Как проверить лямбда зонд программой

Содержание

Современные автомобили оборудованы системами электронного впрыска горючего с возможностью регулировки состава смеси. В случае поломки устройства знание признаков неисправности лямбда-зонда поможет определить причину проблемы.

Описание устройства и где находится

С появлением систем электронного впрыска бензина перед конструкторами встала задача корректировки состава топливной смеси. Для этого стали применяться датчики кислорода или лямбда-зонды. Устройства поддерживают состав топливной смеси в определенных переделах, что позволяет обеспечивать максимальную эффективность каталитического нейтрализатора. При иных составах смеси нейтрализатор начинает работать некорректно и выходит из строя. В зависимости от конструкции выхлопной системы используется один или два датчика:

Первый установлен непосредственно в выхлопном коллекторе и замеряет состав выхлопных газов перед каталитическим нейтрализатором. На ранних системах этот девайс был единственным.
С введением нормативов Евро-3 стал применяться второй зонд, расположенный после нейтрализатора. Электронный блок управления анализирует данные от двух зондов и косвенно оценивает эффективность работы катализатора, а также корректирует состав смеси.

Проверка ELM 327 лямбда зонда на примере Шевроле Авео.

Производители установили для изделий срок службы:

зонд без спирали подогрева — не более 80 тыс. км;
узел с подогревом — до 100 тыс. км;
планарные (широкополосные) зонды — до 160 тыс. км.

Заявленный ресурс зондов не является точным. Срок работы устройств зависит от множества факторов и может быть меньше или больше указанных значений.

Схема устройства

Рассмотрим схему зонда, дающую представление о размещении узлов. Знание конструкции позволяет понять места расположения деталей, подверженных поломкам.

1 — металлический штуцер, предназначенный для установки зонда, на внешней поверхности имеются грани под ключ, ниже расположена резьба;
2 — керамический изолятор;
3 — уплотнительный элемент для ввода жгута проводов;
4 — сигнальные провода;
5 — металлический защитный колпачок, оснащенный вентиляционными продухами, предназначен для защиты измерительного элемента от повреждений;
6 — пружинная контактная часть;
7 — чувствительный элемент, выполненный из керамики;
8 — нагревательный стержень;
9 — вентиляционный канал;
10 — внешний металлический корпус.

Основные признаки и причины неисправности лямбда-зонда

Основные признаки неисправности лямбда-зонда:

перебои в работе и плавающие обороты на холостом ходу или низкой частоте вращения вала;
снижение разгонных параметров автомобиля;
заметное (иногда на несколько литров) увеличение расхода топлива;
включение индикатора Check Engine и появление ошибок в памяти блока управления.

Причинами неисправности кислородного датчика могут быть:

поврежденный чувствительный элемент;
засорение рабочей зоны зонда сажей или свинцом;
разрушение проводки;
выход из строя элемента подогрева.

Как проверить датчик кислорода?

При возникновении перечисленных выше проблем необходимо проверить состояние датчика кислорода. Проверка лямбда-зонда выполняется визуальным методом и с помощью электронного оборудования.

Визуальный осмотр

Самым первым этапом проверки является внешний осмотр детали, который состоит из этапов:

Провести визуальный осмотр проводки и штекеров. Недопустимы оплавления изоляции, механические повреждения, окисления контактов.
На рабочей поверхности датчика не должно иметься налета сажи и копоти. Слой сажи возникает при износе поршневых колец или плохой герметичности клапанов. Копоть изменяет чувствительность зонда, который передает неверную информацию на блок управления двигателем. После очистки детали работоспособность восстанавливается. Очистка производится мягкой щеткой и выдерживанием зонда в ортофосфорной кислоте в течение 15-20 минут.
Если на поверхности чувствительного элемента присутствуют отложения белого или светло-серого цвета, то это свидетельствует о применении топлива с присадками на основе тетраэтилсвинца. Как правило, такой датчик быстро выходит из строя.

Внешний осмотр лямбда-зонда позволяет определить только малую часть неисправностей, более тщательный анализ выполняется при помощи тестера или мультиметра.

Проверка мультиметром

В устройстве могут перегореть цепи подогрева или начаться разрушение рабочего элемента. Эти неисправности могут быть обнаружены при помощи электронных тестовых приборов.

Существуют три разновидности штекеров лямбда-зонда:

двухпроводной (заземление и сигнальный);
трехпроводной (добавляется положительный провод питания нагревательного элемента);
четырехпроводной (имеется дополнительное заземление нагревательной спирали).

Для выполнения проверки лямбда-зонда требуется заводская документация, позволяющая определить назначение проводов и цифровой мультиметр, переключенный в режим вольтметра и омметра.

