Выпускная система транспортных средств за последние несколько лет существенно изменилась, в ее конструкции появилось несколько дополнительных элементов, которые позволяют эксплуатировать автомобили без нарушения Международных экологических норм.
Например, одним из таких элементов является кислородный датчик, признаки неисправности которого должны быть известны каждому автовладельцу. О назначении, особенностях конструкции и распространенных неисправностях лямбда-зонда рассмотрим подробно в рамках этой публикации.
На практике, многие владельцы автомобильной техники даже и не подозревают о существовании этого элемента. Его назначение заключается в определении концентрации кислорода в отработанных газах и последующая передача этой информации ЭБУ. На основании этого по заложенным алгоритмам в памяти системы, осуществляется коррекция топливно-воздушной смеси для ее полного сгорания в цилиндрах силового агрегата.
Местом расположения кислородного датчика является выпускной коллектор. На большинстве моделей лямбда монтируется непосредственно в области каталитического нейтрализатора. В не зависимости от того, где будет установлен датчик, корректность его показаний и производительность системы не пострадают. Лямбда-зонд бывает двух типов:
Заметим, что второй тип входит в конструкцию старых моделей транспортных средств, которые выпускались до 90-х годов. Все современные модели имеют широкополосную лямбду, которая с высокой точностью фиксирует все отклонения для обеспечения максимально корректного смесеобразования. При этом исправно функционирующий датчик такой системы позволяет реально снизить потребление топлива и обеспечить оптимальные обороты коленвала силового агрегата.
Симптомы выхода из строя датчика могут быть различными. Изначально его неисправность отражается на качестве топливной смеси. Например, его некорректная работа может быть спровоцирована наличием различных отложений. А наиболее частой причиной поломки лямбды является нарушение его герметичности, вызванное естественным износом материала его изготовления. Механические повреждения датчика концентрации кислорода менее распространены, поскольку элемент хорошо защищен.
Также датчик может работать с перебоями, либо не функционировать вообще из-за нарушения электропитания. Контактные группы лямбда-зонда подвергаются окислению, вследствие чего устройство начинает работать некорректно, передавая неверные показания на ЭБУ. Это приводит к нарушению процесса смесеобразования.
Неправильный угол опережения зажигания является одной из возможных причин перебоя в работе датчика кислорода. Зачастую подобная проблема возникает на транспортных средствах в системе зажигания которых предусмотрен трамблер. Помимо этого, повреждение электропроводки и проблемы со свечами зажигания также накладывают свой отпечаток на функционирование лямбда-зонда. Это можно распознать по троению двигателя и его неправильной работе при повышении оборотов коленчатого вала.
Среди распространенных признаков неисправности лямбда-зонда выделяют следующие:
Необходимо подчеркнуть, что не всегда перечисленные выше признаки являются следствием нарушения работоспособности датчика концентрации кислорода. В случае обнаружения этих симптомов необходимо выполнить тщательную проверку лямбда-зонда. Рассмотрим подробно этот процесс.
Протестировать датчик можно одним из следующих способов:
Начнем с первого метода. Вначале необходимо отсоединить разъем с датчика и осмотреть состояние контактов, целостность проводов не должна быть нарушена, а все соединения плотно держаться. После этого осматриваем сам датчик. На нем не должно быть никаких отложений и нарушений целостности конструкции.
Сажевый налет можно очистить, его образование вызвано сгоранием слишком обогащенной топливной смеси, в результате чего нарушается проходимость лямбды. Это приводит к тому, что прибор начинает функционировать некорректно. Наиболее губительными для датчика считаются свинцовые отложения, которые имеют серебристо-блестящий цвет и вызваны использованием некачественного топлива и моторного масла. Избавиться от них никак не удастся, рекомендована полная замена устройства.
Процесс проверки лямбда-зонда при помощи мультиметра не отличается особой сложностью. Чтобы его осуществить необходимо соединить сигнальные провода датчика с щупами тестера, после чего запустить силовой агрегат и удерживать его обороты на 2,5 тыс. Далее бросаем акселератор, вытягиваем подсос и смотрим на шкалу мультиметра.
