Симптомы неисправности кислородного датчика

Виды лямбда зондов на разных авто

Теперь пройдемся по неисправностям данного датчика на разных марках автомобилей.

Семейство ВАЗ.

Первыми будут автомобили ВАЗ от 2110-212. На этих машинах с инжекторными моторами до 2004 года устанавливались лямбда зонды Bosch с идентификационным номером 0 258 005 133.

На более новых моделях данного семейства, а также на ВАЗ 2114-2115, Приора, Калина стали применять тоже датчики Bosch, но уже с номером 0 258 006 537.

Элементы, устанавливавшиеся до 2004 года, не имели подогревателей, поэтому в работу он вступал только после прогрева двигателя.

Сейчас же на данные авто устанавливаются лямбда зонды с подогревом, позволяющим значительно быстрее набрать датчику рабочую температуру.

Помимо основных признаков неисправности лямбда зонда на этих авто, существует еще два:

• после останови двигателя из-под авто могут доноситься потрескивающие звуки;
• выхлопные газы у авто меняются по запаху из-за большого количества несгоревшего топлива.

Ford Focus 2.

На такой модели, как Ford Focus 2, маркировка и количество лямбда зондов зависит от силовой установки.

К примеру, на двигателях с 1,8 и 2,0 литра объема используется по два датчика.

Устанавливающийся датчик до катализатора имеет оригинальную маркировку 3М519F472FF, а лямбда зонд за катализатором — 3М519G444FF.

На двигателях объемом 1,4 и 1,6 литра тоже имелось по два датчика: первый — 3М519F472ВА, а второй — 3М519G444ВА.

На некоторых двигателях объемом 1,6 литра устанавливаются по два катализатора, поэтому количество датчиков у них – 4.

Два лямбда зонда, расположенных до катализаторов, имеют маркировку 3М519F472DA и 3М519F472ВС, а датчики после катализаторов — 3М519G444DA и 3М519G444СА.

И это только некоторые из маркировок датчиков, применяемых на Фокус 2.

Стоит отметить, что от тех же ВАЗовских датчиков производства Bosch с маркировкой 0 258 006 537 указанные датчики отличаются лишь разъемом для подключения проводки, а сами устройства идентичны.

Поэтому и особые признаки неисправности, кроме общепринятых, указаны выше.

Skoda Octavia.

На Skoda Octavia концерн VAG устанавливает свои датчики кислорода с каталожным номерами 06A906262BR, 06A906262AJ и др.

Все зависит от силовой установки и года производства авто.

Но конструктивно у них отличия от тех же Bosch сводятся опять же только к разъему проводки. В остальном конструкция идентична и признаки неисправности тоже.

Honda CR-V.

На автомобиле Honda CR-V тоже с завода установлены оригинальные лямбда зонды с каталожным номером 36531RNAJ01, но вместо них подойдет и производства Bosch, что указывает на то, что по конструкции все устройства практически одинаковы, и разница только в разъемах.

Рено Логан.

На Рено Логан заводской лямбда зонд имеет каталожные номера 8200052063, 7700109844 и 8200495791. Отличаются они между собой по цвету оплетки проводов.

Примечательно, что данные датчики используются и на ВАЗовской Лада Ларгус.

Но конструкция, как и признаки неисправности этих датчиков не отличаются от описанных выше.

Принцип работы кислородного датчика

Принцип действия кислородного датчика достаточно простой. Лямбда-зонд должен сравнивать показания с какими-то идеальными результатами, чтобы понимать, как меняется процент кислорода в смеси, поэтому замеры проводятся в двух местах – измеряется атмосферный воздух и продукты сгорания.

Такой подход позволяет датчику чувствовать разницу, если соотношения топливной смеси меняется.

ЭБУ должен получать от лямбда-зонда электрический импульс. Для этого датчик должен уметь преобразовывать замеры в электрические сигналы. Для измерения применяются специальные электроды, которые могут вступать с кислородом в реакцию.