Примерная последовательность действий:

Прогреть двигатель до рабочей температуры, поскольку только в этом случае обеспечивается возможность снятия корректных данных.
Прозвонить цепи подогрева. В нормальных условиях сопротивление находится в пределах 2-15 Ом, более точные данные можно получить из справочной литературы. Сопротивление измеряется подключением к двум пинам в штекере (для четырехпроводного зонда) или к пину нагревателя и корпусу автомобиля (в трехпроводных). Если сопротивление равно нулю, это значит, что выявлено короткое замыкание обмоток подогревательного элемента. Стремление сопротивления к бесконечности является симптомом обрыва нихромовых нитей обогрева.
Прозвонить проводку, идущую к подогревателю от блока управления, на отсутствие разрывов.
Проверить напряжение в сигнальной цепи. Отрицательный сигнал может браться с корпуса автомобиля или непосредственно с клеммы аккумулятора. Перед проверкой двигатель должен поработать на средних оборотах (2500-3000 об/мин) в течение 2-3 минут. Разъединить штекер и подключить тестовый прибор.
Довести обороты до 2500-2600 об/мин и резко бросить педаль газа. Показания вольтметра находятся в пределах 0,2-1,0 вольта и меняются с частотой 1 Гц (в среднем один раз в секунду).
Отключить трубку вакуума от регулятора давления для проверки степени обеднения смеси. Возможно принудительное обеднение смеси закрыванием рукой воздухозаборного отверстия дроссельного узла. Провести замер напряжения, которое должно находиться в пределах 0,2 вольта или ниже.
Установить трубку обратно.
Резко поднять обороты до максимальных. При этом напряжение должно составлять около 1 вольта.

Косвенным признаком неработоспособности зонда является стабильное напряжение около 0,45-0,5 вольта, которое не меняется от режима работы и состава смеси. Однако для подтверждения поломки рекомендуется проводить тщательную проверку осциллографом или тестовым компьютером.

Проверка с помощью осциллографа

Преимуществом проверки зонда осциллографом является возможность контроля не только значения напряжения, но и амплитуды изменения по времени. Сдвиги амплитудных характеристик в небольших пределах вызывают изменение параметров работы двигателя, но не регистрируются блоком управления, как ошибка. Проверка осциллографом проводится в условиях специализированного сервиса, поскольку в личном владении прибор встречается нечасто.

Прогреть двигатель.
Подключить выводы осциллографа к датчику.
Провести тестирование на холостых оборотах. Ниже приведены примерные кривые, снятые осциллографом. По амплитуде сигнала можно сделать вывод о состоянии детали.
Поменять поврежденную деталь и провести повторное тестирование.

Как проверить датчик с помощью сканера ELM327 USB OBD II

Владелец может самостоятельно протестировать датчик при помощи сканера ELM327, работающего по протоколу OBD II. Устройство совместимо с большинством автомобилей российского и зарубежного производства.

Подключить тестер к диагностическому разъему. Место расположения разъема необходимо уточнить по документации, прилагаемой к автомобилю.
Считать параметры работы и передать их на ноутбук с предустановленным специальным программным обеспечением. Наиболее распространена утилита Torque Pro, которая находится в открытом доступе.

Ниже приведен видеоурок по работе сканера ELM327 с утилитой Torque Pro, предоставленный каналом Savontiy.

Инструкция по замене датчика своими руками

Перед началом работ требуется подготовить материалы и инструменты:

Новый зонд.
Гаечный ключ или насадку, которая позволит выкрутить корпус датчика из коллектора. На некоторых автомобилях можно попытаться снять устройство обычным рожковым ключом на 22 мм или газовым разводным ключом. Но основная часть машин требует использования специализированной насадки.
Удлинитель для насадки.
Динамометрический ключ до 50-100 Н/м.
Защитные перчатки и нарукавники, поскольку работы производятся на нагретом коллекторе.
Гаечные ключи для демонтажа защитных теплоизоляционных экранов и/или коллектора.

Менять лямбда-зонды следует на такую же модель или аналогичную, подходящую по параметрам. Устанавливать первый попавшийся датчик нельзя. Перед монтажом нужно внимательно изучить инструкцию, прилагаемую производителем.

Приблизительная последовательность действий при замене первого зонда:

Прогреть силовой агрегат до рабочей температуры. При этом происходит термическое расширение элементов выхлопной системы, что позволяет облегчить задачу выкручивания сенсора из коллектора или выхлопной трубы.
Выключить двигатель.
Снять клемму с аккумулятора для исключения вероятности запуска электрического вентилятора системы охлаждения.
Аккуратно разъединить разъем зонда с проводкой.
Надеть защитные перчатки и снять провод зонда с фиксаторов.
При помощи насадки выкрутить зонд. На этом этапе возможны трудности, поскольку стык зонда и коллектора забивается ржавчиной и сгоревшей смазкой. Для облегчения процесса может применяться локальный прогрев газовой горелкой, который позволяет выжечь ржавчину. После этого следует попытаться сдернуть зонд с места, если деталь не начала откручиваться — прогрев повторить заново.
Протереть место установки от остатков старой графитной смазки.
Проверить наличие штатной смазки на резьбе нового зонда. Средство может входить в комплект поставки в отдельном пакетике. Смазывающее вещество наносится тонким равномерным слоем на резьбу. Категорически запрещается нанесение на защитный колпачок, поскольку это приводит к образованию твердого нагара и ухудшению параметров работы зонда. Если на автомобиле использован датчик, закрепленный двумя болтами, то они не нуждаются в смазке.
Аккуратно закрутить датчик на место от руки до упора.
Затянуть зонд ключом с требуемым моментом. Большинство производителей указывают силу 40-45 Н/м, но рекомендуется уточнять значение по сервисной литературе. При отсутствии динамометрического ключа затяжка производится доворотом зонда на 180º после закручивания рукой до упора.
Проложить жгут по фиксаторам, закрепить при необходимости хомутами.
Подключить аккумулятор и удалить ошибки из блока управления. Ошибки убираются при помощи компьютера или иным способом (в зависимости от марки и модели автомобиля).

