд исправным или подлежит замене.
Узнать состояние вашего кислородного датчика возможно двумя стандартными способами: используя любимый помощник любого электрика – мультиметр (вольтметр также подойдет, более конкретный) или же, воспользовавшись мотортестером. Мы же, в рамках данной статьи, подробно разберем последовательность успешного проведения проверки только одного способа: при помощи всемогущего вольтметра.
Итак, началом начал всех «приключений с внутренностями» автомобиля является нахождение руководства по эксплуатации вашей машины и её детальное изучение на предмет необходимых

На оборотах двигателя в 1 500 тыс., ваш вольтметр должен выдавать значение в 0 5. Другие значения в обе стороны дают однозначный ответ: датчик надо менять.

Признаки неисправности

очевидный: при наличии на приборной панели соответствующего индикатора состояния, он загорится и оповестит о наличии неисправности;
более далекие, но наиболее характерные и заметные: двигатель ведет себя, если можно так сказать, неадекватно – присутствуют рывки автомобиля при движении, а также и двигатель, в целом, работает «неровно» и, как следствие, увеличенный расход топлива (бензина, дизеля, не принципиально);
менее заметные, особенно без специализированных приборов: выхлопы стали «богаты» вредным угарным газом – СО;
нечто из разряда «для капитана Очевидность»: активность индикатора Check Engine (однако, область возможных неполадок велика до безобразия, но это, что называется, «из той же оперы»). Как будто не работают свечи. Или похожие признаки возникают при отказе датчика скорости.

Универсальный лямбда зонд bosch

переделанная обманка кислородный датчик

Проверка работоспособности лямдба зонда

В первую очередь, снимать любые показания с датчика необходимо лишь через пару минут после зажигания, так как его правильная работа начинается только при, так сказать, стандартной температуре около 350.

Как проверить лямбда зонд мультиметром

мультиметр RIA24EM

Как проверить датчик кислорода

Принцип и порядок проверки зонда на всех автомобилях одинаков.Может отличаться зависимости от типов применяемых зонда лямбда их расположением и рабочего напряжений. так как первых моделей он может располагаться в разных местах на наших марках идут трех проводные на разных местах выхлопной трубы.

Проверка датчика кислорода фирмы BOSH.

Лямбда-зонд и расход топлива (ВИДЕО)

Теперь же, совершив все подготовительные «маневры» и, исключив сторонние проблемы, переходим к проверке самого датчика:

Обманка лямбда, фото, самоделка зонда,

выждав указанное после зажигания время, следует увеличить содержание бензина в смеси, затем, отключить сам датчик от колодки и подключить к мультиметру;
обороты затем требуется повысить до значения в 2 500 тыс.;
теперь необходимо продолжить увеличивать содержание бензина в смеси, используя устройство для обогащения топливной смеси. Совершаем сей поступок до тех пор, пока не увидим значение оборотов двигателя в 200 об/мин на своем индикаторе (в том случаем, если двигатель обладает системой электронного впрыска, то, ситуация упрощается: от вас потребуется лишь отсоединить вакуумную трубку от регулятора давления и расположить её в магистрали
момент истины – снимаем показания. Значение в 0.9В будут означать, что ваш датчик абсолютно исправен. Вольтаж в 0.8В и меньше значит, что кислородный лямбда-зонд нуждается в замене

К тому же, стоит обратить внимание на реакцию прибора – в случае заметной замедленности замена все также необходима.

Назначение и принцип работы

Лямбда зонд – это устройство, предназначенное для контроля состава выхлопных газов. С помощью него определяется объем кислорода, оставшийся после сгорания топлива, а полученные данные по сигнальным проводам передаются на ЭБУ автомобиля. Для чего это нужно?

Дело в том, что работа систем выпуска отработанных газов и топливной тесно взаимосвязаны.

Связующим звеном в этой цепи является электронный блок управления, который не только получает данные от датчика кислорода в виде электрических импульсов, но и передает на его сигнальный вывод опорное напряжение 0.45 вольт (это важно). ЭБУ, получая данные от датчика кислорода, корректирует, в зависимости от режимов работы двигателя (на холодную, в прогретом состоянии, под нагрузкой и без нее, и т.д.), качество топливовоздушной смеси поступающей в цилиндры двигателя, которая может быть обогащённой, бедной, обедненной и т.д

Корректировка происходит за счет изменения времени открытия топливных форсунок

ЭБУ, получая данные от датчика кислорода, корректирует, в зависимости от режимов работы двигателя (на холодную, в прогретом состоянии, под нагрузкой и без нее, и т.д.), качество топливовоздушной смеси поступающей в цилиндры двигателя, которая может быть обогащённой, бедной, обедненной и т.д. Корректировка происходит за счет изменения времени открытия топливных форсунок.

Правильное соотношение топлива и воздуха для определенных условий работы двигателя, при которых горючая смесь сгорает полностью, называется стехиометрической топливовоздушной смесью.

Также существует такое понятие как коэффициент избытка воздуха или уровень лямбда.

В идеальных условиях, когда все пропорции топлива и воздуха соблюдены правильно (14,7 частей воздуха и 1 часть топлива) этот коэффициент равен 1.

Если смесь обедненная (15:1 и выше), то уровень лямбда будет больше 1, если обогащенная (ниже 14:1), меньше.

Представим, что лямбда зонд неисправен и передает ошибочные данные на ЭБУ. В результате для разных режимов работы двигателя будет формироваться неправильная топливовоздушная смесь, а это минимум большой расход топлива и потеря мощности.

Дальше идет экологическая составляющая, без которой на современных автомобилях никуда, речь идет про каталитический нейтрализатор.

При сгорании топлива образуется ряд токсических компонентов, увеличенное количество которых в выхлопных газах негативно влияет на эффективность работы катализатора.