О полном выходе из строя датчика концентрации кислорода говорит отсутствие напряжения, либо его низкая величина (менее 0,8В). Поскольку конструкционные особенности не позволяют полностью восстановить работоспособность лямбда-зонда, потребуется полная замена отслужившего свой срок элемента.
Как видно, в большинстве случаев выхода из строя лямбда-зонда его ремонт лишен всякого смысла, поэтому оптимальным вариантом решения проблемы станет замена неисправного элемента, тем более что этот процесс не отличается сложностью.
Перед заменой необходимо обесточить бортовую сеть автомобиля, после чего снять с датчика колодку (на некоторых моделях она может быть дополнительно закреплена хомутами). Поскольку лямбда включена в конструкцию системы выхлопа, соответственно, элемент постоянно работает под высокими нагрузками. Выкрутить его с первого раза не всегда удается. Делать это следует аккуратно, чтобы не повредить резьбу в трубе выпускного коллектора.
После того, как вышедший из строя элемент извлечен из своего посадочного места, очищаем резьбу от грязи, установить новый лямбда-зонд и вкрутить его, стараясь не перетянуть.
Значимость датчика концентрации кислорода в выхлопной системе автомобиля невозможно не оценить, поскольку его выход из строя спровоцирует некорректную работу силового агрегата, что крайне губительно для его элементов. По этой причине нужно вовремя и правильно научиться выявлять его поломки.
Далеко не все автомобилисты в идеале знают об устройстве своего транспортного средства. Например, как показывает практика, немногие новички слышали о кислородном датчике или как его называют механики лямбда-зонде. Этот узел присутствует абсолютно в любом автомобиле, независимо от типа силового агрегата, и находится в системе выпуска. О том, что представляет собой это устройство, а также как определить его неисправность вы узнаете в этой статье.
Принцип работы кислородного датчика можно сравнить с гальваническим элементом, в основе которого лежит циркониевый твердотельный электролит, который покрывают тонким слоем специального напыления, изготовленного на основе платины. В процессе работы этот узел выполняет сравнение состава чистого воздуха и выхлопных газов при помощи двух электродов. Стоит отметить, что более эффективная работа датчика достигается в условиях высоких температур, превышающих 300 градусов Цельсия. Именно такие условия считаются оптимальными для способности электрода проводить ток.
В процессе работы лямбда-зонд накапливает молекулы кислорода. Из-за существующей разницы в его массе на различных электродах, на выходе узла появляется напряжение. Для того чтобы прибор работал в зимний период или во время запуска холодного мотора, применяется искусственный нагрев датчика при помощи электрической спирали, проходящей внутри керамического сердечника, которая запитана от системы электропитания транспортного средства. В зависимости от технологии изготовления, встречаются лямбда-зонды с напылением диоксида титана, принцип работы которого основан на изменении сопротивления во время работы мотора.
В момент запуска и прогрева силового агрегата, в процессе его работы кислородный датчик не принимает участия, а образование состава горючей смеси происходит при помощи других элементов таких, как датчики дроссельной заслонки, рабочая температура силового агрегата и количество оборотов в минуту коленвала. Когда в работу включается лямбда-зонд, происходит существенное изменение величины выходного напряжения при несоответствии оптимального содержания кислорода в топливе, заданного заводскими установками.
Устройство лямбда-зонда, созданного на базе диоксида титана, практически идентично керамическим датчикам, однако, при несоответствии необходимой концентрации горючей смеси увеличивается сопротивление узла. Никакого напряжения такие лямбда-зонды не создают. Однако стоит отметить, что производство титановых кислородных датчиков значительно дороже, поэтому в дешевых автомобилях они не используются. В модельных линейках среднего ценового сегмента устанавливаются циркониевые кислородные датчики. Стоит отметить, что независимо от типа узла, признаки их неисправности абсолютно идентичны.
