Где находится лямбда-зонд и что это такое?

Способы диагностики кислородного датчика

Специалисты советуют проверять корректность работы лямбда-зонда каждые 10000 км пробега, даже если проблем в работе устройства не наблюдается.

Диагностику начинают с проверки надёжности соединения клеммы с датчиком и на наличие механических повреждений. Далее выкручивают лямбда-зонд из коллектора и осматривают защитный кожух. Небольшие отложения очищают.

Если в ходе визуального осмотра на защитной трубке датчика кислорода были выявлены следы сажи, сильные белые, серые или блестящие отложения, то лямбда-зонд следует заменить

Как проверить лямбда-зонд мультиметром (тестером)

Проверка датчика на работоспособность проводится по следующим параметрам:

• Напряжение в нагревательной цепи;
• «Опорное» напряжение;
• Состояние нагревателя;
• Сигнал датчика.

Схема подключения к лямбда-зонду в зависимости от его типа

Наличие напряжения в цепи подогрева определяют мультиметром или вольтметром в следующей последовательности:

1. Не снимая разъём с датчика, включают зажигание.
2. Щупы присоединяют к цепи подогрева.
3. Показания на приборе должны совпадать с напряжением на аккумуляторе — 12В.

«+» идёт на датчик от аккумулятора через предохранитель. При его отсутствии прозванивают эту цепь.

«—» поступает от блока управления. Если он не обнаружен, проверяют клеммы цепи «лямбда-зонд — ЭБУ».

Замеры опорного напряжения проводятся теми же аппаратами. Последовательность действий:

1. Включают зажигание.
2. Замеряют напряжение между сигнальным проводом и массой.
3. Прибор должен показать 0,45 В.

Для проверки нагревателя мультиметр выставляют в режим омметра. Этапы диагностики:

1. Снимают разъём с устройства.
2. Замеряют сопротивление между контактами нагревателя.
3. Показания на разных кислородниках различные, но не должны выходить за пределы 2-10 Ом.

Вольтметр или мультиметр используются для проверки сигнала датчика. Для этого:

1. Заводят двигатель.
2. Прогревают его до рабочей температуры.
3. Щупы прибора соединяют с сигнальным проводом и проводом массы.
4. Обороты мотора увеличивают до 3000 об/мин.
5. Следят за замерами напряжения. Должны наблюдаться скачки в диапазоне от 0,1 В до 0,9 В.

Если хотя бы при одной из проверок показатели разнятся от нормы, датчик неисправен и нуждается в замене.

Видео: проверка лямбда-зонда тестером

Проверка осциллографом

Главным преимуществом данной диагностики лямбда-зонда перед проверкой вольтметром и мультиметром является фиксация времени между однотипными изменениями выходного напряжения. Оно не должно превышать 120 мс.

Очерёдность действий:

1. Щуп прибора подключают к сигнальному проводу.
2. Мотор прогревают до рабочей температуры.
3. Обороты двигателя повышают до 2000-2600 об/мин.
4. По показаниям осциллографа определяют работоспособность кислородного датчика.

Диагностика осциллографом даёт наиболее полную картину работы лямбда-зонда

Превышение временного показателя или пересечение пределов напряжения нижнего 0,1 В и верхнего 0,9 В говорит о неисправном кислородном датчике.

Видео: диагностика датчика кислорода осциллографом

Другие способы проверки

Если в автомобиле есть бортовая система, то по сигналу «CHECK ENGINE», выдающему определённую ошибку, можно диагностировать состояние лямбда-зонда.

Перечень ошибок лямбда-зонда

Чтобы лямбда-зонд работал долго и эффективно, необходимо заправлять автомобиль только качественным топливом. Плановая и своевременная диагностика датчика кислорода поможет вовремя обнаружить его неисправность. Эта мера способна продлить срок эксплуатации не только самого датчика, но и катализатора.