Как ремонтировать лямбда-зонд?

Производители лямбда-зондов позиционируют детали, как неразборные и не подлежащие ремонту. Однако некоторые автовладельцы с определенным успехом пытаются разбирать и ремонтировать датчики, собирая из двух или более поврежденных устройств одно работоспособное.

Владельцу автомобиля следует помнить, что подобный ремонт лямбда-зонда является временным мероприятием. Рекомендуется приобрести новый датчик, а отремонтированный использовать в качестве запасного.

Ремонт нагревательного элемента

Примерная последовательность разборки и ремонта датчика с поврежденным нагревательным элементом:

Аккуратно распилить внешний корпус датчика.
Аналогичным образом распиливается второй датчик.
Вынуть из распиленных корпусов нагревательные стержни. Целое устройство необходимо протереть от нагара и грязи сухой материей. Использовать чистящие вещества не рекомендуется, поскольку возможно повреждение нагревателя в результате химических реакций.
Установить нагреватель в зонд, который будет применяться на автомобиле.
Спаять корпус медно-фосфорным припоем, имеющим температуру плавления около 700 ºС. В качестве источника тепла применяется газовая ювелирная горелка.
Проверить работоспособность изделия тестером и установить зонд в коллектор. Если отремонтированное устройство не работает, то можно попробовать поменять нагреватель еще раз. Ниже приведены фотографии, поясняющие процесс ремонта.

Ремонт неисправной проводки

Встречаются рекомендации по установке дополнительного резистора в цепь обогрева при выходе ее из строя. По идее авторов полученное сопротивление должно давать корректный сигнал в блок управления и выключать информацию об ошибке. Фактически так и происходит, но срок жизни дополнительного сопротивления составляет от нескольких часов до нескольких дней. Нагревающийся до высоких температур резистор может стать причиной возгорания в моторном отсеке.

Устранить неисправность, связанную с разорванным жгутом проводки, можно следующим образом:

Пропилить корпус на верхней части зонда.
Демонтировать полностью старые провода, поскольку изоляция со временем изнашивается и трескается.
Вынуть из колодки-донора пины с припаянными проводами. В качестве донора может использоваться любая штекерная колодка из имеющихся в наличии.
Для дальнейшей работы необходимо выпаять из пинов соединительные элементы.
Собрать новый жгут проводки, используя штатное резиновое уплотнение от зонда.
Установить на концы проводов снятые соединительные элементы.
Соединить проводку с ответными кабелями лямбда-зонда.
Обжать контакты и дополнительно пропаять тугоплавким медно-фосфорным припоем.
Запаять корпус и промазать место ввода жгута проводов в датчик термостойким герметиком.

При ремонте проводки лямбда-зонда рекомендуется на каждом этапе проверять отсутствие замыканий проводником на «массу» или между собой.

Очистка от нагара и сажи

Еще одним вариантом ремонта является очистка измерительного элемента от нагара и сажи:

Аккуратно спилить защитные колпачки.
Выдержать датчик в ортофосфорной кислоте, затем аккуратно счистить нагар кисточкой. Не рекомендуется прилагать усилие, поскольку измерительный элемент крайне хрупкий.
При необходимости дополнительно очистить элемент путем нагрева на газовой горелке. Процедуру следует выполнять аккуратно, поскольку возможно растрескивание детали. Рекомендуемый в ряде источников нагрев и охлаждение холодной водой делать запрещено, поскольку это приведет к полному выходу зонда из строя.
Собрать датчик обратно, соединив детали тугоплавким припоем или точечной сваркой.

Сколько стоит датчик кислорода?

Стоимость датчика зависит от типа изделия и распространенности модели. Ниже приведены справочные цены на устройства, применяемые на некоторых моделях авто.

Наименование	Цена, руб
Лямбда-зонд на ВАЗ-2114	1500-2000
Лямбда-зонд на Hyundai Solaris	4500
Лямбда-зонд на Volkswagen Polo Седан	3500-5000
Лямбда-зонд на Газель, Волга	1600-2600
Цены актуальны для трех регионов: Москва, Челябинск, Краснодар

Видео «Проверка лямбда-зонда»

Рекомендации по проверке лямбда-зонда показаны в видеоролике, снятом автором канала «v_i_t_a_l_y».

Полезная информация

Все, что следует знать автовладельцу о лямбда-зонде — датчике кислорода
Что собой представляет ДМРВ: расшифровка и характеристика устройства
Диагностика и устранение неисправностей датчика массового расхода воздуха (ДМРВ)

Источник: avtozam.com

Инструкция как проверить лямбда зонд тестером

Это устройство является соединяет топливную и выхлопную системы в автомобиле. От его работы зависит образование воздушно-топливной смеси в требуемых для корректной работы силового агрегата пропорциях. При выходе из строя этого электронного прибора начинаются сбои в моторном и выхлопном узлах авто, возникают проблемы, требующие оперативного решения.

