Признаки неисправности датчика лямбда зонд

Как проверить датчик кислорода

1. Как проверить датчик кислорода мультиметром
2. Чтение сигналов датчика кислорода
3. Датчик кислорода признаки неисправности
4. Проверка отклика на плохое состояние топлива
5. Проверьте реакцию датчика кислорода на насыщенное состояние топлива

Узнайте, как проверить датчик кислорода

Научиться проверять кислородный датчик (O2) поможет вам подтвердить потенциальную проблему с датчиком в вашем автомобиле, прежде чем тратить время и деньги на замену устройства, которое, возможно, даже не нуждается в замене. Датчики кислорода определяют количество кислорода в потоке выхлопных газов и преобразуют эту информацию в сигнал напряжения, который используется вашим автомобильным компьютером для контроля соотношения топлива и выбросов, так же его ещё часто называют лямбда зонд.

Однако всякий раз, когда сигнал от него изменяется и не соответствует его нормальным рабочим параметрам, он заставляет компьютер сохранять код неисправности в памяти и включает индикатор неисправности (MIL) или индикатор Check Engine на панели приборов, что бы предупредить вас о проблеме.

Тем не менее, если вы подозреваете, что неисправный измеритель кислорода или компьютерный код неисправности указывает на потенциальную проблему с O2, проблема может быть в другом месте. Все, что делает компьютер, это сообщает вам, где была обнаружена проблема. Например, у вас может быть разболтанный или порванный вакуумный шланг, в результате чего датчик будет считывать постоянный высокий уровень кислорода в потоке выхлопных газов; или электрический разъем может ослабнуть, что не позволяет устройству работать. Вместо этого компьютер обнаруживает неправильную работу датчика.

Поэтому перед заменой устройства вы можете использовать рабочие характеристики лямбда зонда, чтобы проверить, действительно ли вам необходимо заменить его.

Датчик кислорода или он же лямбда-зонд может быть расположен рядом с выпускным коллектором.

Всегда используйте цифровой мультиметр с сопротивлением 10 мОм для предотвращения повреждений при работе с чувствительными электронными и электрическими устройствами на вашем автомобиле.

Причины нарушения работы и явные признаки

Как правило, к нарушению функционирования датчика приводят следующие причины:

• На датчик попадает какая-нибудь агрессивная жидкость, например антифриз или жидкость тормозная.
• Проблемы могут начаться, если в процессе очистки корпуса регулятора владелец использовал химически активные средства.
• Если в горючем для автомобиля содержится большое количество свинцовых соединений.
• В случае значительного перегрева регулятора, что происходит либо из-за применения топлива низкого качества, либо из-за засорения фильтра.

О неисправностях регулятора можно судить по явным признакам внешнего характера. Заметить это легко. Достаточно обратить внимание на следующие моменты:

1. Резко увеличилось потребление горючего.
2. Автомобиль дергается с места рывками, даже при прогретом двигателе.
3. Цвет и запах выхлопных газов изменился.
4. Нарушена работа катализатора.

Безусловно, на датчик оказывают негативное воздействие и общие условия эксплуатации. Может быть повреждена электрическая проводка или сам регулятор, если невнимательно относиться к стандартным правилам эксплуатации автомобиля.

Ступени

В свою очередь, эксперты видят два основных этапа ухудшения работы датчика.

На первой стадии неисправности датчика налицо увеличение времени реакции двигателя на нажатие педали газа. Силовой агрегат реагирует вяло, при нажатии на акселератор начинает мигать «чек», педаль опускается – мигание прекращается. На этой стадии неисправности водитель замечает ухудшение тяги, динамики разгона и повышение расхода горючего (пока незначительно). Как правило, данный этап неисправности регулятора может длиться около года.

Второй этап – это уже намного печальнее. Большинство автовладельцев на этой стадии задумываются над тем, а зачем собственно этот датчик кислорода нужен. Полностью исчезает нормальный разгон, автомобиль «тупит» даже на абсолютно ровной дороге. Еще одной отличительной чертой второй стадии можно назвать снижение оборотов силового агрегата, даже при вдавливании акселератора в пол. Во впускном коллекторе при этом могут быть слышны хлопки.