Главная →

Устройство → Двигатель →

Конструкция и принцип работы кислородного датчика

Конструкция кислородного датчика

Существует несколько видов лямбда-зондов, применяемых на современных автомобилях. Рассмотрим конструкцию и принцип работы наиболее популярного из них – датчика кислорода на основе диоксида циркония (ZrO2). Датчик состоит из следующих основных элементов:

• Наружный электрод – осуществляет контакт с выхлопными газами.
• Внутренний электрод – контактирует с атмосферой.
• Нагревательный элемент – используется для подогрева кислородного датчика и более быстрого вывода его на рабочую температуру (около 300 °C).
• Твердый электролит – расположен между двумя электродами (диоксид циркония).
• Корпус.
• Защитный кожух наконечника – имеет специальные отверстия (перфорацию) для проникновения отработавших газов.

Устройство наконечника лямбда-зонда

Внешний и внутренний электроды покрыты платиновым напылением. Принцип работы такого лямбда зонда основан на возникновении разности потенциалов между слоями платины (электроды), которые чувствительны к кислороду. Она возникает при нагревании электролита, когда через него происходит движение ионов кислорода от атмосферного воздуха и выхлопных газов. Напряжение, возникающее на электродах датчика, зависит от концентрации кислорода в отработавших газах. Чем она выше, тем ниже напряжение. Диапазон напряжений сигнала кислородного датчика находится в пределах от 100 до 900 мВ. Сигнал имеет синусоидальную форму, у которой выделяются три области: от 100 до 450 мВ – бедная смесь, от 450 до 900 мВ – богатая смесь, значение 450 мВ соответствует стехиометрическому составу топливовоздушной смеси.

Внешние признаки и причины

Если система подогрева лямбда-зонда или само устройство в автомобиле не работает, симптомы неисправного состояния будут следующими:

1. Силовой агрегат стал работать менее стабильно. Обороты могут самопроизвольно увеличиваться и падать. Мотор часто глохнет, особенно на светофорах.
2. Снизилось качество горючей смеси, которая подкачивается воздухом в систему цилиндров. Если исправность датчика была нарушена, это станет причиной перерасхода горючего.
3. Подача горючего стала неэффективной, топливо попадает в камеры сгорания бесконтрольно. Это может привести к появлению неполадок в работе агрегата, а также электронной системы авто.
4. Со временем может проявляться прерывистость работы мотора при функционировании на холостых оборотах. На максимальных — эффективность работы ДВС также будет менее низкой.
5. Появились неполадки в функционировании электронных систем. Из-за необходимости ремонта датчика отдельные отсеки силового агрегата будут работать нестабильно. Это связано с тем, что импульсные сигналы о неисправности подаются с задержкой.
6. Во время движения транспортное средство стало дергаться. Особенно когда машина идет в гору.
7. При функционировании двигателя на любых оборотах могут появляться хлопки.
8. Двигатель стал с замедлением реагировать на нажатие педали газа. Ускорение происходит, но не сразу.

Одним из важных симптомов является загорание индикатора Чек Энджин либо лампочки выхода из строя кислородного контроллера на приборном щитке авто.

Причины, по которым работоспособность датчика кислорода будет нарушена, могут возникать не сразу, поэтому выход из строя детали происходит в несколько этапов:

1. На первом кислородный датчик начинает функционировать нестабильно. Периодически сигнал с устройства пропадает, информация подается в обширном диапазоне. Это приводит к ухудшению качества горючей смеси, а также нестабильной работе оборотов. На начальном этапе происходит подергивание машины при движении, проявляются нехарактерные для работы ДВС хлопки, на приборке может загореться индикатор неисправности.
2. На следующем этапе лямбда-зонд перестает функционировать на холодном моторе, пока агрегат не прогреется. Симптомы неполадок будут аналогичными, только проявляются с большей силой. Может снизиться мощность мотора машины, появится отклик при нажатии на педаль газа. В итоге это может привести к перегреву ДВС.
3. На третьем этапе кислородный датчик обычно полностью выходит из строя. Мощность силового агрегата еще больше падает, это явно проявляется при езде на высокой скорости. Из глушителя появляется неприятный и резкий запах.