К основным токсическим веществам можно отнести:

Несгоревшие углеводороды — CH;
Угарный газ и окись кислорода — CO;
Окись азота – Noх.

Ошибки в работе лямбда зонда, и как следствие, неправильное сгорание топлива, приводит к увеличению содержания вредных веществ в выхлопных газах, а с таким количеством катализатор уже не в состоянии справиться.

Существует такое понятие, как «медленный датчик», это когда время его срабатывания превышает 120 мСек и по этой причине ЭБУ не успевает подготовить правильную топливную смесь, отсюда и повышенная токсичность отработанных газов. Но об этом ниже.

Получается, что лямбда зонд является важным устройством, от работы которого зависит насколько правильно будет формироваться стехиометрический состав топливовоздушной смеси при тех или иных режимах работы силового агрегата.

Когда он исправен погрешность в формировании стехиометрического состава равна ±1% и это очень важно, а когда нет, эта цифра увеличивается

Какой выбрать датчик: оригинальный или аналог

Приобрести датчик кислорода не составит большого труда. Подобные детали обычно в наличии в большинстве автомобильных магазинов. Но перед водителем всегда встает выбор: оригинал или аналог? Каждый имеет свои достоинства и недостатки.

Оригинальные датчики

Главное преимущество оригинальных деталей – сравнительно большой ресурс. При этом отсутствуют проблемы с установкой. В продаже имеются как изготовленные непосредственно в США компоненты, так и собранные на территории России.

Наименование производителя	Артикул	Стоимость, рублей
Ford США	5L8Z9F472BA 5C5Z9F472AA 5W6Z9G444AA	От 5 900 От 4 700 От 3 270

В продаже представлено несколько различных модификаций. Выбирать определенную следует с учетом установленного мотора. Установка неподходящего датчика может доставить некоторые затруднения. Например, двигатель будет работать неровно, «тупить».

Качественные аналоги

Обычно аналоги обходятся на порядок дешевле оригинальных компонентов – но подобное правило действует далеко не всегда. Желательно заранее ознакомиться со всеми тонкостями. Однако существуют аналоги, которые по своему качеству не уступают представленным на рынке оригиналам.

Наименование	Артикул	Стоимость, рублей
Beru	OPH002	От 7000
Bosch	0 258 986 602	От 3800
Denso	DOX-0150	От 4700

Ford Scorpio «Зеленыч», «зеленка» › Бортжурнал › Замена кислородного датчка и немного о подключении

Всем доброго времени суток.Отказал кислородный датчик на зеленыче, давно правда, но то небыло времени этим заняться, то небыло денег(девайс не из дешовых).В общем, решил я все-таки этот вопрос закрыть.Выбор пал на датчик NTK, номер NGK-OZA624-E4Немного предистории. После ремонта проводки я увидел показания датчика кислорода на сканере, однако они были страными: после запуска мотора, датчик начинал показывать плавный рост обогащения смеси и в конце все время показывал богатую смесь. Это меня и смутило. Возможно те, у кого много практики ремонта авто и приговорили бы сразу датчик, мне все казалось, что причина в моей ошибке с проводкой. Схемы в TIS не на 100% ясны, в основном проблема у меня с условными обозначениями.

Сейчас уже понятно что куда подключается, но поиск был не прост В упрощеной форме подключение выглядит следующим образом

И так, имеем фишку датчика кислорода, на фото я сделал нумерацию выводов.1-Серый провод, масса датчика.2-Черный, сигнальный, идет на контакт 60 в блок управления3 и 4-2 белых провода, это подогрев датчика.Очень важно запомнить, это распиновка со стороны фишки датчика кислорода. Если смотреть на фишкукосы проводов самой машины, все будет в зеркальном отражении.Дополнительных масс никаких я не делал

Пробывал на старом датчике, который вечно показывал богатую смесь. Так же пробывал дополнительную массу на новом датчике, никаких изменений в работе.Далее, в комплекте c датчиком были специальные гильзы для сращивания проводов.Берем старый датчик, откусываем с запасом фишку и начинаем фишку переставлять на новый датчик. Новый датчик фишки в комплекте не имел.Снимаем изоляцию с проводов датчика и проводов фишки длиной в половину гильз для сращивания примерно вот так:

Далее, надеваем заранее термоусадку для изоляции и начинаем сращивать фишку и новый датчик.В инструкции к новому датчику была документация, в который были указаны: цвет провода и за что он отвечает. Получилось цвет в цвет.Вот так выглядет финальный вариант:

Закручиваем датчик, ставим обратно тепловые щитки, если они имеются, подключаем датчик, сканер и запускаемся Есть несколько нюансов.После запуска на новом датчике, мотор может работать крайне не стабильно. Могут начать плавать обороты.Так же не стоит забывать, что датчик не начнет работать моментально. Датчику необходимо прогреться.Мифы про выбитые катализаторы и расширения в выхлопной системе-если все правильно подключено, зонд будет работать корректно и в пустой банке катализатора, единственное что, будет дольше греться.Я сделал следующим образом:снял аккумулятор, заменил датчик, поставил аккумулятор обратно(по случаю поставил новый бо мой старый бош совсем плох стал). Это обнулит блок управления. С одной стороны не очень хорошо, т.к. первое время у машины проснется аппетит на топливо, пока обкатается топливная карта.П.С.Проблема долгого подогрева была в плохой массе самого подогрева. Сделал новую на кузов. Сейчас зонд при холодном пуске начинает показывать богатую смесь(прогревочные) секунд через 15-20Ссылка на запись данных для сканера forscan ссылке:Запись данных

Ссылка на видео процесса работы датчика кислорода от холодного пуска до полного прогрева: