Признаки неисправности кислородного датчика (лямбда-зонда) и как его проверить мультиметром

Многие автолюбители сталкивались с проблемой повышенного расхода топлива. Это может быть связано со многими проблемами двигателя: неисправностью датчика и привода холостого хода, проблемами зажигания, уменьшением компрессии, неисправностью насоса высокого давления.

p, blockquote 1,0,0,0,0 -->

p, blockquote 2,0,0,0,0 -->

Но, если расход топлива увеличился значительно (до 50%), следует незамедлительно проверить датчики кислорода, в автолюбительской практике их часто именуют «лямбда-зонд».

p, blockquote 3,0,0,0,0 -->

p, blockquote 4,0,0,0,0 -->

Что такое лямбда-зонд в машине

p, blockquote 5,0,0,0,0 -->

Лямбда-зонд сообщает информацию блоку управления двигателя о количестве кислорода, не вступившем в реакцию воспламенения в рабочих цилиндрах двигателя. Для полного прогорания кислорода смесь должна формироваться в пропорции один к пятнадцати (точнее 1 : 14,7).

p, blockquote 6,0,0,0,0 -->

Блок управления двигателя контролирует формирование смеси (устраняет причины образования обогащенной либо бедной смеси) на основании показаний датчиков, в том числе и кислородного (лямбда-зонда).

p, blockquote 7,0,0,0,0 -->

Видео — неисправный датчик кислорода:

p, blockquote 8,0,0,0,0 -->

p, blockquote 9,0,0,0,0 -->

Наименование «лямбда-зонд» взяли от качественной характеристики коэффициента избытка воздуха в смеси воздух-топливо, обозначаемого в автомобилестроении буквой греческого алфавита «лямбда».

p, blockquote 10,0,0,0,0 -->

Признаки неисправности датчика кислорода

p, blockquote 11,0,0,0,0 -->

К основным признакам неисправности датчика кислорода относятся:

• значительно повышенный расход топлива;
• неровная работа двигателя, особенно в момент нажатия педали акселератора;
• увеличение выброса токсичных отходов двигателя;
• неисправности в работе катализатора.

Принцип работы лямбда-зонда и частые причины его выхода из строя

p, blockquote 13,0,0,0,0 -->

Самая распространенная причина выхода из строя лямбда-зондов – износ. Типовая конструкция зонда изображена на рисунке:

p, blockquote 14,0,0,0,0 -->

p, blockquote 15,0,0,0,0 -->

Самыми «слабыми» местами конструкции являются керамический наконечник и электрический нагреватель. Перегорание электрического нагревателя не полностью выводит датчик из строя.

p, blockquote 16,0,0,0,0 -->

Лямбда-зонд установлен в выпускном коллекторе перед катализатором, и по мере нагревания коллектора выпускными газами двигателя разогревается до высокой температуры и сам кислородный датчик.

p, blockquote 17,0,1,0,0 --> adsp-pro-1 -->

Электрический нагреватель в основном служит для корректности показаний кислородного датчика в первые несколько минут после запуска холодного двигателя.

p, blockquote 18,0,0,0,0 -->

Есть одно- и двухпроводные датчики, в которых электронагреватель вообще отсутствует.

Керамический наконечник выполнен из специальной пористой керамики, на который нанесен тонкий диоксида циркония, электроды выполнены из платины технологией вакуумного напыления (именно поэтому лямбда-зонды дорогие).

p, blockquote 20,0,0,0,0 -->

В процессе работы через микропоры датчика проходят выхлопные газы очень высокой температуры. Тонкий слой диоксида со временем выгорает, оксидирует, его электрические свойства изменяются.

p, blockquote 21,0,0,0,0 -->

В результате этого показания лямбда-зонда становятся недостоверными, по существу, он приходит в негодность. В этом случае всевозможные промывки, чистки, другие методы восстановления работоспособности бессмысленны.

p, blockquote 22,0,0,0,0 -->

Структурно принцип работы лямбда-зонда можно изобразить:

p, blockquote 23,0,0,0,0 -->

p, blockquote 24,0,0,0,0 -->

На схеме: 1 – диоксид циркония, 2,3 – электроды (иногда платиновые), 4 – минусовое заземление, 5 – выходной сигнальный контакт. Зонд на основе оксида циркония приобретает свойства твердого электролита при температуре от 300 до 400 градусов Цельсия (именно поэтому датчик предварительно нагревают). Затем лямбда-зонд начинает регистрировать напряжение в соответствии с концентрацией кислорода.