Причины, с которыми может быть связана поломка датчика кислорода:

1. Произошла разгерметизация корпуса устройства. Из-за этого внутрь стали попадать отработавшие газы и воздух.
2. Перегрев контроллера. Причина может быть связана с неполадками в работе системы зажигания либо неправильно выполненным тюнингом силового агрегата.
3. Длительное воздействие внешних факторов. Эту причину можно отнести к естественному износу, поскольку любой датчик кислорода со временем выходит из строя.
4. Рабочая поверхность датчика кислорода покрыта продуктами сгорания, которые блокируют его работу. Это обычно связано с регулярным использованием низкокачественного горючего.
5. Произошло нарушение в работе электропитания либо повреждена проводка, ведущая к центральному блоку управления.
6. Механическое повреждение устройства. В результате сильного удара по корпусу могут разрушиться внутренние элементы контроллера. Такое часто проявляется при регулярной езде по бездорожью.

Для чего нужен лямбда зонд?

В ситуации поломки автомобиля знание принципа работы механизма не помешает никому. Во-первых, так механику будет сложнее одурачить владельца авто, приписывая к смете ненужные услуги. Во-вторых, водитель обладая знаниями технических особенностей деталей своего авто может сам поставить «диагноз», а возможно и устранить неполадку.

Так для чего же предназначен лямбда зонд? Он создает условия для работы каталитического нейтрализатора, который в свою очередь предназначен для фильтрации выхлопных газов. К слову, катализаторы обязаны своим широким распространением экологам и ярым борцам за чистоту окружающей среды. Именно катализаторы позволяют сделать выхлоп наименее вредным, а лямбда зонд осуществляет контроль за эффективной работой этого механизма.

Лямбда зонд унаследовал свое название от соответствующей буквы греческого алфавита. Также лямбдой принято называть величину количества кислорода в топливно-воздушной смеси, которая составляет 14,7 долей воздуха на 1 долю топлива. Обеспечить такую пропорциональность способен механизм электронного впрыска топлива с обратной связью с лямбда зондом.

%rtb-4%

Также предназначение лямбда зонда определяет его месторасположение – перед катализатором в выпускном коллекторе. Установленный на этом участке, лямбда зонд вычисляет объем излишек кислорода в топливно-воздушной смеси. При появлении дисбаланса прибор дает сигнал в блок управления впрыска. Но, порой одного датчика становится недостаточно, поэтому в последних моделях автомобилей все чаще предусмотрено два датчика кислорода, между которыми располагается катализатор. При такой конструкции контроля точность анализа выхлопа топлива увеличивается в разы.

В основе лямбда зонда гальванические элементы с твердым керамическим электролитом из диоксида циркония. Поверх покрытия нанесен слой оксида иттрия и напыление из токопроводящих пористых платиновых электродов. Электроды на поверхности механизма действуют по принципу забора выхлопа и воздуха из атмосферы. Лямбда зонд начинает работать только после того, как прогрев достигнет 300 градусов по Цельсию. Высокая температура приводит в действие циркониевый электролит, который пропускает сигнал об уровне выходного напряжения. При заведении непрогретого двигателя, датчики кислорода не работают, а их нагрузку при низкой температуре выполняют другие датчики двигателя.

Существуют также датчики, которые используют вместо циркония двуокись титана. Их принцип работы заключается в том, что они изменяют объемное сопротивление по количеству содержания кислорода в выхлопе. Большим минусом этого механизма является то, что они имеют сложную конструкцию и не могут генерировать ЭДС. Однако, именно они включены в конфигурацию многих самых продаваемых моделей автомобилей.

Еще одной разновидностью датчиков являются механизмы с дополнительным подогревом. Такой принцип позволяет им быстрее активизироваться, а значит, результат показателей параметров получается более точный.

%rtb-4%

Что такое лямбда-зонд?