Основное различие между лямбда-зондами заключается в технологии производства, в то время, как их принцип работы одинаков. Помимо этого, различные модели кислородных датчиков могут различаться по своим физическим размерам, разъемам подключения, наличию принудительного подогрева и материалу изготовления. Таким образом, по внешним признакам различить лямбда-зонды можно по количеству проводов, цвету корпуса и типу подключения. Что касается последнего, то для дизельных силовых агрегатов предназначены широкополосные лямбда-зонды, которые не подходят для бензиновых двигателей.
Основной причиной поломки кислородного датчика является низкокачественное топливо, которым мы заправляем свою машину. Все дело в том, что в составе дешевого топлива присутствует определенная доля свинца и железа, которые приводят к забиванию электродов датчика. Еще одной причиной выхода из строя лямбда-зонда являются маслосъемные кольца, которые в результате износа приводят к попаданию машинного масла в выхлопную трубу и засорения датчика. Стоит отметить, что кислородные датчики очень чувствительны к различного рода химическим веществам, попадание на устройство даже небольшой доли которых может стать причиной выхода из строя этого узла.
Если в выхлопной системе происходят нехарактерные хлопки, то это также может стать причиной разрушения кислородного датчика. Все дело в том, что керамика обладает плохой устойчивостью даже к незначительным механическим воздействиям, поэтому она моментально разрушается. Очень часто встречаются и такие случаи, когда лямбда-зонд ломается в результате очень сильного нагрева, вызванного перенасыщенной кислородом горючей смеси.
Выход из строя кислородного датчика может быть вызван и самим автолюбителей в результате неправильной его установки. Например, некоторые водители по неопытности используют различные герметики, изготовленные на базе силикона, что приводит к поломке узла. Менее распространенной, но встречающейся, причиной является неправильный запуск двигателя, который не заводится, во время которого между попытками делаются слишком короткие паузы. Это объясняется тем, что в выхлопной системе происходит накопление горючей смеси, которая во время запуска мотора вызовет взрывную волну повышенной силы, которая просто разрушит прибор.
Лямбда-зонд может выйти из строя и в результате своего физического износа. Приблизительный срок эксплуатации воздушного датчика составляет около 60 тысяч километров пробега при условии использования качественного топлива. Однако в большинстве случаев, учитывая качество бензина, используемого большинством отечественных автомобилистов, эти узлы едва способны преодолеть 30 тысяч км.
Как показывает практика, с описанными выше причинами водители сталкиваются крайне редко. Теперь пришла пора поговорить о наиболее распространенных причинах выхода из строя лямбда-зонда. Очень часто поломка воздушного фильтра заключается в неработающем нагревательном элементе, от которого очень сильно зависит ресурс работы устройства. Помимо этого, при замене родного лямбда-зонда различными аналогами, последние просто оказываются несовместимы с блоком управления транспортного средства и неспособны корректно производить измерения горючей смеси на химический состав. Стоит отметить, что если вы прокатались на автомобиле около трех лет и в течение этого времени не производили замену кислородного датчика, то в случае выхода его из строя нет смысла обращаться в сервисный центр, поскольку для нашей страны это просто потрясающий срок. Просто замените отработавший элемент на новый и ездите дальше.
Если в процессе эксплуатации транспортного средства вы заметили, что силовой агрегат стал нестабильно работать на низких оборотах, потреблять большее количество топлива, а также динамические характеристики автомобиля заметно ухудшились, то это первые признаки неисправности лямбда-зонда. Помимо этого, из-под капота могут доноситься нехарактерные потрескивания на протяжении определенного промежутка времени после того, как был заглушен двигатель. Во многих моделях современных автомобилей предусмотрен специальный световой индикатор, который загорается в случае неисправности этого узла.
Иномарки, выпускаемые с 80-х годов, в европейских или американских моделях уже имели в конструкции лямбда-зонд. Он участвует в цепочке формирования топливной смеси. Датчик способствует сбалансированности ее образования. Хорошему водителю стоит знать признаки неисправности лямбда-зонда, так как от его состояния зависит работоспособность легковушки.