p, blockquote 25,0,0,0,0 -->

p, blockquote 26,0,0,0,0 -->

Как видно из графика, зависимость имеет ярко выраженную скачкообразную характеристику, что очень выгодно при обработке сигналов цифровыми методами.

p, blockquote 27,0,0,0,0 -->

Ускорить преждевременный отказ работоспособности лямбда-зонда могут следующие факторы:

• попадание внутрь выхлопной системы посторонних примесей (тосол в случае нарушений прокладки ГБЦ, остатки эфира при использовании спреев «быстрый запуск» при запуске автомобиля, масла при пониженной компрессии двигателя и др.);
• высокая концентрация свинца в топливе;
• чистка выхлопной системы средствами, не предназначенными для этих целей;
• попадание в выпускной коллектор пыли, примесей, не удаленных фильтром очистки топлива.

Во многих автомобилях устанавливаются два лямбда-зонда, до и после катализатора. Это позволяет с большей точностью контролировать качество смеси, а также проверять эффективность катализатора.

Как проверить лямбда-зонд мультиметром и другими способами

p, blockquote 30,0,0,0,0 -->

Проверку работоспособности четырехвыводных лямбда-зондов, установленных на большинстве современных автомобилях, проще начать с контроля работоспособности нагревательного элемента.

p, blockquote 31,0,0,0,0 -->

Для этого необходимо мультиметр переключить в режим измерения сопротивления и «прозвонить» выводы электрического нагревателя. Обычно они выполнены из провода большего сечения. Сопротивление должно быть менее 10 Ом. Если сопротивление больше, это свидетельствует о неисправности электрического нагревателя.

p, blockquote 32,0,0,0,0 -->

Через 10000 км пробега автомобиля желательно производить визуальную проверку зонда. Для этого датчик необходимо снять с коллектора.

p, blockquote 33,0,0,0,0 -->

Многие при этом пользуются WD-спреями или, еще хуже, тормозной жидкостью. Попадание этих жидкостей в рабочую область лямбда-зонда может привести к его неисправности.

Даже если при откручивании закоксовавшегося резьбового соединения используются спецсредства, непосредственно перед съемом датчика их следует удалить.

p, blockquote 35,0,0,0,0 -->

В рабочей зоне датчика следует обратить внимание на его цвет и состояние. Наличие сажи (признак обогащенной смеси) приводит к загрязнению датчика, для его лучшей работы сажу следует удалить.

p, blockquote 36,0,0,0,0 -->

Белые либо серые налеты являются свидетельством наличия присадок в масле или топливе, они также могут привести к неисправности лямбда-зонда. Блестящий налет – признак превышения концентрации свинца в топливе. При интенсивном налете датчик подлежит замене.

p, blockquote 37,0,0,0,0 -->

Контактные выводы наиболее распространенных циркониевых датчиков кислорода ( б, с – лямбда-зонд с подогревателем; а — без; * цвета выводов могут отличаться от указанных):

p, blockquote 38,0,0,0,0 -->

p, blockquote 39,0,0,0,0 -->

Для того, чтобы проверить лямбда-зонд при помощи мультиметра, необходимо подключить его щупы к сигнальным проводам, переключить на предел измерения 2 Вольта. Далее искусственным образом создать ситуации обогащенной смеси, например перегазовками, или сняв разъем регулятора давления. При этом показания мультиметра должны быть более 0,8 Вольт, тогда зонд исправен.

p, blockquote 40,0,0,0,0 -->

Затем создают ситуацию обедненной смеси (можно искусственно создать подсос воздуха, приоткрутив хомут воздуховода). Показания мультиметра должны быть менее или равны 0,2 Вольта.

p, blockquote 41,0,0,0,0 -->

Видео — как проверить лямбда зонд тестером:

p, blockquote 42,0,0,0,0 -->

p, blockquote 43,0,0,0,0 -->

Большинство компьютерных диагностик позволяют посмотреть параметры лямбда-зонда в реальном времени. Это также можно сделать обычным осциллографом. Временная зависимость напряжения на сигнальном выходе исправного лямбда-зонда будет иметь приблизительный вид:

p, blockquote 44,0,0,0,0 -->

p, blockquote 45,0,0,0,0 -->

Если нижний предел опускается до 0 Вольт, датчик изрядно «подустал», если кривая носит более сглаженный характер, датчик в обязательном порядке подлежит замене.