В нашей статье расскажем, чем и как проверить лямбда зонд тестером, рассмотрим признаки и причины выхода из строя кислородного датчика.

Описание

Для начала – немного истории о появлении данного устройства в автомобиле. Конец прошлого столетия ознаменовался началом борьбы за экологию. Производители автомобилей по требованию организаций, следящих за чистотой окружающей среды оснащать свои машины системами контроля вывода количества вредных газов в окружающую систему. Так в автомобиле появился каталитический нейтрализатор.

Однако без помощников, которые бы следили за качеством воздушно-топливной смеси, работа по нейтрализации излишков токсичных продуктов отработки была бы невозможна. Так в семидесятых годах прошлого столетия появился датчик концентрации кислорода в смеси лямбда зонд. Им оснащались автомобили шведской компании Volvo.

В настоящее время эти миниатюрные электронные приборы устанавливаются в подавляющем большинстве моделей современных авто.

Они чётко контролируют остатки кислорода, что позволяет электронному блоку управления правильно составить пропорции в горючей смеси. Нарушения в работе датчика ломают стройную систему передачи информации в цепочке контроля за выхлопами. Поэтому вопрос проверки лямбда зонд считается актуальным.

Принцип работы

Как мы уже указывали, лямбда связывает работу топливной системы и выхлопного узла. Датчик считывает информацию об остатках кислорода и посылает её в виде импульсных сообщений в электронный блок управления. С ЭБУ на датчик подаётся напряжение величиной 0,45 В. Именно это значение является правильным.

Полученная информация даёт возможность электронному блоку управления сделать необходимые поправки в образовании воздушно-топливной смеси. Это происходит в прямой зависимости от задействованного в данный момент режима работы автомобильного мотора.

Двигатель может работать:

В режиме холостого хода.
Находясь под значительной нагрузкой.
В обычном рабочем состоянии и др.

Поправки производятся с помощью изменения времени открытия форсунок топливной системы.

В идеале горючая смесь должна сгореть полностью, и она в таком случае называется стехиометрической. Её коэффициент равен 1. Для её получения должно поступать на одну часть горючего 14,7 частей воздуха.

Если смесь по какой-либо причине является обеднённой, её коэффициент поднимается выше единицы. В случае, когда в ней присутствует меньшее количество бензина или ДТ, она считается обогащённой, коэффициент понижается до меньшего, чем 1, значения.

В том случае, если показания лямбда зонда неверны, датчик работает неправильно, в продукте отработки возрастает количество токсичных элементов. Катализатор, куда поступают выхлопы, не способен нейтрализовать их, он постепенно выходит из строя. Соответственно, при неисправности узла возрастает количество вредных веществ, выброшенных в атмосферу, нарушается экология. И здесь у многих возникает вопрос, как проверить датчик кислорода, лямбда зонд.

Также важно помнить, что неправильно составленные пропорции смеси негативно влияют и на работу самого мотора: выходят из строя его компоненты.

Конструкция

Автомобильная промышленность производит сейчас два вида кислородных датчиков. Один выполнен из диоксида циркония, другой – диоксида титана. Последний из-за худших технических характеристик, меньшей производительности стал менее востребован. В основном сейчас в машинах устанавливают датчики из циркония.

Взаимозаменяемость и различия датчиков из титана и циркония

Они различаются по принципу работы. Лямбда зонд из титана при наличии остатков кислорода меняет сопротивление. Её оппонент из циркония в этом случае вырабатывает электродвижущую силу.

Распиновка в циркониевых кислородных датчиках – стандартная. В разъёме на подогрев идут два провода, сигнал подводится на один пин. Сигнальный провод генерирует напряжение, зависящее от остатков кислорода. Это можно увидеть по величине напряжения, изменяющемуся от 0,1 до 0,9 В. Также один пин выходит на массу устройства.

В разъёмах титановых датчиков распиновка схожая. Провод на выходе обоих типов лямбда зонда напряжением 0, 45 В поступает в блок управления, где его сверяют с эталонным значением. Поэтому оба типа устройства, титановая и циркониевая лямбда могут менять друг друга при условии, что это трёхпроводной датчик.

Перейдём к описанию составляющих конструкции лямбда зонда.

Керамической основы, покрытой сеткой из платины.
Элемента нагрева с контактом.
Контактной пластины.
Изолирующей втулки
Проволочного вывода.
Колпачка защиты, оснащённого отверстиями для вывода выхлопов.
Корпуса.

Датчик размещается между трубой выхлопной системы, по которой выходят отработанные газ и наружным воздухом, взаимодействующим с контактной пластиной устройства.

Температурный режим, в котором функционирует лямбда, находится в диапазоне: 300°C (начало работы) – 600°C (рабочая температура) – 1000°C (максимальное значение).

К нагревательному элементу, установленному в корпусе датчика, подходят два провода белого (в японских машинах – чёрного) цвета. В автомобилях, в которых отсутствует элемент нагрева, датчик устанавливается в непосредственной близости от коллектора.

Виды конструкции

Существуют различные типы датчиков концентрации кислорода в топливной смеси:

Широкополосные.
С нагревательным элементом.
Без элемента нагрева.