Для полной уверенности рекомендуется запустить автомашину «на холодную». Если датчик кислорода неисправен по второй шкале тяжести, автомобиль проработает идеально только первые несколько минут. Когда же прибор начнет функционировать, отправляя сигналы ЭБУ, сразу возникнут проблемы.

Стоит ли отключать лямбда-зонд?

Автолюбители со стажем отключают КД только в тех случаях, когда он пришел в негодность или произошло механическое повреждение проводов лямбда-зонда. Из-за этих проблем на блок управления будут передаваться непредсказуемые параметры, что приведет к неадекватному поведению автомобиля. К примеру, машина может начать терять тягу либо ее мощность снизится. Также может увеличиться или уменьшиться топливо-воздушная смесь. Если же отключить датчик путем размыкания, то будет подаваться среднее значение параметров выхлопных газов, что позволит добраться до автосервиса для дальнейшей диагностики и выявления неисправности. Долго же ездить с отключенным КД не рекомендуется, как уже говорилось выше. Неисправный датчик необходимо заменить.

НЕИСПРАВНОСТИ – ПРИЧИНЫ И ПРИЗНАКИ

Лямбда зонд ВАЗ 2114 имеет определенный срок службы – в среднем устройство может проработать 80-160 тыс. км (исчисляется пробегом автомобиля). Но в зависимости от различных факторов он может выйти из строя и раньше. Это происходит по следующим причинам:

• Плохое качество бензина;
• В двигателе идет угар масла, из-за этого на датчике образуется масляный нагар (идет коксование);
• При перебоях зажигания возникают хлопки в глушителе, разрушающие датчик кислорода на ВАЗ;
• Внешние воздействия – удар при ДТП, попадание жидкостей или масла на контакты устройства.

Какие могут быть признаки неисправности датчика кислорода ВАЗ 2114:

1. Повышается расход топлива;
2. На панели приборов в салоне автомобиля загорается лампа диагностики двигателя CheckEngine;
3. Провалы при разгоне машины, снижение мощности;
4. Подтраивание мотора, хлопки во впускном коллекторе и глушителе.

Но эти же признаки могут свидетельствовать и о других неисправностях, и причин здесь очень много. Например:

• Не работает датчик расхода воздуха;
• Нерабочая свеча зажигания;
• Пробивают на массу высоковольтные провода;
• Слабая компрессия в цилиндрах двигателя;
• Проблемы с модулем зажигания.

Виды датчиков

Для установки используются разные виды лямбда-зондов, среди которых:

• циркониевые;
• титановые;
• широкополосные.

Циркониевые зонды

Чаще всего используют устройства на основе диоксида циркония с опорным напряжением 450 мВ. Такой датчик работает по принципу гальванического элемента с платиновым напылением и керамическим твердым электролитом. Пористые платиновые экраны пропускают ионы кислорода, что создает определенное напряжение. Но для такой модели необходим обязательный нагрев до температуры от +350 градусов. В противном случае зонд просто не будет работать. Поэтому конструкция предусматривает наличие подогревателя с изолятором из керамики.

Принцип работы устройства достаточно простой. Отработанный газ через перфорацию наконечника поступает в датчик, контактирует с атмосферным воздухом. При этом возникает разница потенциалов за счет передвижения ионов кислорода между платиновыми экранами. Возникает напряжение, уровень которого и показывает о количественном содержании кислорода в системе. Данную информацию считывает электронный блок управления, который подает команду на коррекцию объема топливной смеси, поступающей в двигатель. Идеальным состоянием является стехиометрической, то есть на уровне 450 мВ.

Циркониевые зонды разделяются на несколько разновидностей в зависимости от конструктивного исполнения:

• однопроводные с одним сигнальным проводом, контакты осуществляются через корпус устройства (без нагрева);
• двухпроводная модель с замеляющим и сигнальным проводами (без нагрева);
• модели с нагревом – трех-, четырехпроводные устройства с заземляющими и управляющими проводами.

