Призначення лямбда-зонда (датчика кисню) — передача інформації про склад робочої суміші випускного колектора в ЕБУ. Якість згоряння паливно-повітряної суміші (ТВЗ) впливає на роботу двигуна. Коректна робота датчика кисню допомагає: Підвищити продуктивність двигуна завдяки визначенню близького до ідеалу пропорції палива, що впорскується, і повітря. Зменшити вироблення шкідливих газів (CO, CH, NOx), що викидаються в атмосферу та налагодити економічну роботу автомобіля за рахунок правильно підібраного складу робочої суміші. На сучасні автомобілі з інжекторним двигуном ставлять один або кілька каталізаторів та два і більше датчики кисню. Де стоїть лямбда-зонд? Залежить від виду авто. Поширені системи із двома пристроями, які розташовані до та після каталізатора. Таким чином визначається надлишок кисню у суміші до попадання газів у пристрій. У автомобілях із одним зондом — встановлений спереду, на випускному колекторі. Як працює датчик кисню ЕБУ відмірює кількість палива, що подається за допомогою форсунок, задаючи обсяг на певний момент. Зонд забезпечує зворотний зв'язок, що дозволяє точно визначити пропорції бензину, дизеля або газу. ЕБУ запитує інформацію один раз на 0.5 секунди на холостому ходу. На підвищених обертах частота запитів збільшується пропорційно. Аналізуючи дані, блок управління коригує склад ТВС, роблячи її біднішим або багатшим. Підтримка оптимальної ТВС – призначення лямбда-зондів. Ідеальним співвідношенням повітря та палива вважається пропорції 14.7:1 (бензин), 15.5:1 (газ) та 14.6:1 (дизель). Види датчиків кисню з улаштування конструкції та принцип роботи: Двоточковий, вузькосмуговий (простий). Працює ґрунтуючись на вимірі кількості кисню у вихлопних газах. Чим бідніша за ТВС, тим нижча напруга, багатша — вища. Широкосмуговий. Генерує сигнал ширшого діапазону для точної оцінки пропорції ТВС. Термін служби лямбда-зонда Середня тривалість життя кисневих датчиків на російському бензині 40000-100000 км. Для збільшення терміну служби рекомендується заливати якісне паливо з низьким вмістом домішок та важких металів. Самодіагностикою визначити несправність досить складно, встановити причину практично неможливо. Це може бути зношування, низька якість бензину, механічне пошкодження та інші фактори. Якщо у вас виникли підозри у несправності датчика кисню, зверніться до професійних діагностів. За допомогою осцилограми фахівець визначить причини несправності та підкаже шляхи усунення. Через що виходить з ладу лямбда-зонд Механічне ушкодження. Сильний удар внаслідок аварії, наїзду на бордюр чи їзди по бездоріжжю негативно впливає стан зонда; Некоректна робота двигуна та несправності системи запалення призводять до перегріву кисневого датчика та поломки; Засмічення системи. Основною причиною несправності лямбда-зонда будуть продукти згоряння неякісного палива. Що більше важких металів, то швидше він заб'ється; Поломка у поршневій групі. Несправні поршень, поршневий палець та шатун пропускають масло у вихлопну систему, яке забиває зонд; Попадання рідини. Забруднення будь-якого виду скоротить термін роботи зонда; Замикання у проводці; Занадто багата чи бідна паливно-повітряна суміш; Розгерметизація випускної системи пропускає повітря і гази, що відпрацювали, що виводить лямбда-зонд з ладу; Присадки та «полікрайзери» палива; Природний знос. У разі неякісного палива середній термін служби датчика становить 40–70 тис. км. Вихід із ладу лямбда-зонда відбувається поступово. Наслідки несправного датчика кисню виливаються в аварійний режим керування двигуном. Так виробники оберігають машину від серйозних поломок, а водія від аварійних ситуацій. Несправність лямбда-зонда запобігає регулярної профілактики та діагностики, що виявляє поломки на початкових стадіях. Ознаки несправності лямбда-зонда Підвищується рівень токсичності газів. Визначити токсичність можна з допомогою діагностики. Зовні не діагностується, навіть запах вихлопу практично не зміниться. Збільшується витрата палива. Кожен автомобіліст стежить за наповненістю бака, намагається знайти свою крейсерську швидкість, коли мінімальна витрата. Тому споживання палива, що збільшилося, помітить відразу. Залежно від серйозності несправності лямбда-зонда він виростає на 1–4 літри. Підвищена витрата, звичайно, здатна викликати не лише несправний датчик кисню. Видаються помилки кисневого датчика (P0131, P0135, P0141 