Количество проводов, подключённых к разъёму, лямбда зонда и обеспечивающих работу прибора, может меняться от одного или двух до шести. Именно этот показатель важен при проверке кислородного датчика. О методах проверки мультиметром лямбда зонда мы расскажем дальше в нашей статье. Вначале рассмотрим симптомы выхода из строя этого электронного устройства.

Признаки неисправности

Как правило, лямбда выходит из строя не сразу, а постепенно. В том случае, если в бортовой сети случился скачок напряжения, в электросхеме подключения лямбда зонда произошло короткое замыкание или другие форс-мажорные обстоятельства, датчик O2 сразу прекратит работу.

Причины

Владельцу автомобиля не рекомендуется при обнаружении признаков неисправности кислородного датчика продолжать эксплуатировать машину. Это в конечном счёте негативным образом скажется на работе силового агрегата. Последствия этого факта – поломка мотора или его составляющих, значительные расходы на ремонт.

Также на некоторых моделях современных авто подобная неисправность лямбда зонда может перевести машину в состояние аварийной блокировки. Это ограничит скорость передвижения, на панели приборов будет высвечиваться ошибка в работе системы. Владельцу автомобиля поневоле придётся заняться ремонтом.

Рассмотрим причины отказа в работе данного устройства:

Окончание рабочего ресурса. Срок службы датчиков без подогрева – около 70 тыс. км, с подогревом – около 100 тыс. км, планарных – 150 тыс. км.
Некорректный подогрев, выход из строя системы обогрева датчика. Из-за этого он будет отправлять в блок управления неверную информацию об остатках кислорода после сгорания.
Понижение чувствительности наконечника лямбда, сбои в системе накала также приводят к передаче неправильных данных.
Использование некачественного горючего. Вредные включения, находящиеся в топливе, свинец, железо и т. д. загрязняют электроды из платины, что приводит к повреждению прибора.
Корпус регулятора перегревается, что приводит к сбою в работе устройства. Такое случается из-за неверно выставленного угла зажигания.
Многократный запуск без пауз силовой установки негативно влияет на работу датчика.
Естественный износ маслосъёмных колец способствует просачиванию в выхлопную систему моторного масла. Данный фактор становится причиной выхода из строя устройства.
Обрыв проводов, поступающих к разъёму, некачественный контакт делает неработоспособным устройство.
В цилиндрах мотора занижена компрессия, что приводит к неравномерному сгоранию воздушно-топливной смеси.
Механическая деформация от удара разрушает гальваническую составляющую устройства.
Применение силиконовых герметиков во время монтажа лямбда зонда негативно влияет на его работу.
Засорение (закоксованность) форсунок силового агрегата. Это приводит к переизбытку топлива в смеси, созданию большого количества угарного газа, образованию сажи на поверхности лямбда.

Чтобы избежать выхода из строя этой детали, автовладелец должен периодически выполнять профилактическую проверку датчика кислорода мультиметром, или попросту прозвонить лямбда зонд.

Как проверить лямбда зонд на работоспособность

Проверить лямбда зонд можно в сервисном автомобильном центре или при наличии навыков автоэлектрика, контрольно-измерительного прибора своими силами. Особой сложности в проверке кислородного датчика нет.

Существуют различные способы исследований:

Осмотр состояния устройства.
Проверка при помощи контрольно-измерительной аппаратуры.

К последней относятся:

Вольтметр – аналоговый или цифровой.
Мультиметр (тестер).
Осциллограф (мотор-тестер).

Нужно помнить, что у всех взятых для проверок датчика кислорода измерительных приборов входное сопротивление должно быть больше 1 Мегаом.

Осмотр

Лямбда находится на трубе вывода отработанных газов в непосредственной близости от выпускного коллектора. В зависимости от конструктивного исполнения автомобиль может быть укомплектован одним или двумя устройствами. В последнем случае первый датчик установлен перед каталитическим нейтрализатором, второй – после него, он подключается к контроллеру.

Рассмотрим алгоритм такой проверки:

Осматриваются провода на наличие обрыва или повреждения.
Проверяется прочность соединения разъёма с колодкой.
Исследуется корпус детали на наличие пятен.

Расскажем подробнее о возможных пятнах и о чём они сигнализируют.

Серые, белые наслоения — говорят о применении присадок для горючего или моторного масла. Они загрязняют контактную пластину, что мешает нормальной работе устройства. Устранить проблему поможет замена датчика.

Сажевые пятна. Они засоряют лямбда зонд, замедляют реакцию на изменения в горючей смеси. Причина появления таких пятен – выход из строя нагревательного элемента или образование обогащённой воздушно-топливной смеси. Для решения проблемы следует заменить деталь.

Блестящие наслоения — указывают на наличие свинца в горючем. Он негативно воздействует на платиновые компоненты датчика и каталитического нейтрализатора. Вместо это лямбда придётся установить новую деталь, а также подумать о качестве горючего, замене заправочной станции.

Обнаружив механические повреждения на корпусе устройства, следует выполнить его смену.

Рассмотрим, как исследовать O2 датчик контрольной аппаратурой.

Проверка вольтметром

К этому устройство может подключаться от 1 до 6 проводов. Количество зависит от компании-производителя.