Титановые зонды

Визуально датчики этого типа напоминают циркониевые, но для изготовления основного рабочего элемента используется диоксид титана. В зависимости от количественных характеристик отработанных газов меняется значение сопротивления. При этом бедной смесь считается при показаниях 20 кОм, богатой – от 1 кОм. Эталонная атмосфера отсутствует, наличие нагревательного элемента обязательно, так как зонд для функционирования должен нагреваться до +700 градусов.

Конструкция достаточно сложная, чувствительная к температурным перепадам, стоимость подобного зонда высокая. По этим причинам серьезного распространения он не получил.

Широкополосные датчики

Такой тип устройства отличается от предыдущих наличием двух рабочих ячеек – насосной и измерительной. В измерительной камере поддерживается состав смеси λ=1 (рабочий диапазон 0,7-1,6), для чего используется специальная электронная система. Насосная камера контролирует содержание кислорода, например, при обедненной смеси она устраняет его излишки, при богатой – насыщается, для чего используется принцип диффузии. Датчик содержит нагревательный элемент, обеспечивающий поддержку рабочей температуры +600 градусов.

Несмотря на то, что циркониевые модели применяются чаще всего, наиболее эффективными являются широкополосные. Они не только определяют тип смеси, но и позволяют уточнить степень отклонения. Это делает работу зонда максимально точной и надежной. Кроме того, именно широкополосной датчик быстрее остальных реагирует на все изменения, что повышает эффективность работы силового агрегата.

Кислородный лямбда-зонд – один из важнейших элементов двигательной системы и контроля качества ее работы. Неисправность этого датчика может привести к преждевременному износу мотора, чрезмерному расходу топлива и другим поломкам. Поэтому за техническим состоянием зонда необходимо следить, проводить своевременную замену при окончании рабочего ресурса.

Важная особенность

Стоит отметить, что работа чувствительных наконечников возможна только при достижении температуры в триста градусов Цельсия. Рабочий диапазон керамических электродов составляет от трехсот до тысячи градусов. Но как тогда действует элемент «на холодную»? Ранее на двухконтактных устройствах сигнал формировался от иных датчиков (расхода воздуха, положения заслонки и числа оборотов коленвала). Усредненное значение лямбды поступало на блок и тот формировал готовую смесь. Правда, значения эти были не всегда верными. Это не гарантировало оптимальную и стабильную работу двигателя внутреннего сгорания.

Поэтому в новом поколении датчиков (широкополосного типа) используется специальный подогреватель. Его функция – повысить температуру наконечников. Это необходимо, чтобы устройство включилось в работу сразу же после холодного старта двигателя. При достижении температуры в триста градусов, керамический элемент становится твердым электролитом, который пропускает сквозь себя ионы кислорода, скопившиеся на платиновой электродной сетке.

Нагревательный элемент расположен внутри корпуса датчика и питается принудительно от бортовой сети автомобиля.

Датчик кислорода расположен в выпускном коллекторе

Прежде чем перейти непосредственно к выяснению признаков, необходимо знать, где он расположен и за что отвечает. Лямбда зонд – это автомобильный датчик, который считывает с выхлопных газов количество выходящего кислорода и регулирует подачу топливной смеси.

Зачастую, месторасположение автопроизводители выбирают перед катализатором. В данном случае, датчик находится в выпускном коллекторе . Некоторые автомобильные критики считают, что такое расположение не совсем верное, поскольку зонд должен располагаться непосредственно перед катализатором.

Схема расположения датчика кислорода в системе выхлопа

Также, для доработки системы могут устанавливаться и использоваться датчики кислорода с обратной связью. Для этого после катализатора устанавливается еще один лямбда зонд, который подключается к электронному блоку управления. Сделано это для того, чтобы более точно считывать данные с отработанных выхлопных газов, регулировать топливную смесь и уменьшить расход горючего.

Замена и можно ли его отключить?

Заменить датчик кислорода достаточно просто, поскольку для этого требуется только отключить его от электропитания и выкрутить с выпускного коллектора. А вот с вопросом, можно ли ездить при отключенном датчике, все обстоит намного сложнее.