p, blockquote 46,0,0,0,0 -->

Замена кислородного датчика

p, blockquote 47,0,0,0,0 -->

Механическая сложность замены лямбда зонда – откручивание закоксовавшегося резьбового соединения. Здесь возможно придется воспользоваться спецсредствами. После снятия неисправного датчика следует тщательно протереть место установки датчика от остатков жидкостей.

p, blockquote 48,0,0,0,0 -->

Видео — замена лямбда-зонда на Ауди А4 Б5:

p, blockquote 49,0,0,0,0 -->

p, blockquote 50,0,0,0,0 -->

Оригинальный лямбда-зонд стоит, как правило, дорого (до 6000 рублей, иногда более). Для некоторых моделей автомобилей оригинальный датчик не найти, покупать с разборки бессмысленно. В этом случае лучше установить универсальный лямбда-зонд.

p, blockquote 51,0,0,1,0 -->

Установочные размеры датчиков (резьба, глубина посадки), как правило, одинаковы, лучше, конечно проверить, чтобы не повредить резьбовое соединение или новый зонд.

p, blockquote 52,0,0,0,0 -->

Универсальные лямбда-зонды продаются без разъема, только с проводами (обычно четырехпроводные, два сигнальных и два на нагревательный элемент). Далее отрезают разъем с проводами от старого неисправного родного датчика и производят качественное соединение с универсальным датчиком в полном соответствии с электрической схемой подключения.

p, blockquote 53,0,0,0,0 --> adsp-pro-2 -->

Электрическое соединение лучше проводить методом скрутка+пайка+изоляция термоусадкой. Так как типовая характеристика всех лямбда-зондов, выполненных по одинаковой технологии, практически идентична, универсальные зонды корректно работают на двигателях всех модификаций.

p, blockquote 54,0,0,0,0 -->

Видео — установка разъёма на универсальный лямбда-зонд:

p, blockquote 55,0,0,0,0 -->

p, blockquote 56,0,0,0,0 -->

При установке датчика следует обращать внимание на герметичность соединения с коллектором, сохранность резьбы.

p, blockquote 57,0,0,0,0 -->

Чистка

p, blockquote 58,0,0,0,0 -->

Чистка лямбда-зонда – крайняя мера. Она производится только в случае, когда есть уверенность, что датчик точно показывает неправильные данные и последняя надежда перед отправкой в мусорный ящик – чистка.

p, blockquote 59,0,0,0,0 -->

Есть опыт проведения чистки зонда при помощи ортофосфорной кислоты либо преобразователя ржавчины. В любом случае, необходимо чистить только рабочую поверхность датчика. Для этого защитный кожух лямбда-зонда приходится демонтировать.

p, blockquote 60,0,0,0,0 -->

Чистку лучше производить обычной промывкой, предварительно погрузив в ортофосфорную кислоту рабочую зону датчика минут на 20. Можно производить очистку с помощью мягкой кисточки из натуральных волокон. Неплохой результат может быть получен применением гусиного пера в качестве кисточки.

p, blockquote 61,0,0,0,0 -->

Важность своевременной замены

p, blockquote 62,0,0,0,0 -->

Обычно срок эксплуатации лямбда-зондов невелик (от 10000 до 50000 километров пробега). Некоторые автолюбители не обращают внимания на увеличенное потребление топлива.

p, blockquote 63,0,0,0,0 -->

Если учесть, что датчик как минимум на 25% увеличивает расход топлива, при среднем расходе 7 литров на 100 км, пробеге 10000 км общий расход составит около 700 литров. При неисправном датчике перерасход будет под 200 литров. За стоимость этого топлива можно купить четыре датчика.

p, blockquote 64,0,0,0,0 -->

Своевременная замена лямбда-датчиков, соблюдение правил их эксплуатации имеет важное значение для экономии денежных средств, связанных с эксплуатацией автомобиля.

p, blockquote 65,0,0,0,0 -->

Видео — замена лямбда-зонда Renault Megane 2:

p, blockquote 67,0,0,0,0 --> p, blockquote 68,0,0,0,1 -->

• Признаки неисправности датчика положения коленвала (ДПКВ) и как его проверить
• Сможет ли очиститель тормозов Супротек составить конкуренцию составам других производителей автохимии?
• Как проверить шаровую опору на своем автомобиле
• Основные признаки неисправности датчика массового расхода воздуха ДМРВ и как его проверить

Я был уверен раньше, что причина плохой работы кислородного датчика — это только грязный бензин на второсортной заправке, либо не не той марки. Отец пренебрегал советами, в результате датчики меняли раз в год.