Как проверить кислородный датчик на работоспособность с 1,2 проводами. Эти типы приборов работают по одному принципу. Различие: единственный провод чёрного цвета является сигнальным, массой служит корпус, в случае с двумя проводами – чёрный остаётся сигнальным, а серый (иногда белый) – это масса.

Замер выполняется следующим образом:

Сдвигается изоляционная защита на разъёме от датчика для определения маркировочного цвета проводки. Однако нужно помнить, что проводка, идущая от ЭБУ, может иметь другие цвета.
Штекер от «плюсового» вывода прибора нужно вставить в разъём чёрного провода.
«Минусовой» провод подсоединяется или к корпусу датчика (в случае с одним проводом), или вставляется в разъём серого провода (модификация с двумя проводами).
Переключатель вольтметра устанавливается на позиции «20 В».
Поворачивается ключ зажигания, мотор автомобиля заводить не нужно.

Если прибор показывает значение 0,45 В, датчик кислорода в порядке – это рабочее напряжение. Меньшее значение или отсутствие показаний укажут на неисправность устройства. В этом случае следует проверить работу электронного блока управления.

Проверка активного элемента датчика осуществляется при такой же установке штекеров проводов вольтметра и установке позиции на тестере. Нужно запустить двигатель, дать машине прогреться 15 – 17 минут. На экране цифры должны варьироваться в диапазоне 0,1 – 0,9 В за одну секунду. Датчик контроля кислорода не работает, если они не меняются.

Проверка лямбда зонд стремя, четырьмя проводами. Эти приборы комплектуются подогревателями. К этому элементу подходят белого цвета провода – один «плюс», другой – «минус». Питание к нему подаётся от главного реле – 12 В, массой является ЭБУ.

Концы проводов вольтметра подключаются к белым по цвету проводам, полярность значения не имеет. После этого нужно включить зажигание, на табло должны появиться цифры 12 В. Опорное напряжение проверяется также как в датчиках с 1 и ли 2 проводами.

Источник: mr-glushitel.ru

Диагностика двигателя по показаниям кислородных датчиков

Прежде чем поговорить об устройстве, работе и диагностике лямбда- зонда, обратимся к некоторым особенностям работы топливной системы. Нам поможет в этом эксперт журнала, Федор Александрович Рязанов, диагност с большим стажем работы, руководитель курсов обучения диагностов в компании «ИнжКар».

Известно, что когда двигатель не сжигает все топливо, расход горючего возрастает, растут затраты и на эксплуатацию автомобиля. Мощность двигателя (или ДВС) в условиях неполного сгорания топлива неизбежно падает, а крутящий момент снижается. Одновременно с этим увеличивается уровень вредных веществ в выхлопе автомобиля.

В этой связи одной из основных задач современного автомобилестроения является максимально полное сжигание топливной смеси в двигателе.

На сжигание смеси прямым образом влияет ее состав. Идеальной ситуацией является стехиометрический состав топлива. Говоря более простым языком, должна быть соблюдена пропорция – на 14,7 кг воздуха должен приходиться 1 кг топлива. Именно такое соотношение позволяет оптимально использовать и то, и другое.

Владелец автомобиля получает больший крутящий момент и, как следствие, — адекватное ускорение автомобиля, равномерную работу двигателя во всех режимах работы. Также падает расход топлива, и автомобиль перестает загрязнять окружающую среду.

Отклонения от правильного состава топливной смеси – богатая и бедная смесь. Богатая топливная смесь образуется, когда в цилиндрах мало кислорода, но много топлива, которое, конечно же, из-за недостатка кислорода, полностью сгореть не сможет. Следовательно, автомобиль, работающий на богатой смеси, будет больше расходовать топливо, а избыток несгоревшего топлива, в этом случае, охладит камеру сгорания, мощность двигателя при этом будет падать, несгоревшое топливо попадет в атмосферу, загрязняя ее.

Другая ситуация: двигатель получает обедненную топливную смесь. В этом случае топливо в цилиндрах будет сгорать не полностью из-за недостатка топлива. Об экономичности, ради которой и разрабатывались такие двигатели, в этом случае также придется забыть. Ведь бедная смесь плохо горит, и это автоматически приводит к падению крутящего момента. Водителю приходится больше нажимать на газ, что в свою очередь, ведет к перерасходу топлива.

Таким образом, понятно, что со всех аспектов только стехиометрия топливной смеси (пропорция 14,7/1) является самым оптимальным режимом работы двигателя. И, конечно же, автомобиль, который только-только сошел с конвейера, обычно, укладывается во все рамки этого критерия. Но и «заводская» настройка может отличаться от идеала. Более того, в процессе эксплуатации автомобиля неизбежно наступает износ некоторых компонентов, датчики, отвечающие за настройку топливной системы, могут терять точность настроек. В итоге состав топливной смеси все больше уходит от идеальных показателей.

В этом случае как раз и необходим лямбда- зонд, он фиксирует количество кислорода в выхлопе автомобиля. И если в выхлопе окажется большое количество кислорода, это «сигнализирует» о бедной топливной смеси и, наоборот, если в выхлопе нет кислорода, это указывает на то, что смесь стала богатой. А мы уже выяснили, что и в том, и в другом случае уменьшается мощность двигателя, растет расход топлива, снижается экологичность выхлопа. Задача лямбда-зонда как раз и заключается в том, чтобы скорректировать эти отклонения.