В работе лямбды используется принцип гальванических элементов – смена условий химических реакций приводит к изменению напряжения между двумя электродами. Когда смесь богатая, а содержание кислорода за нижним порогом, тогда напряжение растет. Если смесь обедненная, напряжение будет падать.

Далее импульс, который возникает на этапе химических реакций, отправляется на ЭБУ, где параметры сравниваются с записанными в памяти топливными картами. В результате корректируется работа системы питания.

Датчик кислорода работает на химических реакциях, но при этом конструкция его относительно простая. Главный элемент – специальный наконечник из керамических материалов. В качестве сырья используется диоксид циркония, а реже – диоксид титана.

Наконечник покрыт напылением из платины – именно этот слой и вступает в реакцию с кислородом. Одной стороной этот наконечник контактирует с выхлопными газами, другой стороной – с воздухом в атмосфере.

Электроды лямбда-зонда имеют одну особенность. Так, чтобы реакция проходила эффективнее и показатели были точными, замеры содержания кислорода в выхлопе производятся при условии определенных температур.

Для того, чтобы наконечник вышел на рабочие характеристики и нужную электропроводимость, температура среды должна составлять 300-400 градусов.

Для обеспечения нужного режима температур изначально лямбда-зонд устанавливался в непосредственной близости к выпускному коллектору. Это обеспечивало нужную температуру после прогрева ДВС. В работу датчик вступал не сразу. До того, как лямбда достаточно нагреется и начнет выдавать точные параметры, ЭБУ использовало сигналы других датчиков. Оптимальная смесь в процессе прогрева не приготавливалась.

Некоторые модели кислородных датчиков оснащены электрическими нагревателями. Благодаря им лямбда может быстрее выходить на рабочие температурные режимы. Подогрев использует энергию бортовой сети автомобиля.

Установить обманку лямбда-зонда

Сломанный или некорректно работающий кислородный датчик невозможно починить, но можно заменить на дорогостоящий новый или установить обманку. Многие автовладельцы выбирают этот простой способ обмана электронного блока управления. При этом обманка посылает ЭБУ усредненный (похожий на рабочий) сигнал и компьютер думает, что все нормально.  При этом пропадает весь смысл адаптивности двигателя. Компьютер не понимает насколько качественно готовится смесь и насколько экологичен выхлоп. Без нормального датчика ЭБУ сходит с ума, что приводит к повышенному расходу топлива и другим неприятностям.

Виды обманок на лямбда-зонд

• Механическая обманка на лямбда-зонд. Эта универсальная запчасть устанавливается практически на все автомобили. Внутри нее есть мини-катализатор, через который проходят выхлопные газы. Там они немного очищаются и электронный блок управления получает заниженные значения вредных выбросов.
• Электронная обманка на лямбда-зонд. Она специально программируется под определенную марку, объем и год выпуска автомобиля, что делает ее дороже механической. Присоединяют устройство к проводам, через которые значения корректируются до допустимых.

В обоих случаях сигналы с первого и второго кислородного датчика будут разными. ЭБУ примет эти показания за нормальную работу катализатора.

Плюсы и минусы установки обманки лямбда-зонда

Обманка лямбда-зонда погасит «Check Engine». Стоимость, по сравнению с другими решениями, небольшая, поэтому это самая популярная процедура.

Обманка на лямбда-зонд, в отличии от замены датчика или чип-тюнинга, не учитывает разные параметры и условия работы двигателя. Например, регулировку впрыска топлива. Поэтому при автоматической корректировке показания через какое-то время выйдут за пределы условно-нормальных снова вылезет ошибка Р0140 и загорится чек.

Функции кислородного датчика

Первым делом следует разобраться, что собой представляет лямбда-зонд, зачем он нужен и почему этому элементу уделяют такое большое внимание. Лямбда-зонд или просто кислородный датчик является контроллером, который осуществляет оценку или измерения объёмов кислорода, оставшихся в составе несгоревшей топливовоздушной смеси, представленной в виде выхлопного газа

Датчик сравнивает этот показатель с номинальными значениями, после чего отправляет информацию на электронный блок управления топливной системы. Этот блок, чтобы оптимизировать состав из топлива и кислорода, регулирует подачу воздуха внутрь камеры сгорания. Делается это путём увеличения или уменьшения количества воздуха. Так снижается количество вредных веществ в составе выхлопного газа, повышается устойчивость работы силовой установки, улучшается динамика транспортного средства и не только.