Выключенный лямбда зонд влечет за собой то, что ЭБУ в данном параметре переходит в аварийный режим работы и количество топлива, которое впрыскивается в цилиндры, будет колебаться. Так, бензиновая смесь будет то богатая, то бедная, что приведет к нестабильной работе силового агрегата и износу.

Схема расположения датчика кислорода с обратной связью

Признаки неисправности и коды ошибок

Итак, рассмотрим основные признаки неисправности датчика кислорода на 16-клапанном двигателе ВАЗ-2112:

1. Увеличенный расход топлива.
2. Провали на холостом ходу.
3. Падение динамики и мощности двигателя.

Конструктивные особенности датчика кислорода

Стоит отметить, что такими же причинами обладают и другие датчики, поэтому для получения более детального ответа, необходимо подключиться к электронному блоку управления двигателя и посмотреть какие именно ошибки выскочили.

Так, рассмотрим, какие ошибки вызваны именно неисправностью лямбда зонда:

Как ухаживать за датчиком кислорода

Лямбда зонд — относится к непростым и затратным деталям, поэтому не стоит удивляться его высокой цене. Чтобы не пропустить важные признаки неисправности лямбда зонда ВАЗ 2114, важно проводить технический осмотр не реже каждых 35 тысяч километров пробега. Почему важно делать такую диагностику? Это поможет найти неисправности не только в самом датчике, но и заметить возможные неполадки с двигателем.

Возможные неисправности зонда

Как и любая другая деталь, катализатор не вечен, поэтому через определенное время он изнашивается или выходит из строя. Теоретически, эта деталь должна исправно служить около 150 тысяч километров пробега. Но при хорошем сервисе большинство датчиков могут прослужить гораздо дольше.

Какие же типичные признаки неисправности лямбда зонда в ВАЗ 2114?

• увеличенный расход топлива (иногда даже до 50 процентов);
• появление темного дыма из выхлопной трубы;
• в выхлопных газах появляется больше вредных соединений;
• уменьшается мощность двигателя.

Эти симптомы подтверждают, что лямбда зонд ВАЗ 2114 неисправен. Какие еще методы есть, чтоб проверить, правильно ли работает датчик?

1. Проверка на механические повреждения;
2. проверка состояния штекера;
3. проверка состояния всех кабелей, которые подключены к датчику;
4. проверка состояния самого контроллера, с использованием специальных устройств;
5. диагностика при помощи компьютера.

Среди самых частых сбоях и их причин можно выделить несколько моментов, на которые особенно стоит обратить внимание.

• На износ детали указывает внутреннее короткое замыкание. При внешнем же коротком замыкании причиной может быть повреждение проводов (часто они повреждение возникает в результате механических воздействий). Когда расплавляется кабель или вилка, тогда отсутствует напряжение. Также при слишком высокой температуре выхлопных газов случается перегрев зонда. Чаще всего это связано с ослаблением клапана.
• Зонд загрязнен белым или красным покрытием, это вызвано использованием неподходящих топливных присадок или некачественного топлива. А вот если появляются масляные или черные покрытия — это значит, что износился двигатель и пропускается большое количество моторного масла в выхлопные газы. Когда появляется зеленый цвет — значит что в камеры сгорания попадает охлаждающая жидкость. Темно-коричневые загрязнения зонда — неподходящая топливно-воздушная смесь или отказ системы впрыска.
• Также могут присутствовать механические повреждения проводов, вызваны внешними короткими замыканиями. А также возможны механические повреждения зонда — например камень, попавший во время вождения или неправильный монтаж.

Принцип действия лямбда-зонда

Сообщение Пародист » 15 окт 2012, 13:00

После запуска ВАЗ2110 и прогрева мотора загорелся «чек». Код неисправности — нет активности лямбда зонда. Прочитав это, хозяин воскликнул — так я же его выкручивал. Тут уже удивился я и спросил — а зачем?
-Так ведь я хотел убедится, что впрыскивается бензин. Если бы она была мокрой — значит и бензин впрыскивается. Лямбда была сухой, но закопченная. Тогда я и тщательно её очистил. А потом, промыл её из балончика.
Тут уже и мне стало интересно — а что после такой процедуры «сигнализирует» лямбда?