та інші), спалахує Check Engine. Зазвичай чек з'являється у разі несправності зондів або каталізатора. Діагностика встановить точну причину. Перегрівається каталізатор. Несправні лямбда-зонди подають неправильні сигнали в ЕБУ, що може призвести до некоректної роботи каталізатора, його перегріву аж до розпеченого стану та подальшого виходу з ладу. З'являється смикання та нехарактерні бавовни у двигуні. Лямбда-зонди перестають генерувати правильний сигнал, через що дестабілізується робота обертів холостого ходу. Оберти коливаються в широкому діапазоні, що призводить до погіршення якості паливної суміші. Погіршуються динамічні характеристики автомобіля, втрачається потужність, тяга. Подібні ознаки з'являються у занедбаних ситуаціях. Несправні датчики також перестають працювати на непрогрітому двигуні, а машина різними способами сигналізує про проблеми в системі. Якщо вас турбує одна з цих ознак, зверніться до фахівця. За допомогою діагностичного обладнання він визначить точну область поломки та допоможе у виправленні. Як перевірити лямбда-зонд Отже, автомобіль їде ривками, підвищилася витрата палива, спалахнув «Check Engine». Ознаки не характерні лише для поломки лямбди, тому потрібна повна діагностика систем. Але якщо ви впевнені, що річ у ньому, розповідаємо, як перевірити датчик своїми руками. Перевіряти кисневі датчики рекомендують через вимірювання значень напруги. Подібну перевірку лямбда-зонда мультиметром, тестером та омметром можна провернути у власному гаражі. Порядок дій наступний: Прогрійте двигун до робочої температури. Непрогрітий лямбда-зонд не почне працювати. Зніміть та огляньте зонд та проводку на предмет механічних пошкоджень та забруднень. Якщо він погнутий, подряпаний або покритий наростом сажі, свинцевим нальотом, білим або сірим нагаром, міняйте. Перевірте працездатність лямбда-зонда омметром. Часто причина несправності криється у поломці спіралі підігріву або дротів до нього.Як його «продзвонити»? Приєднайте омметр між проводами нагрівача, попередньо від'єднаними від колодки. При справній роботі опір сигнального ланцюга на різних автомобілях варіюється від 2 до 10 Ом і від 1 кому до 10 мОм ланцюга підігріву. Якщо його немає зовсім, у проводці урвище. Протестуйте сигнал зонда за допомогою мотор-тестера, стрілочного вольтметра або осцилографа. Під'єднайте тестер між проводом маси та сигнальним, підніміть оберти до 3 000 Нм, засікайте час і слідкуйте за показаннями. Вони повинні змінюватися від 0,1 до 0,9 вольт. Рекомендуємо замінити датчик, якщо діапазон змін менший або за 10 секунд змінилося менше 9-10 показань. Причина помилки може бути в «втомі» та повільному відгуку системи. Перевірте справність лямбда-зонда через опорну напругу. Заведіть машину, виміряйте напругу між масою та сигнальним проводом. Якщо показники відрізняються від 0.45 вольт більше, ніж на 0.2, датчик або ланцюги в ланцюзі, що ведуть до нього, несправні. Якщо немає приладів для перевірки працездатності лямбда-зонда, зверніться до фахівців. Вони проведуть повну діагностику і точно назвуть причину несправності за менші гроші та час, які ви витратили на покупку пристроїв і виявлення несправності самостійно. Лямбда-зонд (Він же Датчик кисню, Кисневий датчик) - визначає вміст кисню у вихлопних газах і передає цю інформацію блоку управління двигуном (комп'ютеру), який, у свою чергу, регулює склад паливо/повітряної суміші. Назва датчика походить від грецької літери L (лямбда) називають відношення реальної кількості повітря до необхідної кількості повітря (див. AFR). лямбда більше одиниці – суміш бідна (багато кисню, мало палива), якщо менше одиниці – суміш багата (мало кисню, багато палива). Занадто велика кількість кисню у вихлопних газах говорить про бідність суміші (малий вміст палива), що призводить до зниження потужності двигуна та пропусків у запаленні (двигун “троїт”). палива), що призводить до підвищеної витрати палива та підвищення токсичності вихлопних газів. Вплив високої температури, тиску, вібрації та різних хімічних сполук на кисневий датчик призводять до поступового виходу його з ладу. Після його поломки спостерігається підвищена витрата палива, зниження потужності двигуна, підвищення токсичності вихлопних газів. важливим елементом технічного обслуговування автомобіля. Кисневий датчик визначає кількість кисню у вихлопних газах і розташовується у вихлопній трубі. після каталізатора.