Возьмем в качестве примера такую ситуацию: в топливной системе засорились форсунки, их производительность снизилась, смесь стала обедненной. Лямба-зонд фиксирует этот факт, а блок управления топливной системой реагирует на эту информацию и «доливает» немного топлива в цилиндры. Так происходит корректировка возникающих отклонений с учетом показаний этого датчика.

Таким образом, основное назначение лямбда- зонда заключается в том, чтобы компенсировать неизбежно возникающие в процессе эксплуатации автомобиля отклонения в составе топливной смеси.

Однако нужно понимать, что лямбда-зонд как таковой не является панацеей от всех бед, он лишь позволяет вернуть состав топливной смеси в состояние стехиометрии. Но это не устранение дефектов, а только их компенсация.

Вернемся к нашим форсункам. При загрязненных форсунках нарушается эффективность распыления бензина, топливо распыляется крупными каплями, испаряются они с трудом. И система топливоподачи рассчитывает тот объем топлива, который необходим для достижения состояния стехиометрии, для этого фиксируются показания датчика расхода воздуха.

Однако если бензин в системе выпрыскивается крупными каплями, его пары полностью не смешиваются с воздухом, часть паров сгорает, а часть капель бензина попросту вылетает в выхлопную трубу. Лямбда-зонд трактует такую ситуацию как бедную смесь, а датчик топливной системы, который «не видит» отдельные капли бензина, добавляет топлива, чтобы привести смесь в состояние стехиометрии. Но в этом случае, резко повышается расход топлива.

Поэтому для работы лямбда-зонда важен не фактор того, как система справляется с выводом смеси на стехиометрию, а фактор того, какой «ценой» ей удается это сделать.

Рассмотрим осциллограмму работы лямбда- зонда. Датчик сам по себе не может отличить состояние стехиометрии от состояния богатой топливной смеси, так как и в том, и в другом случае кислорода в выхлопе нет. При отсутствии кислорода в топливе блок управления (ЭБУ – электронный блок управления) немного уменьшает количество подаваемого в цилиндр топлива. Как следствие, в выхлопе появляется кислород.

И в этом случае показания лямбда-зонда находятся ниже отметки 0,4 В, что для датчика является признаком того, что топливная смесь обеднела (LEARN). При низких показателях лямбда-зонда (ниже 0,4 В), блок управления увеличивает подачу топлива на несколько процентов, смесь становится богатой и показания датчика достигают уровня выше 0,6В.

ЭБУ воспринимает это как признак того, что в топливной системе находится богатая смесь (RICH). Подача топлива уменьшается, показания лябда-зонда падают, цикл повторяется — состав смеси начинает колебаться. В такт изменению состава смеси меняются показания лямбда-зонда. Такие колебания ЭБУ понимает как нормальное явление, указывающее на то, что состав топливной смеси находится в зоне стехиометрии.

Вспомним также, что в катализаторе автомобиля обязательно есть цирконий, этот металл способен накапливать кислород. И в фазе бедной смеси кислород запасается в катализаторе, а в фазе богатой смеси он расходуется. В результате на выходе топливной смеси катализатор дожигает все ее остатки.

На холостом ходу такие колебания возникают с частотой одно колебание примерно в одну секунду. Время такого переключения – еще один важный показатель для лямба-зонда. В нашем случае (см. осциллограмму, Рис. 1) время переключения составило 88 мс, при этом нормой является – 120 мс.

Если переключение длится долго, как в случае нашей осциллограммы (см. осциллограмму, Рис. 2) – 350 мс, да к тому же такая ситуация повторяется многократно, блок управления выдаст ошибку: «замедленная реакция лямбда-зонда».

Величины, при которых появляется эта ошибка, определяются, главным образом, настройками программного обеспечения блока управления.

Таким образом, для диагностики по лямбда-зонду необходимо изучить фазы переключения датчика. И если на осциллограмме появится хотя бы одно переключение с низкого показания на высокое (максимальное – 1В, минимальное – 0В), это значит, что лямбда-зонд работает исправно. Исправный датчик делает примерно одно переключение в секунду.

Напомним, что в алгоритме работы блока управления о бедной смеси «сигналят» показания лямбда-зонда ниже 0,4В, а о богатой – выше 0,6 В. Поэтому оценить состояние топливной системы автомобиля можно и по работе датчика. В нашем случае (см. осциллограмму, Рис. 3) блоку управления удалось скомпенсировать все дефекты и вывести стехиометрию.

Вернемся к примеру с загрязненными форсунками. При обедненной смеси показания лямбда-зонда падают ниже 0,4В. Блок управления добавляет топлива до того момента, когда смесь станет богатой. Отметим, что в этом случае блок управления «самостоятельно» отклонился от установленных заводом-изготовителем в его карте параметров.

Величину отклонения он записывает в своей памяти как топливную коррекцию (fuel trime). Предельно допустимые показатели топливной коррекции для большинства современных автомобилей составляют ±20-25%. Коррекция в «плюс» означает, что блоку пришлось добавлять топлива, коррекция в «минус» — наоборот, убавлять.