Какой лучше, для чего нужен верхний лямбда-зонд и где находится? Для начала стоит разобраться в том, что же это такое. Подробнее о назначении и принципе работе будет сказано ниже.

Назначение

Место монтажа лямбда-зондов

Лямбда-зонд представляет собой кислородный датчик — это такое устройство сопротивления, которое находится в выпускном коллекторе. Благодаря информации, которую отправляет лямбда-зонд, блок управления двигателем может поддерживать определенный состав горючей смеси. Кислородный датчик посылает электрический приборам сигнал, если в камеру поступает слишком богатая или бедная топливно-воздушная смесь. В результате информации, которую отправил лямбда-зонд, бортовой компьютер авто корректируется подачу горючей смеси.

По теоретическим данным, которые часто бывают далеки от практических, для сгорания одного килограмма горючей смеси необходимо около пятнадцати килограмм кислорода. Соответственно, если кислородный датчик работает не корректно, то это напрямую повлияет на то, как будет работать мотор в целом. Кроме того, это может отразиться на расходе топлива.

Что такое универсальный лямбда-зонд и для чего он нужен — понятно, но как же он выглядит? Ведь далеко не каждый автолюбитель понимает, что с виду представляет собой это устройство. Тем более, если вы планируете произвести самостоятельную диагностику устройства,то необходимо разобраться в принципе его работы. С этой информацией вы ознакомитесь ниже.

Устройство и принцип работы

Устройство кислородного датчика

Итак, для чего нужен лямбда-зонд в автомобиле и какой его принцип работы? Перед тем, как ответить на эти вопросы, лучше будет разобраться в устройстве элемента.

Универсальный кислородный датчик состоит из следующих компонентов:

1. Непосредственно сам корпус. Универсальный лямбда-зонд сопротивления имеет металлический корпус, оснащенный нарезной резьбой для правильного монтажа.
2. Керамический изолятор.
3. Уплотнительное кольцо.
4. Керамический наконечник.
5. Провода, а также манжеты для их правильного уплотнения.
6. Для того, чтобы обеспечить вентиляцию устройства, применяется специальный корпус, оснащенный дополнительным отверстием.
7. Контакт, по которому проходит ток.
8. Дополнительный щиток, именующийся защитным, поскольку оснащен специальным отверстием, необходимым для выпуска выхлопных газов.
9. Также универсальный датчик оснащается спиралью, установленной в отдельном резервуаре (автор видео — Витя Крякушкин).

Следует отметить, что отличительной особенностью, которой характеризуется первый или второй лямбда-зонд в автомобиле, является то, что для изготовления используются термостойкая основа. Применение таких материалов необходимо потому, что само устройство всегда работает при высоких температурах. На сегодняшний день в современных автомобилях используются один из четырех типов датчиков, их различие зависит от числа подводящих к устройству проводов — от одно- до четырехпроводного.

Что касается принципа работы, то диагностический датчик концентрации кислорода представляет собой элемент обратной связи. Это устройство позволяет системе правильно рассчитать необходимую дозировку топлива для определенного количества подаваемого воздуха. Оптимальный расчет горючей смеси актуален не только с экологической, но и экономической точки зрения. Поскольку сегодня требования к экологической безопасности при производстве транспортных средств очень велики, то новые машины комплектуются обычно только катализаторами. Также двигатели автомобилей оснащаются двумя датчиками кислорода.

Благодаря использованию катализатора и двух лямбд, экологический вред при функционировании транспортного средства будет минимальный, то есть машина будет наносить минимальный вред окружающей среде. Однако при появлении неисправности в одном из элементов системы автомобилист может столкнуться с серьезными проблемами, которые ударят по его бюджету, поскольку такая поломка будет дорого стоить.