Сигнал із посткаталітичного (нижнього) кисневого датчика дозволяє оцінювати якість роботи каталізатора. Точне розташування кисневого датчика на конкретному автомобілі вказується в технічному посібнику даного автомобіля. Надлишок повітря у суміші вимірюється вельми оригінальним способом – шляхом визначення у вихлопних газах вмісту залишкового кисню (О2). Тому лямбда-зонд і стоїть у випускному колекторі перед каталізатором. Електричний сигнал датчика зчитується електронним блоком управління системи упорскування палива (ЕБУ), а той у свою чергу оптимізує склад суміші шляхом зміни кількості палива, що подається в циліндри. 1 – впускний колектор; 2 – двигун; 3 – блок керування двигуном; 4 – паливна форсунка; 5 – основний лямбда-зонд; 6 – додатковий лямбда-зонд; 7 – каталітичний нейтралізатор. Якщо кисневий датчик "зламався" (Читай Як перевірити працездатність кисневого датчика на Subaru). У цьому випадку ЕБУ починає працювати за усередненими параметрами, записаними в його пам'яті: при цьому склад паливно-повітряної суміші, що утворюється, буде відрізнятися від ідеального. В результаті з'явиться підвищена витрата палива, нестійка робота двигуна на холостому ходу, збільшення вмісту в відпрацьованих газах, зниження динамічних характеристик, але машина при цьому залишається на ходу.У деяких моделях автомобілів ЕБУ реагує на відмову лямбда-зонда дуже серйозно і починає так завзято збільшувати кількість палива, що подається в циліндри, що запас пального в баку «тане» на очах, з труби валить чорний дим, СО «зашкалює», а двигун «тупіє» і на найближчу СТО вам, швидше за все, доведеться добиратися на буксирі. Перелік можливих несправностей лямбда-зонда досить великий і деякі (втрата чутливості, зменшення швидкодії) самодіагностикою автомобіля не фіксуються. Тому остаточне рішення про заміну датчика можна ухвалити тільки після його ретельної перевірки, яку найкраще доручити фахівцям. Слід особливо відзначити, що спроби заміни несправного лямбда-зонда імітатором ні до чого не приведуть – ЕБУ не розпізнає «чужі» сигнали, і не використовує їх для корекції складу паливної суміші, що готується, тобто. просто «ігнорує». При згорілому або відключеному лямбда-зонді вміст СО у вихлопі зростає на порядок: від 0,1 - 0,3% до 3 - 7% і зменшити його значення не завжди вдається. до. запасу ходу гвинта якості суміші може вистачити. У автомобілях, система L-корекції яких має два кисневі датчики, справа ще складніша. У разі відмови другого лямбда-зонда (або «пробивки» секції каталізатора) домогтися нормальної роботи двигуна практично неможливо. Взагалі лямбда-зонд – найбільш вразливий датчик автомобіля із системою упорскування. Його ресурс становить 40 – 80 тис. км залежно від умов експлуатації та справності двигуна.Поганий стан маслознімних кілець, попадання антифризу в циліндри та випускні трубопроводи, збагачена паливно-повітряна суміш, збої в системі запалення сильно скорочують термін його служби. Застосування етилованого бензину категорично неприпустимо – свинець «отруює» платинові електроди лямбда-зонда за кілька безконтрольних заправок. Заміна несправного кисневого датчика на новий датчик дозволяє заощаджувати паливо, покращити динаміку автомобіля, зменшити токсичність вихлопних газів, є профілактикою передчасного виходу з ладу дорогого каталізатора. Існують рекомендовані інтервали заміни кисневих датчиків, проте міжзмінні інтервали є єдиними критеріями заміни датчиків кисню. Якщо є ознаки підвищеної витрати палива, погіршення динаміки чи екологічних характеристик роботи двигуна необхідно перевірити працездатність кисневого датчика. Слід враховувати, що кисневий датчик зношується поступово, часто непомітно для власника автомобіля. Кисневі датчики з одним або двома проводами при експлуатації автомобіля в Європі або США вимагають заміни при пробігу 50000-80000 км. 3- та 4-провідні датчики вимагають заміни після 100000 км пробігу. Існує кілька класифікацій автомобільних кисневих датчиків: Принцип роботи кисневого датчика електрохімічний. Більшість кисневих датчиків виготовляються на основі оксиду цирконію ZnO2 (окислювач) та платини (каталізатор хімічної реакції окиснення/відновлення). Працюючи двигуна виділяються розжарені вихлопні гази, мають складний хімічний склад. Основними складовими є азот N2, вуглекислий газ CO2, кисень O2 і вода