В той ситуации, когда датчик оказывается сильно загрязнён, он не может работать корректно. Из-за этого электронный блок получает неточную информацию, поэтому нарушается работа системы подачи кислорода и топлива в камеру сгорания. Результатом такой ситуации становится повышенный расход топлива, нестабильная работа двигателя и сильное загрязнение окружающей среды. Водитель вредит себе и природе, поскольку машина превышает допустимые экологические нормы. Чтобы избежать подобной ситуации, нужно вовремя менять или восстанавливать работоспособность кислородного датчика. В тех ситуациях, когда устройство просто загрязнилось, его можно попробовать очистить в домашних условиях. При выходе датчика из строя лучше сразу приобрести новый, поскольку ремонт не принесёт никакого результата. Довольно часто автомобилисты сталкиваются с ситуациями, когда повреждения и дефекты на лямбда-зонде отсутствует. А некорректная работа обусловлена накоплением большого количества сажи и свинцовых отложений. Если от них аккуратно избавиться, старый лямбда-зонд сможет прослужить ещё некоторое время. Это несколько экономит бюджет автовладельца.

Устройство, принцип работы

Лямбда зонд предназначен для измерения показателя кислорода в выхлопных газах, поддержки оптимального состава топлива и воздуха, которые поступают в двигатель. Норма для такого соотношения равняется 14.6–14.8 частям воздуха и 1 части топлива.

Расположен перед катализатором в выпускном коллекторе. Некоторые модели автомобилей оснащены двумя устройствами. Если имеются два прибора, то второе устанавливается на выходе из катализатора. Таким образом, достигаются более точные показатели воздушно-топливной смеси, работа катализатора становится более эффективной.

Разливают несколько видов датчика. Одними из самых распространенных считаются циркониевый, титановый и широкополосной. Он состоит из нескольких основных элементов:

• Корпус, вмещает все элементы
• Защитная колба, оснащена специальными отверстиями через которые проходят выхлопные газы
• Электроды: наружный — отвечает за взаимодействие с выхлопными газами, внутренний — с атмосферой. Имеют платиновое напыление
• Электролит на основе диоксида циркония, который располагается между электродами
• Нагревательный элемент, необходим для подогрева кислородного датчика. Подогрев нужен для обеспечения проводимости электролита. Необходимая температура около 400 °С

Принцип работы заключается в том, что при достижении нужной температуры электролита, кислород вместо с отработанными газами проходят сквозь него. При этом между чувствительными к ионам кислорода образуется разность потенциалов. Между напряжением, которое возникает на электродах, и концентрацией кислорода в выхлопных газах существует обратная зависимость. Чем больше содержание кислорода тем меньше напряжение.

Титановым устройствам необходима более высокая температура для нагревания, порядка 700 ºС. Их чувствительный элемент состоит из диоксида титана. Они измеряют выходное напряжение, функционируют без воздуха из атмосферы.

Широкополосной датчик кислорода считается более усовершенствованным. Он имеет заканчивающий элемент. Само устройство измеряет количество кислорода, фиксирует напряжение, сравнивает показатели с нормой и, если обнаружено несоответствие, направляет электрический ток. Он провоцирует выделение кислорода из выхлопных газов. Процесс длится до тех пор, пока напряжение не достигнет величины 450 мВ. Чаще используется на входе.

Функции и принцип действия датчика лямбда.

Для обеспечения идеального коэффициента конверсии каталитического нейтрализатора требуется обеспечить оптимальное сгорание топливо-воздушной смеси. В случае бензинового двигателя это достигается при соотношении воздух-топливо, равном 14,7 кг воздуха на 1 кг топлива, такой состав называется стехиометрическая топливная смесь.