Плохой бензин убьет нейтрализатор, но не лямбда-зонд. А вот отравить датчик парами антифриза, силикона или еще какой-нибудь химией — это запросто.

Долго боролся с повышенным расходом, и датчик хх и фильтр воздушный и разного рода подсосы воздуха, заменено было все и ничего не помогло, пока до лямбды не добрался. Поставил бош универсальную, расход заметно снизился. Так что прежде чем лезть что-то делать проводите тщательную диагностику!

Если после движения кислородный датчик накалился докрасна, то это тоже говорит о его неисправности.

Мне с этим датчиком пришлось столкнуться только после компьютерной диагностики. До этого эксплуатировал лишь карбюраторных «старичков» где таких премудростей нет. А тут купил «новый» автомобиль, а он «проглотом» оказался. Разумеется прежний хозяин ничего об этом не говорил. Погнал на диагностику, там даже к компу подключать не стали, сразу к датчику полезли, показали в каком он состоянии. Уже на взгляд ужасть страшная. Поменяли, эффект меня просто поразил, на треть машина меньше потреблять стала. Так что следить за ним надо, дешевле выйдет.

Датчик пришлось менять на старом авто, на нашей любимой Ладе Калина, которая получилась весьма неудачным автомобилем, а за ним пришлось менять и воздушный фильтр, денег много ушло — неприятно было тратиться на то, что должно нормально работать с завода.

У меня была проблема с перерасходом топлива на инжекторе нового автомобиля. Обратился в диагностику и с помощью компьютерной техники там очень быстро установили неисправность кислородного датчика. После замены вопросов не возникало. За все отдал 1500р. и я думаю, что с последующей экономией бензина работа этого стоит.

Не соглашусь, что эти датчики можно чистить. Опыт показал, что лучше сразу менять на новый.

Мне в практике эксплуатации Лады-десятки приходилось несколько раз менять этот датчик. Замену датчика мне производил мастер, организовавший рабочее место в собственном гараже. Он имел все необходимое оборудование для диагностики двигателя и необходимый набор инструментов. Двигатель моего автомобиля стал работать не ровно, при увеличении оборотов, как бы подтраивал, да и с выхлопной трубы выхлоп заметно ухудшился. Он мне сразу сказал, что, скорее всего, здесь потребуется замена датчика кислорода, который регулирует правильную насыщенность рабочей смеси в камерах сгорания топлива. Я все равно настоял на диагностике, которую он сделал и тут же в гараже из собственных запасов, установил его на автомобиль вместо старого датчика. Автомобиль вновь стал работать ровно. А устанавливается он в выпускном коллекторе.

Когда покупал новое авто с инжектором у знакомого продавца автосалона, то обратил его внимание на постоянно горящий значок на панели приборов с расшифровкой «неисправность двигателя». Он меня по «дружески» заверил, что это быстро пройдет, так как автомобиль новый и не обкатанный. Я не стал с ним вступать в прения из-за понравившегося мне перламутрового цвета кузова. Через 3 дня обратился на СТО для компьютерной диагностики, где сразу и выявили, и устранили неисправность кислородного датчика. Оказался конкретный заводской брак, а товарищ оказался простым треплом, подмочив свою собственную репутацию. Ездить, конечно, с такой неисправностью можно, но бензин кушать двигатель будет немерянно.

Ох уж эти инжектора… Замудрёно все. Проверить, конечно, не сложно, только придется еще причину поломки выявлять, иначе датчиков не накупишься. А так проблема не редкая, к сожалению, и чаще всего грешат на некачественный бензин.

Раз об этом столько говорят — проблема не такая уж редкая. Сама проверять я навряд ли буду, но теперь хоть понятно на что обращать внимание, в случае чего. Похоже, этот датчик вещь недешевая. Лучше сразу решать проблему, а то гораздо дороже обойдется.

Мне в сервисе заменили на новый. Оказывается можно было сэкономить и почистить самому. Буду знать!