Оказалось, что после запуска мотора сигнал лямбды уходит в минус 0,45 вольта. При прогазовке, еле «дотягивает» до 0,13 вольта.
После закрытия дросселя падает в минус 0,6 вольта. После выключения зажигания, сигнал медленно, по мере остывания лямбды, поднимается до 0,48 вольта.

Re: Принцип действия лямбда-зонда

Сообщение puh » 15 окт 2012, 14:26

Re: Принцип действия лямбда-зонда

Сообщение Ygryk » 15 окт 2012, 18:06

Re: Принцип действия лямбда-зонда

Сообщение Marfa Vasilivna » 06 ноя 2012, 12:58

Re: Принцип действия лямбда-зонда

Сообщение Андрей Шульгин » 07 ноя 2012, 01:03

Выскажу свои соображения по поводу принципа работы циркониевого датчика кислорода.

Для начала задам несколько вопросов.

• 1. Почему датчик кислорода меняет напряжение при составе смеси 14.7:1. Почему не плавно а скачком?

• 2. Чем покрыт оксид циркония в датчике? Пористой платиной? Разогретой? Где еще в автомобиле мы встречали нагретую платину? В катализаторе? Совпадение?

• 3. Лямбда зонд это датчик кислорода? Пока в выхлопе есть кислород на выходе датчика напряжение меньше 0.45V а если нет кислорода то больше? Правильно?

• 4. припустим на 4х цилиндровом двигателе датчик кислорода «работает» и коррекция находится в диапазоне 0.98-1.02. Если мы отключим искру в первом цилиндре, в выхлоп начнет попадать кислород и несгоревшее топливо (СН). Будет ли датчик кислорода показывать бедную смесь? Если коррекция поднимется до 1.20 будет ли дальше датчик кислорода показывать бедную смесь? Кислород ведь все же будет в выхлопе.

• 5. Если на этом двигателе отключить еще и первую форсунку — в выхлопе будет много кислорода. Если коррекция поднимется до 1.30 будет ли датчик кислорода дальше показывать бедную смесь?

Попробую сам ответить на свои вопросы.

Если отключить индивидуальную катушку зажигания первого цилиндра то лямбда зонд покажет бедную смесь. Но когда коррекция поднимется приблизительно до 1.10 датчик кислорода начинает показывать БОГАТУЮ смесь и включается снова в работу при коррекции 1.07. 1.10 . Но ведь месте с несгоревшим топливом в выхлопе в избытке присутствует Кислород. Почему же датчик показал высокий уровень?

Если отключить еще и топливную форсунку первого цилиндра, то датчик снова начинает показывать бедную смесь и при достижении коррекции 1.25 снова датчик покажет богатую смесь и включится в работу при коррекции 1.22. 1.25

Я пробовал найти детальное описание принципа работы датчика кислорода но нигде ничего толком, только общие фразы.
Опишу как я понимаю работу датчика кислорода в деталях.

Оксид циркония легирован небольшим количеством «другого химического элемента» у которого валентность на 2 меньше. Следовательно в толще оксида циркония образовуются своеобразные двухвалентные «дырки» которые способны захватить двухвалентных атом кислорода и позволяют ему двигаться через слой оксида. (это я подсмотрел в бошевской презентации на немецком).
Покрытие датчика из нагретой платины работает как катализатор и вызывает реакцию между газами в выхлопе. Кислород вступает в реакцию с СО и СН. Если кислорода в выхлопе достаточно для полного окисления СО и СН, то реакция проходит на поверхности платины. Ток в оксиде циркония не протекает и напряжение равно нулю. Если Кислорода не достаточно то платина как катализатор отбирает кислород от оксида циркония и вызывает движение заряженного иона кислорода из внутренней камеры в выхлопную трубу и напряжение на датчике кислорода поднимается.

Такая модель работы датчика объясняет почему напряжение на датчике меняется скачкообразно, почему точка переключения находится строго в стехиометрии. Становится ясно почему датчик покрыт платиной и почему ему нужен нагрев.