Стехиометрическая смесь — это состав смеси в таких пропорциях топлива и воздуха, при которых происходит полное сгорание смеси без остатка избыточного кислорода. Теоретический коэффициент избытка воздуха топливной стехиометрической смеси равен единице.

Эта оптимальная смесь обозначается греческой буквой λ (лямбда). Лямбда используется для выражения соотношения воздуха между теоретическим потреблением воздуха и фактическим потоком воздуха:

λ = поток подаваемого воздуха: теоретический поток воздуха равен единице.

λ = 14,7 кг: 14,7 кг = 1

Принцип лямбда-датчика основан на измерении сравнения кислорода. Это означает, что оставшееся содержание кислорода в выхлопных газах (приблизительно 0,3–3%) сравнивается с содержанием кислорода в окружающем воздухе (около 20,8%).

Если остаточное содержание кислорода в выхлопных газах составляет 3% (обедненная смесь), возникает напряжение 0,1 V из-за разницы по сравнению с содержанием кислорода в окружающем воздухе.

Если оставшееся содержание кислорода составляет менее 3% (богатая смесь), напряжение датчика возрастает до 0,9 V пропорционально увеличению разницы. Содержание оставшегося кислорода измеряется с помощью нескольких лямбда-зондов.

Исправность лямбда-зондов обычно проверяют во время испытания на выбросы выхлопных газов. Поскольку он подвержен определенному износу, его следует регулярно проверять, чтобы убедиться, что он работает должным образом.

Как часто нужно проверять лямбда-зонд? Ответ: приблизительно каждые 30 000 км, например, при проведении техобслуживания в автосервисе.

За ужесточением законов, направленных на сокращение выбросов выхлопных газов, последовало усовершенствование технологии последующей обработки выхлопных газов.

Основные типы устройств

Сегодня можно выделить несколько типов кислородных датчиков. Все они могут отличаться по нескольким критериям:

• по числу проводов — от 1 до 6;
• по организации сенсорного элемента (есть два вида — пластинчатые и пальчиковые);
• по крепежу в выхлопной трубе — фланцевые или на резьбе;
• по диапазону измерений параметра лямбды — широкополосные (измерение производится в диапазоне от 0.7 до 1.6) или узкополосные, контролирующие уровень лямбда на уровне выше единицы.

Каждый из типов устройств имеет свои особенности.

Одно контактные устройства.

Оборудованы одним сигнальным проводом. Именно по нему передается сигнал, генерируемый устройством.

2-контаткные датчики.

Оборудуются двумя проводами. Один является сигнальным, а второй выполняет функцию заземления через корпус устройства.

С помощью заземляющего проводника можно точно определить показатели сигнального провода.

3-контактные.

Здесь предусмотрен сигнальный провод, один «массовый» провод и третий провод, направляемый к нагревательному устройству.

Особенность таких датчиков — быстрое достижение нужной температуры, повышенный период службы устройства, а также меньшие требования к выхлопной системе.

Нагревательный элемент, который монтируется в системе, имеет мощность 12 или 18 Вт.

4-контактные – устройства.

В них предусмотрено четыре провода:

• сигнальный проводник,
• провод, питающий нагревательное устройство;
• третий провод — «земля»;
• четвертый провод — может использоваться для решения каких-либо других задач (в зависимости от системы управления автомобиля).

Может быть такое положение контактов.

К примеру, его можно использовать в качестве заземления или же для питания нагревательного элемента.

Особенность современных лямбда-зондов в том, что они взаимозаменяемы и имеют схожую конструкцию.

К примеру, можно менять датчики с подогревом на устройства без подогрева. При этом возможны проблемы с разъемами или невозможностью запитать устройство.

В случае нехватки проводов их можно проложить самостоятельно, а в качестве разъема использовать контакты автомобиля.

Маркировка может отличаться, но провод подачи сигнала всегда окрашивается в черный цвет.

«Масса» может быть желтой, серой или белой.

Как отремонтировать лямбда зонд?

В большинстве случаев отремонтировать его нельзя. Но иногда помогает чистка нагревательного элемента, которую едва ли можно считать ремонтом. Для ее выполнения необходимо полностью дать остыть выпускному коллектору. Далее:

• отключить аккумуляторную батарею;
• отсоединить клемму от датчика и вытащить его.