Базовая задача, которую выполняет λ-зонд, заключается в контролировании объемной доли кислорода в каждой порции выхлопных газов. Оптимальное значение должно укладываться в интервале 0,15–0,3%. Существенное отклонение от заданной производителем нормы приводит к негативным последствиям с силовой установкой транспортного средства.
Традиционно монтаж кислородного датчика осуществляется в выпускном коллекторе около соединительных патрубков. Реже в некоторых моделях его конструкторы ставят в иное место. При этом позиция не сказывается на производительности.
Встречаются вариации датчиков кислорода как с широкополосным типом, так и двухканального типа. В первом случае описан прибор из автомобилей высокого и среднего класса, а во втором – из машин эконом серии и ТС, выпущенных 2–3 десятилетия назад. Также характерной чертой прогрессивных конструкций является балансирование правильного показания и высокая степень точности.
Важно знать, что за счет усердной работы кислородных датчиков в машинах, существенно повышается ресурс двигателей, обеспечивается сбалансированность оборотов и снижается топливный расход.
Вследствие своих конструкционных особенностей и определенного расположения в коллекторе от датчика не ждут однородного сигнала. На это оказывает влияние то, что контролируемый выхлоп отработанных газов попадает на мониторинг спустя большое количество рабочих циклов. Фактически у λ-зонда получается реагировать постфактум на сбои и отправлять об этом информацию на ЭБУ.
Неисправности устройства отражаются на работе мотора в целом. Выход из строя способен разбалансировать слаженное функционирование топливной системы, отправляющей в камеру сгорания рассчитанную по пропорциям смесь.
Читайте также: Почему двигатель не развивает обороты: возможные причиныПроявляются следующие симптомы:
Обычно внешние последствия начинают проявляться постепенно, поэтому автолюбители не всегда соотносят неприятности системы зажигания с лямбда-зондом. Хотя обнаружить его и проконтролировать состояние не составит труда.
На первых порах колебания в работоспособности происходят в широком диапазоне. Периодически ухудшается потеря качества топливной смеси.
Водителям стоит знать, как ведет себя машина, если не работает лямбда-зонд. Появляются беспричинные рывки в работе, нехарактерные хлопки со стороны двигателя или ближе к выхлопам. Нередко на приборной доске во время езды горит характерный световой индикатор. Подобные аномалии игнорировать не стоит, а стоит провести первичную диагностику.
Важно проконтролировать датчик при существенном снижении мощности. Тем более это проводится для случаев, когда явных причин к этому не имеется. Заглянуть в узел потребуется тогда, когда машина перестает резво реагировать на нажатие педали газа, а при этом слышны хлопки из подкапотного пространства. Нельзя упускать из вида заметный перегрев мотора.
Производители современных авто могут закладывать запуск сигналов на приборной панели, а также полную блокировку движения машины. Водителю придется лишь вызывать экстренную эвакуацию.
Наиболее проблемным вариантом поломки считается потеря герметичности датчика. Не рекомендуем продолжать движение в таком случае, так как оно способно привести к более серьезной поломке двигателя. При таком изъяне газы от выхлопов отправляются не в трубу, а способны проникать в область, где располагается эталонный атмосферный воздух. Таким образом датчик фиксирует переизбыток молекул и отправляет неверные сигналы к ЭБУ, выводя ее из строя.
Читайте также: Какой датчик отвечает за обороты двигателяПотеря мощности – верны признак снижения герметичности лямбда-зонда. Также мотор начинает постукивать и появляется запах выхлопов в салоне. Заметить симптомы можно по увеличению нагара на выпускных клапанах и около свечей.
Прибор придется тестировать или полностью менять. В условиях СТО используются дорогостоящие осциллографы, а в домашнем гараже для этого применяют мультиметры. По результатам проверки принимается окончательное решение, что делать с датчиком.
Как правило, с кислородными датчика большинство автомобилистов не проводит ремонты. Их просто меняют или монтируют специальную самодельную заглушку. Предпочтительней провести на качественном оборудовании финальную диагностику, чтобы убедиться в том, что ремонту подлежит именно лямбда-зонд.
"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453