Как выбрать лямбда-зонд

Неисправность лямбда-зонда приводит к неправильной работе двигателя. При наличии подозрений, что анализатор кислорода вышел из строя, необходимо проверить датчик и при обнаружении дефекта – срочно заменить деталь. Универсальных сенсоров мало, и они обеспечивают стабильную работу только в первые 2-3 месяца. Необходимо использовать комплектующие, предназначенные для установки на определенную марку автомобиля

При выборе необходимо уделить внимание типу кислородного датчика, особенностям резьбы, количеству проводов и специфики разъемов

Признаки неисправности

Принцип работы простой: сенсор представляет собой батарейку, в которой при снижении уровня кислорода меняется ЭДС. Показания считываются ЭБУ, который меняет режим работы инжекторов. При использовании топлива низкого качества, горючего с высоким содержанием свинца или при попадании тосола зонд выходит из строя. При этом наблюдаются резкое повышение расхода топлива, снижается мощность двигателя.

Неправильная работа системы приводит к увеличению количества кислорода в топливной смеси. Горючее начинает сгорать при повышенных температурах. Это вызывает износ поршней, свечей и клапанов. В выхлопных газах увеличивается процент сильно ядовитых веществ. Выявить неисправность можно в процессе диагностики. Неисправную деталь следует срочно заменить.

Сенсоры являются расходным материалов. Срок службы датчиков без подогрева не превышает 50-80 тысяч км. Модели, оснащенные системой подогрева, служат 100 тысяч км. Широкополосные зонды работают в 1,5 раза дольше. Это нужно учитывать при прохождении планового ТО. Мастер легко сможет определить, что срок службы сенсора подходит к концу и нужна замена.

Тип кислородного датчика

Выпускают сенсоры с подогревом и без подогрева. Модели без подогрева нагреваются выхлопными газами. Работает анализатор при температуре 350-400 градусов. Чтобы нагреть до этих значений, требуется время, на протяжении которого двигатель работает с перерасходом топлива. Сенсоры с подогревом имеют электрический нагреватель, который быстро поднимает температуру до рабочих значений. Это позволяет оптимизировать работу мотора.

Производители предлагают двухточечные и широкополосные модели. Двухточечные сенсоры анализируют разницу в концентрации кислорода в выхлопном газе и окружающем воздухе. Широкополосные зонды накачивают кислород из выпускной системы в специальную камеру. Концентрация определяется при измерении сила тока, которая требуется для закачки. Эта конструкция более эффективная.

Оригинал или подделка

Оригинальные комплектующие поставляются в прочных коробках, которые защищают зонд от повреждений во время пересылки или перевозки. Упаковка отличается высоким качеством полиграфии. Некоторые производители используют несколько степеней защиты: специальные коды на этикетке и детали, которые должны совпадать, наклейки с голограммами. Оригинал отличается стабильной работой, простым монтажом, долговечностью и эффективностью. Сенсор может экономить от 0,7 до 2 литров топлива на 100 км, полностью оправдывая свою цену.

На рынке большое количество подделок. От контрафакта страдают известные производители из первой пятерки нашего рейтинга. Подделка имеет низкую цену, что сразу выделяет ее на фоне оригинала, поставляется в упаковке с плохой полиграфией. Проработает такой зонд 2-3 недели, если повезет – 10-15 тысяч км. Работать оборудование будет нестабильно. Преимущество лучше отдать преимущества оригинальным деталям.

Замена датчика

Проверка проводки зонда достаточно кропотливая работа, в большинстве случаев на СТО предлагают только поменять узел, если нарушена проводка, но учитывая, стоимость оригинального широкополостного датчика начинается с 10 000 руб. многие водители успешно находят неисправность в цепи и устраняют пробой.

Переустановка зонда занимает 10–15 минут при выключенном и желательно остывшем моторе. Отключается АКБ, специальным ключом снимается затяжка датчика, деталь вынимается с выходного коллектора и отсоединяется от ЭБУ. Установка нового происходит аналогично, зонд вкручивается в посадочное место рукой, затягивается. При замене проверяется состояние седла, степень износа уплотнительных колец. При необходимости проводится замена.