H2O. Однак у вихлопних газах містяться і недоокислені продукти горіння палива – CO та CH. Саме з недоокисленими продуктами входить у реакцію окислення/відновлення оксид цирконію кисневого датчика. Неодмінними умовами перебігу цих хімічних реакцій є висока температура (360 градусів за Цельсієм) і присутність каталізатора (платина). При відновленні двоокису цирконію ZnO2 в окис цирконію ZnO виникає електричний струм, який детектується на контактах кисневого датчика. Так як окис цирконію ZnO є недоокисленим продуктом, вона постійно прагне окислитися в двоокис цирконію ZnO2, тому при роботі двигуна на поверхні кисневого датчика відбувається постійне чергування процесів окислення і відновлення, що детектується як хвилеподібна зміна напруги на контактах кисневого датчика. Напруга, що генерується кисневим датчиком, коливається на рівні від 100 mV (бідна суміш) до 900 mV (багата суміш). При оптимальному співвідношенні паливо/повітряної суміші датчик генерує напругу близько 465 мВ. Схема датчика кисню на основі діоксиду цирконію, розташованого у вихлопній трубі. 1 – твердий електроліт ZrO2; 2, 3 – зовнішній та внутрішній електроди; 4 – контакт заземлення; 5 - "сигнальний контакт"; 6 – вихлопна труба. Крім цирконієвих, існують кисневі датчики на основі двоокису титану (TiO2). При зміні вмісту кисню (О2) у газах, що відпрацювали, вони змінюють свій об'ємний опір. Генерувати ЕРС титанові датчики не можуть; вони конструктивно складні і дорожчі за цирконієві, тому, незважаючи на застосування в деяких автомобілях (Nissan, BMW, Jaguar), широкого поширення не набули. Для підвищення чутливості лямбда-зондів при знижених температурах після запуску холодного двигуна використовують примусовий підігрів. Нагрівальний елемент (НЕ) розташований усередині керамічного тіла датчика та підключається до електромережі автомобіля Конструкція датчика кисню з підігрівачем. 1 – керамічну основу; 2, 8 – контакти НЕ; 3 – нагрівальний елемент (НЕ); 4 – твердий електроліт ZrO2 з напиленими платиновими електродами; 5 – захисний кожух із прорізами; 6 - металевий корпус з різьбленням кріплення; 7 – кільце ущільнювача; 9 – висновки датчика. Кількість проводів, які має кисневий датчик, може коливатися від одного до п'яти і навіть шести. Ця зовнішня ознака відбиває особливості внутрішнього пристрою кисневого датчика. 1. Короткий час досягнення датчиком робочої температури (понад 350 градусів) внаслідок чого знижується кількість шкідливих викидів під час роботи холодного двигуна; 2. збільшується термін служби датчика, так як у датчиків, що нагріваються зміна температури відбувається, більш плавно, ніж у датчиків без нагрівального елемента; 3. Датчики, забезпечені нагрівальним елементом, мають менш суворі вимоги до місця розташування у вихлопній системі, що спрощує їх техобслуговування. Потужність нагрівального елемента в кисневому датчику становить або 12Вт або 18Вт. Слід враховувати, що встановлення датчика з неправильно підібраною потужністю нагрівального елемента може призвести до перегріву датчика та швидкого виходу з ладу. Контактні висновки найпоширеніших цирконієвих лямбда-зондів. а – без підігрівача; б, з – з підігрівачем. (Колір виведення може відрізнятися від зазначеного) Оптимальна робота автомобільного двигуна можлива лише при працездатності всіх вузлів та систем. При поломці одного з основних компонентів двигун може працювати з перебоями, що завдаватиме незручності автолюбителю. Що таке лямбда-зонд, у чому полягає його принцип дії, як зробити діагностику та очищення контролера? Відповіді на ці запитання ви знайдете нижче. Що таке датчик кисню або лямбда-зонд, де знаходиться пристрій, у чому його принцип роботи, які функції виконує цей регулятор? Для початку розберемо основні характеристики - призначення, а також де може розташовуватися девайс. Кисневий датчик являє собою пристрій опору, цей девайс розташований перед каталізатором на впускному колекторі.