Допустим, неисправность носит долговременный характер: блок управления уже дошел до предела топливной коррекции, загорается код ошибки — «Превышение пределов топливной коррекции». Стерев код, исправить такой дефект нельзя, а наличие этой неисправности повлечет за собой перерасход топлива. Стоит отметить, что уже на 15% топливной коррекции обнаруживаются проблемы: автомобиль почти не едет, но расходует большое количество топлива.

То есть важно помнить, что показатель топливной коррекции и работа лямбда-зонда – это комплексный параметр, он указывает на наличие дефекта, но не указывает конкретную причину, которую придется найти и устранить на автосервисе.

И немного об особенностях строения лямбда-зонда. Такой датчик имеет циркониевую колбочку, которая одной стороной помещена в выхлопные газы. Цирконий уникальный материал, так как сквозь него может проходить кислород. Ион кислорода, «прилипая» к атомам циркония, движется по ним, при этом на циркониевом колпачке возникает напряжение.

И если все идет в штатном порядке, то диффузия ионов кислорода осуществляется равномерно, и напряжение на обкладках колбочки составляет 1В. Если в выхлопе появляется кислород, диффузия невозможна, и напряжение в этом случае равно 0В. Вместо циркония в лямбда-зондах может использоваться окись титана. Отличие циркониевого лямбда-зонда от титанового заключается в том, что первый вырабатывает напряжение, а другой – меняет свое сопротивление (в переделах от 0 до 5В), и ему нужна схема, которая переводит меняющееся сопротивление в напряжение.

Слой платины на колбочке поверх циркония позволяет снять с него напряжение, играет роль катализатора, дожигает бензин и несгоревший кислород. Все ухудшается при использовании некачественного топлива, а также топливных присадок, которые в прямом смысле закупоривают слой платины и циркония, и зонд выходит из строя.

Однако в этом случае, если у зонда нет физических повреждений, обычная промывка вернет его в рабочее состояние. «Современный бич» – это добавки антидетонационных присадок в топливо. До недавнего времени в качестве присадки использовался ферроцент — опасное вещество, которое мы окрестили «красная смерть» за ее красный оттенок, а также за способность быстро выводить из строя свечи, лямбда-зонды и катализатор», — отмечает Федор Александрович. Зонд может «замерзнуть» в высоком или в низком положении, то есть или в фазе богатой, или в фазе бедной смеси. И в этом случае датчик достигнет пределов топливной коррекции и прекратит попытки выравнивать состав смеси до стехиометрии.

Диагностику состояния системы топливоподачи начинаем с подключения сканера к автомобилю. Отсутствие кода «Превышение пределов топливной коррекции» еще не говорит об отсутствии дефектов в системе топливоподачи. Необходимо в потоке данных (Data Stream) убедиться в наличии колебаний лямбда-зонда (стехиометрия достигнута), а также по величине топливной коррекции оценить, какой ценой она достигнута.

Подводя итог, еще раз отметим, что при проверке лямбда-зонда необходимо обращать внимание на колебания датчика, если они есть, датчик исправен; если же система лямбда регулирования не совершает колебаний, это может указывать или на неисправность лямбда-зонда или на бедную или богатую топливную смесь. То есть сначала надо проверить сами датчики. Для этого нужно принудительно обогатить или обеднить смесь, чтобы получить колебания лямбды и убедиться в том, что он исправен.

Рассмотренные выше лямбда-зонды носят название «скачковые». Т.е. они указывают на то, есть кислород в выхлопе или нет. Но все более ужесточающиеся требования к экологии заставили производителей разработать датчики, которые способны не только работать по принципу «Да-Нет», но и определять процент кисло- рода в выхлопе. Такие датчики получили название «широкополосные датчики кислорода».

Принципы их работы и особенности диагностики автомобиля по показаниям широкополосных лямбда-зондов будут рассмотрены в следующих публикациях.

МНЕНИЕ
Максим Пастухов, технический специалист компании «ДЕНСО Рус»: «Практика показывает, что основными причинами выхода из строя лямбда зондов являются: 1. Загрязнение лямбда-зонда продуктами сгорания топлива. Фактически это присадки, которые используются для повышения октанового числа бензина, устранения детонации или для других целей. Также на это влияет степень очистки топлива.

Присадки, сера и парафины «закупоривают» проводящий слой лямбда-зонда, и он «слепнет». Блок управления переводит двигатель в аварийный режим, и мы видим на приборной панели значок «Проверьте двигатель». Кстати, от вышеописанных вещей страдают также свечи зажигания, клапаны, катализатор и др. компоненты двигателя.

Имеет смысл комплексно подходить к ремонту, если лямбда-зонд вышел из строя. 2. Агрессивная смесь, которой посыпают наши дороги. Она разъедает изоляцию проводов и сами провода. Мы для защиты от этого используем двойную изоляцию проводов, а также прячем место сварки проводов с датчиком внутрь лямбда-зонда».

Написать комментарий

Ваш комментарий: Внимание: HTML не поддерживается! Используйте обычный текст.

Оценка: Плохо Хорошо

Введите код, указанный на картинке:

Источник: injectorcar.ru