Широкополосные кислородные лямбда зонды достаточно сложный прибор, которые синхронизирован с прошивкой электронного блока конкретного автомобиля. Если газоанализатор можно было легко переделать из старого датчика своими руками, то в случае с кислородниками проводить такие работы опасно. Исключение — большой опыт в программировании и достаточные знания по настройке данного типа оборудования.

Обманка лямбда зонда купить в Москве

Кислородный датчик, или как его еще называют – лямбда зонд, является важным элементом выхлопной системы автомобиля, изготовленного в соответствии со стандартами EURO-4 и выше. Это небольшой датчик (как правило, устанавливается 2 и больше лямбда зондов), который анализирует отработанные газы, проходящие по выхлопной системе, и определяет содержание в них O2. Использование лямбда зонда позволяет контролировать и снижать выбросы токсичных веществ в атмосферу.

Если неисправен катализатор, на электронный блок управления не поступает информация о нормальном содержании О2 в выхлопных газах, бортовой компьютер переводит работу двигателя в аварийный режим. На панели автомобиля загорается индикатор Check Engine. Это первый признак поломки катализатора.

Неисправность катализатора грозит не только индикацией Check Engine, но и другими негативными последствиями:

• ухудшается динамика разгона;
• увеличивается расход топлива;
• падает мощность двигателя;
• двигатель работает нестабильно, глохнет на холостых оборотах.

Чтобы силовой агрегат не переходил в аварийный режим, а индикатор не сигнализировал о поломке, необходимо перехитрить ЭБУ. Для этого используют специальную обманку (эмулятор лямбда зонда).

Электронная обманка – это компактное, высокотехнологичное устройство, которое меняет параметры выходного сигнала кислородного датчика. Она размещается между датчиком и электронным блоком управления и обеспечивает корректную работу системы управления двигателем.

При этом важно понимать, что эмулятор не просто устраняет ошибки самодиагностики. Это сложное устройство на базе микропроцессора, которое обрабатывает информацию, полученную с лямбда зонда, анализирует ситуацию и отправляет на ЭБУ данные о полностью рабочем катализаторе

Такие устройства стоят дороже, чем простые механические обманки, но они намного эффективнее и долговечнее. Механическая обманка со временем перестает работать корректно. Электронный эмулятор позволит раз и надолго убрать ошибки ЭБУ, связанные с поломкой катализатора. 

Установка обманки вместо катализатора

Установка эмулятора лямбда зонда позволяет решить проблему неисправного катализатора. Но чтобы не навредить двигателю, необходимо использовать качественную, надежную обманку и правильно ее установить. Доверять в этом вопросе «гаражным мастерам не рекомендуется», так как непрофессиональное вмешательство может привести к негативным последствиям.

Наша компания является разработчиком уникального электронного эмулятора.  Мы поставляем эмуляторы собственного производства, которые корректно и эффективно работают на всех современных марках авто. Обращаясь к надежной, проверенной компании, вы не только раз и навсегда забудете о проблемах, связанных с поломкой катализатора, но и можете быть уверены в надежной и долгой работе обманки.

Мы отправляем нашу продукцию в любой регион России и страны СНГ. Наши эмуляторы поставляются в полном комплекте, вам нужно только подключить провода. Чтобы получить дополнительную информацию, заполните форму на сайте или перезвоните нам.

Преимущества работы с нами и нашим устройством:

бесплатная техническая поддержка напрямую от разработчика (в любой момент в рабочее время вы можете позвонить по телефону 8 (915) 366-15-87 и получить консультацию, оказывает её специализированная техническая поддержка — никаких менеджеров и прочих некомпетентных прослоек)
простая установка (приходит полный комплект — остается только подключить провода)
существенная скидка для корпоративных клиентов (в зависимости от объемов)
отсутствие возвратов (за 5 лет — 0 возвратов)
заводское изготовление, (за 5 лет — ни одного отказа ни одного устройства)
отправляем в регионы и страны бывшего СССР компаниями Pony Express, EMS, Почта России; также возможен самовывоз
возможен безналичный расчет