Дані, які передає кисневий датчик, обробляються блоком, що управляє, і використовуються для підтримки необхідного складу паливоповітряної суміші. Лямбда-зонд передає сигнал на ЕБУ, якщо камери згоряння подається дуже багата або бідна горюча суміші. Відповідно до отриманих даних, які передає кисневий датчик, блок управління регулює подачу повітря та палива для утворення суміші. У чому полягає принцип роботи кисневого датчика? Будь-який універсальний лямбда-зонд включає в свою конструкцію такі складові: Чи то перший чи другий кисневий датчик, пристрій виготовляється з термостійкого матеріалу. Це важливо, оскільки регулятор функціонує під нагріванням при підвищених температурах. Пристрій може відноситься до одного з декількох видів, які відрізняються між собою за кількістю контактів - одно-, дво-, три- та чотирипровідні. Діагностичний датчик концентрації кисню використовується для забезпечення правильного розрахунку потрібного обсягу пального для певного обсягу повітряного потоку, що подається в циліндри. Пристрій виконує розрахунок цих значень відповідно до екологічної, а також економічної точки зору. Це також важливо, оскільки в даний час до транспортних засобів висуваються жорсткі вимоги щодо екологічної безпеки. Діагностичний датчик концентрації кисню дозволяє знизити шкоду для навколишнього середовища, ґрунтуючись на кількості шкідливих для екології речовин, що містяться у вихлопних газах. Якщо в роботі регулятора є несправності, це може призвести до більш нестабільної роботи двигуна. З яких причин кисневий датчик може вийти з ладу: Якщо обсяг монооксиду вуглецю збільшиться до 3% і вище замість нормативних 0.1-0.3%, це говорить про поломку контролера. При такій проблемі регулятор демонтується за допомогою знімача та змінюється (знімач можна придбати у будь-якому автомагазині). Знімач є ключем, що дозволяє значно простіше демонтувати пристрій. Але якщо знімач немає, можна обійтися і без нього. Пропонуємо докладніше ознайомитися з причинами, які дозволять виявити несправність девайсу: Тепер розповімо про те, як проводиться діагностика та чищення кисневого датчика. Почнемо з перевірки пристрою. Перш ніж розпочати перевірку, потрібно прогріти регулятор, для цього слід запустити двигун і дати йому попрацювати близько 10 хвилин. Це дозволить забезпечити найбільш оптимальну провідність електроліту, а також утворення вихідної напруги датчика. Процедура діагностики здійснюється без відключення зонда, на запущеному та прогрітому двигуні. Сам процес діагностики здійснюється із застосуванням осцилографа, оскільки таке обладнання дозволяє отримати найточніший результат. Якщо нормований параметр напруги відрізняється від отриманого під час діагностики, то зонд підлягає заміні.Значення напруги повинне становити не менше 10.5 В при включеному запалюванні. При зниженій напрузі необхідно діагностувати якість підключення датчика і роз'ємів, крім того, слід переконатися в тому, що сам акумулятор не розряджений. Також слід перевірити і опір девайса, для цього треба буде вимкнути роз'єм. В ідеалі значення опору має змінюватись в районі 2-14 Ом, проте цей показник залежить від конкретного девайсу (автор відео про самостійну діагностику - канал v_i_t_a_l_y). Якщо зонд виходить з ладу, то, як правило, він підлягає заміні, але в деяких випадках проблеми можна позбутися шляхом очищення девайсу. Перед тим, як почистити, необхідно відключити лямбда-зонд і демонтувати, процедура очищення є актуальною в тому випадку, якщо під захисним ковпачком девайса є відкладення. Отже, як виконати прочистку своїми руками: Якщо після виконання дій працездатність регулятора не вдалося відновити, девайс підлягає заміні. Змінюючи контролер, переконайтеся в тому, що роз'єми на девайсах, що заміняються, однакові. У ролику нижче представлена докладна інструкція з самостійної заміни кисневого контролера в автомобілі Hyundai Accent (автор відео канал oasex).ЛЯМБДА-ЗОНД, ЙОГО НЕСПРАВНОСТІ І СПОСОБИ ПЕРЕВІРКИ
Лямбда-зонд
[ред.] Які функції виконує кисневий датчик?
Графік залежності потужності двигуна (P) та витрати палива (Q) від коефіцієнта надлишку повітря (L)
[ред.] Чому потрібно замінювати несправний датчик кисню?
[ред.] Де розташований кисневий датчик?
[ред.] Чому слід замінити несправний кисневий датчик?
[ред.] Коли кисневий датчик потрібно замінити?
[ред.] Види кисневих датчиків
[ред.] Принцип роботи кисневого датчика
[ред.] Див. також
[ред.] Джерела
Що таке лямбда зонд, для чого потрібний і де знаходиться, як відключити та почистити кисневий датчик?
Характеристика лямбда-зонда
Призначення та функції
Пристрій та принцип роботи
Причини та симптоми несправностей
Фотогалерея «Схеми лямбда-зонда»
Інструкція з очищення кисневого датчика своїми руками
Діагностика
Очищення
Відео «Заміна лямбди в автомобілі Hyundai Accent своїми руками»