Иногда сделать это сложно. Деталь сильно пригорает, вытащить её удаётся, только повредив. Но пробовать нужно: залейте резьбу уксусом или керосином и оставьте на несколько часов.

Для чистки понадобится ортофосфорная кислота. Погрузите деталь в нее на 30-40 минут, потом несколько раз хорошо промойте теплой водой. Все отложения с нагревательного элемента будут смыты. Если причина неисправности в них, работоспособность датчика будет восстановлена.

Есть необычный способ ремонта, но для нужно иметь 2 одинаковых датчика. Если причины неисправности каждого из них разные, можно попытаться собрать один из двух. Так, например, один может быть неисправен из-за обрыва сигнального провода, а второй из-за поломки нагревательного элемента. Прозвоните мультиметром каждый, чтобы выявить тот, который с обрывом. Аккуратно распилите оба. На фото видно, что на одном из них обломан нагревательный элемент. Кроме того, повреждена керамическая оболочка.

Крупным планом:

Аккуратно извлекаем нагреватель:

Пилим следующий, на котором обрыв сигнального провода

Нам нужно очень осторожно, чтобы не сломать, извлечь его нагреватель. На фото целый и ломаный:

Протираем нагреватель чистой сухой тряпкой, аккуратно помещаем в корпус с целым сигнальным проводом.

Теперь нужно запаять корпус с помощью ювелирной горелки медно-фосфорным припоем. Он выдерживает нагрев до 700 градусов, не течет.

Ставим на автомобиль и проверяем.

Механическая очистка конвертора

Важно своевременно очищать кислородный датчик, чтобы функциональность авто не была нарушена. Если водитель пренебрегает очисткой зонда, это способствует возникновению проблем работоспособности, снижению производительности из-за неэффективного сгорания

Если водитель пренебрегает очисткой зонда, это способствует возникновению проблем работоспособности, снижению производительности из-за неэффективного сгорания.

Необходимые материалы и инструменты:

1. Очки и рабочие перчатки.
2. Автомобильный подъёмник.
3. Гаечный ключ.
4. WD-40 и бензин.
5. Контейнер.
6. Мягкая хрупкая кисть.
7. Бумажное полотенце.

Чистку лямбда-зонда проводят с обеспечением правил безопасности работ. Автолюбитель должен предварительно надеть перчатки, защитные очки и маску для лица, так как он будет работать с бензином во время процесса восстановления. Последовательность операций:

Припарковать машину в чистом, хорошо проветриваемом и освещённом месте.
Использовать домкрат, чтобы поднять автомобиль и держать его в нужном положении.
Включить ручной тормоз, чтобы автомобиль не двигался, когда будет поднят.
Установить джек-стойки.
Найти кислородные датчики, которые должны находиться рядом с преобразователем. Их может быть разное количество, в зависимости от марки и модели и выпуска. Можно обратиться к руководству пользователя, чтобы узнать точное местоположение

Как правило, один размещён перед каталитическим нейтрализатором, а другой — в выпускном коллекторе.
Распылить лубрикатор на датчики, чтобы легче было открутить закипевшие гайки.
Подождать 10 минут, а затем открутить их от сети с помощью гаечного ключа.
Осторожно собрать лишний бензин в специальный контейнер с плотно закрывающейся крышкой.
Нельзя оставлять датчики на земле или в другом грязном месте.
Необходимо уложить снятые датчики в контейнер и медленно влить в него бензин. Его количества должно быть достаточно для полного покрытия приборов

После этого нужно дать бензину возможность разрушить грязевые отложения, а затем промыть емкость. Если сразу очистить грязь не удалось, контейнер следует оставить в прохладном и сухом месте на ночь.
Утром нужно проконтролировать содержимое контейнера и убедиться, что бо́льшая часть грязи очистилась. Но если что-то осталось, можно взять щётку с мягкой щетиной, окунуть её в бензин и аккуратно промыть зонд.
Дать датчикам полностью высохнуть в течение некоторого времени или быстро высушить их, наложив на них бумажное полотенце.
Установить их обратно в правильное положение, закрутив все болты.
Теперь восстановленный датчик начнёт эффективно работать, что приведёт к увеличению производительности автомобиля.

Датчик кислорода (лямбда-зонд)

Отдельно хочется остановиться вот на таком нюансе.

Принцип действия датчика кислорода или лямбда-зонда основан на сравнении концентрации кислорода в воздухе с концентрацией кислорода в выхлопных газах! А не просто измерением кислорода в выхлопе!

Поэтому для полноценной работы большинству лямбда-зондов необходим доступ свежего воздуха. Бытует мнение, что воздух иногда подаётся… по проводам!

Да. По проводам. Об этом предупреждал BOSCH.

А вот, что по этому поводу гласит TIS Шевроле:

При повреждении проводки HO2S1, разъема или клеммы, необходимо заменить весь блок HO2S1. Проводку, разъем и клеммы не ремонтировать. Для правильной работы датчика необходимо обеспечить ему опорный сигнал чистого воздуха. Данный опорный сигнал чистого воздуха обеспечивается проводом(ами) HO2S1. Любая попытка ремонта проводов, разъема или клемм может привести к созданию преграды для воздушного опорного сигнала и снизит показатели работы HO2S1

Поэтому хочется обратить внимание любителей перепаивать разъёмы, смазывать контакты и т.п. на вышеизложенную информацию! Хорошо подумайте перед такими манипуляциями

Я видел не один датчик кислорода, испорченный через разъём!!! Чаще всего при диагностике это выглядит следующим образом — график имеет практически ровную линию с опорным напряжением порядка 400 мВ и практически не реагирует на состав выхлопных газов.

Будьте внимательны и всегда отдавайте отчёт своим действиям!

Запомните эти важные моменты:

1. На датчике есть атмосферное отверстие (наружу). Поэтому: а) нельзя мыть под давлением сам датчик и разъем; б) нельзя покрывать смазкой и т.п. контакты разъема; 2. Желательно смазывать высокотемпературной смазкой резьбу датчика, но нельзя смазывать защитный корпус датчика. 3. Усилие затяжки 40 Н-м. 4. При ударе по корпусу, внутри может отвалиться измеряющий элемент. 5. Частота сигналов рабочей лямбды не менее 1 переключения за 2 секунды. 6. Сопротивление нагревательного элемента от 3 Ом до 35 Ом. 7. Напряжение нагрева подаваемое на лямбду = 10-14.5 В. 8. Напряжение сигнала с лямбды на прогретом двигателе: при бедной смеси — менее 0.4 В; при богатой смеси — более 0.6 В. 9. Период контроля параметров лямбды — каждые 30 тыс.км.

Дальше будет описан процесс замены датчиков кислорода. Если Вы хотите вникнуть в суть работы этого датчика, а также научиться его диагностировать и посмотреть реальные примеры неисправности датчиков кислорода, тогда ознакомьтесь со статьёй Лямбда зонд

На Шевроле Лачетти установлены два датчика концентрации кислорода: один на выпускном коллекторе (управляющий),…

…второй — на приемной трубе (диагностический).

Примечание! На ранние версии устанавливался только один датчик кислорода. Перед катализатором. Он имеет два провода. На более поздние авто устанавливалось два датчика. Они имеют по четыре провода (подогрев).

По сигналам датчика ЭБУ производит корректировку состава топливовоздушной смеси для оптимальной работы каталитического нейтрализатора, а по сигналам диагностического — отслеживает эффективность его работы. При неисправности датчиков концентрации кислорода ЭБУ переходит на резервную программу работы, на щитке приборов загорается контрольная лампа неисправности системы управления двигателем.

Примечание! Не все неисправности датчика кислорода приводят к появлению ошибки! Один из примеров рассмотрен в видео ниже, гдя показал неисправность датчика кислорода и его замену.

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:
  1. низкокачественным топливом;
  2. неисправным датчиком жидкости охлаждения;
  3. регулятором давления;
  4. 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.